Antimicrobial and antibiofilm properties of essential oils from Piper marginatum Jacq

Autor: Juliana Mesquita Vidal Martinez de Lucena, Ana Lúcia Mendes dos Santos, Alexandre José Macedo, Luiz Antonio Mendonça Alves da Costa, Filipe Augusto Matos Araújo, Erika da Silva Matisui
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Research, Society and Development; Vol. 10 No. 11; e514101119967
Research, Society and Development; Vol. 10 Núm. 11; e514101119967
Research, Society and Development; v. 10 n. 11; e514101119967
Research, Society and Development
Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)
instacron:UNIFEI
ISSN: 2525-3409
Popis: A low shrub growing in the Amazonian region, Piper marginatum Jacq. has been related to the treatment of a disease variety in folk medicine, however, still lacking scientific support. This study aimed to describe the composition of essential oils obtained from leaves (EOL) and branches (EOB) of P. marginatum and their antimicrobial effects on six relevant pathogenic bacteria. A combination of GC-FID and GC-MS was used to identify the phytochemical constituents. As antimicrobial assays, the oils were screened at the minimum inhibitory concentration (MIC) of 3 µg/ml for planktonic and biofilm inhibition. EOL revealed the presence of trans–nerolidol, o–cymene, spathulenol, elemicin, and α–copaene, while EOB composition was mainly of myristicin, trans-caryophyllene, trans-nerolidol, caryophyllene oxide, α–copaene, γ–muurolene and spathulenol. The strongest inhibition of planktonic growth was achieved against Pseudomonas aeruginosa (EOB) and Escherichia coli (EOB). Overall, Gram negative bacteria were more sensitive to both EOB/EOL showing less ability of growth and biofilm formation. The Gram-positive strains seemed to react to the essential oils by massive adhesion. Our results corroborate the relevance of Piperaceae and indicate the possible use of P. marginatum in future developments of antimicrobials. Un arbusto bajo que crece en la región amazónica, Piper marginatum Jacq. se ha relacionado con el tratamiento de una variedad de enfermedades en la medicina popular, sin embargo, aún carece de apoyo científico. Este estudio tuvo como objetivo describir la composición de los aceites esenciales obtenidos de hojas (EOL) y ramas (EOB) de P. marginatum y sus efectos antimicrobianos sobre seis bacterias patógenas relevantes. Se utilizó una combinación de GC-FID y GC-MS para identificar los componentes fitoquímicos. Como ensayos antimicrobianos, los aceites se cribaron a la concentración inhibitoria mínima (MIC) de 3 µg / ml para la inhibición planctónica y de biopelículas. La EOL reveló la presencia de trans-nerolidol, o-cymene, spathulenol, elemicin y α-copaene, mientras que la composición de EOB fue principalmente de miristicina, trans-cariofileno, trans-nerolidol, óxido de cariofileno, α-copaeno, γ-muuroleno y espatulenol. La inhibición más fuerte del crecimiento planctónico se logró contra Pseudomonas aeruginosa (EOB) y Escherichia coli (EOB). En general, las bacterias Gram negativas fueron más sensibles tanto a EOB como a EOL, mostrando una menor capacidad de crecimiento y formación de biopelículas. Las cepas Gram positivas parecían reaccionar a los aceites esenciales mediante una adhesión masiva. Nuestros resultados corroboran la relevancia de Piperaceae e indican un posible uso de P. marginatum en futuros desarrollos de antimicrobianos. Um arbusto de pequeno porte crescendo na região amazônica, Piper marginatum Jacq. tem sido relacionada ao tratamento de uma variedade de doenças na medicina popular, porém ainda carente de respaldo científico. Este estudo teve como objetivo descrever a composição dos óleos essenciais obtidos de folhas (EOL) e ramos (EOB) de P. marginatum e seus efeitos antimicrobianos sobre seis bactérias patogênicas relevantes. Uma combinação de GC-FID e GC-MS foi usada para identificar os constituintes fitoquímicos. Como ensaios antimicrobianos, os óleos foram avaliados na concentração inibitória mínima (CIM) de 3µg/ml para inibição planctônica e de biofilme. EOL revelou a presença de trans – nerolidol, o – cimeno, espatulenol, elemicina e α – copaeno, enquanto a composição de EOB foi principalmente de miristicina, trans-cariofileno, trans-nerolidol, óxido de cariofileno, α – copaeno, γ – muuroleno e espatulenol. A inibição mais forte do crescimento planctônico foi alcançada contra Pseudomonas aeruginosa (EOB) e Escherichia coli (EOB). No geral, as bactérias Gram negativas foram mais sensíveis a ambos EOB/EOL, mostrando menor capacidade de crescimento e formação de biofilme. As cepas Gram-positivas pareciam reagir aos óleos essenciais por adesão massiva. Nossos resultados corroboram a relevância de Piperaceae e indicam um possível uso de P. marginatum em futuros desenvolvimentos de antimicrobianos.
Databáze: OpenAIRE
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