Atividade antimicrobiana do diterpeno labdano 15,16-epoxi-4-hidroxi-labda-13 (16), 14-dien-3,12-diona isolado de Croton Jacobinensis Baill

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Produtos Naturais

Autores

Bernardino, A.C.S.S. (URCA) ; Teixeira, A.M.R. (URCA) ; Menezes, J.E.S.A. (UECE) ; Pinto, C.C.C. (UECE) ; Freire, P.T.C. (UFC) ; Santos, H.S. (UVA) ; Coutinho, H.D. (URCA) ; Bandeira, P.N. (UVA) ; Braz-filho, R. (UFRRJ/UENF) ; Sena Junior, D.M. (URCA)

Resumo

Croton jacobinensis é popularmente conhecido como "Marmeleiro-branco", informações etnofarmacológicas refere-se a esta planta como possuidora de propriedades citotóxicas e anti-inflamatória. Este trabalho tem como objetivo avaliar o potencial antimicrobiano do diterpeno 15,16-epoxi-4-hidroxi-labda-13(16),14-dien-3,12-diona, o qual foi isolado das raizes de C. jacobinensis. A atividade antimicrobiana verificada pela substância apresentou os mesmos valores de Concentração Inibitória Mínima (CIM) frente as bactérias padrão ATCC testados, sendo todos os valores observados ≥1024 μg/mL. Observou-se também sinergismo com o aminoglicosídeo gentamicina quando associado ao diterpeno por contato direto frente às bactérias P. aeruginosa e E. coli, demonstrando significância com p<0,001.

Palavras chaves

Croton jacobinensis; Atividade Antimicrobiana; Sinergismo

Introdução

O uso de plantas com fins terapêuticos é uma tradição milenar presente nas culturas de várias nações constituindo ainda hoje, um recurso alternativo de grande aceitação, não somente nos centros urbanos, mas sobretudo nas pequenas comunidades rurais (FENNELL et al., 2004). Dentre todas as famílias pertencentes à flora mundial, a família Euphorbiaceae, merece especial destaque, compreendendo cerca de 300 gêneros, e 5000 espécies. No Brasil, ocorrem 72 gêneros e cerca de 1.300 espécies em todos os tipos de vegetação, sendo o gênero Croton o segundo mais representativo com cerca de 700 espécies. Estudos fitoquímicos com espécies de Croton têm mostrado a presença de vários metabilitos secundarios, dentre os quais, destacam-se os diterpenos e flavonóides, por apresentarem atividade antimicrobiana contra fungos e bactérias (SALATINO et al., 2007). Os resultados estes de extrema importância, uma vez que, durante a última década, tornou-se claro que os antibióticos estão gradativamente perdendo sua eficácia contra os microrganismos (HANCOCK, 2007). Assim terpenóides mecerem destaque especial, uma vez que são efetivos contra o crescimento de bactérias e fungos tanto na forma plactônica, como também sobre comunidades estruturadas de microrganismos, denominadas biofilmes. Recentemente a literatura reportou a promissora atividade bactericida, bacteriostática e anti-biofilme do diterpeno casbano isolado de Croton nepetaefolius contra bactérias Gram-positivas e Gram-negativas, e cuja atividade demonstrada pode estar relacionada às características químicas de hidrofobicidade e polaridade, as quais são capazes de formar interações não específicas com a membrana fosfolipídica dos microrganismos e, assim, interferindo no seu desenvolvimento celular (CARNEIRO et al., 2011).

Material e métodos

Croton jacobinensis foi coletado na localidade de Lagoa das Pedras, pertencente ao município de Itapipoca-Ceará (excicata de nº 43.045), encontra-se depositada no Herbário Prisco Bezerra-UFC. As raízes (800 g) de C. jacobinensis foram secas à temperatura ambiente e, em seguida, trituradas e submetida à extração com etanol por sete dias. O extrato etanólico das raízes de C. jacobinensis (EERCJ), foi adsorvido em gel de sílica e submetido a coluna cromatográfica fornecendo os extratos hexânico (7,6 g), hexano/diclorometano (6,85 g), diclorometano (7,51 g), acetato de etila (2, 58 g) e metanol (12,10 g). Nas frações hexano/diclorometano 20% observou-se a presença de um sólido cristalino de cor branca, o qual após submetido a CCD demostrou estar puro. Os microrganismos utilizados para a determinação das atividades antibacterianas foram Escherichia coli 06 e Pseudomonas aeruginosa 03. Nos ensaios biológicos foram utilizados o seguinte meio de cultura: Agar de Infusão de Coração - HIA, Caldo de Infusão Cérebro Coração - BHI concentração. Todas as estirpes foram mantidas a 4º C em agar de infusão de coração. Antes da realização dos ensaios, foram cultivadas durante 18 h a 35°C em caldo de infusão cérebro coração. A concentração inibitória mínima (CIM) foi determinada num ensaio de microdiluição em caldo, utilizando um inoculo de 100μl de cada estirpe, suspensas em BHI com uma concentração de 105 CFU (unidades formadoras de colónias) / ml em placas de microdiluição com 96 Wells, diluídos em série até 1: 2. Para os controles, foram utilizados os antibióticos padrões benzilpenicilina, cefalotina e gentamicina cujas concentrações finais variaram entre 512 μg/mL – 8,0 μl/mL, cuja as CIMs foram registradas como as menores concentrações para a inibição do crescimento.

Resultado e discussão

A atividade antimicrobiana verificada pelo diterpeno labdano 15,16-epoxi-4-hidroxi-labda-13(16),14-dien-3,12-diona (Figura 1), apresentou os mesmos valores de Concentração Inibitória Mínima (CIM) frente as bactérias padrão ATCC testados, sendo todos os valores observados ≥1024 μg/mL. Por outro lado, o diterpeno labdano, apresentou efeito sinérgico quando associado as drogas gentamicina e cefalotina frente a bactéria p. aeruginosa, onde foi estatisticamente significativa quando adotado um p< 0,001, porém apresentou efeito antagonico quando modulado com o antibiotico benzilpenicilina. (Figura 2). A combinação do diterpeno com os antibióticos resultaram em um aumentando a atividade do antibiótico. Este efeito pode ser explicado devido à substância possuir partes lipofílicas, permitindo deste modo que ocorra alterações na membrana bacteriana, ou seja, desinstabilizando-a, o que pode facilitar a entrada do antibiótico na célula bacteriana (ANDRADE et al., 2014).

Diterpeno furânico de esqueleto labdano (15,16-epóxi-4-hidróxi-labda-13(16),14-dien-3,12-diona).


Concentração Inibitória Mínima (CIM) (μg/mL) dos antibióticos na presença e na ausência do diterpeno labdano frente a P. aeruginosa 03 e E. coli 06

Conclusões

A atividade antimicrobiana verificada pelo diterpeno labdano apresentou os mesmos valores de Concentração Inibitória Mínima (CIM) frente as bactérias padrão ATCC testados, sendo todos os valores observados ≥1024 μg/mL. Observou-se sinergismo com o aminoglicosídeo gentamicina quando associado ao diterpeno labdano 15,16-epoxi-4-hidroxi-labda-13(16),14-dien-3,12-diona, por contato direto, frente às bactérias P. aeruginosa e E. coli, demonstrando significância com p<0,001.

Agradecimentos

A FUNCAP, CNPq, CAPES, FAPERJ e governo do Estado do Ceará pelo suporte e apoio financeiro e ao CENAUREM-UFC pela obtenção dos dados espectrais.

Referências

ANDRADE, J. C; MORAIS-BRAGA, M. F. B; GUEDES, G. M. M; TINTINO, S. R; FREITAS, M. A; MENEZES, I. R. A; COUTINHO, H. D. M. Enhancement of the antibiotic activity of aminoglycosides by alpha-tocopherol and other cholesterol derivates. Biomedicine & Pharmacotherapy 68,1065–1069, 2014.

CARNEIRO, V.A., SANTOS, H. S., ARRUDA, F. V. S., BANDEIRA, P. N., ALBUQUERQUE, M. R. J. R., PEREIRA, M. O., HENRIQUES, M., CAVADA, B. S., TEIXEIRA, E. H. Casbane Diterpene as a Promising Natural Antimicrobial Agent against Biofilm-Associated Infections. Molecul. v. 16, p. 190-201, 2011.

FENNELL, C.W.; LINDSEY, K.L.; MCGRAW, L.; SPARG, S.G.; STAFFORD, G.I.; ELGORASHI, E. E.; GRACE, O.M.; STADEN, J. Assessing African medicinal plants for efficacy and safety: pharmacological screening an toxicology. J. Ethnopharmacol., v. 94, p. 205-217, 2004.

HANCOCK, R. E. W. The end of an era. Nat. Rev. Drug Discov., v. 6, p. 489–497, 2007.

SALATINO, S. SALATINO, M. L. F.; NEGRI, G. Traditional uses, chemistry and pharmacology of Croton species (Euphorbiaceae). J. Braz. Chem. Soc., 18, 11-33, 2007.