Chemical characterization and in vitro antimicrobial activity of honeybee propolis and Scaptotrigona jujuyensis geopropolis against tomato pathogenic bacteria / Caracterização química e atividade antimicrobiana in vitro de própolis de abelhas e de geoprópolis de Scaptotrigona jujuyensis contra bactérias patogênicas do tomate

The antimicrobial activity of four concentrations of hydroalcoholic extracts from honeybee propolis and Scaptotrigona jujuyensis geopropolis was screened in vitro against five tomato pathogenic bacteria. The agar-well diffusion method was used and the tested bacteria were Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis, Xanthomonas gardneri, Xanthomonas vesicatoria, Pseudomonas corrugata, and Pseudomonas mediterranea. The main chemical characteristics of propolis and geopropolis, including the polyphenol profile through HPLC-DAD, were also determined. Geopropolis raw sample presented higher values of moisture (7.78%), waxes (50.79%) and ashes (3.69%) than propolis (4.59%, 31.16% and 2.42% respectively). The total polyphenol content and the dry extract were higher in propolis hydroalcoholic extract (3.83 mg eq galic acid mL-1 and 7.87%, respectively) than in the extract of geopropolis (0.16 mg eq galic acid mL-1 and 0.15%, respectively). Chromatographic analysis confirmed the presence of caffeic acid, quercetin, 1,5,7-trihydroxy-flavanone, apigenin, pinobanksin, chrysin, pinocembrin, and galangin in both extracts. The antimicrobial assay showed significant differences between the hydroalcoholic extract activities, as well as between the sensitivity of the tested bacteria. Propolis hydroalcoholic extract dilutions had an inhibitory effect over four of the five tested bacteria, while geopropolis hydroalcoholic extract dilutions were only effective against C. michiganensis subsp. michiganensis, and to a lesser extent. The sequence of bacteria sensitivity to propolis treatments was: C. michiganensis subsp. michiganensis > X. gardneri > X. vesicatoria > P. corrugata. Pseudomonas mediterranea was not sensitive to any of the hydroalcoholic extracts. The antimicrobial activity of both extracts was dose-dependent where the most concentrated treatments were the most effective (15.0 mg mL−1 of geopropolis and 78.7 mg mL−1 of propolis dry extract, respectively). The polyphenol content and the HPLC-DAD profile of the hydroalcoholic extracts disclosed differences in chemical composition that helped to explain the outcomes of the in vitro assay. These results are a contribution to the characterization of bee bioactive products, specifically to propolis and geopropolis. This study indicates the likelihood of using propolis as a non-conventional strategy to control tomato bacterial diseases.(AU)

A atividade antimicrobiana de quatro concentrações de extratos hidroalcoólicos de própolis de abelha e de geoprópolis de Scaptotrigona jujuyensis foi avaliada in vitro contra cinco bactérias patogênicas do tomate. Foi utilizado o método de difusão em ágar e as bactérias testadas foram Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis, Xanthomonas gardneri, Xanthomonas vesicatoria, Pseudomonas corrugata, e Pseudomonas mediterranea. As principais características químicas da própolis e da geoprópolis, incluindo o perfil de polifenóis por meio de HPLC-DAD, foram também determinados. A amostra bruta de geoprópolis apresentou mais altos valores de umidade (7,78%), ceras (50,79%) e cinzas (3,69%) do que a amostra de própolis (4,59%, 31,16% e 2,42%, respectivamente). O conteúdo de fenólicos totais e do extrato seco foi superior no extrato hidroalcoólico de própolis (3,83 mg eq ácido gálico ml-1 e 7,87%, respectivamente) do que no extrato hidroalcoólico de geoprópolis (0,16 mg eq ácido gálico ml-1 e 0,15%, respectivamente). A análise cromatográfica confirmou a presença de ácido cafeico, quercetina, 1,5,7-tri-hidroxi-flavanona, apigenina, pinobaksina, crisina, pinocembrina, e galangina em ambos os extratos. O ensaio antibacteriano mostrou diferenças significativas entre as atividades dos extratos hidroalcoólicos assim como entre a sensibilidade das bactérias testadas. As diluições do extrato hidroalcoólico de própolis tiveram efeito inibitório sobre quatro das cinco bactérias testadas enquanto as diluições do extrato hidroalcoólico de geoprópolis foram eficientes somente contra C. michiganensis subsp. michiganensis e em menor extensão. A sequência de sensibilidade das bactérias aos tratamentos com própolis foi: C. michiganensis subsp. michiganensis > X. gardneri > X. vesicatoria > P. corrugata. Pseudomonas mediterranea não foi sensível a nenhum dos extratos hidroalcoólicos. A atividade antibacteriana de ambos os extratos foi dependente da dose, sendo que os tratamentos com maior concentração foram os mais efetivos (15,0 mg mL-1 de geoprópolis e 78,7 mg mL-1 de própolis, extrato seco, respectivamente). O conteúdo de polifenóis e o perfil HPLC-DAD dos extratos hidroalcoólicos mostraram diferenças na composição química, as quais podem ajudar a explicar os resultados do ensaio in vitro. Estes resultados contribuem para a caracterização de produtos bioativos de abelhas, especificamente própolis e geoprópolis. O presente estudo indica a possibilidade de usar própolis como uma estratégia não-convencional para controlar doenças do tomate causadas por bactérias.(AU)

Propolis extraction residue like bacterial inhibitor in vitro / Resíduo da extração de própolis como inibidor bacteriano in vitro

Objetivou-se avaliar o efeito dos resíduos da extração hidroalcoólica de própolis dos tipos verde e marrom sobre o desenvolvimento de bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. As própolis brutas foram adquiridas da apicultura Companhia da Abelha, instalada em Contagem, Minas Gerais. A própolis verde foi derivada de alecrim-do-campo (Baccharis dracunculifolia), e a própolis marrom foi derivada de alecrim-do-campo (B. dracunculifolia) e assa-peixe (Vernonia polyanthes). Foram usados cinco níveis de inclusão (0; 0,625; 0,125; 0,25; 0,5g) dos resíduos, além do controle para o inóculo (CI), e seis amostras bacterianas, sendo duas delas Gram-positivas e quatro Gram-negativas. O método utilizado foi o de contagem de unidades formadoras de colônias em placas de petri (pour plate). Entre as bactérias Gram-positivas, o maior efeito inibidor foi detectado para amostras de Staphylococcus aureus, e maior susceptibilidade foi para a Escherichia coli dentre as Gram-negativas. Houve efeito antimicrobiano do resíduo da extração da própolis verde sobre as bactérias S. aureus e S. intermedius. O resíduo da extração da própolis marrom apresentou maior inibição para S. intermedius somente nos tratamentos com 0,5 e 0,25g de resíduo. Não houve efeito do resíduo da extração de própolis verde ou marrom sobre o crescimento de bactérias gênero Pseudomonas.(AU)

This study aimed to evaluate the effect of residues extraction hydroalcoholic of propolis, green and brown, on the development of Gram-positive and Gram-negative bacteria. The crude propolis was obtained from Companhia da Abelha in Contagem, Minas Gerais. The green propolis derived from alecrim-do-campo (Baccharis dracunculifolia), and the brown propolis derived from alecrim-do-campo (B. dracunculifolia) and assa-peixe (Vernonia polyanthes). We used five levels of inclusion (0; 0.625; 0.125; 0.25; 0.5g) of the residue, and control for the inoculum (CI) and six bacterial strains, two of which are Gram-positive and four Gram-negative. The method used was to count colony-forming units in petri dishes (pour plate). Among the Gram-positive bacteria, the greatest inhibitory effect was detected for Staphylococcus aureus strains, and increased susceptibility was observed for Escherichia coli among Gram-negative bacteria. There was antimicrobial effect of the residue of the propolis extract on S. aureus and S. intermedius. The residue of brown propolis extract showed greater inhibition for S. intermedius only in 0.5 and 0.25g of residue inclusion levels. There was no effect of residues extraction hydroalcoholic of propolis, green and brown on the growth of Pseudomonas.(AU)

Propolis extraction residue like bacterial inhibitor in vitro / Resíduo da extração de própolis como inibidor bacteriano in vitro

Objetivou-se avaliar o efeito dos resíduos da extração hidroalcoólica de própolis dos tipos verde e marrom sobre o desenvolvimento de bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. As própolis brutas foram adquiridas da apicultura Companhia da Abelha, instalada em Contagem, Minas Gerais. A própolis verde foi derivada de alecrim-do-campo (Baccharis dracunculifolia), e a própolis marrom foi derivada de alecrim-do-campo (B. dracunculifolia) e assa-peixe (Vernonia polyanthes). Foram usados cinco níveis de inclusão (0; 0,625; 0,125; 0,25; 0,5g) dos resíduos, além do controle para o inóculo (CI), e seis amostras bacterianas, sendo duas delas Gram-positivas e quatro Gram-negativas. O método utilizado foi o de contagem de unidades formadoras de colônias em placas de petri (pour plate). Entre as bactérias Gram-positivas, o maior efeito inibidor foi detectado para amostras de Staphylococcus aureus, e maior susceptibilidade foi para a Escherichia coli dentre as Gram-negativas. Houve efeito antimicrobiano do resíduo da extração da própolis verde sobre as bactérias S. aureus e S. intermedius. O resíduo da extração da própolis marrom apresentou maior inibição para S. intermedius somente nos tratamentos com 0,5 e 0,25g de resíduo. Não houve efeito do resíduo da extração de própolis verde ou marrom sobre o crescimento de bactérias gênero Pseudomonas.

This study aimed to evaluate the effect of residues extraction hydroalcoholic of propolis, green and brown, on the development of Gram-positive and Gram-negative bacteria. The crude propolis was obtained from Companhia da Abelha in Contagem, Minas Gerais. The green propolis derived from alecrim-do-campo (Baccharis dracunculifolia), and the brown propolis derived from alecrim-do-campo (B. dracunculifolia) and assa-peixe (Vernonia polyanthes). We used five levels of inclusion (0; 0.625; 0.125; 0.25; 0.5g) of the residue, and control for the inoculum (CI) and six bacterial strains, two of which are Gram-positive and four Gram-negative. The method used was to count colony-forming units in petri dishes (pour plate). Among the Gram-positive bacteria, the greatest inhibitory effect was detected for Staphylococcus aureus strains, and increased susceptibility was observed for Escherichia coli among Gram-negative bacteria. There was antimicrobial effect of the residue of the propolis extract on S. aureus and S. intermedius. The residue of brown propolis extract showed greater inhibition for S. intermedius only in 0.5 and 0.25g of residue inclusion levels. There was no effect of residues extraction hydroalcoholic of propolis, green and brown on the growth of Pseudomonas.