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Atividade antibacteriana do óleo essencial de Melampodium divaricatum (Rich.) DC., Asteraceae

Antibacterial activity of the essential oil of Melampodium divaricatum (Rich.) DC, Asteraceae

Resumos

Melampodium divaricatum (Rich) DC., Asteraceae é uma espécie encontrada na América Latina sendo no Brasil principalmente na região Nordeste. Popularmente vem sendo empregada como antiinflamatória e cicatrizante e dentre vários componentes químicos relatados na literatura, destaca-se a presença de óleos essenciais em suas partes aéreas. Considerando o potencial antimicrobiano in vitro e in vivo de óleos essenciais presentes em muitas plantas e do amplo potencial farmacológico destes, este trabalho teve como objetivo avaliar a atividade antibacteriana do óleo essencial obtido a partir de partes aéreas de M. divaricatum utilizando-se o método de difusão em disco frente às bactérias Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Bacillus subtilis (ATCC 9372), Escherichia coli (ATCC 25922), Proteus mirabilis (ATCC 25933) e as cepas de campo: Pseudomonas aeruginosa, Shigella sonnei, Serratia marcescens. De acordo com os resultados obtidos no presente trabalho, apenas as espécies Gram-positivas (S. aureus e B. subtilis) mostraram se sensíveis ao óleo essencial, e as demais espécies testadas não tiveram seu crescimento inibido.

Melampodium divaricatum; Asteraceae; óleo essencial; atividade antibacteriana


Melampodium divaricatum is a species found in Latin America and in Brazil mainly in the Northeast region. It is popularly used as anti-inflammatory and cicatrizing and among several chemical compounds it can be noteworthy the presence of essential oils in aerial parts. Considering the antimicrobial potential of essential oils in vitro and in vivo as well as its ample pharmacologic potential the objective of this work was to evaluate the antibacterial activity of the crude essential oil obtained from the aerial parts of M. divaricatum by the method of disc diffusion against Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Bacillus subtilis (ATCC 9372), Escherichia coli (ATCC 25922), Proteus mirabilis (ATCC 25933), the clinical strains Pseudomonas aeruginosa, Shigella sonnei and Serratia marcescens. Only the gram-positive species S. aureus and B. subtilis showed sensitivity to the essential oil and the other analyzed strains did not have growth inhibited.

Melampodium divaricatum; Asteraceae; essential oil; antibacterial activity


ARTIGO

Atividade antibacteriana do óleo essencial de Melampodium divaricatum (Rich.) DC., Asteraceae

Antibacterial activity of the essential oil of Melampodium divaricatum (Rich.) DC, Asteraceae

Grace Priscila Pelissari* * E- mail: moreirar@fcfar.unesp.br, Tel.: +55 16 3301 6993, Fax: +55 16 3301 6980. ,I; Rosemeire Cristina Linhari Rodrigues PietroII; Raquel Regina Duarte MoreiraI

IDepartamento de Princípios Ativos Naturais e Toxicologia, Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Universidade Estadual Paulista, 14801-902 Araraquara-SP, Brasil

IIDepartamento de Fármacos e Medicamentos, Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Universidade Estadual Paulista, 14801-902 Araraquara-SP, Brasil

RESUMO

Melampodium divaricatum (Rich) DC., Asteraceae é uma espécie encontrada na América Latina sendo no Brasil principalmente na região Nordeste. Popularmente vem sendo empregada como antiinflamatória e cicatrizante e dentre vários componentes químicos relatados na literatura, destaca-se a presença de óleos essenciais em suas partes aéreas. Considerando o potencial antimicrobiano in vitro e in vivo de óleos essenciais presentes em muitas plantas e do amplo potencial farmacológico destes, este trabalho teve como objetivo avaliar a atividade antibacteriana do óleo essencial obtido a partir de partes aéreas de M. divaricatum utilizando-se o método de difusão em disco frente às bactérias Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Bacillus subtilis (ATCC 9372), Escherichia coli (ATCC 25922), Proteus mirabilis (ATCC 25933) e as cepas de campo: Pseudomonas aeruginosa, Shigella sonnei, Serratia marcescens. De acordo com os resultados obtidos no presente trabalho, apenas as espécies Gram-positivas (S. aureus e B. subtilis) mostraram se sensíveis ao óleo essencial, e as demais espécies testadas não tiveram seu crescimento inibido.

Unitermos:Melampodium divaricatum, Asteraceae, óleo essencial, atividade antibacteriana.

ABSTRACT

Melampodium divaricatum is a species found in Latin America and in Brazil mainly in the Northeast region. It is popularly used as anti-inflammatory and cicatrizing and among several chemical compounds it can be noteworthy the presence of essential oils in aerial parts. Considering the antimicrobial potential of essential oils in vitro and in vivo as well as its ample pharmacologic potential the objective of this work was to evaluate the antibacterial activity of the crude essential oil obtained from the aerial parts of M. divaricatum by the method of disc diffusion against Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Bacillus subtilis (ATCC 9372), Escherichia coli (ATCC 25922), Proteus mirabilis (ATCC 25933), the clinical strains Pseudomonas aeruginosa, Shigella sonnei and Serratia marcescens. Only the gram-positive species S. aureus and B. subtilis showed sensitivity to the essential oil and the other analyzed strains did not have growth inhibited.

Keywords: Melampodium divaricatum, Asteraceae, essential oil, antibacterial activity.

INTRODUÇÃO

Um dos maiores problemas de Saúde Pública, enfrentados nas últimas décadas foi o agravamento da resistência à antimicrobianos em populações bacterianas, principalmente de origem hospitalar (Huovinen & Cars, 1998; Okeke et al., 1999; Oliveira et al., 2006).

Atualmente, registra-se um aumento significativo na freqüência do isolamento de bactérias que eram reconhecidamente sensíveis às drogas rotineiramente usadas na clínica, mas que se apresentam resistentes a quase todos os fármacos disponíveis no mercado, como descrito para várias bactérias multi-droga-resistentes (Shiomori et al., 2002; Sakagami & Kajamura, 2006).

Tal fato torna-se relevante, pois é crescente o número de pacientes em hospitais com a imunidade suprimida e com isso, novas infecções poderão ocorrer resultando em elevada morbidade e mortalidade (Nascimento et al., 2000; Caetano et al., 2002).

O Brasil possui um número muito grande de espécies vegetais consideradas medicinais as quais são muito utilizadas pela população para diversos problemas de sáude (Mors et al., 2000; Barbosa-Filho et al., 2005; Brandão et al., 2006). Porém, muitas destas plantas ainda não tiveram qualquer avaliação científica do seu uso medicinal, o que é essencial para que possam continuar a serem utilizadas com garantia de eficácia e segurança pela população.

Melampodium divaricatum é uma planta muito utilizada no Brasil, principalmente no Nordeste. Conhecida popularmente como falsa-calêndula, flor-amarela, estrelinha, flor-de-ouro (Lorenzi, 2000); picão-da-praia (Agra et al., 2007); fel-da-terra e salsa-da-praia (Botsaris, 2007) é comumente empregada na medicina popular (Girón et al., 1991). O chá de suas folhas e inflorescências, bem como da planta inteira tem sido empregado popularmente como cicatrizante, diaforético (Rocha Neto & Faria, 2001), diurético e no tratamento da leucorréia (Agra et al., 2007). É uma planta anual, ereta, herbácea, ramificada, de 80- 160 cm de altura, nativa da América do Sul. Trata-se de uma espécie daninha medianamente freqüente em quase todo o país, onde infesta principalmente lavouras anuais, pomares, cafezais e beira de estradas (Lorenzi, 2000).

Sob o ponto de vista químico M. divaricatum apresenta flavonóides (canferol e quercetina) (Hüther et al., 1999), cumarinas (Borges-del-Castillo et al., 1984), alcalóides pirrolizidínicos (Schüngel & Passreiter, 2000), bem como compostos comumente presentes em óleos essenciais como o cariofileno, espatulenol e guaiacol (Hubert & Wiemer, 1985).

Os óleos essenciais há muito tempo têm sido empregados popularmente por suas diversas propriedades terapêuticas, destacando-se: atividade antiviral, antiespasmódica, analgésica, antimicrobiana, cicatrizante, expectorante, relaxante, anti-séptica das vias respiratórias, larvicida, vermífuga e antiinflamatória (Costa et al., 2005; Oyedji & Afolayan, 2006; Lima et al., 2006).

O presente trabalho representa o primeiro estudo do óleo essencial de M. divaricatum e teve como objetivo avaliar seu potencial antibacteriano in vitro.

MATERIAL E MÉTODOS

Material vegetal

Partes aéreas de Melampodium divaricatum (Rich.) DC., Asteraceae, foram coletadas nos meses de janeiro a março de 2007 no Horto de Plantas Medicinais e Tóxicas da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da UNESP, Campus de Araraquara-SP, entre as coordenadas 21º 48' 51,4''S e 48º 12' 5,1''W, na altitude de 661 m. A exsicata da planta está depositada no Herbário do Instituto de Biociências da Unesp de Rio Claro-SP sob o número de registro HRCB 35294. O material vegetal foi coletado, selecionado e seco em estufa com circulação de ar e aquecimento a 40 ºC.

Microrganismos

Sete cepas bacterianas foram utilizadas no controle de sensibilidade dos ensaios: Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Bacillus subtilis (9372), Escherichia coli (ATCC 25922), Proteus mirabilis (ATCC 25933), as cepas de campo Pseudomonas aeruginosa, Shigella sonnei e Serratia marcescens.

Obtenção dos óleos essenciais

Os óleos essenciais utilizados neste trabalho foram obtidos pelo processo de hidrodestilação utilizandose o aparelho de Clevenger modificado (Wasicky & Akisue, 1969) durante 4 h. e o seu rendimento foi calculado e expresso em % (p/p).

Avaliação da atividade antibacteriana

O método empregado foi o de difusão em ágar baseado na norma M2-A8 do Clinical and Laboratory Institute (CLSI) com algumas modificações (NCCLS, 2003), utilizando discos de papel de filtro esterilizados de 6,0 mm de diâmetro aplicados sobre placas de Petri contendo ágar Müeller- Hinton. Os inóculos foram obtidos a partir de culturas dos microrganismos incubados a 35 ºC por 24 h.), preparando-se suspensões padronizadas equivalentes a escala 0,5 de McFarland (108 UFC/mL). Alíquotas de 100 µL de cada suspensão bacteriana foram semeadas por superfície em placas de Petri contendo cerca de 15 mL do meio Mueller- Hinton, com uma espessura de aproximadamente 4 mm (Lennette, 1980).

Diferentes discos foram impregnados com alíquotas de 10 µL de óleo essencial puro e 10 µL de óleo essencial com adição do agente emulsificador Tween 80 (0,5%), visando melhorar a difusão do óleo essencial no ágar. Como controle positivo utilizou-se 50 µL de solução de ampicilina (50 µg/mL) e como controle negativo 10 µL do agente emulsificador Tween 80 (0,5%). As culturas com os discos foram incubadas a 35 ºC por 24 h. Os resultados, dos ensaios realizados em triplicata, foram obtidos através da mensuração do diâmetro dos halos de inibição formados ao redor dos discos (NCCLS, 2003) e calculados pela média aritmética±desvio-padrão dos diâmetros, expressos em mm.

Análise estatística

As diferenças significativas entre as médias foram determinadas pelo teste de Tukey com nível de significância de 5% (p < 0,05).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Diversos estudos demonstram que os óleos essenciais apresentam atividade antibacteriana (Carvalho Jr et al, 2004; Mevy et al, 2007) e que sua atividade está intimamente relacionada a composição química refletindo nos possíveis mecanismos de ação destes frente às diferentes cepas bacterianas (Carson et al., 2002).

O rendimento do óleo essencial obtido a partir das partes aéreas secas de M. divaricatum foi 0,10 ± 0,02%, indicando um baixo rendimento o que é comumente observado na maioria das espécies medicinais (Wagner et al.,1984).

Visando melhorar a qualidade das análises das propriedades antimicrobianas com óleos essenciais, tornou-se comum a utilização de solventes, detergentes, ou agentes emulsificadores dentre eles o tween 80, para facilitar a dispersão dos mesmos no meio de cultura (Bruni et al., 2004). Entretanto podem ocorrer interações do agente emulsificador com a substância teste, bem como o mesmo pode possuir atividade antibacteriana. Esses efeitos podem ser acentuados ou minimizados dependendo do modo de preparo da solução óleo-agente emulsificador (Hammer et al., 1999). Para minimizar esses efeitos, alguns autores propõem que os emulsificadores sejam utilizados em concentrações que variem entre 0,5 a 20% em solução com óleo. No presente estudo foi testado o óleo essencial na ausência ou presença do agente emulsificador, para comparação dos resultados obtidos para o óleo essencial de M. divaricatum frente às bactérias testadas (Tabela 1).

Os resultados obtidos no presente trabalho demonstraram a atividade antibacteriana in vitro do óleo essencial, pois houve inibição do crescimento das cepas Gram-positivas (S. aureus e B. subtillis), embora sem inibição do crescimento das cepas Gram-negativas testadas.

Resultados semelhantes aos observados em nosso estudo foram obtidos a partir do óleo essencial da espécie Cordia verbenacea, conhecida popularmente como erva baleeira, onde as bactérias que se mostraram mais sensíveis foram as Gram-positivas, enquanto as Gram-negativas mostraram-se resistentes (Carvalho Jr et al., 2004).

Neste trabalho as culturas de S. aureus apresentaram frente ao óleo essencial puro ou na presença de tween halos de inibição 66,7 e 92,6% menores que a ampicilina, respectivamente. Para B. subtilis apresentaram valores superiores à ampicilina de 41,6 e 66,7% para o óleo essencial puro e óleo essencial na presença de Tween 80. As outras bactérias testadas não foram inibidas pelo óleo essencial de M. divaricatum, assim como também o controle de Tween 80 não inibiu nenhuma bactéria na concentração testada.

Segundo estudo realizado por Cimanga et al. (2002) onde se avaliou a atividade antimicrobiana de óleos essenciais de diversas espécies vegetais dentre elas Eucalyptus globulus, Cymbopogon citratus, Ocimum americanum e Monodora myristica, a atividade antimicrobiana variou bastante de espécie para espécie, graças à infinidade e variabilidade de compostos químicos presentes, embora de forma geral os óleos essenciais tenham sido ativos principalmente contra os microrganismos Gram-positivos. Esses resultados podem estar diretamente relacionados com a estrutura da parede celular, tendo em vista que esta é a principal característica que diferencia os dois grupos bacterianos, onde a presença da membrana externa das cepas Gram-negativas acaba atuando como barreira para certos tipos de antibióticos, enzimas digestivas, detergentes e metais pesados (Tortora et al., 2003), e poderia estar impedindo a ação do óleo essencial, justificando assim os resultados observados neste estudo com o óleo essencial de M. divaricatum.

Diante da grande variedade na composição química dos óleos essenciais o seu mecanismo de ação pode envolver vários alvos na célula bacteriana (Burt, 2004). A maioria dos autores consideram a lipofilia de seus constituintes como a propriedade que explicaria a atividade antimicrobiana, característica que permitiria a partição destes compostos nos lipídeos da membrana celular e da mitocôndria, aumentando sua permeabilidade e levando ao extravasamento do conteúdo celular (Cowan, 1999). Outros autores sugerem que os componentes dos óleos essenciais também podem agir nas proteínas celulares localizadas nas membranas citoplasmáticas, entre elas as ATPases, através de sua acumulação na dupla camada lipídica e conseqüente destruição da interação lipídeoproteína. Possivelmente uma interação direta de compostos lipofílicos com porções hidrofóbicas das proteínas também pode acontecer (Sikkema et al., 1995).

Portanto, devido ao grande número e variedade dos compostos químicos presentes nos óleos essenciais, provavelmente sua atividade antimicrobiana não pode ser atribuída a um mecanismo de ação específico (Carson et al., 2002).

CONCLUSÃO

De acordo com os resultados obtidos neste trabalho pode-se concluir que o óleo essencial obtido a partir de partes aéreas de M. divaricatum apresenta potencial antibacteriano, especificamente contra as bactérias Gram-positivas e ausência de atividade contra bactérias Gram-negativas pelo método de difusão em ágar. Outras metodologias podem ser utilizadas com o intuito de corroborar com os resultados obtidos neste estudo, dentre elas a determinação da Concentração Inibitória Mínima. Posteriormente deveria ser realizado também um estudo químico do óleo essencial obtido a partir de partes aéreas de M. divaricatum visando a identificação dos seus principais componentes. Cabe ressaltar a importância de estudos posteriores para a determinação do mecanismo de ação do óleo essencial frente às bactérias testadas, o que poderá resultar em um novo agente antibacteriano.

AGRADECIMENTOS

Ao Luís Eduardo do Santos pelo apoio técnico e ao CNPq, pela bolsa de Mestrado concedida.

Received 4 June 2008; Accepted 24 November 2008

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  • Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      26 Abr 2010
    • Data do Fascículo
      Mar 2010

    Histórico

    • Recebido
      04 Jun 2008
    • Aceito
      24 Nov 2008
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