Pesquisa
Estudo da atividade antimicrobiana do óleo essencial das folhas, botões florais e caule de Tetradenia riparia frente a cepas causadoras de mastite em bovinos
Mestrado em Ciência Animal com Ênfase em Produtos Bioativos
Autor: Bruna de Fatima Antunes Laginestra
Orientador: Ranulfo Piau Júnior
Defendido em: 12/07/2024
Resumo
A mastite bovina, uma das principais doenças do rebanho leiteiro, caracteriza-se por um processo inflamatório no úbere. A inviabilidade econômica na tentativa de usar algum recurso terapêutico, o impacto ambiental negativo e os resíduos antimicrobianos estão estimulando a pesquisa de métodos alternativos para a prevenção e tratamento de doenças na bovinocultura leiteira. Os óleos essenciais são produtos bioativos que possuem diversas atividades para auxiliar na terapia, entre elas se destacam principalmente sua ação antimicrobiana, as quais podem servir como solução para o tratamento da mastite subclínica em bovinos. Pesquisas com plantas, com destaque para a Tetradenia riparia indicam o potencial antioxidante, antitumoral, anti-inflamatório, antimicrobiano, antifúngico, vindo de encontro a proposta desta pequisa que constituiu em avaliar a composição química e atividades antimicrobianas dos óleos essenciais (OE) de folhas, botões florais e caules de Tetradenia riparia in vitro frente a bactérias causadoras da mastite em bovinos, com o enfoque em desenvolver um produto para o tratamento da mastite. Foi feita a coleta, extração e análise química para avaliar os compostos majoritários dos óleos essenciais de folhas, botões florais e caules de Tetradenia riparia. Os óleos foram extraídos pelo processo de hidrodestilação por 3 horas. Para a atividade antimicrobiana foram utilizadas dez bactérias, sendo duas ATCCs - American Type Culture Collection e oito isolados clínicos de leite mastítico. A atividade antimicrobiana foi realizada pelo método de microdiluição em caldo (MIC), determinando a concentração inibitória mínima (CIM) e bactericida mínima (CBM), para realizar testes de resistência e susceptibilidade aos OE de Tetradenia riparia. A análise química indicou dos OEs indicaram que a classe marjoritária foram os sesquiterpenos oxigenados seguido dos sesquiterpenos hidrocarbonetos com 37,95% d 15,59% nas folhas, 30,62% e 26,91% nos botões florais e 40,4% e 24,65% nos caules, respectivamente. Com relação aos compostos majoritários, destacaram-se 14-hidroxy-9-epi-cariofileno (9,61; 6,26 e 10,16%); 6-7-dehidroroileanona (7,64; 9,58 e 7,27%); 9β.13β-epoxy-7-abietene (6,86; 5,4 e 6,47%); fenchona (4,33; 4,51 e 7,09%) nos botões florais, caule e folhas, respectivamente. Destaca-se também o α-cadinol (4,85 e 7,56%) nos botões florais e folhas, respectivamente e o T-cadinol (9,66 e 5,22%) nos botões florais e caule, respectivamente e o globulol (5,83%) nos caules. Os resultados encontrados para a ação antimicrobiana revelaram que o OE dos botões florais, caule e folhas de T. riparia exerceram ação antimicrobiana contra quatro microrganismos, sendo eles, Proteus spp., Bacilos gram não fermentadores, Bacilos gram negativos e Staphylococcus aureus ATCC 25923, com CIMs, variando de 0,039 a 0,987 mg/mL e um microorganismo, sendo ele, Staphylococcus aureus ATCC 25923 quando testado com CBMs, variando de 0,312 a 1,25 mg/mL. Conclui-se que os óleos essenciais extraídos dos botões florais, caule e folhas da espécie T. riparia demonstraram capacidade inibitória sobre quatro das dez bactérias testadas. Além disso, esses óleos apresentaram atividade inibitória e bactericida contra a cepa de Staphylococcus aureus, principal agente etiológico da mastite bovina, ressaltando o potencial dos óleos essenciais desta planta no combate a essa patologia.
Palavras-chave
Mastite. Falsa mirra. Staphylococcus. Vacas de leite. Tratamento alternativo.
Title
Study of the antimicrobial activity of the essential oil of the leaves, flower buds and stem of tetradenia riparia against strains causing mastitis in cattle
Abstract
Bovine mastitis, one of the main diseases of dairy cattle, is characterized by an inflammatory process in the udder. The economic unfeasibility of trying to use some therapeutic resource, the negative environmental impact and antimicrobial residues are stimulating the research of alternative methods for the prevention and treatment of diseases in dairy cattle farming. Essential oils are bioactive products that have several activities to aid in therapy, among which their antimicrobial action stands out, which can serve as a solution for the treatment of subclinical mastitis in cattle. Research on plants, with emphasis on Tetradenia riparia, indicates the antioxidant, antitumor, anti-inflammatory, antimicrobial and antifungal potential, in line with the proposal of this research, which consisted of evaluating the chemical composition and antimicrobial activities of essential oils (EOs) from leaves, flower buds and stems of Tetradenia riparia in vitro against bacteria that cause mastitis in cattle, with a focus on developing a product for the treatment of mastitis. Collection, extraction and chemical analysis were carried out to evaluate the major compounds of the essential oils from leaves, flower buds and stems of Tetradenia riparia. The oils were extracted by hydrodistillation for 3 hours. For the antimicrobial activity, ten bacteria were used, two ATCCs - American Type Culture Collection and eight clinical isolates from mastitic milk. The antimicrobial activity was performed by the broth microdilution (MIC) method, determining the minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC), to perform resistance and susceptibility tests to Tetradenia riparia EOs. The chemical analysis of the EOs indicated that the major class were oxygenated sesquiterpenes followed by hydrocarbon sesquiterpenes with 37.95% and 15.59% in the leaves, 30.62% and 26.91% in the flower buds and 40.4% and 24.65% in the stems, respectively. Regarding the major compounds, the following stood out: 14-hydroxy-9-epi-caryophyllene (9.61; 6.26 and 10.16%); 6-7-dehydroyleanone (7.64; 9.58 and 7.27%); 9β.13β-epoxy-7-abietene (6.86; 5.4 and 6.47%); fenchone (4.33; 4.51 and 7.09%) in flower buds, stem and leaves, respectively. Also noteworthy is α-cadinol (4.85 and 7.56%) in flower buds and leaves, respectively, and T-cadinol (9.66 and 5.22%) in flower buds and stem, respectively, and globulol (5.83%) in stems. The results found for the antimicrobial action revealed that the EO from the flower buds, stem and leaves of T. riparia exerted antimicrobial action against four microorganisms, namely, Proteus spp., Gram-nonfermenting bacilli, Gram-negative bacilli and Staphylococcus aureus ATCC 25923, with MICs ranging from 0.039 to 0.987 mg/mL and one microorganism, Staphylococcus aureus ATCC 25923 when tested with CBMs, ranging from 0.312 to 1.25 mg/mL. It is concluded that the essential oils extracted from the flower buds, stem and leaves of the species T. riparia demonstrated inhibitory capacity against four of the ten bacteria tested. Furthermore, these oils showed inhibitory and bactericidal activity against the strain of Staphylococcus aureus, the main etiological agent of bovine mastitis, highlighting the potential of essential oils from this plant in combating this pathology.
Keywords
Mastitis. False myrrh. Staphylococcus. Dairy cows. Alternative treatment.