The importance of monoterpenes in the antibacterial activity of Osteophloeum platyspermum essential oils.
Documento
Informações
Título
The importance of monoterpenes in the antibacterial activity of Osteophloeum platyspermum essential oils.
Título (EN)
The importance of monoterpenes in the antibacterial activity of Osteophloeum platyspermum essential oils.
Autor(es)
Sinária R. N. de Sousa | Jefferson de S. Silva | Mateus L. B. Paciencia | Sergio A. Frana | Ingrit E. C.Díaz | Ivana B. Suffredini
Instituição
Universidade Paulista
Tipo
Artigo
Tipo de Mídia
Revista
Resumo (EN)
Aims:To evaluate antibacterial and cytotoxic activities of essential oils (EO’s) obtained from Osteophloeum platyspermum (ucuuba-chico-de-assis; Myristicaceae) fresh leaves against Staphylococcus aureus, MCF-7 breast, and PC-3 prostate cancer cell lines.Study Design:Thirteen EO's were submitted to antibacterial and cytotoxicity assays that included 18 compounds commonly present in the EO's. The relationship between the EO's biological activities and the dry (DS) or rainy (RS) seasonal variation was accessed using the relative percentage of the terpenes.Place and Duration of the Study:The study was conducted at the Center for Research in Biodiversity (Microbiology Laboratory and Cell Culture Laboratory),Paulista University. Biological activity assessment was conducted between October/2016 and November 2019).Methodology:Thirteen essential oils were obtained from the leaves of O. platyspermumand were previously chemically characterized. From the analyses, 18 terpenes were determined to commonly occur in the 13 EO's. Microdilution broth and cytotoxicity assays were performed to obtain minimal bactericidal concentrations (MBCs) and 50% (EC50) effective concentrations for the cytotoxicity assays. Data from the 18 terpenes were submitted to two-way ANOVA, cluster (CA), principal component (PCA), canonical correspondence analyses (CCA), and one-sample t-test. The relationship between the biological activities of EO's and seasonal variability (dry season, DS, or rainy season, RS) was assessed. One sample t-test was performed to verify the potency of the cytotoxic effects of EO’s.Results:Previously, 18 terpenes were identified in all the 13 EO’s. From those, α-terpineol, limonene, myrcene, linalool, and terpinen-4-ol were relevant to the ordination of the DS EO set, while spathulenol, α-pinene, β-pinene, isospathulenol, α-cadinene, ledol, cubenol-1-epi, neo-intermedeol, elemol, β-elemene, γ-elemene and viridiflorol were relevant to the ordination of the RS EO set. The biological activities were more related to the EO’s collected in the RS than those in the DS. Also, biological activities were shown to be related to the occurrence of limonene, myrcene, elemol, β-pinene, α-pinene, and terpinen-4-ol.Conclusions:Although the presence of the 18 terpenes is necessary to maintain the species adaptability to the environment, the occurrence of limonene, myrcene, elemol, β-pinene, α-pinene, and terpinen-4-ol had a significant role in the effective expression of the biological activity of EO’s from O. platyspermum, particularly those that occur during the rainy season, in the Amazon rain forest.
Resumo
Avaliar as atividades antibacterianas e citotóxicas de óleos essenciais (OE) obtidos de folhas frescas de Osteophloeum platyspermum (ucuuba-chico-de-assis ; Myristicaceae) contra Staphylococcus aureus , linhagens de células de câncer de mama MCF-7 e de próstata PC-3. Treze óleos essenciais foram submetidos a ensaios antibacterianos e de citotoxicidade, incluindo 18 compostos comumente presentes nesses óleos. A relação entre as atividades biológicas dos óleos essenciais e a variação sazonal (seca ou chuvosa) foi avaliada utilizando-se a porcentagem relativa dos terpenos. O estudo foi conduzido no Centro de Pesquisa em Biodiversidade (Laboratório de Microbiologia e Laboratório de Cultura Celular) da Universidade Paulista. A avaliação da atividade biológica foi realizada entre outubro de 2016 e novembro de 2019. Treze óleos essenciais foram obtidos das folhas de *O. platyspermum* e previamente caracterizados quimicamente. A partir das análises, determinou-se que 18 terpenos ocorriam em comum nos 13 óleos essenciais. Foram realizados ensaios de microdiluição em caldo e de citotoxicidade para obter as concentrações bactericidas mínimas (CBMs) e as concentrações efetivas de 50% (CE50) para os ensaios de citotoxicidade. Os dados dos 18 terpenos foram submetidos a ANOVA de duas vias, análise de agrupamento (CA), análise de componentes principais (PCA), análise de correspondência canônica (CCA) e teste t de uma amostra. Avaliou-se a relação entre as atividades biológicas dos óleos essenciais e a variabilidade sazonal (estação seca, ES, ou estação chuvosa, EC). Um teste t de uma amostra foi realizado para verificar a potência dos efeitos citotóxicos dos óleos essenciais. Anteriormente, 18 terpenos foram identificados em todos os 13 óleos essenciais. Destes, α-terpineol, limoneno, mirceno, linalol e terpinen-4-ol foram relevantes para a ordenação do conjunto de óleos essenciais da região de transição (DS), enquanto espatulenol, α-pineno, β-pineno, isospatulenol, α-cadineno, ledol, cubenol-1-epi, neo-intermedeol, elemol, β-elemeno, γ-elemeno e viridiflorol foram relevantes para a ordenação do conjunto de óleos essenciais da região de transição (RS). As atividades biológicas estiveram mais relacionadas aos óleos essenciais coletados na região de transição do que aos da região de transição. Além disso, as atividades biológicas mostraram-se relacionadas à ocorrência de limoneno, mirceno, elemol, β-pineno, α-pineno e terpinen-4-ol. Embora a presença dos 18 terpenos seja necessária para manter a adaptabilidade da espécie ao ambiente, a ocorrência de limoneno, mirceno, elemol, β-pineno, α-pineno e terpinen-4-ol teve um papel significativo na expressão efetiva da atividade biológica dos óleos essenciais de O. platyspermum , particularmente aqueles que ocorrem durante a estação chuvosa, na floresta amazônica.
Palavras-chave
Myristicaceae; terpenes; biological activity; breast cancer;prostate cancer; staphylococcus aureus
Publicado em
DE SOUSA, Sinária Raquel Nunes de; SILVA, Jefferson de Souza; PACIENCIA, Mateus Luiz Barbosa; FRANA, Sergio Augusto; DÍAZ, Ingrit Elida Collantes; SUFFREDINI, Ivana Barbosa. The importance of monoterpenes in the antibacterial activity of Osteophloeum platyspermum essential oils. European Journal of Medicinal Plants, v. 32, n. 12, p. 112–121, 2021. DOI: https://doi.org/10.9734/ejmp/2021/v32i1230440.
Direito de Acesso
Acesso Aberto
Financiamento
CAPES, CNPq