GC-FID Analysis and Antibacterial Activity of the Calyptranthes concinna Essential Oil against MDR Bacterial Strains
Abstract
:1. Introduction
2. Materials and Methods
2.1. Botanical Material Collection
2.2. Essential Oil Extraction
2.3. Chemical Composition Determination
2.4. Drugs and Reagents
2.5. Microbial Strains
2.6. Minimum Inhibitory Concentration Determination
2.7. Essential Oil Modulating Effect on the Activity of Clinically Used Antibiotics
2.8. Statistical Analysis
3. Results
Chemical Composition Determination
4. Discussion
5. Conclusions
Author Contributions
Funding
Acknowledgments
Conflicts of Interest
References
- Coutinho, H.D.M.; Freitas, M.A.; Gondim, C.N.F.L.; Albuquerque, R.S.; Ferreira, J.V.A.; Andrade, J.C. Atividade antimicrobiana in vitro de Geraniol e Cariofileno sobre Staphylococcus aureus. Rev. Cuba Plantas Med. 2015, 20, 98–105. [Google Scholar]
- Silva, A.C.; Iacuzio, R.; Cândido, T.J.S.; Rodrigues, M.X.; Silva, N.C.C. Resistência antimicrobiana de Salmonella spp., Staphylococcus aureus e Escherichia coli isolados de carcaças de frangos: Resistência a antibióticos e óleos essenciais. Rev. Bras. Agropecu. Sustent. 2018, 8, 95–103. [Google Scholar] [CrossRef]
- Costa, B.L. Avaliação da Composição Química e das Atividades Antimicrobiana e Antioxidante dos Extratos de Eugenia uniflora. UNB 2015, 1–45. [Google Scholar]
- Cirino, I.C.S. Modulação da Resistência à Drogas por óleos essenciais em linhagens de Staphylococcus aureus. UFPB 2014, 1–79. [Google Scholar]
- Loureiro, R.J.; Roque, F.; Rodrigues, A.T.; Herdeiro, M.T.; Ramalheira, E. O uso de antibióticos e as resistências bacterianas: Breves notas sobre a sua evolução. Rev. Port. Saúde Public. 2016, 34, 77–84. [Google Scholar] [CrossRef] [Green Version]
- Costa, A.L.P.; Silva Junior, A.C.S. Resistência bacteriana aos antibióticos e Saúde Pública: Uma breve revisão de literatura. Estação Científica 2017, 7, 45–57. [Google Scholar] [CrossRef] [Green Version]
- Azevedo, S.G. Caracterização química e atividades biológicas dos óleos essenciais de folhas de Eugenia spp. (Myrtaceae) ocorrentes na Amazônia de terra firme. UFAM 2014, 1–122. [Google Scholar]
- Martins, A.S. Atividade antimicrobiana dos óleos essenciais de espécies do gênero Eugenia (Myrtaceae). UNB 2015, 1–44. [Google Scholar]
- Dexheimer, G.M. Efeito do Extrato de Calyptranthes grandifolia O. Berg (Myrtaceae) na Expressão do TNF- α NF-ƙβ E p38 α em Células de Adenocarcinoma Colorretal (CACO-2). UFT 2015, 1–90. [Google Scholar]
- Ramos, M.F.S.; Siani, A.C.; Souza, M.C.; Rosas, E.C.; Henriques, M.D.G.M. Avaliação da atividade antiinflamatória dos óleos essenciais de cinco espécies de Myrtaceae. Rev. Fitos 2013, 2, 58–66. [Google Scholar]
- Cunha, F.A.B.; Pinho, A.I.; Santos, J.F.S.; Sobral-Souza, C.E.; Albuquerque, R.S.; Matias, E.F.F.; Leite, N.L.; Tintino, S.R.; Costa, J.G.M.; Boligon, A.A.; et al. Cytoprotective effect of Eugenia uniflora L. against the waste contaminant mercury chloride. Arab. J. Chem. 2016, 18, 1–7. [Google Scholar] [CrossRef] [Green Version]
- Dexheimer, G.M.; Pozzobon, A. Atividade biológica de plantas da família Myrtaceae: Revisão sistemática de artigos entre 1989 e 2015. Rev. Cuba Plantas Med. 2017, 22, 1–22. [Google Scholar]
- Limberger, R.P.; Apel, M.A.; Sobral, M.; Schapoval, E.S.; Henriques, A.T. Investigação da atividade antimicrobiana do óleo volátil de espécies da família Myrtaceae. Rev. Bras. Farm. 1998, 79, 49–52. [Google Scholar]
- Passos, L.O.; Pina, L.T.S.; de Jesus, A.M.; de Melo, M.S.; Bispo, R.M.; Alves, P.B.; de Lima, P.C.N.; de Souza, V.R.M.; Silva, G.H.; Júnior, L.J.Q.; et al. A New Β-triketone and antinociceptive effect from the essential oil of the leaves of Calyptranthes restingae Sobral (Myrtaceae). Med. Aromat. Plants 2016, 5, 2167-0412. [Google Scholar]
- Cruz, A.V.M.; Kaplan, M.A.C. Uso medicinal de espécies das famílias Myrtaceae e Melastomataceae no Brasil. Floram 2012, 11, 47–52. [Google Scholar]
- Mors, W.B.; Rizzini, C.T.; Pereira, N.A. Medicinal Plants of Brazil, 1st ed.; Reference Publications: Chicago, MI, USA, 2000; p. 501. [Google Scholar]
- Wasicky, R. Uma modificação do aparelho de clevenger para extração de óleos essenciais. Rev. Bras. Cien Farm. 1963, 1, 77–81. [Google Scholar]
- Wiley Registry of Mass Spectral Data, 6th ed.; Wiley Interscience: New York, NY, USA, 1994.
- NIST Chemistry Webbook. Available online: http://webbook.nist.gov (accessed on 12 June 2018).
- Adams, R.P. Identification of Essential Oil Components by Gas Chromatography/Mass Spectroscopy; Allured Publishing Corporation: Carol Stream, IL, USA, 2007. [Google Scholar]
- Sales, G.W.P.; Batista, A.H.M.; Rocha, L.Q.; Nogueira, M.A.P. Efeito antimicrobiano e modulador do óleo essencial extraído da casca de frutos da Hymenaea courbaril L. Rev. Ciênc Farm. Apl. 2014, 35, 709–715. [Google Scholar]
- Salvat, A.; Antonnacci, L.; Fortunato, R.H.; Suarez, E.Y.; Godoy, H.M. Screening of some plants from North Argentin for their antimicrobial activity. Lett. Appl. Microbiol. 2001, 32, 293–297. [Google Scholar] [CrossRef] [Green Version]
- Javadpour, M.M.; Juban, M.M.; Lo, W.C.; Bishop, S.M.; Alberty, J.B.; Cowell, S.M.; Becker, C.L.; McLaughlin, M.L. De novo antimicrobial peptides with low mammalian cell toxicity. J. Med. Chem. 1996, 39, 3107–3113. [Google Scholar] [CrossRef]
- Coutinho, H.D.M.; Costa, J.G.M.; Siqueira-Junior, J.P.; Lima, E.O.A. Atividade anti-estafilocócica in vitro de Hyptis martiusii Benth contra estirpes de Staphylococcus aureus resistentes à meticilina. Rev. Bras. Farmacogn. 2008, 1, 670–675. [Google Scholar] [CrossRef] [Green Version]
- Ootani, M.A.; Aguiar, R.W.; Ramos, A.C.C.; Brito, D.R.; Silva, J.B.; Cajazeira, J.P. Use of essential oil in agriculture. J. Biotechnol. Biodiv. 2013, 4, 162-1. [Google Scholar] [CrossRef] [Green Version]
- Linberger, R.P.; Simões-Pires, C.A.; Sobral, M.; Menut, C.; Bessiere, J.-M.; Henriques, A.T. Essential oils from Calyptranthes concinna, C. lucida and C. rubella (Myrtaceae). Braz. J. Pharm. Sci. 2002, 38, 355–360. [Google Scholar]
- Bansal, A.; Boehme, A.K.; Eiter, L.C.; Schmidt, J.M.; Setzer, W.M.; Vincent, M.A. Chemical composition and bioactivity of the leaf oil of Calyptranthes pallens (Poir.) Griseb. from Abaco Island, Bahamas. Nat. Prod. Commun. 2006, 1, 303–306. [Google Scholar] [CrossRef]
- Tenorio, A.I.; Vargas, D.; Espinosa, A.; Díaz, A.; Gupta, M.P. Chemical composition of leaf essential oils of Calyptranthes microphylla B. Holts & ML, Myrcia aff fosteri Croat and Eugenia octopleura Krug & Urb from Panama. J. Essent. Oil Res. 2011, 23, 29–33. [Google Scholar]
- Mohamed, A.A.; Ali, S.I.; El-Baz, F.K. Antioxidant and antibacterial activities of crude extracts and essential oils of Syzygium cumini leaves. PLoS ONE 2013, 8, 6069. [Google Scholar] [CrossRef] [Green Version]
- Ferraz, E.O.; Vieira, M.A.R.; Ferreira, M.I.; Fernandes Junior, A.; Marques, M.O.M.; Minatel, I.O.; Albano, M.; Sambo, P.; Lima, G.P.P. Seasonality effects on chemical composition, antibacterial activity and essential oil yield of three species of Nectandra. PLoS ONE 2018, 13, 0204132. [Google Scholar] [CrossRef]
- Canton, M.; Onofre, S.B. Interferência de extratos da Baccharis dracunculifolia DC., Asteraceae, sobre a atividade de antibióticos usados na clínica. Rev. Bras. Farmacogn. 2010, 20, 348–354. [Google Scholar] [CrossRef]
- Jana, S.; Deb, J.K. Molecular understanding of aminoglycoside action and resistance. Appl. Microb. Biotechnol. 2006, 70, 140–150. [Google Scholar] [CrossRef]
- Coutinho, H.D.M.; Costa, J.G.M.; Lima, E.O.; Falcão-Silva, V.S.; Siqueira-Júnior, J.P. Enhancement of the antibiotic activity against a multiresistant Escherichia coli by Mentha arvensis L. and chlorpromazine. Chemotherapy 2008, 54, 328–330. [Google Scholar] [CrossRef]
- Coutinho, H.D.M.; Costa, J.G.M.; FalCão-silVa, V.S.; siqueira-Júnior, J.P.; LiMa, E.O. Fruits to potentiate the antibiotic activity: The effect of Eugenia uniflora and Eugenia jambolanum L. against MRSA. Acta Aliment 2011, 41, 67–72. [Google Scholar] [CrossRef]
- Oliveira, F.S.; Freitas, T.S.; Cruz, R.P.D.; Costa, M.D.S.; Pereira, R.L.S.; Quintans-Júnior, L.J.; Andrade, T.A.; Menezes, P.D.P.; Sousa, B.M.H.; Nunes, P.S.; et al. Evaluation of the antibacterial and modulatory potential of α-bisabolol, β-cyclodextrin and α-bisabolol/β-cyclodextrin complex. Biomed. Pharmacother. 2017, 92, 1111–1118. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
IRa | IRb | Composition | % |
---|---|---|---|
924 | 930 | α-thujene | 0.2 |
932 | 937 | α-pinene | 6.6 |
969 | 976 | Sabinene | 0.6 |
974 | 979 | β-pinene | 6.2 |
988 | 992 | Myrcene | 1.6 |
1022 | 1028 | p-cyeno | 0.9 |
1024 | 1032 | Limonene | 3.3 |
1054 | 1062 | γ-terpinene | 0.2 |
1174 | 1181 | terpinen-4-ol | 1.9 |
1374 | 1374 | α-copaene | 0.5 |
1389 | 1390 | β-elemene | 0.9 |
1409 | 1406 | α-gurjunene | 0.5 |
1417 | 1416 | (E) -β-caryophyllene | 1.8 |
1430 | 1436 | β-copaene | 1.2 |
1452 | 1451 | α-humulene | 0.6 |
1458 | 1458 | allo-aromadendrene | 0.9 |
1478 | 1475 | γ-muurolene | 0.5 |
1485 | 1479 | germacrene D | 1.4 |
1492 | 1493 | cis-beta-guanene | 7.4 |
1494 | 1501 | bicyclogermacrene | 0.7 |
1513 | 1522 | delta-cadinene | 4.5 |
1555 | 1569 | Elemicin | 17.9 |
1577 | 1580 | Spatulenol | 5.6 |
1590 | 1584 | Globulol | 7.7 |
1592 | 1592 | Viridiflorol | 5.1 |
1600 | 1601 | Rosifoliol | 2.9 |
1627 | 1627 | 1-epi-baseball | 0.9 |
1644 | 1645 | alpha-muurolol | 4.3 |
1652 | 1654 | α-cadinol | 8.5 |
1766 | 1755 | Drimenol | 2.6 |
Total identified (%) | 97.9 |
Bacteria | S.A ATCC 25923 | P.A ATCC 9027 | E.C ATCC 25922 | S.A 10 | P.A 24 | E.C 06 |
---|---|---|---|---|---|---|
C. concinna | 203.18 | 406.37 | ≥1024 | ≥1024 | 645.08 | ≥1024 |
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Costa, M.d.S.; Araújo, N.J.S.; Freitas, T.S.d.; Cunha, F.A.B.d.; Amaral, W.d.; Deschamps, C.; Confortin, C.; Everson da Silva, L.; Coutinho, H.D.M. GC-FID Analysis and Antibacterial Activity of the Calyptranthes concinna Essential Oil against MDR Bacterial Strains. Separations 2020, 7, 10. https://doi.org/10.3390/separations7010010
Costa MdS, Araújo NJS, Freitas TSd, Cunha FABd, Amaral Wd, Deschamps C, Confortin C, Everson da Silva L, Coutinho HDM. GC-FID Analysis and Antibacterial Activity of the Calyptranthes concinna Essential Oil against MDR Bacterial Strains. Separations. 2020; 7(1):10. https://doi.org/10.3390/separations7010010
Chicago/Turabian StyleCosta, Maria do Socorro, Nara Juliana Santos Araújo, Thiago Sampaio de Freitas, Francisco Assis Bezerra da Cunha, Wanderlei do Amaral, Cícero Deschamps, Camila Confortin, Luiz Everson da Silva, and Henrique Douglas Melo Coutinho. 2020. "GC-FID Analysis and Antibacterial Activity of the Calyptranthes concinna Essential Oil against MDR Bacterial Strains" Separations 7, no. 1: 10. https://doi.org/10.3390/separations7010010
APA StyleCosta, M. d. S., Araújo, N. J. S., Freitas, T. S. d., Cunha, F. A. B. d., Amaral, W. d., Deschamps, C., Confortin, C., Everson da Silva, L., & Coutinho, H. D. M. (2020). GC-FID Analysis and Antibacterial Activity of the Calyptranthes concinna Essential Oil against MDR Bacterial Strains. Separations, 7(1), 10. https://doi.org/10.3390/separations7010010