Óleo essencial de Gallesia integrifolia no controle da mastite em bovinos

Mestrado em Ciência Animal com Ênfase em Produtos Bioativos
Autor: Gilson Roberto Macagnan
Orientador: Ranulfo Piau Júnior
Defendido em: 18/05/2026

Resumo

A mastite bovina, uma das principais doenças do rebanho leiteiro, caracteriza-se por um processo inflamatório da glândula mamaria. 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 biológicas, 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 Gallesia integrifolia indicam seu potencial antioxidante, antitumoral, anti-inflamatório, antimicrobiano e antifúngico da planta, Neste sentido, a pesquisa constituiu em avaliar a composição química e atividades antimicrobianas dos óleos essenciais (OE) de folhas, flores e frutos de G. integrifólia in vitro frente a bactérias causadoras da mastite em bovinos. Com o objetivo em desenvolver um produto para o tratamento da mastite, foi feita a coleta, extração e análise química por cromatografia dos óleos essenciais de folhas, flores e frutos de G. integrifolia. Os óleos foram extraídos pelo processo de hidrodestilação por 3 horas. Para a atividade antimicrobiana foram utilizadas sete bactérias, sendo duas ATCCs - American Type Culture Collection e cinco 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 Gallesia integrifolia. A análise química dos OEs indicaram que a classe majoritária foram os compostos sulfurados seguido de diterpenos oxigenados com 93,98% e 4 % nas folhas, 95,54 e 3,04% nas flores e 98,06% e ausente (-) nos frutos, respectivamente. Com relação aos compostos majoritários, destacaram-se 3,5-dithiahexanol-5,5-dioxide (40,93%); (46.78%) e (54,01%); nas folhas, flores e frutos, respectivamente. Destaca-se também o 2,3,5-trithiahexane (17,64%) nas Flores, Dimethyl trisulfide (16,22%) nos Frutos e o N-ethyl-1,3-dithioisoindole (13,22%) nas folhas. Os resultados encontrados para a ação antimicrobiana revelaram que os OE das Flores, folhas e Frutos de G. integrifolia exerceram ação antimicrobiana inibitória contra os sete microrganismos testados, sendo eles, Proteus spp., Bacilos gram negativos, dois isolados clínicos de Staphylococcus ssp, Klebsiella oxytoca e duas cepas ATCCs, Staphylococcus aureus ATCC 25923 e Escherichia coli 25922, com CIMs, variando de 20 a 0,625 mg/mL, teve ação inibitória frente a tres bactérias Gram positivas e quatro bactérias Gram negativas. Não se observou atividade bactericida nos OEs testados. Além disso, esses óleos apresentaram atividade inibitória contra a cepa de Staphylococcus aureus, principal agente etiológico da mastite bovina, ressaltando o potencial dos óleos essenciais desta planta no combate a essa importante patologia que acomete bovinos leiteiros.

Palavras-chave

Glândula mamária. Pau-d'alho. Staphylococcus. Vacas de leite. Tratamento alternativo.

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Title

Gallesia integrifolia essential oil in the control of mastitis in cattle

Abstract

Bovine mastitis, one of the main diseases in dairy herds, is characterized by an inflammatory process in the udder. The negative environmental impact and antimicrobial residues are stimulating research into alternative methods for the prevention and treatment of diseases in dairy cattle farming. Essential oils are bioactive products that possess diverse biological activities, among which their antimicrobial action stands out, which can serve as a solution for the treatment of subclinical mastitis in cattle. Research with plants, especially Gallesia integrifolia, indicates antioxidant, antitumor, anti-inflammatory, antimicrobial, and antifungal potential, aligning with the proposal of this research, which consisted of evaluating the chemical composition and antimicrobial activities of essential oils (EOs) from leaves, flowers, and fruits of Gallesia integrifolia in vitro against bacteria that cause mastitis in cattle, with the focus on developing a product for the treatment of mastitis. The collection, extraction, and chemical analysis of the major compounds in the essential oils of leaves, flowers, and fruits of Gallesia integrifolia were performed to evaluate the essential oils. The oils were extracted by hydrodistillation for 3 hours. For the antimicrobial activity, seven bacteria were used: two ATCCs (American Type Culture Collection) and five clinical isolates from mastitic milk. The antimicrobial activity was determined by the broth microdilution (MIC) method, determining the minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) to perform resistance and susceptibility tests to the essential oils of Gallesia integrifolia. The chemical analysis of the essential oils indicated that the major class was sulfur compounds, followed by oxygenated diterpenes with 93.98% and 4% in leaves, 95.54% and 3.04% in flowers, and 98.06% and absent (-) in the fruits, respectively. Regarding the major compounds, 3,5-dithiahexanol-5,5-dioxide (40.90%); Methionine, ethyl ester (46.78%); and 2,8-dithianonane (54.01%) stood out in the leaves, flowers, and fruits, respectively. Also noteworthy are 1,3,5-trithiane and N-ethyl-1,3-dithioisoindole (14.25 and 13.03%) in the leaves, Methyl p-tolyl sulfide and N-ethyl-1,3-dithioisoindole (17.64 and 13.24%) in the flowers, and Dimethyl trisulfide and Lenthionine (16.22 and 14.87%) in the fruits. The results obtained for the antimicrobial action revealed that the essential oils from the flowers, leaves, and fruits of Gallesia integrifolia exerted inhibitory antimicrobial action against the seven microorganisms tested: Proteus spp., Gram-negative bacilli, two clinical isolates of Staphylococcus spp., Klebsiella oxytoca, and two ATCC strains, Staphylococcus aureus ATCC 25923 and Escherichia coli 25922, with MICs ranging from 20 to 0.625 mg/mL. It showed inhibitory action against three Gram-positive bacteria and four Gram-negative bacteria. No bactericidal activity was observed in the tested essential oils. It is concluded that the essential oils extracted from the leaves, flowers, and fruits of the species Gallesia integrifolia demonstrated inhibitory capacity against the seven bacteria tested. Furthermore, these oils showed inhibitory activity against the Staphylococcus aureus strain, the main etiological agent of bovine mastitis, highlighting the potential of the essential oils of this plant in combating this important pathology that affects dairy cattle.

Keywords

Mammary gland. Garlic tree. Staphylococcus. Dairy cows. Alternative treatment