Estudo da atividade antimicrobiana do óleo essencial de Eugenia

Estudo da atividade antimicrobiana do óleo essencial de Eugenia involucrata
Adrieli Gorlin Toledo (PIBIC/CNPq/Unioeste), Fabiana Gisele da Silva Pinto
(Orientador), Juliete Gomes de Lara de Souza, Camila Beatriz Santana, e-mail:
[email protected].
Universidade Estadual do Oeste do Paraná/Centro de Ciências Biológicas e da
Saúde/Cascavel, PR.
Ciências Biológicas/Microbiologia
Palavras-chave: Concentração Inibitória Mínima (CIM), Concentração Bactericida
Mínima (CBM), Produtos naturais.
Resumo
A flora brasileira é considerada uma das mais abundantes em biodiversidade, sendo
vista como um vasto meio para obtenção de recursos naturais. Em vista disso, a
valorização e conservação das espécies vegetais, o aumento da resistência
bacteriana e a incidência de patógenos na saúde pública, tem impulsionado estudos
com produtos naturais, tais como os óleos essenciais. Diante disso, este trabalho
objetivou avaliar os componentes químicos e a atividade antimicrobiana do óleo
essencial da espécie Eugenia involucrata (cerejeira-do-mato) frente à diversas cepas
microbianas. Para execução dos ensaios experimentais, foram utilizados
microrganismos padrões identificados e para a determinação da atividade
antimicrobiana foi feita a Concentração Inibitória Mínima (CIM) e Concentração
Bactericida Mínima (CBM). Os resultados comprovaram que o óleo essencial das
folhas de E. involucrata, apresentou atividade antimicrobiana para três bactérias
Gram-positivas: o Staphylococcus epidermidis com CIM e CBM nas concentrações
de 109 µg/mL, para Enterococcus faecalis com CIM de 3500 µg/mL e CBM de 7000
µg/mL e o Bacillus subtilis com CIM de 27 µg/mL e CBM de 54 µg/mL. Na
caracterização química foram identificados 21 compostos, todos sesquiterpenos. Os
compostos em maior quantidade são o Elixeno (isômero Elemeno) (36,55%), (-)Espatulenol (14,09%), Germacreno D (9,05%) e β-Cariofileno (6,24%), muito
comuns dentro desse gênero e que podem ser considerados como potenciais
antimicrobianos.
Introdução
A flora brasileira se apresenta como uma das mais abundantes em
biodiversidade de espécies vegetais, tornando o país pioneiro na busca por
princípios ativos, para fins terapêuticos, principalmente devido ao aumento da
resistência microbiana. Nesse seguimento, investigações com plantas medicinais
são indispensáveis no meio cientifico, sendo considerados os óleos essenciais uma
alternativa viável aos problemas de saúde e na indústria alimentícia, bem como
promissores em estudos relacionados à ação antimicrobiana (Oliveira et al., 2012;
Bassolé & Juliani, 2012).
Na investigação de plantas nativas, a família Myrtaceae, tem como um de
seus maiores representantes o gênero Eugenia, o qual compreende cerca de 400
espécies distribuídas por todo o Brasil. Uma das características da família é a
presença de compostos bioativos, bem como a produção de óleo essencial. A
espécie Eugenia involucrata é uma planta nativa, popularmente conhecida por
cerejeira-do-mato e cereja-do-rio-grande. Essa espécie é muito utilizada no setor
econômico devido à presença de frutos comestíveis, como também na recuperação
de áreas degradas. Na medicina popular, suas folhas são aproveitadas na forma de
chás, com ação antidiarreica e digestiva. (Marin et al., 2008; Sobral et al., 2015).
Tendo em vista, a importância em estudar espécies nativas para fins
terapêuticos, principalmente para validação cientifica e como alternativa para a
decorrente resistência bacteriana, essa pesquisa tem como objetivo investigar a
atividade antimicrobiana do óleo essencial da espécie E. involucrata.
Material e Métodos
A coleta das folhas de E. involucrata foi realizada no parque ecológico Paulo
Gorski, localizado no município de Cascavel, região oeste do estado do Paraná.
Para obtenção do óleo essencial a partir das folhas frescas, utilizou-se o
equipamento tipo Clevenger através da metodologia padrão de arraste por vapor
d’água. Os constituintes do óleo essencial de E. involucrata foram identificados por
cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (GC-MS) e pela
determinação do índice de retenção Kovats (KI).
A determinação da Concentração Inibitória Mínima (CIM) e Concentração
Bactericida Mínima (CBM) foi realizada segundo a metodologia de microdiluição em
caldo, descrita por Weber et al. (2014) e utilizou-se os microrganismos padrões:
Bacillus subtilis (CCCD B005), Enterococcus faecalis (ATCC 19433), Escherichia coli
(25922), Klebsiella pneumoniae (ATCC 13883) Proteus mirabilis (ATCC 25933),
Pseudomonas aeruginosa (ATTC 27853), Staphylococcus aureus (ATCC 25923),
Staphylococcus epidermidis (ATCC 12228) e Salmonella Enteritidis ATCC 13076).
As concentrações testadas do óleo essencial variaram de 7.000µg/mL a 1,68 µg/mL.
Os ensaios foram realizados em triplicata.
Resultados e Discussão
O óleo essencial de E. involucrata não apresentou atividade antimicrobiana
frente as bactérias Gram-negativas testadas. Contudo, apresentou efeito inibitório e
bactericida para as bactérias Gram-positivas: S. epidermidis, E. faecalis e B. subtilis,
com exceção do S. aureus. Dentre as concentrações do óleo essencial testadas, o
S. epidermidis apresentou CIM e CBM na concentração de 10 9 µg/mL, o E. faecalis
com CIM de 3500 µg/mL e CBM de 7000 µg/mL e o B. subtilis com CIM de 27 µg/mL
e CBM de 54 µg/mL.
Uma característica de óleos essenciais é sua composição hidrofóbica, a qual
consegue desestruturar os lipídios da membrana celular microbiana, tornando-a
permeável e promovendo a perda do conteúdo celular interno, bem como
promovendo alterações nos sistemas enzimáticos que envolvem produção de
energia e síntese de compostos estruturais pela célula ou também por inativação e
destruição do seu material genético (Burt, 2004).
O óleo essencial de E. involucrata não apresentou atividade inibitória e
bactericida para as bactérias Gram-negativas: S. Enteritidis, K. pneumoniae, P.
mirabilis e P. aeruginosa e para a Gram-positiva: S. aureus. Diante disso, pode-se
observar em nosso estudo que bactérias Gram-positivas são mais susceptíveis a
ação antimicrobiana que bactérias Gram-negativas, com exceção de S. aureus.
Segundo Tadeg et al. (2005) este fato pode estar relacionado a presença de uma
membrana fosfolipídica externa, quase impermeável a compostos lipofílicos em
bactérias Gram-negativas, enquanto que bactérias Gram-positivas não contém essa
barreira adicional e embora apresentem uma parede celular com maior espessura,
está não é tão complexa, sendo predominantemente composta por peptideoglicanos,
permitindo assim um contato direto do óleo essencial com a parede celular
bacteriana.
A análise dos componentes químicos do óleo essencial de E. involucrata
(Tabela 1), foi realizada por GC-MS e revelou a presença de sesquiterpenos, grupo
muito comum em óleos essenciais. No total foram identificados 21 compostos todos
sesquiterpenos, contabilizando 91,97% do óleo essencial, sendo os existentes em
maior quantidade: Elixeno (isômero Elemeno) (36,55%), (-)-Espatulenol (14,09%),
Germacreno D (9,05%) e β-Cariofileno (6,24%).
Tabela 1 – Composição química do óleo essencial das folhas da espécie E. involucrata.
Nº
Composto
TR
Área (%)
IK
Sesquiterpenos hidrocarbonetos
69,96
1
2
3
4
5
6
-Cubebeno
- Copaeno
-Bourboneno
-Elemeno
-Gurjuneno
-Cariofileno**
25,83
27,05
27,39
27,67
28,37
28,88
0,38
1,76
1,06
1,50
0,59
6,24
1343
1371
1379
1385
1401
1419
IK*
1345
1374
1380
1392
1407
1418
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
-Copaeno
-Cariofileno
Aromadendreno
Germacreno D**
-Selineno
Elixeno (isômero Elemeno)**
-Muuroleno
-Cadineno
-Cadineno
Sesquiterpenos oxigenados
-Elemeno
-Muuroleno
(-)-Espatulenol**
Globulol
-Cadinol
Outros
NI
Total de Sesquiterpenos
Total de compostos
29,32
30,38
30,55
31,44
31,84
32,04
32,18
32,75
32,97
1,63
1,34
3,19
9,05
2,03
36,55
0,44
1,18
3,02
1424
1450
1454
1476
1485
1490
1494
1508
1513
1428
1454
1456
1480
1486
1500
1512
1523
25,32
31,21
35,25
35,58
38,25
20,19
2,95
1,71
14,09
1,07
0,37
1331
1470
1572
1580
1651
1339
1476
1577
1583
1656
1432
-
29,65
1,82
1,82
90,15
91,97
NI: não identificado; **Compostos Majoritários; TR: Tempo de Retenção; IK: valores dos Índices de Kovats calculados; IK*:
valores dos Índices de Kovats encontrado na literatura.
Os óleos essenciais são produtos naturais com grande potencial biológico,
dentre os compostos presentes no óleo essencial de E. involucrata, o β-Cariofileno,
um componente comum nessa planta tem como função defesa contra
microrganismos (Al-bayati, 2008). Portanto, propõe-se que a atividade
antimicrobiana frente ao S. epidermidis, E. faecalis e B. subtilis presente no óleo
essencial de E. involucrata esteja relacionada a este composto.
Apesar dos vários estudos relacionando a atividade antimicrobiana com os
compostos presentes em maior quantidade no óleo essencial (Espatulenol,
Germacreno D e β-Cariofileno), devem-se considerar as possíveis ações sinérgicas
ou antagônicas que os óleos apresentam (Burt, 2004). Ressalta-se que estudos
detalhados devem ser feitos afim de determinar o potencial biológico de compostos
isolados presentes no óleo, bem como dos efeitos sinérgico ou antagônico que os
mesmos podem apresentar.
Conclusões
O óleo essencial das folhas de E. involucrata apresentou atividade
antimicrobiana para a maioria das bactérias Gram-positivas (S. epidermidis, E.
faecalis e B. subtilis), com exceção da S. aureus e das bactérias Gram-negativas. O
óleo apresentou melhor resultado de CIM e CBM frente ao B. subtilis.
Na caracterização do óleo essencial foram identificados 21 compostos, todos
sesquiterpenos, sendo 15 compostos pertencentes ao grupo de sesquiterpenos
hidrocarbonetos e 5 pertencentes aos sesquiterpenos oxigenados. Os compostos
encontrados em maior quantidade foram o Elixeno (isômero Elemeno) (36,55%), (-)Espatulenol (14,09%), Germacreno D (9,05%) e β-Cariofileno (6,24%), muito
comuns dentro desse gênero e que podem ser considerados como potenciais
antimicrobianos.
Agradecimentos
Ao CNPq.
Referências
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Pimpinella anisum essential oils and methanol extracts. Journal of
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Bassolé, I.H.N. & Juliani, H.R. (2012). Essential oils in combination and their
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Oliveira, V.B., Yamada, L.T., Fagg, C.W. & Brandão, M.G.L. (2012). Native foods
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Marin, R., Apel, M.A., Limberger, R.P., Raseira, M.C.B., Pereira, J.F.M., Zuanazzi,
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http://reflora.jbrj.gov.br/jabot/floradobrasil/FB10338. Acesso em 7 de Maio de 2015.
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