In vitro ANTIOXIDANT AND ANTIBACTERIAL ACTIVITIES OF VEGETABLE EXTRACTS OF THE FAMILY ANNONACEAE

Authors

  • Márcia Bay UNIVERSIDADE FEDERAL DO MATO GROSSO
  • Anderson Rogerio dos Santos INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE RONDÔNIA
  • Fernanda Bay Hurtado UNIVERSIDADE FEDERAL DE RONDÔNIA
  • Ivanildes dos Santos Bastos COORDENAÇÃO DE BIODIVERSIDADE EM SAÚDE, INSTITUTO LEÔNIDAS & MARIA DEANE, FIOCRUZ.
  • Patrícia Puccinelli Orlandi COORDENAÇÃO DE BIODIVERSIDADE EM SAÚDE, INSTITUTO LEÔNIDAS & MARIA DEANE, FIOCRUZ
  • Paulo Teixeira de Sousa Jr. UNIVERSIDADE FEDERAL DO MATO GROSSO

Keywords:

Bocageopsis multiflora, Duguetia quitarensis, Fusaea longifolia, Guatteria punctata

Abstract

In this work, the evaluations of the antioxidant and antibacterial activities of the crude ethanolic and methanolic extracts of the species Bocageopsis multiflora, Duguetia quitarensis, Fusaea longifolia and Guatteria punctata belonging to the family Annonaceae were described. For the evaluation of antioxidant activity, the 2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazil (DPPH) free radical scavenging method was used and the results were expressed in terms of the EC50. Among the tested species, the alcoholic extracts of B. multiflora were the ones that presented the best result. The antibacterial activity of the crude extracts was evaluated by two different methods: diffusion in Agar - well technique and through the Minimum Inhibitory Concentration (MIC). For both methods were used microorganisms: Gram-negative Enterohemorrhagic Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Salmonella entérica subsp. typhinurium and Gram-positive: Staphylococcus aureus and Staphylococcus sumulans. The results observed for the antibacterial assay by the Agar diffusion method showed that the alcoholic extracts of all species were inactive in relation to the tested microorganisms, however when evaluated through the MIC, some degree of activity was observed for the crude alcoholic extracts against the microorganisms Gram-positives highlighting the best activity presented for B. multiflora methanolic extract (MIC = 2.5 mg / mL).

Author Biographies

Márcia Bay, UNIVERSIDADE FEDERAL DO MATO GROSSO

Possui graduação em Química-Licenciatura pela Universidade Estadual de Maringá (2001) e mestrado em Geografia pela Universidade Federal de Rondônia (2015) em Geografia com estudos voltados para a captação de Carbono pelo solo em culturas diversas. A dissertação defendida teve como tema: Verificação do Estoque de Carbono no Solo Considerando Diferentes Coberturas Vegetais e o Uso da Terra no Município de Ariquemes-RO. Atualmente é professora do Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Rondônia,-Campus Porto Velho Calama D 303 desde 27 de maio de 2011. Sendo professora de Química para os Cursos Técnicos Integrados ao Ensino Médio e também Superior, onde ministras todas as disciplinas da área de Química. Desenvolve pesquisas com ênfase em Química de Produtos Naturais com plantas da Região Amazônica, principalmente as da Família da Annonaceae. Doutoranda do Programa de Pós Graduação BIONORTE na área de Biotecnologia pela Universidade Federal de Mato Grosso, com previsão de término em 2022.

Anderson Rogerio dos Santos, INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE RONDÔNIA

Graduado em licenciatura em Química (2000), Mestre em Química dos Produtos Naturais (2003) ambos pela Universidade Estadual de Maringá (UEM) com Doutorado em Química dos Produtos Naturais e Síntese Orgânica pela Universidade Federal do Paraná (UFPR-2014). Tem experiência no isolamento e identificação de metabólitos secundários, principalmente, de espécies pertencentes as famílias Rubiaceae e Annonaceae. Durante a pós-graduação trabalhou com espécies nativas da Bacia de Inundação do Alto do Rio Paraná, assim como, espécies nativas da Mata Altântica do estado do Rio de Janeiro. Realizou estudos relacionados as atividades antiproliferativa, antimicrobiana de metabólitos secundários de origem vegetal e também estudos de atividade parasiticida e mecanismos de ação de um alcaloide oxoaporfínico sintético e seus precursores. Trabalhou com reações de biotransformação utilizando diversas linhagens de fungos. Atuou como professor substituto da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (2015-2016).

Fernanda Bay Hurtado, UNIVERSIDADE FEDERAL DE RONDÔNIA

Graduada em Química Bacharelado (2002) e Licenciatura (2004) pela Universidade Estadual de Maringá, atuação na Iniciação Científica em Química Orgânica e de Produtos Naturais (1998-2001); Estágio Curricular e Extracurricular no Laboratório de Análise de Águas e Efluentes da SANEPAR (PR) (2001-2002); Mestre pelo programa de Pós-graduação em Química Aplicada na área de concentração em Química Ambiental pela Universidade Estadual de Maringá (2004) e Doutorado em Biologia Experimental área de concentração em Química Orgânica e de Produtos Naturais pela Universidade Federal de Rondônia (2013). Atualmente é professora efetiva na Universidade Federal de Rondônia - UNIR, nos Departamentos de Engenharia de Pesca e Zootecnia, Pesquisadora/Orientadora efetiva no Programa de Mestrado Acadêmico em Ciências Ambientais (PGCA) da UNIR/EMBRAPA na área de concentração " Poluição Hídrica"; Pesquisadora/Orientadora efetiva no Programa de Mestrado Profissional em Gestão e Regulação de Recursos Hídricos em Rede Nacional (Profágua) UNIR/UNESP/ANA na área de concentração "Poluição Hídrica"; Líder do Grupo de Pesquisa em Biociências e membro do Grupo de Pesquisa em Tecnologias Agroambientais. Atuante também na área de Educação Ambiental voltada para a Poluição Hídrica.

Ivanildes dos Santos Bastos, COORDENAÇÃO DE BIODIVERSIDADE EM SAÚDE, INSTITUTO LEÔNIDAS & MARIA DEANE, FIOCRUZ.

Formada em Licenciatura Plena em Ciências Biológica pela Universidade Nilton Lins (2011). Especialista em Saúde Ambiental pelo Instituto Leônidas e Maria Deane/ILMD (2014). Mestrado em Saúde, Sociedade e Endemias na Amazônia área de concentração em Determinantes Bio-Sociais do processo Saúde-Doença pela Universidade Federal do Amazonas/UFAM (2015). Atualmente trabalho como técnica da Plataforma de Bioensaios Biotecnológicos -RPT11H/AM do Programa de Desenvolvimento Tecnológico em Insumos para Saúde (PDTIS) no Instituto Leonidas e Maria Deane - ILMD/FIOCRUZ. Recentemente ingressou no Doutorado em Biotecnologia pela Universidade Federal do Amazonas (2019-2023).Tem experiência na área de Microbiologia, com enfase em bactérias Gram-positivas e Gram-negativa de interesse clinico, biologia molecular, bacteriologia, micologia, parasitologia e fitoquímica.

Patrícia Puccinelli Orlandi, COORDENAÇÃO DE BIODIVERSIDADE EM SAÚDE, INSTITUTO LEÔNIDAS & MARIA DEANE, FIOCRUZ

Formada em Biologia. Especialização em Microbiologia Geral e molecular no Instituto Pasteur em Paris. Estágio no Laboratório de Microbiologia Clínica do Hospital St Josephe e no Laboratório de Taxonomia Microbiana do Instituto Pasteur. Realizei o Mestrado em Microbiologia na Universidade Estadual de São Paulo (USP). Em 1998, fui convidada pelo Prof. Dr. Luiz Hildebrando Pereira da Silva a implantar o laboratório de Microbiologia Molecular no Centro de Pesquisa em Medicina Tropical. Em 2001 fui para o CNRS (Centre National de Recherche Scientifique), onde desenvolvi o Doutorado Sanduíche no Laboratório de Engenharia de Sistemas Macromoleculares. De volta ao Brasil, em 2003, após o estágio realizado, defendi a tese no Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo para obtenção do título de Doutor. No mesmo ano, retomei as funções de chefe de pesquisa do Laboratório de Microbiologia Molecular onde fiz o Pós-doutorado. Em 2006 ingressei como pesquisadora em microbiologia na FIOCRUZ do Amazonas. Em 2020 ingressei na Fiocruz de Pernambuco onde desenvolvo pesquisa em Taxonomia microbiana com ênfase em diarréia infantil e doenças de transmissão hídrica, Resistência bacteriana, com o desenvolvimento de uma rede de vigilância em resistência sistêmica de bactérias de interesse clínico, ambiental e de alimentos das regiões Norte e Nordeste, infecção hospitalar e microbiologia de vírus e bactéria de interesse clínico.O objetivo da pesquisa que desenvolvo são estudos que investiguem a relação patógeno-hospedeiro e que tenham aplicação em diagnostico de doenças, identificação de fatores de virulência, multirresistência, imunidade voltada a pesquisa de candidatos a vacina e bioprospecção de princípios ativos com potenciais anti microbianos.

Paulo Teixeira de Sousa Jr., UNIVERSIDADE FEDERAL DO MATO GROSSO

É bacharel em Química pela Universidade de Brasília (1980), mestre em Química Orgânica pela Universidade de São Paulo (1988) e doutor em Química Orgânica - University of East Anglia (1992). É professor titular no Departamento de Química da Universidade Federal de Mato Grosso, onde atua desde 1993, tendo exercido os cargos de Coordenador de Pós-Graduação, Secretário de Relações Internacionais e Pró-Reitor de Pesquisas. Leciona as disciplinas de Química Geral, Química Orgânica (graduação), Química na Sociedade e Química Orgânica Avançada (pós-graduação). Orienta estudantes em nível de iniciação científica, mestrado e doutorado, além de estagiários de pós-doutorado. Foi diretor (2001-2008) do Pantanal Regional Environmental Center (United Nations University). Realiza/coordena pesquisas nas áreas de Química de Produtos Naturais e Biocombustíveis. Publicou em torno de setenta artigos em periódicos científicos, além de dez livros/capítulo de livros. Durante a sua carreira aprovou e coordenou diversos projetos de pesquisa, sendo atualmente o coordenador de dois grandes projetos: "Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Áreas Úmidas" (INCT-Áreas Úmidas; CNPq 421733/2017-9) e Centro Interdisciplinar de Estudos em Biocombustíveis (FINEP 0108065102).

References

[1] ALMEIDA, J. R. G. S.; OLIVEIRA, M. R.; GUIMARÃES, A. L.; OLIVEIRA, A. P.; RIBEIRO, L. A. A.; LÚCIO, A. S. S. C.; QUINTANS-JÚNIOR, L. J. Phenolic quantification and antioxidant activity of Anaxagorea dolichocarpa and Duguetia chrysocarpa (Annonaceae). Int J Pharm Bio Sci, v. 2, n. 4, p. 367-374, 2011.
[2] RIBEIRO, L. P.; VENDRAMIM, J. D.; GONÇALVES, G. L. P.; ANSANTE, T. F.; DA GLÓRIA, E. M.; LOPES, J. C.; MELLO-SILVA, R.; FERNANDES, J. B. Searching for promising sources of grain protectors in extracts from Neotropical Annonaceae. Bol Latinoam Caribe Plantas Med Aromát, v. 15, n. 4, p. 215-232, 2016.
[3] LEBOEUF, M.; CAVÉ, A.; BHAUMIK, P. K.; MUKHERJEE, B.; MUKHERJEE, R. The phytochemistry of the Annonaceae. Phytochemistry, v. 21, n. 12, p. 2783-2813, 1982.
[4] SANTOS, D. Y. A. C.; SALATINO, M. L. F. Foliar flavonoids of Annonaceae from Brazil: taxonomic significance. Phytochemistry, v. 55, n. 6, p. 567-573, 2000.
[5] CORTES, D.; FIGADERE, B.; CAVÉ, A. Bis-tetrahydrofuran acetogenins from Annonaceae. Phytochemistry, v. 32, n. 6, p. 1467-1473, 1993.
[6] CUNHA, E. V. L.; BARBOSA-FILHO, J. M. Em Química dos Produtos Naturais, novos fármacos e a moderna farmacognosia; YUNES, R. A.; CECHINEL FILHO, V.; Orgs.; Univali editora, 2009, cap. XI.
[7] TEMPONE, A. G.; BORBOREMA, S. E. T.; DE ANDRADE JUNIOR, H. F.; GUALDA, N. C. A.; YOGI, A.; CARVALHO, C. S.; BACHIEGA, D.; LUPO, F. N.; BONOTTO, S. V.; FISCHER, D. C. H. Antiprotozoal activity of Brazilian plant extracts from isoquinoline alkaloids-producing families. Phytomedicine, v. 12, n. 5, p. 382-390, 2005.
[8] MUSCHIETTI, L. V.; MARTINO, V. S. Em Química dos Produtos Naturais, novos fármacos e a moderna farmacognosia; YUNES, R. A.; CECHINEL FILHO, V.; Orgs.; Univali editora, 2009, cap. VIII.
[9] MAAS, P. J. M.; WESTRA, L. Y.; VERMEER, M. Revision of the neotropical genera Bocagopsis, Onychopetalum and Unonopsis (Annonaceae). Blumea, v. 52, n. 3, p. 413-554, 2007.
[10] ALARCÓN, J. G. S.; PEIXOTO, A. L. Florística e fitossociologia de um trecho de um hectare de floresta de terra firme, em Caracaraí, Roraíma, Brasil. Bol Mus Para Emílio Goeldi, sér. Ciências Naturais, v. 2, n. 2, p. 33-60, 2007.
[11] BAZANTE, M.; ALVES, M. A new species of Duguetia (Annonaceae) from the altlantic forest of northeastern Brazil. Phytotaxa, v. 314, n. 2, p. 266-272, 2017.
[12] MAAS, P. J. M.; WESTRA, L. Y.; RAINER, H.; LOBÃO, A. Q.; ERKENS, R. H. J. An updated index to genera, species, and infraspecific taxa of neotropical Annonaceae. Nordic J Bot, v. 29, n.3, p. 257-356, 2011.
[13] FLORES BENDEZÚ, Y. Catálogo de espécies aboreas del anexo experimental Alexander von Humboldt, Ucayali, 1a. ed., Ultra Color E.I.R.L: Pucallpa, Ucayali, 2017.
[14] FLORES BENDEZÚ, Y. Árboles nativos de la región Ucayali. 1a. ed., Imprenta Davidson: Pucallpa, 2018.
[15] CHATROU, L. W.; HE, P. Studies in Annonaceae XXXIII. A revision of Fusaea (Baill.) Saff. Brittonia,v. 51, n. 2, p. 181-203, 1999.
[16] TAVARES, J. F.; BARBOSA-FILHO, J. M.; DA SILVA, M. S.; MAIA, J. G. S.; DA CUNHA, E. V. L. Alkaloids and volatile constituents from the stem of Fusaea longifolia (Aubl.) Saff. (Annonaceae). Rev Bras Farmacogn, v. 15, n. 2, p. 115-118, 2005.
[17] LOBÃO, A. Q. Flora das cangas da Serra dos Carajás, Pará, Brasil: Annonaceae. Rodriguésia, v. 67, n. 5, p. 1205-1209, 2016.
[18] DOS SANTOS, A. R.; PIRES, C.; MARQUES, F. A.; LOBÃO, A. Q.; MAIA, B. H. L. N. S. Isoquinoline alkaloids isolated from three Guatteria species. Biochem Syst Ecol, v. 73, p. 1-2, 2017.
[19] MAAS, P.; RAINER, H.; LOBÃO, A. Em Catálogo de plantas e fungos do Brasil, FORZZA, R. C.; LEITMAN, P.; Orgs.; Instituto de Pesquisa Jardim Botânico do Rio de Janeiro, vol. 2, Scielo Books: Rio de Janeiro, 2010, vol. 1.
[20] BARBOSA, W. L. R.; QUIGNARD, E.; TAVARES, I. C. C.; PINTO, L. N.; DE OLIVEIRA, F. Q.; DE OLIVEIRA, R. M. Manual para análise fitoquímica e cromatográfica de extratos vegetais. Rev Cient Univers Federal do Pará, v. 4, n. 5, 1-19, 2004.
[21] SANTI, M. M.; SANCHES, F. S.; SILVA, J. F. M.; SANTOS, P. M. L. Determinação do perfil fitoquímico de extrato com atividade antioxidante da espécie medicinal Cordia verbenácea DC. por HPLC-DAD. Rev Bras Plant Med, v. 16, n. 2, p. 256-261, 2014.
[22] TORRES, D. S.; PEREIRA, E. C. V.; SAMPAIO, P. A.; DE SOUZA, N. A. C.; FERRAZ, C. A. A.; DE OLIVEIRA, A. P.; MOURA, C. A.; ALMEIDA, J. R. G. S.; ROLIM-NETO, P.J.; DE OLIVEIRA-JÚNIOR, R. G.; ROLIM, L. A. Influência do método extrativo no teor de flavonoides de Cnidoscolus quercifolius POHL (Euphorbiaceae) e atividade antioxidante. Quim Nova, v. 41, n. 7, p. 743-747, 2018.
[23] GROOVE, D. C.; RANDALL, W. A.; Métodos de Ensaio de Antibióticos, Nova Iorque, 1955.
[24] CLSI. Methods for Dilution Antimicrobial Susceptibility Tests for Bacteria That Grow Aerobically; Approved Standard—Ninth Edition. CLSI document M07-A9. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standards Institute; 2012.
[25] COTINGUIBA, G. G.; SILVA, J. R. N.; AZEVEDO, R. R. S.; ROCHA, T. J. M.; DOS SANTOS, A. F. Método de avaliação da defesa antioxidante: Uma revisão da literatura. Unopar Cient Ciênc Biol Saúde, v. 15, n. 3, p. 231-237, 2013.
[26] MAGINA, M. A.; GILIOLI, A.; MORESCO, H. H.; COLLA, G.; PIZZOLATTI, M. G.; BRIGHENTE, I. M. C. Atividade antioxidante de três espécies de Eugenia (Myrtaceae). Lat Am J Pharm, v. 29, n. 3, p. 376-382, 2010.
[27] CAROLLO, C. A.; HELLMANN-CAROLLO, A. R.; DE SIQUEIRA, J. M.; ALBUQUERQUE, S. Alkaloids and a flavonoid from aerial parts (leaves and twigs) of Duguetia furfuracea – Annonaceae. J Chil Chem Soc, v. 51, n. 2, p. 837-841, 2006.
[28] SOUZA, C. M. M.; SILVA, H. R.; VIEIRA-JUNIOR, G. M.; AYRES, M. C. C.; DA COSTA, C. L. S.; ARAÚJO, D. S.; CAVALCANTE, L. C. D.; BARROS, E. D. S.; ARAÚJO, P. B. M.; BRANDÃO, M. S.; CHAVES, M. H. Fenóis totais e atividade antioxidante de cinco plantas medicinais. Quím Nova, v. 30, n. 2, p. 351-355, 2007.
[29] GOULD, D. Effective strategies for prevention and control of Gram-negative infections. Nurs Stand, v. 23, n. 48, p. 42-46, 2009.

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Published

2020-07-28

How to Cite

Bay, M., dos Santos, A. R., Bay Hurtado, F., dos Santos Bastos, I., Puccinelli Orlandi, P., & Teixeira de Sousa Jr., P. (2020). In vitro ANTIOXIDANT AND ANTIBACTERIAL ACTIVITIES OF VEGETABLE EXTRACTS OF THE FAMILY ANNONACEAE. South American Journal of Basic Education, Technical and Technological, 7(2), 128–144. Retrieved from https://periodicos.ufac.br/index.php/SAJEBTT/article/view/3661

Issue

Vol. 7 No. 2 (2020): Edição mai/ago

Section

Ciências Biológicas