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Title in Portuguese: Atividade antimicrobiana e antioxidante de metabólitos bioativos e óleo essencial de plantas da caatinga: Myroxylon peruiferum L.f e Combretum leprosum
Title: Antimicrobial and antioxidant activity of bioactive metabolites and essential oil of caatinga plants: Myroxylon peruiferum L.f and Combretum leprosum
Author: Pereira, Rafael
Advisor(s): Teixeira, Edson Holanda
Co-advisor(s): Vasconcelos, Mayron Alves de
Keywords: Cobrentum leprosum
Myroxylon peruiferum L.f
Triterpenos
Issue Date: 2018
Citation: PEREIRA, R. (2018)
Abstract in Portuguese: O aumento de infecções microbianas juntamente com a resistência que estes agentes têm desenvolvido aos antimicrobianos convencionais tem levado a uma busca constante por alternativas terapêuticas eficazes, que possam oferecer melhores opções de tratamento aos doentes. Espécies do gênero Combretum e Myroxylon demonstram algumas atividades biológicas, como antibacteriana, antifúngica e antibiofilme. Desta forma, o triterpeno isolado de Combretum leprosum 3β-6β-16β-trihidroxilup-20(29)-eno (CLF1) e a isoflavona-hidroxi-4´,6-dimetoxi-isoflavona juntamente com o óleo essencial M. peruiferum foram utilizados neste estudo, com o objetivo de verificar a ação antimicrobiana e antibiofilme. A Concentração Inibitória Mínima (CIM), Concentração Bactericida Mínima (CBM) e a Concentração Fungicida Mínima (CFM) foram determinadas pelo método de microdiluição em caldo. O sinergismo foi avaliado pelo método de checkerboard com a combinação do triterpeno com as drogas ampicilina e tetraciclina. Já a formação do biofilme foi avaliada através da quantificação de biomassa pelo método de coloração com cristal de violeta (CV) e enumeração de células viáveis, enquanto que a atividade metabólica foi analisada pelo método XTT. Para a atividade antioxidante, foram utilizados os ensaios de 2,2-difenil-1-picril-hidrazil (DPPH), quelante de íons ferrosos (FIC), redução do ferro (FRAP), inibição da oxidação do β-caroteno (BCB). As espécies de bactérias e fungos tiveram o seu crescimento planctônico completamente inibido pelo triterpeno e isoflavona nas concentrações que variaram entre 2000 a 1,9 µg/mL, enquanto que para o óleo essencial variou entre 5 a 1,25%. O CLF1 apresentou efeito sinérgico com ampicilina para S. aureus ATCC 25923, S. aureus ATCC 700698 e S. epidermidis ATCC 35984 e S. epidermidis ATCC 12228 e com tetracilina para S. aureus ATCC 25923, S. aureus ATCC 700698 e S. epidermidis ATCC 35984, já para S. epidermidis ATCC 12228 apresentou efeito antagônico. Em relação aos ensaios antibiofilmes, CLF1 induziu uma redução na biomassa e número unidade formadora de colônias (UFC’s), para todas as bactérias Gram-positivas. Já para o método XTT, a estirpe de S. aureus ATCC 25923 e S. aureus ATCC 700698 apresentou maior redução metabólica do que S. epidermidis ATCC 12228 e S. epidermidis ATCC 35984. Com relação às atividades antioxidantes, os tratamentos com óleo essencial e isoflavona resultaram em efeitos antioxidantes em todos os ensaios e concentrações realizadas, principalmente no BCB com uma inibição de 100%, mostrando-se mais ativa do que o controle positivo. Portanto, os resultados demonstraram que os compostos secundários e o óleo essencial utilizados nesse estudo, podem ser considerados potenciais agentes antimicrobianos e antibiofilmes, sugerindo assim o uso dessas moléculas no tratamento de infecções associadas a diferentes microorganismos.
Abstract: The increase in microbial infections plus the resistance that these agents have developed to conventional antimicrobials has led to a search for effective therapeutic alternatives that offer better solutions for treatment. Species of the genus Combretum and Myroxylon demonstrate some biological activities such as antibacterial, antifungal and antibiofilm. Thus, the triterpene of C. leprosum 3β-6β-16β-trihydroxylup-20(29)-en (CLF1) and isoflavone 7-hydroxy-4',6-dimethoxy-isoflavone with the essential oil of M. peruiferum were used in the study with the objective of verifying the antimicrobial activity and antibiofilm. The Minimal Inhibitory Concentration (MIC), Minimum Bactericidal Concentration (MBC) and Minimum Fungicidal Concentration (CFM) were determined by the broth microdilution method. Synergism was evaluated by the checkerboard method with the combination of triterpene with ampicillin and tetracycline. Biofilm formation was evaluated through the quantification of biomass by the crystal violet (CV) staining method and enumeration of viable cells, whereas the metabolic activity was analyzed by the XTT method. For the antioxidant activity, were realized the tests of 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), ferrous ion chelating (FIC), iron reduction (FRAP), inhibition of β-carotene oxidation (BCB). Bacteria and fungi species had their planktonic growth completely inhibited by triterpene and isoflavone at concentrations ranging from 2000 to 1.9μg/mL; for essential oil ranged from 5 to 1.25%. CLF1 showed synergistic effect with ampicillin for S. aureus ATCC 25923, S. aureus ATCC 700698, S. epidermidis ATCC 35984, S. epidermidis ATCC 12228 and with tetracylin for S. aureus ATCC 25923, S. aureus ATCC 700698 and S. epidermidis ATCC 35984, whereas for S. epidermidis ATCC 12228 presented antagonistic effect. In relation to antibiotic tests, CLF1 induced a reduction in biomass and viable cells (CFU) for all Gram-positive bacteria. For the XTT method, S. aureus strain ATCC 25923 and S. aureus ATCC 700698 had a greater metabolic reduction than S. epidermidis ATCC 12228 and S. epidermidis ATCC 35984. About antioxidant activities, treatments with essential oil and isoflavone resulted in antioxidant effects in all assays and concentrations performed, mainly in BCB with a 100% inhibition, proving to be more active than the positive control. Therefore, the results demonstrated that the secondary compounds and the essential oil used in this study can be considered as potential antimicrobial agents and antibiotics, suggesting the use of these molecules in the treatment of infections associated with different microorganisms.
Description: PEREIRA, Rafael. Atividade antimicrobiana e antioxidante de metabólitos bioativos e óleo essencial de plantas da caatinga: Myroxylon peruiferum L.f e Combretum leprosum. 2018. 182 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia de Recursos Naturais)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/29703
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