Phytochemical profile and biological activities of Bromelia antiacantha extracts

Abstract Reports from popular medicine usually act as a basis for the development of new drugs from natural compounds with therapeutic actions for serious diseases and prevalence such as cancer. Bromelia antiacantha Bertol. is a species of the Bromeliaceae family, considered an unconventional food plant, found in the south and midwest regions of Brazil. Despite the high nutritional content and pharmacological potential of its fruits, few scientific studies report its biological actions. Thus, this study evaluates the phytochemical profile of aqueous and ethanol extracts obtained from B. antiacantha fruits, as well as their possible antioxidant, antitumor, and cytotoxic activities. The aqueous extract exhibited phenolic compounds and flavonoids, while ethanol extracts indicated the presence of flavonoids and coumarin in their composition, regardless of the region of collection. The ethanolic extract demonstrated a more promising antioxidant effect than the aqueous extract and also induced a significant inhibition in the viability of human cervical cancer cells of the SiHa strain. In addition, treatment with both extracts did not alter the viability of non-tumor cells of the immortalized human keratinocyte lineage (HaCaT). These results bring new data about extracts obtained from a native plant, edible and traditionally used in popular medicine, opening new perspectives for its possible therapeutic application.

Resumo Relatos da medicina popular costumam atuar como referencial para o desenvolvimento de novos fármacos a partir de moléculas naturais com ações terapêuticas para doenças de alta gravidade e prevalência como o câncer. Bromelia antiacantha Bertol. é uma espécie da família Bromeliaceae, considerada uma planta alimentícia não convencional (PANC), encontrada nas regiões sul e centro-oeste do Brasil. Apesar do alto teor nutritivo e potencial farmacológico de seus frutos, poucos estudos científicos relatam suas ações biológicas. Desta forma, este estudo avalia o perfil fitoquímico de extratos aquoso e etanólico obtidos de frutos de B. antiacantha, bem como a sua possível ação antioxidante, antitumoral e citotóxica. O extrato aquoso apresentou compostos fenólicos e flavonoides, enquanto os extratos etanólicos apontam a presença de flavonóides e cumarina em sua composição, independente da região de coleta. O extrato etanólico demonstrou efeito antioxidante mais promissor do que o extrato aquoso e também induziu uma inibição significativa na viabilidade de células humanas de câncer cervical da linhagem SiHa. Além disso, o tratamento com ambos extratos não alterou a viabilidade de células não tumorais da linhagem de queratinócitos humanos imortalizados (HaCaT). Estes dados trazem novas informações sobre extratos obtidos de uma espécie vegetal nativa, comestível e já utilizada tradicionalmente, mas abrindo novas perspectivas quanto a possíveis aplicações terapêuticas.

Phytochemical profile and biological activities of Bromelia antiacantha extracts / Perfil fitoquímico e atividades biológicas de extratos de Bromelia antiacantha

Reports from popular medicine usually act as a basis for the development of new drugs from natural compounds with therapeutic actions for serious diseases and prevalence such as cancer. Bromelia antiacantha Bertol. is a species of the Bromeliaceae family, considered an unconventional food plant, found in the south and midwest regions of Brazil. Despite the high nutritional content and pharmacological potential of its fruits, few scientific studies report its biological actions. Thus, this study evaluates the phytochemical profile of aqueous and ethanol extracts obtained from B. antiacantha fruits, as well as their possible antioxidant, antitumor, and cytotoxic activities. The aqueous extract exhibited phenolic compounds and flavonoids, while ethanol extracts indicated the presence of flavonoids and coumarin in their composition, regardless of the region of collection. The ethanolic extract demonstrated a more promising antioxidant effect than the aqueous extract and also induced a significant inhibition in the viability of human cervical cancer cells of the SiHa strain. In addition, treatment with both extracts did not alter the viability of non-tumor cells of the immortalized human keratinocyte lineage (HaCaT). These results bring new data about extracts obtained from a native plant, edible and traditionally used in popular medicine, opening new perspectives for its possible therapeutic application.

Relatos da medicina popular costumam atuar como referencial para o desenvolvimento de novos fármacos a partir de moléculas naturais com ações terapêuticas para doenças de alta gravidade e prevalência como o câncer. Bromelia antiacantha Bertol. é uma espécie da família Bromeliaceae, considerada uma planta alimentícia não convencional (PANC), encontrada nas regiões sul e centro-oeste do Brasil. Apesar do alto teor nutritivo e potencial farmacológico de seus frutos, poucos estudos científicos relatam suas ações biológicas. Desta forma, este estudo avalia o perfil fitoquímico de extratos aquoso e etanólico obtidos de frutos de B. antiacantha, bem como a sua possível ação antioxidante, antitumoral e citotóxica. O extrato aquoso apresentou compostos fenólicos e flavonoides, enquanto os extratos etanólicos apontam a presença de flavonóides e cumarina em sua composição, independente da região de coleta. O extrato etanólico demonstrou efeito antioxidante mais promissor do que o extrato aquoso e também induziu uma inibição significativa na viabilidade de células humanas de câncer cervical da linhagem SiHa. Além disso, o tratamento com ambos extratos não alterou a viabilidade de células não tumorais da linhagem de queratinócitos humanos imortalizados (HaCaT). Estes dados trazem novas informações sobre extratos obtidos de uma espécie vegetal nativa, comestível e já utilizada tradicionalmente, mas abrindo novas perspectivas quanto a possíveis aplicações terapêuticas.

Phytochemical profile and biological activities of Bromelia antiacantha extracts.

Reports from popular medicine usually act as a basis for the development of new drugs from natural compounds with therapeutic actions for serious diseases and prevalence such as cancer. Bromelia antiacantha Bertol. is a species of the Bromeliaceae family, considered an unconventional food plant, found in the south and midwest regions of Brazil. Despite the high nutritional content and pharmacological potential of its fruits, few scientific studies report its biological actions. Thus, this study evaluates the phytochemical profile of aqueous and ethanol extracts obtained from B. antiacantha fruits, as well as their possible antioxidant, antitumor, and cytotoxic activities. The aqueous extract exhibited phenolic compounds and flavonoids, while ethanol extracts indicated the presence of flavonoids and coumarin in their composition, regardless of the region of collection. The ethanolic extract demonstrated a more promising antioxidant effect than the aqueous extract and also induced a significant inhibition in the viability of human cervical cancer cells of the SiHa strain. In addition, treatment with both extracts did not alter the viability of non-tumor cells of the immortalized human keratinocyte lineage (HaCaT). These results bring new data about extracts obtained from a native plant, edible and traditionally used in popular medicine, opening new perspectives for its possible therapeutic application.

Avaliação da atividade antimicrobiana de extratos de Eugenia anomala e Psidium salutare (Myrtaceae) frente à Escherichia coli e Listeria monocytogenes / Evaluation of the antimicrobial activity of extracts of Eugenia anomala and Psidium salutare (Myrtaceae) against the Escherichia coli and Listeria monocytogenes

RESUMO As doenças transmitidas por alimentos ocorrem principalmente devido à ingestão de alimentos contaminados por microrganismos patogênicos, dentre eles a Escherichia coli e Listeria monocytogenes. Uma das alternativas estudadas para minimizar a contaminação de alimentos é o emprego de plantas, ou seus extratos, como agentes antimicrobianos de origem natural em produtos alimentícios. Desta forma o objetivo do presente estudo é fornecer dados científicos a respeito de duas plantas nativas do RS ainda não estudadas, Eugenia anomala e Psidium salutare, visando potencial emprego como agente antimicrobiano natural em alimentos. Para tanto, avaliou-se a atividade antimicrobiana de extratos de E. anomala e P. salutare contra E. coli e L. monocytogenes através da determinação da concentração inibitória mínima (CIM) pelo método de microdiluição em caldo, a capacidade antioxidante dos extratos por meio do método de redução do radical DPPH e a citotoxicidade in vitro empregando células CHO-K1. Os resultados obtidos mostraram que os extratos de acetato de etila e etanólico de ambas as espécies possuem ação antioxidante muito alta, de 94,08% e 93,86%, respectivamente. Apenas o extrato hexânico de P. salutare apresentou ação antimicrobiana moderada (CIM = 312,5 µg/mL). Todos os extratos apresentaram ação citotóxica sendo que os maiores percentuais foram do extrato clorofórmico de E. anomala (77,05%) e hexânico de P. salutare (76,79%), na concentração de 100 µg/mL. Assim, o presente estudo demonstrou que as espécies vegetais estudadas apresentam potencial para emprego como agente antimicrobiano destes microrganismos.

ABSTRACT The foodborne diseases occur mainly due to the ingestion of food contaminated by pathogenic microorganisms, including Escherichia coli and Listeria monocytogenes. One of the alternatives studied to minimize contamination of food is the use of plants or their extracts as antimicrobial agents naturally occurring in food products. The objective of this study is to provide scientific data on two native plants of RS have not studied Eugenia anomala and Psidium salutare for a potential use as a natural antimicrobial agent in food. To this end, we evaluated the antimicrobial activity of extracts of E. anomala and P. salutare against E. coli and L. monocytogenes by determining the minimum inhibitory concentration (MIC) by the broth microdilution method, the antioxidant capacity of the extract for means DPPH radical reduction method and in vitro cytotoxicity using CHO-K1 cells. The results showed that the ethyl acetate and ethanolic extracts of both species have very high antioxidant activity, of 94.08% and 93.86%, respectively. Only the hexane extract of P. salutare showed a moderate antimicrobial activity (MIC = 312.5 mg/mL). Moreover, all extracts showed cytotoxic action of which the highest percentages were the chloroform extract of E. anomala (77.05%) and hexane P. salutare (76.79%) at a concentration of 100 mg/mL. Thus, the present study showed that plant species have potential for use as an antimicrobial agent against these microorganisms.

Influência de diferentes concentrações dos fitorreguladores ácido 6-benzilaminopurina e ácido naftalenoacético na propagação vegetativa de Malva sylvestris L / Effect of different BAP and NAA concentration on microprapagation of Malva (Malva sylvestris L. )

Malva sylvestris L. (família Malvaceae), conhecida como malva, é uma espécie medicinal nativa da Europa, cultivada no sul do Brasil. A espécie tem propriedade adstringente, suaviza a irritação dos tecidos e reduz inflamações, entre outras características e atributos medicinais. O estudo teve como objetivo verificar a eficiência dos hormônios ANA (ácido naftalenoacético) e BAP (ácido 6-Benzilaminopurina) na propagação vegetativa a partir do estabelecimento in vitro de segmentos nodais. Segmentos nodais obtidos de plantas matrizes mantidas em casa de vegetação foram submetidos à desinfestação e inoculados em meio MS (Murashige e Skoog) com diferentes concentrações e combinações de ANA (ácido naftalenoacético) e BAP (ácido 6-Benzilaminopurina) totalizando oito tratamentos com 60 repetições cada. Os explantes foram mantidos em sala de crescimento e, ao completar sete dias, as plântulas obtidas foram retiradas e avaliadas quanto ao número de folhas, altura total (cm) e massa fresca (g). As plântulas foram fixadas em substrato "Big bio" e transferidas para casa de vegetação com nebulização. Os dados obtidos foram submetidos à Análise de Variância, seguido pelo Teste de Tukey. As plântulas obtidas em meio MS acrescido de 2,0 mg/Lˉ¹ de BAP e de 0,5 mg/Lˉ¹ de ANA foram as que apresentaram maior média nas três variáveis avaliadas, sendo então o mais indicado para a produção de mudas. Em 10 dias foi observado o enraizamento de todas as plântulas transferidas para casa de vegetação. A aclimatização e o enraizamento ex vitro ocorrem em uma única etapa sem a necessidade da utilização de enraizadores. A técnica desenvolvida demonstra a possibilidade de produção de mudas com custos reduzidos, em larga escala, e com a garantia de fornecer mudas aptas para o cultivo em apenas 17 dias

Effect of different BAP and NAA concentrations on malva (Malva sylvestris L.) micropropagation. Malva sylvestris L. (Malvaceae family), known as mallow, is a medicinal species native toEurope, and it is grown in southern Brazil. It has astringent properties and can sooth tissue irritation and reduce inflammations among other medicinal characteristics. The study aimed to verify the efficiency of the hormones NAA (naphthalene acetic acid) and BAP (6-Benzilaminopurine acid) in propagating the species from establishing in vitro nodal segments. Nodal segments obtained from mother plants kept in greenhouses were disinfected and inoculated in MS medium with different concentrations and combinations of BAP and NAA, amounting to 8 processes with 60 repetitions each. The explants were kept in growth rooms, and after seven days the resulting seedling were removed and assessed regarding the number of leaves, total height (cm) and fresh mass (g). Subsequently, the seedling were fixed on the substrate "Big bio" and transferred to greenhouses with nebulization. The data obtained was subjected toVariance Analysis, followed by the Tukey's test. In 10 days,rooting could be observed in all the plantules transferred to the greenhouse. The plantules obtained in MS medium thatreceived 2.0mg/L-1 BAP and 0.5 mg/L-1 NAA were the ones that presented the highest average in the three variables assessed, therefore the most recommended to producing seedlings of this species. The ex vitro acclimatization and rooting occur in a single phase without the need of root promoters. The technique developed shows that it is possible to produce seedlings of this species at reduced costs, in large scale and with the guarantee to supply seedlings that can be planted in only 17 days.