Antimicrobial and antioxidant activity of Panax ginseng and Hedysarum neglectum root crop extracts / Atividade antimicrobiana e antioxidante de extratos de raízes de Panax ginseng e Hedysarum neglectum

In order to ensure the timely and uninterrupted supply of medicinal plant raw materials, the methods of cultivation of plant cell cultures, namely, the production of plant root cultures, are relevant. In this paper, the geroprotective potential of Hedysarum neglectum Ledeb and Panax ginseng C. A. Mey root cultures is studied. They were cultured under in vitro conditions by transforming the rhizome (H. neglectum) and seed seedlings (P. ginseng) with Agrobacterium rhizogenes 15834 Swiss. To identify the geroprotective potential, the antimicrobial disc-diffusion method and the antioxidant activity were analyzed by titration of KMnO4 extracts of plant root cultures. The qualitative and quantitative composition was analyzed using high-performance liquid chromatography, thin-layer chromatography, and gas chromatography with mass spectrometry. In the course of the work, the presence of antimicrobial and antioxidant activity of plant root culture extracts was established. Biologically active substances contained in extracts of Hedysarum neglectum Ledeb root crops and Panax ginseng C. A. Mey are characterized by geroprotective potential, so they can act as a source of natural antioxidants in the functional nutrition of the geroprotective orientation.

Para garantir o abastecimento em tempo e ininterrupto de matérias-primas de plantas medicinais, são relevantes os métodos de cultivo de culturas de células vegetais, nomeadamente a produção de culturas de raízes vegetais. Neste trabalho, foi estudado o potencial geroprotetor de culturas de raízes de Hedysarum neglectum Ledeb e Panax ginseng C. A. Mey. Eles foram cultivados em condições in vitro pela transformação do rizoma (H. neglectum) e mudas de sementes (P. ginseng) com Agrobacterium rhizogenes 15834 Swiss. Para identificar o potencial geroprotetor, o método antimicrobiano de difusão em disco e a atividade antioxidante foram analisados por titulação de extratos de KMnO4 de raízes de plantas. A composição qualitativa e quantitativa foi analisada por cromatografia líquida de alta eficiência, cromatografia em camada delgada e cromatografia gasosa com espectrometria de massa. No decorrer do trabalho, foi constatada a presença de atividade antimicrobiana e antioxidante dos extratos de raízes de plantas. Substâncias biologicamente ativas contidas em extratos de raízes de H. neglectum Ledeb e P. ginseng C. A. Mey são caracterizadas pelo potencial geroprotetor, podendo atuar como fonte de antioxidantes naturais na nutrição funcional da orientação geroprotetora.

Antimicrobial and antioxidant activity of Panax ginseng and Hedysarum neglectum root crop extracts

Abstract In order to ensure the timely and uninterrupted supply of medicinal plant raw materials, the methods of cultivation of plant cell cultures, namely, the production of plant root cultures, are relevant. In this paper, the geroprotective potential of Hedysarum neglectum Ledeb and Panax ginseng C. A. Mey root cultures is studied. They were cultured under in vitro conditions by transforming the rhizome (H. neglectum) and seed seedlings (P. ginseng) with Agrobacterium rhizogenes 15834 Swiss. To identify the geroprotective potential, the antimicrobial disc-diffusion method and the antioxidant activity were analyzed by titration of KMnO4 extracts of plant root cultures. The qualitative and quantitative composition was analyzed using high-performance liquid chromatography, thin-layer chromatography, and gas chromatography with mass spectrometry. In the course of the work, the presence of antimicrobial and antioxidant activity of plant root culture extracts was established. Biologically active substances contained in extracts of Hedysarum neglectum Ledeb root crops and Panax ginseng C. A. Mey are characterized by geroprotective potential, so they can act as a source of natural antioxidants in the functional nutrition of the geroprotective orientation.

Resumo Para garantir o abastecimento em tempo e ininterrupto de matérias-primas de plantas medicinais, são relevantes os métodos de cultivo de culturas de células vegetais, nomeadamente a produção de culturas de raízes vegetais. Neste trabalho, foi estudado o potencial geroprotetor de culturas de raízes de Hedysarum neglectum Ledeb e Panax ginseng C. A. Mey. Eles foram cultivados em condições in vitro pela transformação do rizoma (H. neglectum) e mudas de sementes (P. ginseng) com Agrobacterium rhizogenes 15834 Swiss. Para identificar o potencial geroprotetor, o método antimicrobiano de difusão em disco e a atividade antioxidante foram analisados por titulação de extratos de KMnO4 de raízes de plantas. A composição qualitativa e quantitativa foi analisada por cromatografia líquida de alta eficiência, cromatografia em camada delgada e cromatografia gasosa com espectrometria de massa. No decorrer do trabalho, foi constatada a presença de atividade antimicrobiana e antioxidante dos extratos de raízes de plantas. Substâncias biologicamente ativas contidas em extratos de raízes de H. neglectum Ledeb e P. ginseng C. A. Mey são caracterizadas pelo potencial geroprotetor, podendo atuar como fonte de antioxidantes naturais na nutrição funcional da orientação geroprotetora.

Optimization of parameters for obtaining callus, suspension, and root cultures of meadowsweet (filipendula ulmaria) to isolate the largest number of biologically active substances with geroprotective properties

Abstract The study of biologically active substances-secondary metabolites of plants that exhibit geroprotective properties is an actual and popular direction in medicine to prevent early aging. This work aims to select the cultivation parameters for obtaining in vitro cell cultures of meadowsweet containing the largest amount of biologically active substances (BAS) for their further extraction as candidate substances for geroprotectors. To specify the effectiveness of the selected cell culture cultivation parameters, biomass growth for callus and root cultures, growth index, specific growth rate, and viability for suspension cultures was carried out. The study results made it possible to select the nutrient media for the cultivation of cell cultures of meadowsweet. It has been found that the greater the antioxidant activity of the extracts, the greater the antimicrobial properties it exhibits. In this study, cell cultures in vitro and alcohol extracts from the plant Filipendula ulmaria were considered as raw materials rich in candidate substances for geroprotectors. According to the data obtained, the plant is rich in hydroxybenzoic and salicylic acids, spireoside, avicularin, and hyperoside.

Resumo O estudo de substâncias biologicamente ativas metabólitos secundários de plantas que apresentam propriedades geroprotetoras é uma tendência atual e popular no campo da medicina para a prevenção do envelhecimento precoce. O objetivo deste trabalho foi selecionar os parâmetros de cultivo para obtenção de culturas celulares in vitro de Ulmária contendo a maior quantidade de substâncias biologicamente ativas (SBA), para sua posterior extração como substâncias candidatas a serem geroprotetoras. Para especificar a eficácia dos parâmetros selecionados de cultivo em cultura de células, foi realizada a análise de crescimento de biomassa para culturas de calos e raízes, índice de crescimento, taxa de crescimento específica e viabilidade para culturas em suspensão. Os resultados do estudo possibilitaram a seleção do meio nutriente para o cultivo de células de Ulmária. Verificou-se que, quanto maior a atividade antioxidante dos extratos, maiores eram as propriedades antimicrobianas exibidas. Neste estudo, culturas celulares in vitro e extratos alcoólicos da planta Filipendula ulmaria foram considerados matérias-primas ricas em substâncias candidatas a serem geroprotetoras. De acordo com os dados obtidos, a planta é rica em ácidos hidroxibenzoico e salicílico, espirosídeo, avicularina e hiperosídeo.

Optimization of parameters for obtaining callus, suspension, and root cultures of meadowsweet (filipendula ulmaria) to isolate the largest number of biologically active substances with geroprotective properties / Otimização de parâmetros para obtenção de culturas de calos, suspensão e raiz de Ulmária (Filipendula ulmaria) para isolar o maior número de substâncias biologicamente ativas com propriedades geroprotetoras

The study of biologically active substances-secondary metabolites of plants that exhibit geroprotective properties is an actual and popular direction in medicine to prevent early aging. This work aims to select the cultivation parameters for obtaining in vitro cell cultures of meadowsweet containing the largest amount of biologically active substances (BAS) for their further extraction as candidate substances for geroprotectors. To specify the effectiveness of the selected cell culture cultivation parameters, biomass growth for callus and root cultures, growth index, specific growth rate, and viability for suspension cultures was carried out. The study results made it possible to select the nutrient media for the cultivation of cell cultures of meadowsweet. It has been found that the greater the antioxidant activity of the extracts, the greater the antimicrobial properties it exhibits. In this study, cell cultures in vitro and alcohol extracts from the plant Filipendula ulmaria were considered as raw materials rich in candidate substances for geroprotectors. According to the data obtained, the plant is rich in hydroxybenzoic and salicylic acids, spireoside, avicularin, and hyperoside.

O estudo de substâncias biologicamente ativas - metabólitos secundários de plantas que apresentam propriedades geroprotetoras - é uma tendência atual e popular no campo da medicina para a prevenção do envelhecimento precoce. O objetivo deste trabalho foi selecionar os parâmetros de cultivo para obtenção de culturas celulares in vitro de Ulmária contendo a maior quantidade de substâncias biologicamente ativas (SBA), para sua posterior extração como substâncias candidatas a serem geroprotetoras. Para especificar a eficácia dos parâmetros selecionados de cultivo em cultura de células, foi realizada a análise de crescimento de biomassa para culturas de calos e raízes, índice de crescimento, taxa de crescimento específica e viabilidade para culturas em suspensão. Os resultados do estudo possibilitaram a seleção do meio nutriente para o cultivo de células de Ulmária. Verificou-se que, quanto maior a atividade antioxidante dos extratos, maiores eram as propriedades antimicrobianas exibidas. Neste estudo, culturas celulares in vitro e extratos alcoólicos da planta Filipendula ulmaria foram considerados matérias-primas ricas em substâncias candidatas a serem geroprotetoras. De acordo com os dados obtidos, a planta é rica em ácidos hidroxibenzoico e salicílico, espirosídeo, avicularina e hiperosídeo.

Evaluation of methanolic crude extract of Linum usitatissimum for the removal of biofilm in diabetic foot isolates / Avaliação do extrato em bruto metanólico de Linum usitatissimum para remoção de biofilmes em isolados diabéticos de pé

Linum usitatissimum L is a widely used traditionally for multiple ailments. The present research was carried out to explore the antimicrobial, and anti-biofilm activity of crude extract of Linum usitatissimum L (Lu. Cr). Phytochemical and proximate analyses were performed. The bandages of diabetic foot patients were collected from the various hospitals. The bandages were cultured to isolate the bacterial strains present on it. The disc diffusion method was used to identify the antimicrobial potential whereas the minimum inhibitory concentration of the Lu.Cr were also determined. Proximate analysis confirms moisture content 8.33%, ash content 4.33%, crude protein 21.20%, crude fat 49.2% and crude fiber 5.63%. It was revealed that Gram-positive bacteria are most prevalent among all study groups. Lu.Cr possess significant bactericidal potential against S. aureus among all other microbes. Owing to this potential, linseed coated bandages can be used alternatively for the treatment of diabetic foot.

Linum usitatissimum L é amplamente utilizado tradicionalmente para doenças múltiplas. O presente trabalho foi realizado para explorar a atividade antimicrobiana e antibiofilme do extrato bruto de Linum usitatissimum L (Lu.Cr). Foram realizadas análises fitoquímicas e aproximadas. As ataduras de pacientes diabéticos com pé foram recolhidas nos vários hospitais. As bandagens foram cultivadas para isolar as cepas bacterianas presentes nas mesmas. O método de difusão em disco foi utilizado para identificar o potencial antimicrobiano e a concentração inibitória mínima do Lu.Cr também foi determinada. A análise aproximada confirma o teor de umidade 8,33%, teor de cinzas 4,33%, proteína bruta 21,20%, gordura bruta 49,2% e fibra bruta 5,63%. Foi revelado que as bactérias Gram-positivas são mais prevalentes entre todos os grupos de estudo. Lu.Cr possui potencial bactericida significativo contra S. aureus entre todos os outros micróbios. Devido a esse potencial, as ligaduras revestidas com linhaça podem ser utilizadas alternativamente para o tratamento do pé diabético.

Portrayal of Punica granatum L peel extract through High Performance Liquid Chromatography and antimicrobial activity evaluation / Retrato do extrato de casca de Punica granatum L por meio de cromatografia líquida de alto desempenho e avaliação da atividade antimicrobiana

ncreasing trend in antimicrobial resistance and failure of chemically synthesized antibiotics lead to discover alternative methods for the treatment of bacterial infections. Various medicinal plants are in use traditionally and their active compounds can be further applied for treatment of bacterial diseases. This study was designed to determine the antibacterial activity of Punica granatum (P. granatum L.) (pomegranate) peel extract against Enterobacteriaceae [Escherichia coli (E. coli), Salmonella Typhimurium (S. Typhimurium) and Shigella Dysenteriae (S. Dysenteriae)] and gram-positive bacterium [Staphylococcus aureus (Staph aureus)]. Methanolic extract of P. granatum L. peel was prepared by Soxhlet apparatus method. Total flavonoid and phenolic contents from the extract were determined by High Performance Liquid Chromatography (HPLC). The antibacterial activity of P. granatum L. peel extract was evaluated through agar well diffusion method. HPLC showed the range of phenolics (gallic acid, caffeic acid, benzoic acid, cinnamic acid) and flavonoid compounds. The chemical structures of flavonoid and phenolics found in the methanolic extract of P. granatum L. peel have been reported for the first time. The methanolic peel extract (50 ul) of yellow P. granatum L. showed 26, 10, 10 and 9mm zones of inhibition (ZOI) against S. aureus, S. Typhimurium, S. Dysenteriae and E. coli, respectively. The methanolic extract of red P. granatum L. (100 ul) showed 27, 8, 12 and 15 mm ZOI against Staph. aureus, S. Typhimurium, S. Dysenteriae and E. coli, respectively. Highest ZOI was observed against Staph. aureus. Many of the bacteria studied in the present work may cause serious gastrointestinal infections, which can lead to hemorrhagic diarrhea in children. These [...].

A tendência crescente na resistência antimicrobiana e na falha dos antibióticos sintetizados quimicamente leva à descoberta de métodos alternativos para o tratamento de infecções bacterianas. Várias plantas medicinais estão em uso tradicionalmente e seus compostos ativos podem ser posteriormente aplicados para o tratamento de doenças bacterianas. Este estudo foi desenhado para determinar a atividade antibacteriana do extrato de casca de Punica granatum (P. granatum L.) (romã) contra Enterobacteriaceae [Escherichia coli (E. coli), Salmonella Typhimurium (S. Typhimurium) e Shigella Dysenteriae (S. Dysenteriae) ] e bactéria gram-positiva [Staphylococcus aureus (Staph aureus)]. O extrato metanólico da casca de P. granatum L. foi preparado pelo método do aparelho de Soxhlet. O conteúdo total de flavonoides e fenólicos do extrato foi determinado por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). A atividade antibacteriana do extrato da casca de P. granatum L. foi avaliada através do método de difusão em ágar. HPLC mostrou a gama de compostos fenólicos (ácido gálico, ácido cafeico, ácido benzoico, ácido cinâmico) e flavonoides. As estruturas químicas de flavonoides e fenólicos encontradas no extrato metanólico da casca de P. granatum L. foram relatadas pela primeira vez. O extrato metanólico da casca (50 ul) de P. granatum L. amarelo apresentou zonas de inibição (ZOI) de 26, 10, 10 e 9mm contra S. aureus, S. Typhimurium, S. Dysenteriae e E. coli, respectivamente. O extrato metanólico de P. granatum L. vermelho (100 ul) apresentou 27, 8, 12 e 15 mm IOI contra Staph. aureus, S. Typhimurium, S. Dysenteriae e E. coli, respectivamente. O ZOI mais alto foi observado contra Staph. aureus. Muitas das bactérias estudadas no presente trabalho podem causar infecções gastrointestinais graves, que podem levar à diarreia [...].

Evaluation of methanolic crude extract of Linum usitatissimum for the removal of biofilm in diabetic foot isolates

Abstract Linum usitatissimum L is a widely used traditionally for multiple ailments. The present research was carried out to explore the antimicrobial, and anti-biofilm activity of crude extract of Linum usitatissimum L (Lu. Cr). Phytochemical and proximate analyses were performed. The bandages of diabetic foot patients were collected from the various hospitals. The bandages were cultured to isolate the bacterial strains present on it. The disc diffusion method was used to identify the antimicrobial potential whereas the minimum inhibitory concentration of the Lu.Cr were also determined. Proximate analysis confirms moisture content 8.33%, ash content 4.33%, crude protein 21.20%, crude fat 49.2% and crude fiber 5.63%. It was revealed that Gram-positive bacteria are most prevalent among all study groups. Lu.Cr possess significant bactericidal potential against S. aureus among all other microbes. Owing to this potential, linseed coated bandages can be used alternatively for the treatment of diabetic foot.

Resumo Linum usitatissimum L é amplamente utilizado tradicionalmente para doenças múltiplas. O presente trabalho foi realizado para explorar a atividade antimicrobiana e antibiofilme do extrato bruto de Linum usitatissimum L (Lu.Cr). Foram realizadas análises fitoquímicas e aproximadas. As ataduras de pacientes diabéticos com pé foram recolhidas nos vários hospitais. As bandagens foram cultivadas para isolar as cepas bacterianas presentes nas mesmas. O método de difusão em disco foi utilizado para identificar o potencial antimicrobiano e a concentração inibitória mínima do Lu.Cr também foi determinada. A análise aproximada confirma o teor de umidade 8,33%, teor de cinzas 4,33%, proteína bruta 21,20%, gordura bruta 49,2% e fibra bruta 5,63%. Foi revelado que as bactérias Gram-positivas são mais prevalentes entre todos os grupos de estudo. Lu.Cr possui potencial bactericida significativo contra S. aureus entre todos os outros micróbios. Devido a esse potencial, as ligaduras revestidas com linhaça podem ser utilizadas alternativamente para o tratamento do pé diabético.

Portrayal of Punica granatum L. peel extract through High Performance Liquid Chromatography and antimicrobial activity evaluation

Abstract Increasing trend in antimicrobial resistance and failure of chemically synthesized antibiotics lead to discover alternative methods for the treatment of bacterial infections. Various medicinal plants are in use traditionally and their active compounds can be further applied for treatment of bacterial diseases. This study was designed to determine the antibacterial activity of Punica granatum (P. granatum L.) (pomegranate) peel extract against Enterobacteriaceae [Escherichia coli (E. coli), Salmonella Typhimurium (S. Typhimurium) and Shigella Dysenteriae (S. Dysenteriae)] and gram-positive bacterium [Staphylococcus aureus (Staph aureus)]. Methanolic extract of P. granatum L. peel was prepared by Soxhlet apparatus method. Total flavonoid and phenolic contents from the extract were determined by High Performance Liquid Chromatography (HPLC). The antibacterial activity of P. granatum L. peel extract was evaluated through agar well diffusion method. HPLC showed the range of phenolics (gallic acid, caffeic acid, benzoic acid, cinnamic acid) and flavonoid compounds. The chemical structures of flavonoid and phenolics found in the methanolic extract of P. granatum L. peel have been reported for the first time. The methanolic peel extract (50 ul) of yellow P. granatum L. showed 26, 10, 10 and 9mm zones of inhibition (ZOI) against S. aureus, S. Typhimurium, S. Dysenteriae and E. coli, respectively. The methanolic extract of red P. granatum L. (100 ul) showed 27, 8, 12 and 15 mm ZOI against Staph. aureus, S. Typhimurium, S. Dysenteriae and E. coli, respectively. Highest ZOI was observed against Staph. aureus. Many of the bacteria studied in the present work may cause serious gastrointestinal infections, which can lead to hemorrhagic diarrhea in children. These infections can be life-threatening to young children and the elderly. There is an incentive to find alternative control measures, such as plant and herbal extracts, especially in lesser-developed countries where traditional antibiotics may not be readily available.

Resumo A tendência crescente na resistência antimicrobiana e na falha dos antibióticos sintetizados quimicamente leva à descoberta de métodos alternativos para o tratamento de infecções bacterianas. Várias plantas medicinais estão em uso tradicionalmente e seus compostos ativos podem ser posteriormente aplicados para o tratamento de doenças bacterianas. Este estudo foi desenhado para determinar a atividade antibacteriana do extrato de casca de Punica granatum (P. granatum L.) (romã) contra Enterobacteriaceae [Escherichia coli (E. coli), Salmonella Typhimurium (S. Typhimurium) e Shigella Dysenteriae (S. Dysenteriae) ] e bactéria gram-positiva [Staphylococcus aureus (Staph aureus)]. O extrato metanólico da casca de P. granatum L. foi preparado pelo método do aparelho de Soxhlet. O conteúdo total de flavonoides e fenólicos do extrato foi determinado por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). A atividade antibacteriana do extrato da casca de P. granatum L. foi avaliada através do método de difusão em ágar. HPLC mostrou a gama de compostos fenólicos (ácido gálico, ácido cafeico, ácido benzoico, ácido cinâmico) e flavonoides. As estruturas químicas de flavonoides e fenólicos encontradas no extrato metanólico da casca de P. granatum L. foram relatadas pela primeira vez. O extrato metanólico da casca (50 ul) de P. granatum L. amarelo apresentou zonas de inibição (ZOI) de 26, 10, 10 e 9mm contra S. aureus, S. Typhimurium, S. Dysenteriae e E. coli, respectivamente. O extrato metanólico de P. granatum L. vermelho (100 ul) apresentou 27, 8, 12 e 15 mm IOI contra Staph. aureus, S. Typhimurium, S. Dysenteriae e E. coli, respectivamente. O ZOI mais alto foi observado contra Staph. aureus. Muitas das bactérias estudadas no presente trabalho podem causar infecções gastrointestinais graves, que podem levar à diarreia hemorrágica em crianças. Essas infecções podem ser fatais para crianças pequenas e idosos. Há um incentivo para encontrar medidas de controle alternativas, como extratos de plantas e ervas, especialmente em países menos desenvolvidos, onde os antibióticos tradicionais podem não estar prontamente disponíveis.

Evaluation of methanolic crude extract of Linum usitatissimum for the removal of biofilm in diabetic foot isolates / Avaliação do extrato em bruto metanólico de Linum usitatissimum para remoção de biofilmes em isolados diabéticos de pé

Abstract Linum usitatissimum L is a widely used traditionally for multiple ailments. The present research was carried out to explore the antimicrobial, and anti-biofilm activity of crude extract of Linum usitatissimum L (Lu. Cr). Phytochemical and proximate analyses were performed. The bandages of diabetic foot patients were collected from the various hospitals. The bandages were cultured to isolate the bacterial strains present on it. The disc diffusion method was used to identify the antimicrobial potential whereas the minimum inhibitory concentration of the Lu.Cr were also determined. Proximate analysis confirms moisture content 8.33%, ash content 4.33%, crude protein 21.20%, crude fat 49.2% and crude fiber 5.63%. It was revealed that Gram-positive bacteria are most prevalent among all study groups. Lu.Cr possess significant bactericidal potential against S. aureus among all other microbes. Owing to this potential, linseed coated bandages can be used alternatively for the treatment of diabetic foot.

Resumo Linum usitatissimum L é amplamente utilizado tradicionalmente para doenças múltiplas. O presente trabalho foi realizado para explorar a atividade antimicrobiana e antibiofilme do extrato bruto de Linum usitatissimum L (Lu.Cr). Foram realizadas análises fitoquímicas e aproximadas. As ataduras de pacientes diabéticos com pé foram recolhidas nos vários hospitais. As bandagens foram cultivadas para isolar as cepas bacterianas presentes nas mesmas. O método de difusão em disco foi utilizado para identificar o potencial antimicrobiano e a concentração inibitória mínima do Lu.Cr também foi determinada. A análise aproximada confirma o teor de umidade 8,33%, teor de cinzas 4,33%, proteína bruta 21,20%, gordura bruta 49,2% e fibra bruta 5,63%. Foi revelado que as bactérias Gram-positivas são mais prevalentes entre todos os grupos de estudo. Lu.Cr possui potencial bactericida significativo contra S. aureus entre todos os outros micróbios. Devido a esse potencial, as ligaduras revestidas com linhaça podem ser utilizadas alternativamente para o tratamento do pé diabético.

Portrayal of Punica granatum L. peel extract through High Performance Liquid Chromatography and antimicrobial activity evaluation / Retrato do extrato de casca de Punica granatum L. por meio de cromatografia líquida de alto desempenho e avaliação da atividade antimicrobiana

Abstract Increasing trend in antimicrobial resistance and failure of chemically synthesized antibiotics lead to discover alternative methods for the treatment of bacterial infections. Various medicinal plants are in use traditionally and their active compounds can be further applied for treatment of bacterial diseases. This study was designed to determine the antibacterial activity of Punica granatum (P. granatum L.) (pomegranate) peel extract against Enterobacteriaceae [Escherichia coli (E. coli), Salmonella Typhimurium (S. Typhimurium) and Shigella Dysenteriae (S. Dysenteriae)] and gram-positive bacterium [Staphylococcus aureus (Staph aureus)]. Methanolic extract of P. granatum L. peel was prepared by Soxhlet apparatus method. Total flavonoid and phenolic contents from the extract were determined by High Performance Liquid Chromatography (HPLC). The antibacterial activity of P. granatum L. peel extract was evaluated through agar well diffusion method. HPLC showed the range of phenolics (gallic acid, caffeic acid, benzoic acid, cinnamic acid) and flavonoid compounds. The chemical structures of flavonoid and phenolics found in the methanolic extract of P. granatum L. peel have been reported for the first time. The methanolic peel extract (50 ul) of yellow P. granatum L. showed 26, 10, 10 and 9mm zones of inhibition (ZOI) against S. aureus, S. Typhimurium, S. Dysenteriae and E. coli, respectively. The methanolic extract of red P. granatum L. (100 ul) showed 27, 8, 12 and 15 mm ZOI against Staph. aureus, S. Typhimurium, S. Dysenteriae and E. coli, respectively. Highest ZOI was observed against Staph. aureus. Many of the bacteria studied in the present work may cause serious gastrointestinal infections, which can lead to hemorrhagic diarrhea in children. These infections can be life-threatening to young children and the elderly. There is an incentive to find alternative control measures, such as plant and herbal extracts, especially in lesser-developed countries where traditional antibiotics may not be readily available.

Resumo A tendência crescente na resistência antimicrobiana e na falha dos antibióticos sintetizados quimicamente leva à descoberta de métodos alternativos para o tratamento de infecções bacterianas. Várias plantas medicinais estão em uso tradicionalmente e seus compostos ativos podem ser posteriormente aplicados para o tratamento de doenças bacterianas. Este estudo foi desenhado para determinar a atividade antibacteriana do extrato de casca de Punica granatum (P. granatum L.) (romã) contra Enterobacteriaceae [Escherichia coli (E. coli), Salmonella Typhimurium (S. Typhimurium) e Shigella Dysenteriae (S. Dysenteriae) ] e bactéria gram-positiva [Staphylococcus aureus (Staph aureus)]. O extrato metanólico da casca de P. granatum L. foi preparado pelo método do aparelho de Soxhlet. O conteúdo total de flavonoides e fenólicos do extrato foi determinado por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). A atividade antibacteriana do extrato da casca de P. granatum L. foi avaliada através do método de difusão em ágar. HPLC mostrou a gama de compostos fenólicos (ácido gálico, ácido cafeico, ácido benzoico, ácido cinâmico) e flavonoides. As estruturas químicas de flavonoides e fenólicos encontradas no extrato metanólico da casca de P. granatum L. foram relatadas pela primeira vez. O extrato metanólico da casca (50 ul) de P. granatum L. amarelo apresentou zonas de inibição (ZOI) de 26, 10, 10 e 9mm contra S. aureus, S. Typhimurium, S. Dysenteriae e E. coli, respectivamente. O extrato metanólico de P. granatum L. vermelho (100 ul) apresentou 27, 8, 12 e 15 mm IOI contra Staph. aureus, S. Typhimurium, S. Dysenteriae e E. coli, respectivamente. O ZOI mais alto foi observado contra Staph. aureus. Muitas das bactérias estudadas no presente trabalho podem causar infecções gastrointestinais graves, que podem levar à diarreia hemorrágica em crianças. Essas infecções podem ser fatais para crianças pequenas e idosos. Há um incentivo para encontrar medidas de controle alternativas, como extratos de plantas e ervas, especialmente em países menos desenvolvidos, onde os antibióticos tradicionais podem não estar prontamente disponíveis.

Actividad antimicrobiana de extractos de plantas frente a Staphylococcus aislados de pacientes con conjuntivitis bacteriana / Antimicrobial Activity of Plant Extracts against Isolated Staphylococcus Infection in Patients with Bacterial Conjunctivitis / Atividade antimicrobiana de extratos vegetais contra Staphylococcus isolados de pacientes com conjuntivite bacteriana

Staphylococcus aureus y Staphylococcus epidermidis son los principales agentes etiológicos de las conjuntivitis bacterianas, que al tratarse con antibióticos de manera empírica, incrementan la resistencia antimicrobiana después de exposiciones repetidas. Se están buscando alternativas naturales para el tratamiento de infecciones bacterianas autolimitadas de la conjuntiva. Objetivo: determinar la actividad antimicrobiana de ocho extractos de las plantas frente a bacterias aisladas de pacientes con conjuntivitis bacterianas. Materiales y métodos: se tomaron muestras de 15 pacientes con conjuntivitis bacterianas. Se cultivaron en agar sangre y chocolate durante 24 h a 37 °C y se identificaron mediante el sistema automatizado vitek y pruebas de susceptibilidad antimicrobiana por el método de Kirby-Bauer. A cada aislamiento identificado con el género Staphylococcus se le evaluó su susceptibilidad frente a siete extractos: Ocimum basilicum, Sambucus nigra L., Delphinium elatum, Calendula officinalis, Bixa ore-llana (parte aérea y fruto independiente), Clinopodium brownei y Laurus nobilis, con un uso tradicional reportado para el tratamiento de infecciones oculares. Resultados: las bacterias aisladas con más frecuencia fueron S. epidermidis, S. hominis y S. aureus, las cuales presentaron resistencia antimicrobiana a oxacilina, tetraciclinas y eritromicina. Todos los aislamientos fueron inhibidos por los extractos de O. basilicum (cmi: >0.9 mg/mL) y L. nobilis (cmi: hasta 15 mg/mL). Conclusión: los extractos de C. officinalis y D. elatum tuvieron actividad antimicrobiana solo frente a los aislados con mayor sensibilidad antimi-crobiana. Los extractos etanólicos de O. basilicum y L. nobilis pueden ser una alternativa de tratamiento de las infecciones de la conjuntiva.

Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis are the primary etiological agents of bacterial conjunctivitis which are empirically treated with antibiotics. This results in an increase in antimicrobial resistance due to repeated exposure. Currently, natural treatment alternatives are being sought for self-limited bacterial infections of the conjunctiva. Objective: To determine the antimicrobial activity of eight extracts from Colombian plants against bacteria isolated from patients with bacterial conjunctivitis. Materials and methods: Samples were taken from 15 patients with bacterial conjunctivitis which were grown on blood and chocolate agar for 24 h at 37 °C. These samples were identified by the vitek automated system and antimicrobial susceptibility tests by the Kirby Bauer method. Each isolate identified with the genus Staphylococcus was evaluated for susceptibility to the following eight plant extracts of seven plant: Ocimum basilicum (basil), Sambucus nigra L. (elderberry), Delphinium elatum(belladonna), Calendula officinalis (marigold), Bixa orellana (annatto) (aerial part and independent fruit), Clinopodium brownei (pennyroyal), and Laurus nobilis (laurel), with traditional use previously reported for treating eye infections. Results: The most frequently isolated bacteria were S. epidermidis, S. hominis, and S. aureus, which exhibited antimicrobial resistance mainly to oxacillin, tetracyclines, and erythromycin. All isolates were inhibited by O. basilicum extracts (mic > 0.9 mg/mL) and L. nobilis (mic < 15 mg/mL). Conclusion: The extracts of C. officinalis y D. elatum showed antimicrobial activity only against isolates with higher antimicrobial sensitivity. Ethanolic extracts of O. basilicum y L. nobilis can be used as an alternative treatment for infections of the anterior segment of the eye.

Staphylococcus aureus e Staphylococcus epidermidis são os principais agentes etiológicos da conjuntivite bacteriana, estes são tratados empiricamente com antibióticos, causando aumento da resistência antimicrobiana após repetidas exposições aos mesmos. Atualmente, estão sendo estudadas alternativas naturais para o tratamento de infecções bacterianas autolimitadas da conjuntiva. Objetivo: determinar a atividade antimicrobiana de oito extratos de sete vegetais contra bactérias isoladas de pacientes com conjuntivite bacteriana. Materiais e métodos: foram retiradas amostras de 15 pacientes com conjuntivite bacteriana. As amostras foram cultivadas em ágar sangue e ágar chocolate por 24 horas a 37°C e os isolados foram identificados pelo sistema automatizado vitek, além de testes de susce-tibilidade antimicrobiana pelo método Kirby Bauer. Cada isolado identificado como sendo pertencente ao gênero Staphylococcus foi avaliado quanto à suscetibilidade a oito extratos vegetais: Ocimum basili-cum (manjericão), Sambucus nigra L. (sabugueiro), Delphinium elatum (belladona), Calendula officinalis(calêndula), Bixa orellana (urucum; parte aérea e fruto independente), Clinopodium brownei (poejo) e Laurus nobilis (louro), anteriormente relatados como uso tradicional para o tratamento de infecções ocu-lares. Resultados: as bactérias mais frequentemente isoladas foram S. epidermidis, S. hominis e S. aureus, que apresentaram resistência antimicrobiana principalmente à oxacilina, tetraciclinas e eritromicina. Todos os isolados foram inibidos por extratos de O. basilicum (cim: >0,9 mg/mL) e L. nobilis (cim: até 15 mg/mL). Conclusão: os extratos de C. officinalis e D. elatum apresentaram atividade antimicrobiana apenas contra os isolados com maior sensibilidade antimicrobiana. Os extratos etanólicos de O. basilicum e L. nobilis podem ser uma alternativa de tratamento para infecções conjuntivais.

Avaliação da atividade antimicrobiana e antitumoral, frente ao sarcoma 180, do extrato bruto de luffa operculata cogn. (cucurbitaceae) / Assessment of antimicrobial and anti-tumor activity, against sarcoma 180, of the crude extract of luffa operculata cogn. (cucurbitaceae) / Evaluación de la actividad antimicrobiana y antitumoral frente a sarcoma 180 del extracto crudo de luffa operculata cogn. (cucurbitaceae)

Luffa operculata Cogn. pertence à família Cucurbitaceae, sendo popularmente denominada como buchinha, cabaçinha e purga-dos-paulistas. Sua análise fitoquímica demonstrou a presença de glicosídeos, saponina e resina, esteróis livres, ácidos orgânicos, fenóis e, com ausência de taninos. Além disso, essa família é produtora de triterpenos com esqueletos modificados denominados de cucurbitacinas, substâncias de alto valor farmacológico. Este trabalho teve como objetivo avaliar a atividade antimicrobiana e antitumoral, frente ao Sarcoma 180, do extrato bruto da Luffa operculata Cogn.. No ensaio antimicrobiano foram utilizadas espécimes bacterianas e fúngicas da origem clínica e de coleção. Para analisar a atividade antitumoral, células tumorais foram implantadas na região axilar de camundongos albinos Swiss (Mus musculus). O grupo controle recebeu solução salina 0,9% e no grupo padrão administrou-se metotrexato (10 mg/kg de peso corpóreo). Os grupos tratados receberam por via intraperitoneal doses nas concentrações de 0,3, 0,6 ou 1,0 mg/kg de peso corpóreo do extrato bruto etanólico de Luffa operculata Cogn.. Os resultados demonstraram que o extrato do Luffa operculata Cogn. apresenta atividade antimicrobiana contra Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Candida albicans e Candida tropicalis. No que diz respeito a atividade antitumoral, os animais tratados com o extrato nas doses 0,3 e 0,6 mg/kg não apresentaram redução relevante dos tumores de Sarcoma 180, quando comparado com o grupo controle. Entretanto, os animais tratados com a dose 1,0 mg/kg obtiveram índice de inibição de 61,7%. Dessa forma, concluímos que o extrato bruto de Luffa operculata Cogn. apresenta atividade antimicrobiana e, na dose de 1 mg/kg, apresenta atividade antitumoral reduzindo significativamente os tumores de Sarcoma 180.

Luffa operculata Cogn. belongs to the Cucurbitaceae family, popularly known as buchinha, cabaçinha and purga-dos-paulistas. Its phytochemical analysis demonstrated the presence of glycosides, saponin and resin, free sterols, organic acids, phenols and the absence of tannins. In addition, this family produces triterpenes with modified skeletons called cucurbitacins, substances of high pharmacological value. This work aimed to evaluate the antimicrobial and antitumor activity, against Sarcoma 180, of the crude extract of Luffa operculata Cogn.. In the antimicrobial assay, bacterial and fun- gal specimens of clinical and collection origin were used. To analyze the antitumor activ- ity tumor cells were implanted in the axillary region in albino Swiss mice (Mus musculus). The control group received 0.9% saline solution; and the standard group received meth- otrexate (10 mg/kg per body weight). The treated groups received intraperitoneal doses at concentrations of 0.3, 0.6; and 1.0 mg/kg per body weight of crude ethanolic extract of Luffa operculata Cogn., respectively. The results demonstrated that the extract of Luffa operculata Cogn. has antimicrobial activity against Staphylococcus aureus, Staphylococ- cus epidermidis, Candida albicans, and Candida tropicalis. Concerning antitumor activ- ity, the animals treated with the extract at doses of 0.3 and 0.6 mg/kg did not show a relevant reduction in Sarcoma 180 tumors, when compared to the control group. How- ever, animals treated with a dose of 1mg/kg had an inhibition rate of 61.7%. Thus, we concluded that the crude extract of Luffa operculata Cogn. it has antimicrobial activity; and only at the highest dose (1 mg/kg) did it significantly reduce Sarcoma 180 tumors. KEYWORDS: Luffa Operculata Cogn.; Antimicrobian Activity; Sarcoma 180.

Luffa operculata Cog. pertenece a la familia de las Cucurbitáceas, siendo popularmente conocida como buchinha, cabaçinha y purga-dos-paulistas. Su análisis fi- toquímico demostró la presencia de glucósidos, saponina y resina, esteroles libres, ácidos orgánicos, fenoles y ausencia de taninos. Además, esta familia es produtora de triterpenos con esqueletos modificados llamados cucurbitacinas, sustancias de alto valor farmacoló- gico. Este trabajo tuvo como objetivo evaluar la actividad antimicrobiana y antitumoral, contra el Sarcoma 180, del extracto crudo de Luffa operculata Cogn.. En el ensayo anti- microbiano se utilizaron especímenes bacterianos y fúngicos de origen clínico y de co- lección. Para analizar la actividad antitumoral, se implantaron células tumorales en la región axilar de ratones albinos suizos (Mus musculus). El grupo control recibió solución salina al 0,9% y el grupo estándar recibió metotrexato (10 mg/kg por peso corporal). Los grupos tratados recibieron dosis intraperitoneales a concentraciones de 0,3, 0,6 y 1,0 mg/kg por peso corporal de extracto etanólico crudo de Luffa operculata Cogn., respec- tivamente. Los resultados demostraron que el extracto de Luffa operculata Cogn. tiene actividad antimicrobiana contra Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Candida albicans y Candida tropicalis. En cuanto a la actividad antitumoral, los animales tratados con el extracto a dosis de 0,3 y 0,6 mg/kg no mostraron una reducción relevante de tumores Sarcoma 180, al compararlos con el grupo control. Sin embargo, los animales tratados con una dosis de 1 mg/kg tuvieron una tasa de inhibición del 61,7 %. Por lo tanto, concluimos que el extracto crudo de Luffa operculata Cogn. tiene actividad antimicro- biana y solo en la dosis más alta (1 mg/kg) redujo significativamente los tumores Sarcoma 180.

Antagonistic activity of lactic acid bacteria isolated from Minas artisanal cheeses against Brucella abortus / Atividade antagonista de bactérias lácticas isoladas de queijos Minas artesanais contra Brucella abortus

This study aimed to evaluate methods for studying the in vitro antimicrobial activity of lactic acid bacteria (LAB) against Brucella abortus and to evaluate the antagonistic effect of LAB on the viability of this pathogen. A total of 18 LAB strains (Lactobacillus plantarum, n = 11; Pediococcus acidilactici, n = 1; Lactobacillus rhamnosus, n = 4; and Lactobacillus brevis,n = 2), isolated from Minas artisanal cheeses produced in three regions (Canastra, Campos das Vertentes, and Araxá) of Minas Gerais State, Brazil, were tested for their antimicrobial activity against B. abortus using three methods: spot-on-lawn, agar well diffusion assay, and antagonistic activity of the culture supernatants. None of the tested LAB strains could inhibit B. abortus in the spot-on-lawn and agar-well diffusion assays. The supernatants produced by LAB had an acidic pH, with intensity depending on bacterial growth and strain, and could inhibit the growth of B. abortus. In contrast, pH-neutralized (pH 7.0) LAB supernatants did not suppress the growth of B. abortus. The results showed that the best technique to study the in vitro antagonism of LAB against B. abortus was the antagonistic activity of culture supernatants. The growth of B. abortus may have been inhibited by acid production.(AU)

Este estudo teve como objetivo avaliar métodos de estudo in vitro da atividade antimicrobiana de bactérias lácticas contra Brucella abortus e avaliar o efeito antagônico das mesmas sobre a viabilidade deste patógeno. Um total de 18 amostras de bactérias lácteas (Lactobacillus plantarum, n = 11; Pediococcus acidilactici, n = 1; Lactobacillus rhamnosus, n = 4; e Lactobacillus brevis, n = 2), isoladas de exemplares de Queijo Minas Artesanal produzidos em três regiões (Canastra, Campos das Vertentes e Araxá) do estado de Minas Gerais, Brasil, foram testados quanto à sua atividade antimicrobiana contra B. abortus usando três métodos: spot-on-lawn, ensaio de difusão em poço e atividade antagonista de sobrenadante de cultura. Nenhuma das cepas testadas foi capaz de inibir B. abortus nos ensaios spot-on-lawm e de difusão em poço. Os sobrenadantes produzidos pelas bactérias lácteas apresentaram pH ácido, com intensidade dependente do crescimento bacteriano e da amostra, podendo inibir o crescimento de B. abortus. Em contraste, os sobrenadantes com pH neutralizado (pH 7,0) não inibiram o crescimento de B. abortus. Os resultados mostraram que a melhor técnica para estudar o antagonismo in vitro de bactérias lácteas contra B. abortus foi a atividade antagonista de sobrenadante de cultura. O crescimento de B. abortus pode ter sido inibido pela produção de ácido.(AU)

Evaluation of antibacterial properties and shear bond strength of orthodontic composites containing silver nanoparticles, titanium dioxide nanoparticles and fluoride: An in vitro study

ABSTRACT Objective: The study aimed at determining the antibacterial properties of composites containing silver nanoparticles (Ag NPs) or titanium dioxide nanoparticles (TiO2 NPs), and a fluoride-releasing composite against Streptococcus mutans and Lactobacillus acidophilus, and to evaluate the effect on shear bond strength (SBS) of nanoparticles-modified composites. Materials and Methods: An orthodontic composite was modified by adding 1% w/w Ag NPs or 1% w/w TiO2 NPs. Composite discs were prepared to evaluate the antibacterial properties of these modified composites against Streptococcus mutans and Lactobacillus acidophilus, using three different antibacterial tests, namely: Disk agar diffusion test, Biofilm inhibition test and eluted component test. For evaluating the shear bond strength, 80 extracted premolars were collected and divided into four groups (n=20 each), which were bonded with stainless steel preadjusted Edgewise brackets, by using these modified composites. Their SBS was then compared with that of the control group, using a universal testing machine. Results: Composite discs containing nanoparticles and fluoride were capable of producing growth inhibition zones for all bacterial types. Results of the biofilm inhibition test showed that all the study groups inhibited the bacterial count, in comparison to the control group. A significant difference of SBS was observed between all groups. Conclusion: The antibacterial activity of orthodontic composites modified with Ag and TiO2 nanoparticles was significant, compared with conventional and fluoride-containing composites. The control group showed the highest SBS, followed by fluoride, titanium, and silver groups, with statistically significant difference in mean SBS values among all groups.

RESUMO Objetivo: O objetivo do presente estudo foi determinar a eficácia das propriedades antibacterianas de compósitos contendo nanopartículas de prata (Ag NPs) ou nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2 NPs) e de um compósito com liberação de flúor, contra as bactérias Streptococcus mutans e Lactobacillus acidophilus e, também, avaliar o efeito na resistência ao cisalhamento (RC) desses compósitos modificados com nanopartículas. Métodos: Os compósitos ortodônticos foram modificados pela adição de 1% p/p de Ag NPs e 1% p/p de TiO2 NPs. Discos de compósito foram preparados para avaliar as propriedades antibacterianas desses grupos contra as bactérias Streptococcus mutans e Lactobacillus acidophilus, usando três testes antibacterianos diferentes: teste de disco-difusão em ágar, teste de inibição da formação de biofilme e teste de componentes eluídos. Para avaliar a resistência ao cisalhamento dos compósitos, 80 pré-molares extraídos foram coletados e divididos em quatro grupos, contendo 20 dentes cada. Foram utilizados braquetes Edgewise pré-ajustados de aço inoxidável para colagem nos dentes usando as resinas modificadas. A RC desses compósitos modificados foi comparada à dos grupos controle, usando uma máquina universal de testes. Resultados: Os discos de compósito contendo as nanopartículas e flúor foram capazes de produzir halos de inibição de crescimento para todos os tipos de bactérias. Os resultados do teste de inibição do biofilme mostraram que houve uma redução na contagem de bactérias em relação ao grupo controle. Diferenças significativas na RC foram observadas entre todos os grupos. Conclusão: A atividade antibacteriana dos compósitos ortodônticos modificados com nanopartículas de Ag e TiO2 foi significativa, quando comparada ao compósito convencional e ao compósito com flúor. O grupo controle apresentou a maior RC, seguido pelos grupos Flúor, Titânio e Prata, com diferença estatisticamente significativa nos valores médios da RC entre todos os grupos.

In vitro antibacterial activities of silver nanoparticles synthesised using the seed extracts of three varieties of Phoenix dactylifera / Atividades antibacterianas in vitro de nanopartículas de prata sintetizadas usando extratos de sementes de três variedades de Phoenix dactylifera

Green synthesis of silver nanoparticles (AgNPs) is an ecofriendly, cost-effective and promising approach for discovery of novel therapeutics. The aim of the current work was to biogenic synthesize, characterize AgNPs using seed extracts of three economically important varieties of date palm (Iklas, Irziz and Shishi), and assess their anti-pathogenic bacterial activities. AgNPs were synthesised then characterised using electron microscopy and Fourier transform infrared analyses. The bactericidal activities of AgNPs against five different bacterial pathogens, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, methicillin-resistant Staphylococcus aureus and Streptococcus pneumoniae, were determined in vitro. In particular, changes in membrane integrity of virulent bacterial strains in response to AgNPs were investigated. Results of lactate dehydrogenase, alkaline phosphatase activity assays, and measurement of membrane potential revealed that the cytotoxic effects of the AgNPs were mainly centred on the plasma membrane of bacterial cells, leading to loss of its integrity and eventually cell death. In conclusion, green synthesis of AgNPs is an efficient, cost-effective and promising strategy to combat virulent antibiotic-resistant strains.

A síntese verde de nanopartículas de prata (AgNPs) é uma abordagem ecologicamente correta, econômica e promissora para a descoberta de novas terapêuticas. O objetivo do presente trabalho foi sintetizar biogênica, caracterizar AgNPs usando extratos de sementes de três variedades economicamente importantes de tamareira (Iklas, Irziz e Shishi) e avaliar suas atividades bacterianas antipatogênicas. AgNPs foram sintetizados e caracterizados usando microscopia eletrônica e análise de infravermelho por transformada de Fourier. As atividades bactericidas de AgNPs contra cinco diferentes patógenos bacterianos, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Staphylococcus aureus resistente à meticilina e Streptococcus pneumoniae, foram determinadas in vitro. Em particular, foram investigadas alterações na integridade da membrana de cepas bacterianas virulentas em resposta a AgNPs. Os resultados da lactato desidrogenase, dos ensaios da atividade da fosfatase alcalina e da medição do potencial de membrana revelaram que os efeitos citotóxicos dos AgNPs estavam principalmente centrados na membrana plasmática das células bacterianas, levando à perda de sua integridade e, eventualmente, à morte celular. A síntese verde de AgNPs é uma estratégia eficiente, econômica e promissora para combater cepas virulentas resistentes a antibióticos.

In vitro antibacterial activities of silver nanoparticles synthesised using the seed extracts of three varieties of Phoenix dactylifera

Abstract Green synthesis of silver nanoparticles (AgNPs) is an ecofriendly, cost-effective and promising approach for discovery of novel therapeutics. The aim of the current work was to biogenic synthesize, characterize AgNPs using seed extracts of three economically important varieties of date palm (Iklas, Irziz and Shishi), and assess their anti-pathogenic bacterial activities. AgNPs were synthesised then characterised using electron microscopy and Fourier transform infrared analyses. The bactericidal activities of AgNPs against five different bacterial pathogens, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, methicillin-resistant Staphylococcus aureus and Streptococcus pneumoniae, were determined in vitro. In particular, changes in membrane integrity of virulent bacterial strains in response to AgNPs were investigated. Results of lactate dehydrogenase, alkaline phosphatase activity assays, and measurement of membrane potential revealed that the cytotoxic effects of the AgNPs were mainly centred on the plasma membrane of bacterial cells, leading to loss of its integrity and eventually cell death. In conclusion, green synthesis of AgNPs is an efficient, cost-effective and promising strategy to combat virulent antibiotic-resistant strains.

Resumo A síntese verde de nanopartículas de prata (AgNPs) é uma abordagem ecologicamente correta, econômica e promissora para a descoberta de novas terapêuticas. O objetivo do presente trabalho foi sintetizar biogênica, caracterizar AgNPs usando extratos de sementes de três variedades economicamente importantes de tamareira (Iklas, Irziz e Shishi) e avaliar suas atividades bacterianas antipatogênicas. AgNPs foram sintetizados e caracterizados usando microscopia eletrônica e análise de infravermelho por transformada de Fourier. As atividades bactericidas de AgNPs contra cinco diferentes patógenos bacterianos, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Staphylococcus aureus resistente à meticilina e Streptococcus pneumoniae, foram determinadas in vitro. Em particular, foram investigadas alterações na integridade da membrana de cepas bacterianas virulentas em resposta a AgNPs. Os resultados da lactato desidrogenase, dos ensaios da atividade da fosfatase alcalina e da medição do potencial de membrana revelaram que os efeitos citotóxicos dos AgNPs estavam principalmente centrados na membrana plasmática das células bacterianas, levando à perda de sua integridade e, eventualmente, à morte celular. A síntese verde de AgNPs é uma estratégia eficiente, econômica e promissora para combater cepas virulentas resistentes a antibióticos.

In vitro antibacterial activities of silver nanoparticles synthesised using the seed extracts of three varieties of Phoenix dactylifera / Atividades antibacterianas in vitro de nanopartículas de prata sintetizadas usando extratos de sementes de três variedades de Phoenix dactylifera

Green synthesis of silver nanoparticles (AgNPs) is an ecofriendly, cost-effective and promising approach for discovery of novel therapeutics. The aim of the current work was to biogenic synthesize, characterize AgNPs using seed extracts of three economically important varieties of date palm (Iklas, Irziz and Shishi), and assess their anti-pathogenic bacterial activities. AgNPs were synthesised then characterised using electron microscopy and Fourier transform infrared analyses. The bactericidal activities of AgNPs against five different bacterial pathogens, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, methicillin-resistant Staphylococcus aureus and Streptococcus pneumoniae, were determined in vitro. In particular, changes in membrane integrity of virulent bacterial strains in response to AgNPs were investigated. Results of lactate dehydrogenase, alkaline phosphatase activity assays, and measurement of membrane potential revealed that the cytotoxic effects of the AgNPs were mainly centred on the plasma membrane of bacterial cells, leading to loss of its integrity and eventually cell death. In conclusion, green synthesis of AgNPs is an efficient, cost-effective and promising strategy to combat virulent antibiotic-resistant strains.

A síntese verde de nanopartículas de prata (AgNPs) é uma abordagem ecologicamente correta, econômica e promissora para a descoberta de novas terapêuticas. O objetivo do presente trabalho foi sintetizar biogênica, caracterizar AgNPs usando extratos de sementes de três variedades economicamente importantes de tamareira (Iklas, Irziz e Shishi) e avaliar suas atividades bacterianas antipatogênicas. AgNPs foram sintetizados e caracterizados usando microscopia eletrônica e análise de infravermelho por transformada de Fourier. As atividades bactericidas de AgNPs contra cinco diferentes patógenos bacterianos, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Staphylococcus aureus resistente à meticilina e Streptococcus pneumoniae, foram determinadas in vitro. Em particular, foram investigadas alterações na integridade da membrana de cepas bacterianas virulentas em resposta a AgNPs. Os resultados da lactato desidrogenase, dos ensaios da atividade da fosfatase alcalina e da medição do potencial de membrana revelaram que os efeitos citotóxicos dos AgNPs estavam principalmente centrados na membrana plasmática das células bacterianas, levando à perda de sua integridade e, eventualmente, à morte celular. A síntese verde de AgNPs é uma estratégia eficiente, econômica e promissora para combater cepas virulentas resistentes a antibióticos.

Ensayo in vitro de extractos de Lippia graveolens y Lippia alba contra Aeromonas spp aisladas de tilapia (Oreochromis niloticus) / In vitro assay of Lippia graveolens and Lippia alba extracts against Aeromonas spp isolated from tilapia (Oreochromis niloticus) / Ensaio in vitro de extratos da Lippia graveolens e Lippia alba sobre Aeromonas spp isolados de tilápia (Oreochromis niloticus)

Resumen El presente estudio evaluó la actividad antimicrobiana de extractos y aceites esenciales de Lippia graveolens y Lippia alba, frente a nueve cepas de Aeromonas spp., aisladas de Oreochromis niloticus. Los extractos crudos se obtuvieron por la técnica de percolación y a través de la extracción de CO2 supercrítico, mientras que los aceites esenciales se realizaron mediante la técnica de hidrodestilación empleando un equipo Clevenger. La actividad antimicrobiana para cada extracto y aceite esencial se verificó mediante el método de difusión en disco a las 24 horas. El aceite esencial de L. graveolens mostró mayor efectividad para inhibir patógenos bacterianos de peces (100%), en comparación con los extractos. Se obtuvo un diámetro de inhibición que osciló entre 25,20 a 36,94 mm. Los extractos de fluido supercrítico y de la técnica de percolación con acetato de etilo y ciclohexano presentaron la misma efectividad (77,78%). El extracto crudo obtenido con etanol al 95% mostró efecto antimicrobiano limitado (22,22%), presentando el menor halo de inhibición (8,34 y 9,57 mm). Por otro parte, L. alba mostró menor actividad antibacteriana. El aceite esencial inhibió únicamente el 66,67% de las bacterias patógenas, presentando un halo de inhibición que oscila entre 10,68 a 16,29 mm. El resultado de este estudio indica que los aceites esenciales de L. graveolens y L. alba son una alternativa prometedora para el control del crecimiento de Aeromonas spp.

Abstract This study evaluated the antimicrobial activity of Lippia graveolens and Lippia alba extracts and essential oils against nine strains of Aeromonas spp., isolated from Oreochromis niloticus. The crude extracts were obtained by percolation technique and CO2 supercritical fluid extraction, while the essential oils by applying hydro-distillation technique using a Clevenger apparatus. The antimicrobial activity for each extract and essential oils was verified through the disc diffusion method at 24 hours. The essential oil of L. graveolens showed higher effectiveness to inhibit fish bacterial pathogens (100%) than the extracts, revealing an inhibition zone diameter that ranged from 25.20 - 36.94 mm. The extracts from supercritical fluid and from the percolation technique with ethyl acetate and cyclohexane presented the same effectiveness (77.78%). The crude extract obtained with ethanol 95% showed limited antimicrobial effect (22.22%), presenting the smallest inhibition zone (ranged from 8.34 to 9.57 mm). On the other hand, L. alba displayed a lower antibacterial activity, being the essential oil 66.67% effective, presenting an inhibition zone ranging between 10.68 to 16.29 mm. The result of this study indicates that essential oils from both L. graveolens and L. alba offer a promising alternative for the control of Aeromonas spp. growth.

Resumo Neste estudo avaliou-se a atividade antimicrobiana de extratos e óleos essenciais de Lippia graveolens e Lippia alba, contra nove cepas de Aeromonas spp., isoladas de Oreochromis niloticus. Os extratos brutos foram obtidos pela técnica de percolação e por extração supercrítica com CO2, enquanto os óleos essenciais foram obtidos por hidrodestilação em aparelho tipo Clevenger. A atividade antimicrobiana para cada extrato e óleo essencial foi verificada pelo método de disco-difusão em 24 horas. O óleo essencial de L. graveolens apresentou maior eficácia na inibição de patógenos bacterianos em peixes (100%), comparado aos extratos. Obteve-se um diâmetro de halo de inibição que variou entre 25,20 e 36,94 mm. Os extratos do fluido supercrítico e da percolação com acetato de etila e ciclohexano apresentaram a mesma eficácia (77,78%). O extrato bruto obtido com etanol 95% apresentou efeito antimicrobiano limitado (22,22%), apresentando o menor diámetro de halo de inibição (8,34 e 9,57 mm). Por outro lado, L. alba apresentou menor atividade antibacteriana. O óleo essencial inibiu apenas 66,67% das bactérias patogênicas, apresentando um halo de inibição que varia de 10,68 a 16,29 mm de diámetro. Os resultados deste estudo indica que os óleos essenciais de L. graveolens e L. alba são uma alternativa promissora para o controle do crescimento de Aeromonas spp.

Phytochemical composition and biological activities of extracts from ten species of the family Melastomataceae Juss / Composição fitoquímica e atividades biológicas de extratos de dez espécies da família Melastomataceae Juss

Plants possess a renewable source of metabolites with enormous chemical structural diversity, which may have potential therapeutic relevance. Furthermore, this chemical diversity favors the possibility of finding new and different chemical constituents with antimicrobial, antioxidant and anti-tumor activities. This work analyzed preliminary phytochemical profiles and evaluated the antimicrobial, antioxidant and cytotoxic activities of hexane extracts of leaves of ten species of the family Melastomataceae. Phytochemical screening was performed using staining methods while total phenols and flavonoids were quantified by spectrophotometry. Antimicrobial activity was evaluated using the disk diffusion method. Antioxidant activity was determined by the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazil (DPPH) method. Toxicity was recorded using the lethality test with Artemia salina Leach (1819). Cytotoxic activity of the extracts was assessed in vitro with acute monocytic leukemia cells (THP-1). Phytochemical analysis detected the presence of tannins, terpenes, steroids, polyphenols and flavonoids and the absence of alkaloids. Clidemia capitellata (Bonpl.) D. Don had the greatest amount of polyphenols (205.95 mg/g ± 4.14) while Clidemia hirta (L.) D. Don had the highest content of total flavonoids (143.99 mg/g ± 4.18). The hexane extracts did not show antimicrobial activity nor toxicity against Artemia salina. The extract of Tibouchina francavillana Cogn. was the most active in sequestering the DPPH radical. The extracts showed cytotoxicity in THP-1 cells with the appearance of apoptotic bodies and cell death. The extracts of Miconia amoena, Clidemia sericea and Clidemia capitellata are non-toxic against Artemia salina and induce the formation of apoptotic bodies and cell death of the THP-1 lineage.

Os vegetais apresentam uma fonte renovável de metabólitos com enorme diversidade química estrutural, os quais podem apresentar potencial relevante na terapêutica, aumentando as possibilidades de encontrar novos e diferentes constituintes químicos com atividades antimicrobiana, antioxidante e antitumoral. Este trabalho analisou o perfil fitoquímico preliminar e as atividades antimicrobiana, antioxidante, citotóxica dos extratos em hexano das folhas de dez espécies da família Melastomataceae. A triagem fitoquímica foi executada utilizando métodos de coloração e quantificação de fenóis e flavonoides totais por espectrofotometria. A atividade antimicrobiana foi realizada pelo método de difusão em disco. A atividade antioxidante foi determinada pelo método 2,2-difenil1-picrilhidrazila (DPPH). A toxicidade foi registrada utilizando o ensaio de letalidade com Artemia salina Leach (1819). A atividade citotóxica dos extratos foi realizada in vitro com células leucêmicas monocítica aguda (THP-1). A análise fitoquímica detectou a presença de taninos, terpenos, esteroides, polifenóis, flavonoides e ausência de alcaloides. A maior quantificação de polifenóis foi da Clidemia capitellata (Bonpl.) D. Don (205,95 mg/g ± 4,14) e o extrato de Clidemia hirta (L.) D. Don apresentou maior teor de flavonoides totais (143,99 mg/g ± 4,18). Os extratos hexânicos não demostraram atividade antimicrobiana e nem toxicidade frente à Artemia salina. O extrato de Tibouchina francavillana Cogn. foi o mais ativo no sequestro do radical DPPH. Os extratos apresentaram citotoxicidade em células THP-1, com visualização de corpos apoptóticos e morte celular. Os extratos de Miconia amoena, Clidemia sericea e Clidemia capitellata são atóxicos contra Artemia salina e induzem a formação de corpos apoptóticos e morte celular da linhagem THP-1.

Phytochemical composition and biological activities of extracts from ten species of the family Melastomataceae Juss

Abstract Plants possess a renewable source of metabolites with enormous chemical structural diversity, which may have potential therapeutic relevance. Furthermore, this chemical diversity favors the possibility of finding new and different chemical constituents with antimicrobial, antioxidant and anti-tumor activities. This work analyzed preliminary phytochemical profiles and evaluated the antimicrobial, antioxidant and cytotoxic activities of hexane extracts of leaves of ten species of the family Melastomataceae. Phytochemical screening was performed using staining methods while total phenols and flavonoids were quantified by spectrophotometry. Antimicrobial activity was evaluated using the disk diffusion method. Antioxidant activity was determined by the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazil (DPPH) method. Toxicity was recorded using the lethality test with Artemia salina Leach (1819). Cytotoxic activity of the extracts was assessed in vitro with acute monocytic leukemia cells (THP-1). Phytochemical analysis detected the presence of tannins, terpenes, steroids, polyphenols and flavonoids and the absence of alkaloids. Clidemia capitellata (Bonpl.) D. Don had the greatest amount of polyphenols (205.95 mg/g ± 4.14) while Clidemia hirta (L.) D. Don had the highest content of total flavonoids (143.99 mg/g ± 4.18). The hexane extracts did not show antimicrobial activity nor toxicity against Artemia salina. The extract of Tibouchina francavillana Cogn. was the most active in sequestering the DPPH radical. The extracts showed cytotoxicity in THP-1 cells with the appearance of apoptotic bodies and cell death. The extracts of Miconia amoena, Clidemia sericea and Clidemia capitellata are non-toxic against Artemia salina and induce the formation of apoptotic bodies and cell death of the THP-1 lineage.

Resumo Os vegetais apresentam uma fonte renovável de metabólitos com enorme diversidade química estrutural, os quais podem apresentar potencial relevante na terapêutica, aumentando as possibilidades de encontrar novos e diferentes constituintes químicos com atividades antimicrobiana, antioxidante e antitumoral. Este trabalho analisou o perfil fitoquímico preliminar e as atividades antimicrobiana, antioxidante, citotóxica dos extratos em hexano das folhas de dez espécies da família Melastomataceae. A triagem fitoquímica foi executada utilizando métodos de coloração e quantificação de fenóis e flavonoides totais por espectrofotometria. A atividade antimicrobiana foi realizada pelo método de difusão em disco. A atividade antioxidante foi determinada pelo método 2,2-difenil-1-picrilhidrazila (DPPH). A toxicidade foi registrada utilizando o ensaio de letalidade com Artemia salina Leach (1819). A atividade citotóxica dos extratos foi realizada in vitro com células leucêmicas monocítica aguda (THP-1). A análise fitoquímica detectou a presença de taninos, terpenos, esteroides, polifenóis, flavonoides e ausência de alcaloides. A maior quantificação de polifenóis foi da Clidemia capitellata (Bonpl.) D. Don (205,95 mg/g ± 4,14) e o extrato de Clidemia hirta (L.) D. Don apresentou maior teor de flavonoides totais (143,99 mg/g ± 4,18). Os extratos hexânicos não demostraram atividade antimicrobiana e nem toxicidade frente à Artemia salina. O extrato de Tibouchina francavillana Cogn. foi o mais ativo no sequestro do radical DPPH. Os extratos apresentaram citotoxicidade em células THP-1, com visualização de corpos apoptóticos e morte celular. Os extratos de Miconia amoena, Clidemia sericea e Clidemia capitellata são atóxicos contra Artemia salina e induzem a formação de corpos apoptóticos e morte celular da linhagem THP-1.