rendimento e avaliação antimicrobiana de extratos de três espécies

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RENDIMENTO E AVALIAÇÃO ANTIMICROBIANA DE EXTRATOS DE TRÊS
ESPÉCIES DE SOLANACEAE NO NORTE MINEIRO
INCOME AND ANTIMICROBIAL EVALUATION OF HYDROALCOHOLIC EXTRACT OF
THREE SOLANACEAE SPECIES IN NORTE MINEIRO
Jacsônia Clara Lopes Antunes1
Darlene Vieira Santos1
Priscila Maria Andrade de Prince1
Guilherme Araújo Lacerda1,2
RESUMO
A família Solanaceae abundantemente encontrada no cerrado do norte de Minas Gerais possui
grande variedade de espécies que apresentam atividade terapêutica. Relizaram-se coletas de três
especies de Solanaceae (Solanum lycocarpum A. St.-Hil., Solanum paniculatum L. e Solanum
aculeatissimum Jacq.). As partes botânicas (frutos, caules, folhas e raízes) destas plantas conhecidas
popularmente como Lobeira, Jurubeba e Juá-bravo; foram coletadas na região rural de Montes
Claros e Porteirinha, sendo acondicionadas em sacos de papel. O material foi então levado para
secagem. Assim que atingiu peso constante as amostras foram trituradas e tiveram sua
granulometria padronizada. Fizeram-se então os extratos hidroalcoólicos. Em seguida, o extrato foi
filtrado e concentrado em estufa até a completa evaporação dos solventes, sendo raspado e pesado
para o cálculo do rendimento. Os extratos secos foram então diluidos em DMSO, e obtiveram-se as
soluções estoque, as quais foram diluidas em caldo BHI, para teste antimicrobiano através de
microdiluições. Observou-se que os maiores rendimentos foram apresentados pelo Juá-bravo, das
partes oriundas de Porteirinha, enquanto a Jurubeba, que se destacou foi a de Montes Claros.
Obteve-se um rendimento maior para caule, quanto a Lobeira, coletada apenas em Montes Claros.
Enquato para o potencial antimicrobiano verificou-se que nenhum dos extratos não foi eficaz,
portanto, é crescente a resistência bacteriana.
Palavras Chave: Estruturas Vegetais. Cerrado. Plantas Medicinais. Viabilidade Microbiana.
Extratos Vegetais.
ABSTRACT
The Solanaceae family can be abundantly found in the savanna of northern Minas Gerais and is
much studied because it has a large variety of species that exhibit therapeutic activity. Performed up
collections of three species of Solanaceae (Solanum lycocarpum, Solanum paniculatum and
Solanum aculeatissimum). The botanical parts (fruits, stems, leaves and roots) respectively of
Lobeira, Jurubeba and Juá-bravo were collected in rural Montes Claros and Porteirinha, being
packed in paper bags. The material was then brought to a drying oven for 28 days and weighed
weekly. Once reached constant weight, the samples were crushed in a blender and had a
standardized grading. There was then the hydroalcoholic extract was obtained from 10g of botany
part plus 100mL of alcohol. Then the extract was filtered and concentrated in oven until complete
evaporation of the solvents, being shaved and weighed to calculate the yield. It was observed that
the highest yields were presented by Juá-bravo, the portions collected at Porteirinha, while Jurubeba
that stood out was that of Montes Claros. Obtained a higher yield to stem, as Lobeira, collected only
in Montes Claros.
Keywords: Plant Structures. Cerrado. Medicinal Plants. Microbial Viability. Plant Extracts.
1
Núcleo de Estudos em Plantas Medicinais – NEPM, Faculdades Integradas do Norte de Minas - FUNORTE
Departamento de Biologia Geral, Centro de Ciências Biológicas e da Saúde, Universidade Estadual de Montes Claros
- UNIMONTES. E-mail: [email protected]
2
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INTRODUÇÃO
O Livro Vermelho da Flora do Brasil cita que o Brasil possui aproximadamente 43.448
espécies de plantas vasculares endêmicas e uma flora estimada em cerca de 56.000 espécies,
variedade que se faz um diferencial e abrangente campo para estudos (MARTINELLI; MORAES,
2013). Compreendido nesta rica biodiversidade, encontra-se o cerrado, um dos hotspost – definidos
pela Conservação internacional, como áreas com alta biodiversidade, onde ações de conservação
são urgentes (MITTERMEIER et al., 2005).
O uso de plantas é tradicional entre todas as culturas. Sendo uma fonte importante de
tratamento a diversas doenças humanas (GHORBANI, 2013). É crescente o avanço nos estudos
desses produtos naturais, a Organização Mundial da Saúde é incentivadora de tais estudos,
contribuindo para as práticas de saúde pública (ALBUQUERQUE; HANAZAKI, 2006).
As pesquisas envolvendo plantas medicinais se intensificam, visto que, existe, por exemplo,
crescente aumento da resistência bacteriana aos antibióticos (GONZÁLEZ, DOWZICKYB, 2013).
Esta resistência se dá de diversas formas, como acúmulo de genes mútiplos ou aumento da
expressão de genes (NIKAIDO, 2009). Bactérias como, a Staphylococcus aureus, enquadra-se
nesse grupo, apresentando como mecanismo de resistência, a produção de beta-lactamase
(MORAIS et al., 2013). De característica Gram positiva, a S. aureus representa um patógeno de
risco, por estar associada à virulência e grande resistência a antimicrobianos (CRUVINEL et al.,
2011). A Escherichia coli é uma Gram-negativa, anaeróbia, sendo o principal agente etiológico de
infecções da corrente sanguínea, por meio de contato comunitário ou meio hospitalar (SANTOS et
al., 2009). Responsável por infecções do trato gastrointestinal, com prevalência em mulheres e
crianças (KAPER; NATARO; MOBLEY, 2004). Por possuírem variedades de constituintes, as
plantas se fazem aliadas como terapêuticos alternativos (KREUGER et al., 2007). Além disso, os
fitoterápicos têm baixo custo, e dessa forma, se fazem mais acessíveis (CAPASSO et al., 2003).
Dentre as diversas famílias de plantas existentes no cerrado do norte de Minas Gerais
destaca-se a Solanaceae, uma das mais investigadas, por possuir um grande número de espécies,
destacando-se o gênero Solanum, considerado o principal, maior e mais complexo da família
(MARSIGLIA et al., 2011). Joana et al. (2013) ressalta que as investigações envolvendo Solanum
sp. são promissoras, e podem ser base para produção de novos antibióticos. A Jurubeba (Solanum
paniculatum L.), Lobeira (Solanum lycocarpum A. St.-Hil.) e o Juá-bravo (Solanum aculeatissimum
Jacq.) pertencem a este gênero e possuem diversos estudos sobre seus efeitos terapêuticos
(STEHMANN et al., 2014).
Essas espécies são nativas e comumente encontradas no cerrado brasileiro, a Lobeira
(Solanum lycocarpum A. St.-Hill) é utilizada no tratamento do diabetes, asma, gripes e resfriados,
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possui ação analgésica e anti-inflamatória, entre outras (ARAÚJO; COELHO; AGRA, 2010). A
Jurubeba (Solanum paniculatum L.) é indicada para hepatite crônica, febre e icterícia, sendo
utilizada também no preparo de doces e bebidas (ASSUNÇÃO et al., 2006). O Juá-bravo (Solanum
aculeatissimum Jacq.) é usado tradicionalmente em afecções cutâneas e edemas, por via tópica
epidermal (RODRIGUES; CARVALHO, 2001).
Em um estudo feito por Rodrigues et al. (2011), é realizada uma análise dos rendimentos de
duas espécies por diversos métodos, em um outro Aguiar et al. (2008) verificaram-se os
rendimentos de acordo com diferentes solventes, e a resistência antimicrobiana para estes, enquanto
Pacheco et al. (2013) avaliou o potencial de duas espécies frente a microorganismos. Baseados
nisso, objetivou-se através do estudo, comparar redimentos dos extratos secos, e testar o potencial
antimicrobiano de diferentes partes botânicas de três espécies de Solanaceae oriundas de duas
cidades do norte de Minas Gerais frente a dois microorganismos Escherichia coli e Staphylococcus
aureus.
MATERIAIS E MÉTODOS
Material vegetal
Selecionaram-se três espécies pertencentes à familia Solanaceae presentes no cerrado norte
mireiro, Lobeira (Solanum lycocarpum A. St.-Hill), Jurubeba (Solanum paniculatum L.) e Juá-bravo
(Solanum aculeatissimum Jacq.). No mês de março de 2014, coletaram-se diferentes partes
botânicas (frutos, caules, folhas e raízes) das plantas, em duas cidades do norte de Minas Gerais.
Em Montes Claros - MG (Latitude: 16º 44’ 02.8’’ Sul – Longitude 43º 51’ 23.3’’ Oeste)
coletaram-se para Lobeira e Juá-bravo, folhas e caules; para Jurubeba, folhas, caules e frutos. Já em
Porteirinha - MG (Latitude: 15° 44' 38'' Sul Longitude: 43° 1' 29'' Oeste) coletaram-se para
Jurubeba, folhas e caules; e para o Juá-bravo, raízes, folhas, caules e frutos.
A identificação botânica foi feita pelo Prof. Dr. Guilherme Araújo Lacerda, sendo as
exsicatas depositadas no herbário NEPM (Núcleo de Estudos em Plantas Medicinais) da SOEBRAS
(Sociedade Educativa do Brasil), com voucher Jurubeba - 116, Juá-bravo - 112 e Lobeira - 113.
Preparação dos extratos
As partes botânicas foram acondicionadas em sacos de papel após a coleta; o material foi
então levado a uma estufa de secagem a 40 ± 2ºC durante 28 dias. Assim que atingiram peso
constante as amostras foram trituradas em liquidificador 600W e tiveram sua granulometria
padronizada através de tamises (20 mashes). A partir disso fizeram-se os extratos hidroalcoólicos
com 10g do pó de cada parte botânica acrescidas de 100 mL de álcool etílico 70% (77º INPM)
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preparo etanol-água (70/30 v/v); deixados durante sete dias em maceração sendo agitado
eventualmente, técnica usada por Freitas et al., 2012 sendo eficaz, por possibilitar maior extração de
compostos.
Gravimetria
O extrato foi filtrado e concentrado em estufa 40 ± 2ºC até a completa evaporação dos
solventes, sendo raspado e pesado. Com base metodologia usada por Rodrigues et al., 2011, de
forma adaptada, estabeleceu-se uma relação entre os resultados obtidos e realizaram-se os cálculos
para rendimento de cada parte botânica. Onde:
Re= (Pextrato / Ppartebot) X 100
Sendo:
Re: rendimento do extrato (%);
Pextrato: o peso do extrato após raspagem;
Ppartebot: peso do pó utilizado inicialmente (na preparação do extrato hidroalcoólico).
Avaliação da atividade antimicrobiana
Baseando-se e adaptando-se a metodologia de Lôbo et al. (2010) realizaram-se os testes
antimicrobianos a partir de microdiluições, observaram-se também as metodologias de Aguiar et al.
(2008) e Pacheco et al. (2013), que se assemelham, apenas divergem no teste utilizado por eles, que
foi o disco difusão.
Foram utilizadas culturas de Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Gram positiva; e
Escherichia coli (ATCC 25922), Gram negativa. O teste foi acompanhado por controles positivos
com o antibiótico Tetraciclina (15µg e 30µg). Avaliaram-se a resistência e possível CIM
(Concetração inibitória mínima) utilizando a metodologia de microdiluições.
Previamente aos testes, as cepas bacterianas foram ativadas em meio Agar sangue, por
aproximadamente 24 horas antes. Utilizaram-se duas linhagens uma Gram positiva, Staphylococcus
aureus e uma Gram negativa, Escherichia coli. Após este subcultivo, procedeu-se a padronização
do inóculo, que consistiu na preparação de uma suspensão bacteriana em solução salina, cuja
turvação se assemelhasse ao tubo com 0,5 da Escala McFarland (1 x 108 UFC mL-1). Em seguida,
esta suspensão foi diluida a 1 x 106 UFC mL-1 em caldo Braim hear infusion broth (BHI) a 10% e
volume de 100µL foram então homogeneizados nos poços de placas de microdiluição acrescidos de
diferentes concentrações dos extratos de S. paniculatum L., S. lycocarpum A. St.-Hil. e S.
aculeatissimun Jacq.; resultando em um inóculo final de 5 x 105 UFC mL-1.
Os extratos foram solubilizados inicialmente em dimetilsufóxido (DMSO); de forma a obterse solução estoque 40.000 µg mL-1. As concentrações finais das frações no meio de cultura foram
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1.000; 500; 250; 125; 62,5; 31,25 e 15,625 µg mL-1. Os testes foram efetuados em duplicatas, as
placas foram incubadas a 35 ± 2ºC durante aproximadamente 24 horas. Como revelador foram
utilizados 50 µL por poço de resazurina a 0,01%. O controle negativo foi realizado com caldo BHI.
A CIM foi definida como a menor concentração capaz de inibir completamente o crescimento
microbiano, nos poços de microdiluição conforme detectado a olho nu. A leitura dos resultados para
determinação da CIM foi considerada como positiva para os poços que permaneceram com a
coloração azul e como negativos os que obtiveram a coloração rosa.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Rendimentos dos extratos secos
Os rendimentos podem ser observados nas tabelas I, II e III para Jurubeba, Juá-bravo e
Lobeira.
TABELA I
Resultados dos rendimentos das partes botânicas de Jurubeba
Parte botânica
Folhas
Caules
Frutos
Porteirinha
6%
5%
X
Montes Claros
10%
8%
32%
X – não houve coleta de frutos em Porteirinha
Fonte: dados da pesquisa.
TABELA II
Resultados dos rendimentos das partes botânicas de Juá-bravo
Parte botânica
Folhas
Caules
Frutos
Raiz
Porteirinha
17%
7,81%
18%
10%
Montes Claros
6%
4,29%
X
X
X – não houve coleta de frutos e raiz em Montes Claros
Fonte: dados da pesquisa.
TABELA III
Resultados dos rendimentos das partes botânicas de Lobeira
Parte botânica
Folhas
Caules
Montes Claros
5%
6%
X – não houve coleta da Lobeira em Porteirinha
Fonte: dados da pesquisa.
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Observou-se que em relação à Lobeira os caules apresentaram um rendimento superior ao
rendimento das folhas. Notou-se que para o Juá-bravo os redimentos das partes botânicas coletadas
em Porteirinha foram superiores as de Montes Claros, outro aspecto importante foi o rendimento
significativo apresentado pelos frutos do Solanum aculeatissimum Jacq., enquanto o menor foi o de
caules de Montes Claros.
Já as partes botânicas da Jurubeba com coleta em Montes Claros se sobressaíram às
coletadas em Porteirinha. Sendo que os frutos apresentaram o maior rendimento dentre todas as
partes botânicas em todas as plantas pesquisadas. O menor rendimento foi o de caules de
Porteirinha.
Avaliação do potencial antimicrobiano
Verificou-se que os 13 extratos testados por meio de microdiluições, não apresentaram
efeito antibacteriano. Pinho et al. (2012) ressalta que a presença de atividade antibacteriana em
estudos com mesmas plantas pode ocorrer, como por exemplo no estudo de Costa et al. (2013), os
diferentes resultados se justificam-se, porque podem existir diferenças nos métodos, em
características como qualidade das partes botânicas coletadas (alteradas por condições ambientais)
ou mesmo sensibilidade dos micoorganismos, assim como influências das concentrações utilizadas,
como comprovado por Oliveira et al. (2012).
Vale ressaltar que antes do século XXI, a resistência bacteriana prevalecia somente em
ambientes hospitalares, porém com o uso indiscriminado de antibióticos no decorrer do tempo e
adaptação das bactérias, por exemplo, fez com que essas superbactérias, se estabelecessem em
diversos ambientes atingindo indivíduos saudáveis (GUIMARÃES; MOMESSO; PUPO, 2010).
Segundo Pacheco et al. (2013) a ação antimicrobiana verificada em seu estudo, foi
satisfatória, por esta atividade estar relacionada a apolaridade de seus extratos, ou seja, podem ter
ocorrido um sinergismo quando fez-se o extrato hidroalcoólico e novos estudos com solventes com
características químicas afins, seriam viáveis a fim de alcançar resultados de inibição bacteriana
satisfatórios. Contudo, não se pode descartar que a resistência bacteriana é um fator que além de
crescente, representa sérios danos a população (SANTOS, 2007).
CONCLUSÕES
Observou-se que a planta com maiores rendimentos foi o Juá-bravo de origem na cidade de
Porteirinha. Verificando-se que as partes botânicas com maiores rendimentos foram os frutos que
obtiveram um rendimento entre 18% (Juá-bravo - Porteirinha) e 32% (Jurubeba – Montes Claros).
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Enquanto os menores rendimentos foram dos caules, variando entre 4% (Juá-bravo – Montes
Claros) e 8% (Jurubeba – Montes Claros) apenas.
Os 13 extratos vegetais das três espécies utilizadas no estudo não apresentaram atividade
antibacteriana, portanto maiores investigações quanto à resistência das bactérias e antimicrobianos
alternativos como os vegetais são de extrema importância.
AGRADECIMENTOS
À Associação Educativa do Brasil – SOEBRAS, pelo suporte financeiro a partir do Núcleo
de Estados em Plantas Medicinais – NEPM contemplado pelos Editais Universal SOBRAS - 1/2013
e PROIC Bolsa SOBRAS - 1/2013.
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