Trabalho

XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro.
PERFIL QUÍMICO E ATIVIDADE ANTIMICROBIANA DAS RAÍZES,
FOLHAS, CAULES E FRUTOS DA Piper caldense (PIPERACEAE)
Luiz Alberto Barros Freitas1, Janete Magali de Araújo2, Clécio Souza Ramos3.
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Introdução
A família Piperaceae, comum em todas as regiões do Brasil e em quase todo o mundo, tem sido classificada como
uma das mais primitivas Angiospermas (Taylor & Hickey, 1992). Nessa família destaca-se o gênero Piper, com mais
de 700 espécies espalhadas pelos hemisférios Norte e Sul (Parmar et al, 1997). Espécies de Piper têm sido amplamente
investigadas devido a inúmeras substâncias biologicamente ativas nelas presentes, o que justifica seu amplo uso na
medicina popular como analgésico, anti-inflamatório e antimicrobiano. Dentre essas espécies, encontra-se a Piper
caldense, conhecida como “pimenta d’agua” e utilizada na Paraíba como sedativo, antídoto para picadas de cobras e
para dores de dente (Cardozo Junior & Chaves, 2003).
A busca de novos fármacos, com propriedades antimicrobianas vem se intensificando a cada dia. Algumas
bactérias fazem com que uma vasta gama de doenças infecciosas afetem maleficamente humanos e animais. (Kanafani
& Fowler, 2006). Apesar de diversos antibacterianos atualmente disponíveis, o desenvolvimento de novas alternativas
terapêuticas para lidar com estes patógenos é de grande interesse para indústrias farmacêuticas, (Moellering, 2011)
sendo o reino vegetal uma rica fonte de novos protótipos candidatos a fármacos (Simoes et al, 2009).
O presente trabalho teve o objetivo de investigar o perfil químico dos quatro tecidos (raízes, caules, folhas e frutos)
da Piper caldense (Piperaceae) e analisar as atividades antibacterianas e antifúngicas dos mesmos.
Material e métodos
As raízes, folhas, caules e frutos de Piper caldense foram coletados na Mata de Dois Irmãos, no campus da
Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE). As raízes, folhas, caules e frutos de P. caldense foram secos em
estufa por 48h a 40°C e em seguida foram maceradas para obtenção do extrato bruto. Os tecidos foram triturados e
submetidos à extração exaustiva com diclorometano (3x de 500 mL) por 24h. Os líquidos extratores obtidos foram
recuperados sob pressão reduzida em evaporador rotativo (40ºC, ± 120rpm) restando no final o extrato bruto
diclorometânico das raízes, folhas, caule e frutos.
Os extratos das raízes, folhas, caules e frutos foram submetidos à análise em um cromatógrafo gasoso (CG)
disponível no Centro de Apoio a Pesquisa (CENAPESQ) da UFRPE. As atividades antibacteriana e antifúngica foram
avaliadas pelo teste de difusão em disco, no qual foram usadas cepas das bactérias Gram-negativas: Escherichia coli,
Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa; Gram-positivas: Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis,
Enterococcus faecalis, Micrococcus luteus; e dos fungos: Candida albicans, Aspergillus niger, Fusarium oxysporum.
Em placa petri de vidro de 140x15mm foi adicionado o meio Batata Dextrose Ágar (BDA) para os fungos e Projeto
Internacional de Streptomyces (ISP) para as bactérias. Com o auxílio de uma alça, as cepas das bactérias e fungos
foram espalhadas sobre o meio e em seguida colocados discos de papel de filtro umedecidos com 10µL de soluções de
20mg/mL dos extratos. Um disco, contendo apenas o inoculo, e outro com o solvente usado nas soluções foram
utilizados como controle positivo e negativo, respectivamente. Essas placas foram incubadas a 30ºC para fungos e
37ºC para bactérias. A atividade antimicrobiana foi observada através da formação de halos de inibição ao redor dos
discos os quais foram observados e medidos os seus diâmetros formados após 24 e 48hs. Os testes foram realizados em
duplicatas.
Resultados e Discussão
A análise por CG dos extratos das raízes, folhas, caules e frutos revelou que as diferenças nos perfis químicos de
ambos os extratos é qualitativa bem como quantitativa (Fig. 1). É possível observar que o perfil químico das raízes
(Fig. 1A) e dos frutos (Fig. 1D) apresentam semelhanças, embora alguns compostos possuírem quantidades diferentes.
O cromatograma das folhas (Fig. 1B) foi o que apresentou uma maior quantidade de picos, indicando uma maior
quantidade de compostos presente nessa parte da planta.
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Primeiro Autor é aluno do Curso de Licenciatura Plena em Química, Universidade Federal Rural de Pernambuco. Rua Dom Manoel de Medeiros,
s/n°. Dois Irmãos, Recife - PE. CEP: 52.171-900. E-mail: [email protected]
Segunda Autora é Professora Associada II do Departamento de Antibióticos, Centro de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Pernambuco.
Rua Prof. Artur de Sá, s/nº. Cidade Universitária, Recife – PE. CEP: 50670-420.
3
Segundo Autor é Professor Adjunto do Departamento de Ciências Moleculares, Universidade Federal Rural de Pernambuco. Rua Dom Manoel de
Medeiros, s/nº. Dois Irmãos, Recife – PE. CEP: 52.171-900.
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XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro.
De uma maneira geral, com base nos dados da Tabela 1, os tecidos de P. caldense foram mais ativos frente as
bactérias Gram-positivas, de modo que nehuma atividade foi observada contra as bactérias Gram-negativas.
Geralmente, as plantas são mais ativas contra bactérias Gram-positivas devido ao fato de que a maioria das plantas
produzem vários metabólitos secundários com objetivo de defendê-las do meio exterior, que é rico em bactérias Grampositivas (Justen & Magina, 2007). Além disso, as bactérias Gram-negativas possuem uma parede composta de várias
camadas que diferem na sua composição química, e consequentemente, é mais complexa que a parede das Grampositivas, que a pesar de mais espessa, apresenta predominantemente um único tipo de macromolécula (Jawetz, 1998).
Assim, a dificudade em penetrar nessa complexa camada externa constitui, provavelmente, a razão pela qual alguns
antibióticos serem menos ativos contra bactérias Gram-negativas.
O extrato bruto das folhas de P. caldense foi o que apresentou os melhores resultados, sendo o maior halo de
inibição (25 mm) contra o Micrococcus luteus. O extrato bruto dos frutos também demonstrou uma forte capacidade
de inibir o crescimento dessa bactéria Gram-positiva, apresentando um halo de inibição de 18 mm. Os extratos brutos
das raízes e frutos, que apresentaram perfis químicos semelhantes, demonstraram grande diferença em suas atividades
antibacterianas. O extrato bruto dos frutos apresentou os melhores resultados e até inibiu o crescimento da bactéria
Enterococcus faecalis, no qual o extrato bruto das raízes não apresentou atividade. O extrato bruto dos caules, que
também não apresentou atividade contra a mesma bactéria Gram-positiva, demonstrou o melhor resultado frente à
bactéria Staphylococcus aureus, apresentando um halo de inibição de 18 mm.
Em relação à Atividade antifúngica, podemos observar na Tabela 2 que os tecidos da P. caldense não demonstraram
valores significativos de inibição de crescimento frente os fungos testados.
Tendo como base os resultados obtidos nos ensaios realizados, podemos observar que Micrococcus luteus é a
bactéria que mais sofreu ação dos extratos brutos de P. caldense testados. Embora não produza nenhuma doença
infecciosa, essa bactéria é considerada um contaminante nosocomial, ou seja, o papel no organismo é de reforçar
infecções como, por exemplo, meningite, pneumonia e infecções do trato urinário (Peces et al, 1997). Em visto dos
promissores resultados obtidos após este estudo preliminar, a identificação dos compostos responsáveis pela atividade
antibacteriana e a elucidação dos mecanismos de ação destas espécies é a próxima fase deste trabalho.
Agradecimentos
Ao CNPq, CENAPESQ e FACEPE.
Referências
Cardozo Junior, E. L. e Chaves, M. C. O. Caldensin, A New Natural N-Methylaristolactam from Piper caldense.
Pharmaceutical Biology. v.41, p.216-218, 2003.
Justen, M.; Magina, M. D. A. Avaliação da atividade antimicrobiana de espécies do gênero Piper. Trabalho de
Conclusão de Curso (Graduação em Farmácia) – Departamento em Ciências Farmacêuticas, Universidade Regional de
Blumenau, Blumenau, 2007. <http://www.bc.furb.br/docs/MO/2007/326801_1_1.pdf>
Kanafani, Z. A.; Fowler, V. G., JR. Staphylococcus aureus infections:new challenges from an old pathogen. Enferm
Infecc. Microbiolo. Clin. 24: 182-193, 2006.
Moellering, R. C., JR. Discovering new antimicrobial agents. Int.J. Antimicrob. Agents, 37: 2–9, 2011
Parmar, V. S., Jain, S. C., Bisht, K. S., Jain, R., Taneja, P., Jha, A., Tyagi, O. D., Prasad, A. K., Wengel, J., Olsen, C.
E., Boll, P. M. Phytochemistry of the genus Piper. Phytochemistry. v.46, n.4, p.597-673, 1997.
<http://thaiherbinfo.com/herb/Piper%20betle_phytochemistry/PHYTOCHEMISTRY%20OF%20THE%20GENUS%2
0PIPER.pdf>. 14 Out. 2013.
Peces, R.; Gago, E.; Tejada, F; Laures, A. S; Alvarez-Grande, J. Relapsing Bacteraemia Due to Micrococcus luteusin a
Haemodialysis Patient With a Perm-Cath Catheter. Nephrol Dial Transplant, 12: 2428–2429, 1997.
<http://ndt.oxfordjournals.org/content/12/11/2428.full.pdf> 29 Out. 2013.
Simoes, M.; Bennett, R. N.; Rosa, E. A. S. Understandingantimicrobial activities of phytochemicals against multidrug
resistantbacteria and biofilms. Natural Product, 26: 746–757, 2009.
Taylor, D. W.; Hickey, L. J. Phylogenetic evidence for the herbaceous origin of angiosperms. Plant Systematic
Evolution. v.180, n.3-4, p.137-156, 1992. <http://dioscoreaceae.e-monocot.org/node/540>. 14 Out. 2013.
doi:10.1007/BF00941148.
XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro.
Tabela 1. Atividade antibacteriana dos tecidos de P. caldense.
Bactérias
Gram-negativas
Escherichia coli
Klebsiella pneumoniae
Pseudomonas aeruginosa
Gram-positivas
Staphylococcus aureus
Bacillus subtilis
Enterococcus faecalis
Micrococcus luteus
Raízes
Halo (mm)
Halo (mm)
12/13
10/10
15/15
Tecidos da Planta
Folhas
Caules
Halo (mm)
Halo (mm)
Halo (mm)
Halo (mm)
15/15
17/18
11/12
10/10
13/13
25/25
16/16
Frutos
Halo (mm)
Halo (mm)
12/15
12/13
10/10
18/18
Tecidos da Planta
Folhas
Caules
Halo (mm)
Halo (mm)
-
Frutos
Halo (mm)
-
Tabela 2. Atividade antifúngica dos tecidos de P. caldense.
Fungos
Candida albicans
Aspergillus niger
Fusarium oxysporum
Raízes
Halo (mm)
-
Figura 1. Perfis químicos dos tecidos de P. caldense. Fig. 1A: Raízes, Fig. 1B: Folhas, Fig. 1C: Caules, Fig. 1D: Frutos.