Composição química, atividades antioxidante e antimicrobiana do essencial de Ageratum conyzoides

Mestrado em Biotecnologia Aplicada à Agricultura
Autor: Vanusa Souza Rocha Pereira
Orientador: Zilda Cristiani Gazim
Defendido em: 31/10/2019

Resumo

Ageratum conyzoides pertence à família Asteraceae, conhecida popularmente no Brasil como mentrasto e erva-de-são-joão. É uma erva-daninha de fácil cultivo e pode ser encontrada em parques, quintais e praças. Possui altas concentrações de compostos fenólicos e flavonóides com potencial uso para proteção contra o excesso de radicais e espécies reativas de oxigênio em sistemas biológicos. O potencial antioxidante do A. conyzoide desperta interesse para encontrar as biomoléculas naturais que possam vir a substituir os antioxidantes sintéticos tais como Butil hidroxianisol (BHA), butil hidroxitolueno (BHT), utilizados pela indústria na conservação de alimentos, cosméticos e medicamentos. Estudos indicam possíveis toxicidades e potencial carcinogênico relacionados à estas substâncias. Neste sentido, é crescente o interesse pela investigação de antioxidantes provenientes de fontes naturais como extratos e óleos essenciais de plantas. Portanto, o estudo teve como objetivo avaliar a composição química e as atividades antioxidante e antimicrobiana do óleo essencial (OE) extraído das folhas e flores do A. conyzoide. O OE foi extraído pelo processo de hidrodestilação por três horas, e os compostos identificados foram por cromatografia em fase gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG/EM). A atividade antioxidante foi realizada pelo sistema de co-oxidação do β-caroteno/ácido linoléico, pelo sequestro dos radicais livres 2,2 difenil-1-picril-hidrazil (DPPH) e pelo método de redução do ferro (FRAP). A atividade antimicrobiana foi realizada pelo método de microdiluição em caldo (MIC), utilizando as cepas Rhisopus oryzae ATCC 7560; Aspergillus flavus ATCC 1217; Aspergillus ochraceus ATCC 6787 e Penicillium verrucosum ATCC 7680. Os resultados indicaram um rendimento de 0,82 mg/kg, indicando ser uma espécie com alto potencial para o desenvolvimento de aplicações pelo seu alto rendimento de óleo essencial. Quanto à composição química, os precoceno I (48,56%) e precoceno II (7,44%) e os sesquiterpenos hidrocarbonetos (35,04%) foram os constituintes majoritários do óleo essencial de A. conyzoides, destacando a presença de beta-cariofileno (19,81%). Dos três métodos utilizados para avaliar o potencial antioxidante do óleo essencial, os resultados apontaram melhores resultados para os métodos apolares, sendo o método sistema de co-oxidação do β-caroteno/ácido linoleico apresentando uma atividade moderada (52.18 %) de inibição da oxidação na concentração de 1,0 mg/mL e de (40.24%) na menor concentração testada (0.01 mg/mL), não havendo diferença significativa entre as concentrações testadas, levando a concluir que em uma concentração cem vezes menor o óleo manteve o mesmo potencial de inibição da oxidação. Dos quatro fungos avaliados, apenas o Aspergillus ochraceaus apresentou resultado, com CIM de 1250 microgramas por μL/mL, e a importância de encontrar atividade sobre este fungo reside no fato de ser um contaminante de alimentos indicando que o óleo essencial de A. conyzoides pode atuar como um conservante natural.

Palavras-chave

Precocenos, Beta-cariofileno, DPPH, FRAP, co-oxidação β-caroteno/ácido linoléico, Aspergillus ochraceaus, mentrasto.

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Title

CHEMICAL COMPOSITION, ANTIOXIDANT AND ANTIMICROBIAL ACTIVITIES OF Ageratum conyzoides ESSENTIAL OIL

Abstract

Ageratum conyzoides belongs to the Asteraceae family, popularly known in Brazil as mentrasto and erva de São João. It is an easy-growing weed and can be found in parks, backyards and squares. It has high concentrations of phenolic compounds and flavonoids with potential use for protection against excess radicals and reactive oxygen species in biological systems. The antioxidant potential of A. conyzoide is of interest to find natural biomolecules that may replace synthetic antioxidants such as butylhydroxyanisol (BHA), butylhydroxytoluene (BHT), used by the industry in the preservation of food, cosmetics and medicines. Studies indicate possible toxicities and carcinogenic potential related to these substances. In this sense, there is a growing interest in the investigation of antioxidant from natural sources such as extracts and essential oils from plants. Therefore, the study aimed to evaluate the chemical composition, antioxidant and antimicrobial activities of essential oil (EO) from leaves and flowers of A. conyzoide. The EO was extracted by hydrodistillation for three hours, and the compounds identified were by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC/MS). The antioxidant activity was performed by methods of DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl), beta-carotene/linoleic acid system and ferric reducing/antioxidant power (FRAP), and the antibacterial activity was evaluated by the broth microdilution method with the determination of the minimum inhibitory concentration (MIC), using the strains Rhisopus oryzae ATCC 7560; Aspergillus flavus ATCC 1217; Aspergillus ochraceus ATCC 6787 and Penicillium verrucosum ATCC 7680. The results indicated a yield of 0.82 mg/kg, indicating that it is a species with high potential for the development of applications due to its high yield of essential oil. As for chemical composition, precocene I (48.56%) and precocene II (7.44%) and hydrocarbon sesquiterpenes (35.04%) were the major constituents of the essential oil of A. conyzoides, highlighting the presence of beta-caryophyllene (19.81%). Three methods were used to determine the antioxidant activity of essential oil, and nonpolar methods showed better results, the EO by beta-carotene/linoleic acid system presenting a moderate inhibition of oxidation (52.18%) at the concentration of 1.0 mg/mL and 40.24% of inhibition of oxidation at the lowest concentration tested (0.01 mg/mL), with no significant difference between the concentrations tested, leading to the conclusion that at a concentration 100 times lower the oil maintained the same oxidation inhibition potential. Of the four fungi evaluated, only Aspergillus ochraceus showed a result, with MIC of 1250 μg/mL, and the importance of finding activity on this fungus lies in the fact that it is a food contaminant indicating that the essential oil of A. conyzoides can act as a natural preservative.

Keywords

Precocene, Beta-caryophyllene, DPPH, FRAP, beta-carotene/linoleic acid system, Aspergillus ochraceus, mentrasto.