Antibacterial activity of Ricinus communis plant extract against antibiotic resistant Helicobacter pylori and Gluconobacter oxydans isolated from fresh apple juices samples

Abstract Bacteria were isolated from samples of Fresh Apple juices from shops of three different localities of Lahore. Analysis of samples from Liberty, Anarkali and Yateem khana Markets show different levels of contamination. There were pathogenic and non-pathogenic bacteria in all samples and were identified by the morphological and biochemical tests. Most of the plasmids of pathogenic bacteria were 4kb in their molecular size. Ribotyping of 16S ribosomal RNA gene sequencing was done to confirm Helicobacter pylori strain and Gluconobacter oxydans. The highest sensitivity of 210mm was shown by Enterobacter sp. against Aztheromysine disk (15µg) while Micrococcus sp. was highly resistant against all of the Antibiotics applied. The antibiotic resistance of pathogenic bacteria was also checked against Ricinus communis plant's extracts, all isolated bacterial pathogens were resistant but only, E.coli was inhibited at 300µl of the extracts. Presence of pathogenic bacteria in Apple juice samples was due to contamination of sewage water in drinking water while some of these pathogenic bacteria came from Apple's tree and other from store houses of fruits.

Resumo As bactérias foram isoladas de amostras de suco de maçã fresco de lojas de três diferentes localidades de Lahore. A análise de amostras dos mercados Liberty, Anarkali e Yateem khana mostram diferentes níveis de contaminação. Havia bactérias patogênicas e não patogênicas em todas as amostras e foram identificadas pelos testes morfológicos e bioquímicos. A maioria dos plasmídeos de bactérias patogênicas tinha 4 kb em seu tamanho molecular. A ribotipagem do sequenciamento do gene do RNA ribossômico 16S foi realizada para confirmar a cepa de Helicobacter pylori e Gluconobacter oxydans. A maior sensibilidade de 210 mm foi mostrada por Enterobacter sp. contra disco de azteromisina (15µg) enquanto Micrococcus sp. foi altamente resistente a todos os antibióticos aplicados. A resistência a antibióticos de bactérias patogênicas também foi verificada contra extratos de plantas de Ricinus communis, todos os patógenos bacterianos isolados foram resistentes, mas apenas E. coli foi inibida em 300µl dos extratos. A presença de bactérias patogênicas nas amostras de suco de maçã deveu-se à contaminação da água de esgoto na água potável, enquanto algumas dessas bactérias patogênicas vieram da árvore da maçã e outras de armazéns de frutas.

Bioactive properties of Persea lingue Ness (Lauraceae) fruit and leaf extracts / Propriedades bioativas de extratos de folhas e frutos de Persea lingue Ness (Lauraceae)

Abstract Persea lingue Ness is a tree species that lives mainly in temperate forests of south-central Chile. Its leaves are used in ethnomedicine, the fruit is a drupe similar to that of the avocado and has not been studied. The aim of this study was to determine the cytotoxicity in leukemia cell and antibacterial activity, along with some chemical content characteristics of P. lingue fruit and leaf extracts. The antibacterial activity was determined by the inhibition of bacterial growth in liquid medium assay against Gram-positive and Gram-negative bacteria. The leukemia cell lines Kasumi-1 and Jurkat were used to evaluate the cytotoxic activity by using propidium iodide and AlamarBlue assays. Total phenolic, flavonoid, condensed tannin, alkaloid and lipid contents were evaluated in the fruit and in the leaf extracts. The antioxidant activity of both extracts were also elavaluated. Leaf extract presented the highest content of total phenols, condensed tannins and flavonoids, and also the highest antioxidant activity. While the fruit extract has a higher amount of lipids and alkaloids and the high antibacterial activity against Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Bacillus megaterium and Micrococcus luteus. The leaf extract only showed activity against M. luteus. Concerning the cytotoxic activity, only the fruit extract showed cytotoxicity against the cell lines Jurkat and Kasumi-1. P. lingue fruit extract is a potential source of biologically active molecules for the development of new drugs to be used in some types of leukemia, as well as antibacterial agent.

Resumo Persea lingue Ness é uma árvore que vive principalmente na floresta temperada do centro-sul do Chile. As folhas são usadas na etnomedicina. O fruto é uma drupa similar ao abacate e que nunca foi pesquisada anteriormente. O objetivo deste estudo foi o de avaliar a citotoxicidade em células leucêmicas e as atividades antibacterianas, assim como algumas características químicas do extrato de fruto e da folha do P. lingue. As atividades antibacterianas foram determinadas pelo método da inibição do crescimento bacteriano em meio líquido empregando-se bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. As linhagens celulares leucêmicas, Kasumi-1 e Jurkat foram usadas para avaliar a atividade citotóxica em ensaios empregando-se iodeto de propídio e AlamarBlue. Foram avaliados os teores totais de fenóis, flavonóides, taninos condensados, alcalóides e lipídeos presentes nos extratos das folhas e dos frutos. As atividades antioxidantes de ambos os extratos também foram avaliadas. O extrato das folhas foi o que apresentou o maior conteúdo de fenóis, taninos condensados e flavonóides totais e a maior atividade antioxidante. Já o extrato de fruto apresentou a maior quantidade de lipídios e alcaloides e a melhor atividade antibacteriana contra Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Bacillus megaterium e Micrococcus luteus. Já o extrato das folhas apresentou apenas atividade contra M. luteus. Em relação à atividade citotóxica, apenas o extrato do fruto apresentou citotoxicidade contra as linhagens celulares Jurkat e Kasumi-1. Em resumo, o extrato do fruto de P. lingue é uma potencial fonte de moléculas com atividade biológica para o desenvolvimento de novos fármacos a serem utilizados em alguns tipos de leucemia, bem como agente antibacteriano.

Detection of microorganisms with antibacterial activities from different industrial wastes and GC-MS analysis of crude microbial extract / Detecção de microrganismos com atividades antibacterianas de diferentes resíduos industriais e análise por GC-MS do extrato microbiano bruto

Abstract Many soil microorganisms' i.e., bacteria and fungi produce secondary metabolites called antibiotics. These are used for the treatment of some of the bacterial, fungal and protozoal diseases of humans. There is a need for isolation of a broad spectrum of antibiotics from microorganisms due to the emergence of antibiotic resistance. In the present study two antibiotic producing bacteria Klebsiella pneumoniae and Bacillus cereus were isolated from pharmaceutical and poultry feed industry of Hattar, Haripur Pakistan. Total 10 waste samples were collected from different industries (Marble, Ghee, Soap, Mineral, Steel, Poultry Feed, Pharmaceutical, Qarshi, Cosmetic and Glass). Thirty-three bacterial strains were isolated from industrial wastes of these ten different industries. Fourteen out of thirty-three bacterial strains exhibited antimicrobial activities against at least one of the test microbes considered in this study including Escherchia coli, Staphylococcus aureus and Salmonella typhi. The bacteria were isolated by standard serial dilution spread plate technique. Morphological characterization of the isolates was done by Gram staining. Nine bacterial isolates out of fourteen were initially identified as B. cereus and five as K. pneumoniae through biochemical characterization. The antibacterial activities were tested by well diffusion method. Maximum number of antibiotic producing bacteria were isolated from pharmaceutical and poultry feed industry based on the results of primary screening, the most potential isolates S9, S19, S20, S22 and S23 were selected for secondary screening. The maximum activity against E. coli and S. aureus was recorded by bacterial isolate S19 i.e zones of inhibition of 6.5mm and 9mm while S20 showed 7.5mm and 6mm zones respectively. Molecular identification was carried out on the basis of 16S rRNA sequence analysis. Finally, the isolates were identified as B. cereus accession number LC538271and K. pneumoniae accession number MT078679. Analysis of bacterial extract S20 through GC-MS indicated the presence of 8 compounds of diverse nature and structure. Present study suggests that wastes of pharmaceutical and poultry feed industry may have antibiotic producing bacteria. These bacteria could be utilized for the production of antibiotics. B. cereus and K. pneumoniae isolated from wastes of poultry feed and pharmaceutical industries have the potential to produce antibiotics and could be used to control the microbial growth.

Resumo Muitos microrganismos do solo, ou seja, bactérias e fungos produzem metabólitos secundários chamados antibióticos. Eles são usados ​​para tratamento de algumas doenças bacterianas, fúngicas e protozoárias em humanos. Há necessidade de isolamento de um amplo espectro de antibióticos de microrganismos devido ao surgimento de resistência aos antibióticos. No presente estudo, duas bactérias produtoras de antibióticos, Klebsiella pneumoniae e Bacillus cereus, foram isoladas da indústria farmacêutica e de ração avícola de Hattar, Haripur, Paquistão. Um total de 10 amostras de resíduos foi coletado de diferentes indústrias (mármore, ghee, sabão, mineral, aço, ração para aves, farmacêutica, Qarshi, cosmética e vidro). Trinta e três cepas bacterianas foram isoladas de resíduos industriais dessas dez diferentes indústrias. Quatorze das 33 cepas bacterianas exibiram atividades antimicrobianas contra pelo menos um dos micróbios de teste considerados neste estudo, incluindo Escherchia coli, Staphylococcus aureus e Salmonella typhi. As bactérias foram isoladas pela técnica de placa de diluição em série padrão. A caracterização morfológica dos isolados foi feita por coloração de gram. Nove isolados bacterianos de 14 foram inicialmente identificados como B. cereus e cinco como K. pneumoniae por meio de caracterização bioquímica. As atividades antibacterianas foram testadas pelo método de difusão em poço. O número máximo de bactérias produtoras de antibióticos foi isolado da indústria farmacêutica e de ração avícola com base nos resultados da triagem primária, os isolados mais potenciais S9, S19, S20, S22 e S23 foram selecionados para a triagem secundária. A atividade máxima contra E. coli e S. aureus foi registrada pelo isolado bacteriano S19, ou seja, zonas de inibição de 6,5 mm e 9 mm, enquanto S20 mostrou zonas de 7,5 mm e 6 mm, respectivamente. A identificação molecular foi realizada com base na análise da sequência 16S rRNA. Finalmente, os isolados foram identificados como B. cereus número de acesso LC538271 e K. pneumoniae número de acesso MT078679. A análise do extrato bacteriano S20 por meio de GC-MS indicou a presença de oito compostos de natureza e estrutura diversas. O presente estudo sugere que resíduos da indústria farmacêutica e de ração para aves podem conter bactérias produtoras de antibióticos. Essas bactérias podem ser utilizadas para a produção de antibióticos B. cereus e K. pneumoniae isolados de resíduos de rações de aves e indústrias farmacêuticas têm potencial para produzir antibióticos e podem ser usados ​​para controlar o crescimento microbiano.

Bioactive properties of Persea lingue Ness (Lauraceae) fruit and leaf extracts / Propriedades bioativas de extratos de folhas e frutos de Persea lingue Ness (Lauraceae)

Persea lingue Ness is a tree species that lives mainly in temperate forests of south-central Chile. Its leaves are used in ethnomedicine, the fruit is a drupe similar to that of the avocado and has not been studied. The aim of this study was to determine the cytotoxicity in leukemia cell and antibacterial activity, along with some chemical content characteristics of P. lingue fruit and leaf extracts. The antibacterial activity was determined by the inhibition of bacterial growth in liquid medium assay against Gram-positive and Gram-negative bacteria. The leukemia cell lines Kasumi-1 and Jurkat were used to evaluate the cytotoxic activity by using propidium iodide and AlamarBlue assays. Total phenolic, flavonoid, condensed tannin, alkaloid and lipid contents were evaluated in the fruit and in the leaf extracts. The antioxidant activity of both extracts were also elavaluated. Leaf extract presented the highest content of total phenols, condensed tannins and flavonoids, and also the highest antioxidant activity. While the fruit extract has a higher amount of lipids and alkaloids and the high antibacterial activity against Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Bacillus megaterium and Micrococcus luteus. The leaf extract only showed activity against M. luteus. Concerning the cytotoxic activity, only the fruit extract showed cytotoxicity against the cell lines Jurkat and Kasumi-1. P. lingue fruit extract is a potential source of biologically active molecules for the development of new drugs to be used in some types of leukemia, as well as antibacterial agent.

Persea lingue Ness é uma árvore que vive principalmente na floresta temperada do centro-sul do Chile. As folhas são usadas na etnomedicina. O fruto é uma drupa similar ao abacate e que nunca foi pesquisada anteriormente. O objetivo deste estudo foi o de avaliar a citotoxicidade em células leucêmicas e as atividades antibacterianas, assim como algumas características químicas do extrato de fruto e da folha do P. lingue. As atividades antibacterianas foram determinadas pelo método da inibição do crescimento bacteriano em meio líquido empregando-se bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. As linhagens celulares leucêmicas, Kasumi-1 e Jurkat foram usadas para avaliar a atividade citotóxica em ensaios empregando-se iodeto de propídio e AlamarBlue. Foram avaliados os teores totais de fenóis, flavonóides, taninos condensados, alcalóides e lipídeos presentes nos extratos das folhas e dos frutos. As atividades antioxidantes de ambos os extratos também foram avaliadas. O extrato das folhas foi o que apresentou o maior conteúdo de fenóis, taninos condensados e flavonóides totais e a maior atividade antioxidante. Já o extrato de fruto apresentou a maior quantidade de lipídios e alcaloides e a melhor atividade antibacteriana contra Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Bacillus megaterium e Micrococcus luteus. Já o extrato das folhas apresentou apenas atividade contra M. luteus. Em relação à atividade citotóxica, apenas o extrato do fruto apresentou citotoxicidade contra as linhagens celulares Jurkat e Kasumi-1. Em resumo, o extrato do fruto de P. lingue é uma potencial fonte de moléculas com atividade biológica para o desenvolvimento de novos fármacos a serem utilizados em alguns tipos de leucemia, bem como agente antibacteriano.

Evaluation of antibacterial activity of vitamin C against human bacterial pathogens / Avaliação da atividade antibacteriana da vitamina C contra patógenos bacterianos humanos

Now a day’s multidrug resistance phenomenon has become the main cause for concern and there has been an inadequate achievement in the development of novel antibiotics to treat the bacterial infections. Therefore, there is an unmet need to search for novel adjuvant. Vitamin C is one such promising adjuvant. The present study was aimed to elucidate the antibacterial effect of vitamin C at various temperatures (4°C, 37°C and 50°C) and pH (3, 8, and 11), against Gram-positive and Gram-negative bacteria at various concentrations (5-20 mg/ml) through agar well diffusion method. Growth inhibition of all bacterial strains by vitamin C was concentration-dependent. Vitamin C significantly inhibited the growth of Gram-positive bacteria: Bacillus licheniformis (25.3 ± 0.9 mm), Staphylococcus aureus (22.0 ± 0.6 mm), Bacillus subtilis (19.3 ± 0.3 mm) and Gram-negative bacteria: Proteus mirabilis (27.67 ± 0.882 mm), Klebsiella pneumoniae (21.33±0.9 mm), Pseudomonas aeruginosa (18.0 ± 1.5 mm) and Escherichia coli (18.3 ± 0.3 mm). The stability of vitamin C was observed at various pH values and various temperatures. Vitamin C showed significant antibacterial activity at acidic pH against all bacterial strains. Vitamin C remained the stable at different temperatures. It was concluded that vitamin C is an effective and safe antibacterial agent that can be used in the future as an adjunct treatment option to combat infections in humans.

Agora, a resistência antimicrobiana de um dia em patógenos aos antibióticos tornou-se a principal causa de preocupação e houve uma realização inadequada no desenvolvimento de novos antibióticos para tratar infecções bacterianas. Portanto, há uma necessidade de pesquisar um novo adjuvante, e a vitamina C é um desses adjuvantes promissores. O objetivo do presente estudo foi elucidar o efeito antibacteriano da vitamina C em diferentes temperaturas (4 °C, 37 °C e 50 °C) e pH (3, 8 e 11), contra Gram-positivos e Gram-cepas bacterianas negativas em várias concentrações (5-20 mg / ml) através do método de difusão em ágar bem. A inibição do crescimento de todas as cepas bacterianas pela vitamina C era dependente da concentração. A vitamina C inibiu significativamente o crescimento de bactérias Gram-positivas: Bacillus licheniformis (25,3 ± 0,9 mm), Staphylococcus aureus (22,0 ± 0,6 mm), Bacillus subtilis (19,3 ± 0,3 mm) e bactérias Gram- negativas: Proteus mirabilis (27,7 ± 0,9 mm), Klebsiella pneumoniae (21,3 ± 0,9 mm), Pseudomonas aeruginosa (18,0 ± 1,5 mm) e Escherichia coli (18,3 ± 0,3 mm). A estabilidade da vitamina C foi observada em vários valores de pH e várias temperaturas. A vitamina C mostrou atividade antibacteriana significativa em pH ácido contra todas as cepas bacterianas. A estabilidade da vitamina C permaneceu nas mesmas diferentes temperaturas (4 °C, 37 °C e 50 °C). Concluímos que a vitamina C é um agente antibacteriano eficaz e seguro que pode ser usado no futuro como uma opção de tratamento auxiliar para combater infecções em humanos, pois pode apoiar o sistema imunológico diretamente.

Detection of microorganisms with antibacterial activities from different industrial wastes and GC-MS analysis of crude microbial extract / Detecção de microrganismos com atividades antibacterianas de diferentes resíduos industriais e análise por GC-MS do extrato microbiano bruto

Many soil microorganisms' i.e., bacteria and fungi produce secondary metabolites called antibiotics. These are used for the treatment of some of the bacterial, fungal and protozoal diseases of humans. There is a need for isolation of a broad spectrum of antibiotics from microorganisms due to the emergence of antibiotic resistance. In the present study two antibiotic producing bacteria Klebsiella pneumoniae and Bacillus cereus were isolated from pharmaceutical and poultry feed industry of Hattar, Haripur Pakistan. Total 10 waste samples were collected from different industries (Marble, Ghee, Soap, Mineral, Steel, Poultry Feed, Pharmaceutical, Qarshi, Cosmetic and Glass). Thirty-three bacterial strains were isolated from industrial wastes of these ten different industries. Fourteen out of thirty-three bacterial strains exhibited antimicrobial activities against at least one of the test microbes considered in this study including Escherchia coli, Staphylococcus aureus and Salmonella typhi. The bacteria were isolated by standard serial dilution spread plate technique. Morphological characterization of the isolates was done by Gram staining. Nine bacterial isolates out of fourteen were initially identified as B. cereus and five as K. pneumoniae through biochemical characterization. The antibacterial activities were tested by well diffusion method. Maximum number of antibiotic producing bacteria were isolated from pharmaceutical and poultry feed industry based on the results of primary screening, the most potential isolates S9, S19, S20, S22 and S23 were selected for secondary screening. The maximum activity against E. coli and S. aureus was recorded by bacterial isolate S19 i.e zones of inhibition of 6.5mm and 9mm while S20 showed 7.5mm and 6mm zones respectively. Molecular identification was carried out on the basis of 16S rRNA sequence [...].

Muitos microrganismos do solo, ou seja, bactérias e fungos produzem metabólitos secundários chamados antibióticos. Eles são usados para tratamento de algumas doenças bacterianas, fúngicas e protozoárias em humanos. Há necessidade de isolamento de um amplo espectro de antibióticos de microrganismos devido ao surgimento de resistência aos antibióticos. No presente estudo, duas bactérias produtoras de antibióticos, Klebsiella pneumoniae e Bacillus cereus, foram isoladas da indústria farmacêutica e de ração avícola de Hattar, Haripur, Paquistão. Um total de 10 amostras de resíduos foi coletado de diferentes indústrias (mármore, ghee, sabão, mineral, aço, ração para aves, farmacêutica, Qarshi, cosmética e vidro). Trinta e três cepas bacterianas foram isoladas de resíduos industriais dessas dez diferentes indústrias. Quatorze das 33 cepas bacterianas exibiram atividades antimicrobianas contra pelo menos um dos micróbios de teste considerados neste estudo, incluindo Escherchia coli, Staphylococcus aureus e Salmonella typhi. As bactérias foram isoladas pela técnica de placa de diluição em série padrão. A caracterização morfológica dos isolados foi feita por coloração de gram. Nove isolados bacterianos de 14 foram inicialmente identificados como B. cereus e cinco como K. pneumoniae por meio de caracterização bioquímica. As atividades antibacterianas foram testadas pelo método de difusão em poço. O número máximo de bactérias produtoras de antibióticos foi isolado da indústria farmacêutica e de ração avícola com base nos resultados da triagem primária, os isolados mais potenciais S9, S19, S20, S22 e S23 foram selecionados para a triagem secundária. A atividade máxima contra E. coli e S. aureus foi registrada pelo isolado bacteriano S19, ou seja, zonas de inibição de 6,5 mm e 9 mm, enquanto S20 mostrou zonas de 7,5 mm e 6 mm, respectivamente. A identificação molecular foi realizada com base na análise da sequência 16S [...].

Bioactive properties of Persea lingue Ness (Lauraceae) fruit and leaf extracts / Propriedades bioativas de extratos de folhas e frutos de Persea lingue Ness (Lauraceae)

Persea lingue Ness is a tree species that lives mainly in temperate forests of south-central Chile. Its leaves are used in ethnomedicine, the fruit is a drupe similar to that of the avocado and has not been studied. The aim of this study was to determine the cytotoxicity in leukemia cell and antibacterial activity, along with some chemical content characteristics of P. lingue fruit and leaf extracts. The antibacterial activity was determined by the inhibition of bacterial growth in liquid medium assay against Gram-positive and Gram-negative bacteria. The leukemia cell lines Kasumi-1 and Jurkat were used to evaluate the cytotoxic activity by using propidium iodide and AlamarBlue assays. Total phenolic, flavonoid, condensed tannin, alkaloid and lipid contents were evaluated in the fruit and in the leaf extracts. The antioxidant activity of both extracts were also elavaluated. Leaf extract presented the highest content of total phenols, condensed tannins and flavonoids, and also the highest antioxidant activity. While the fruit extract has a higher amount of lipids and alkaloids and the high antibacterial activity against Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Bacillus megaterium and Micrococcus luteus. The leaf extract only showed activity against M. luteus. Concerning the cytotoxic activity, only the fruit extract showed cytotoxicity against the cell lines Jurkat and Kasumi-1. P. lingue fruit extract is a potential source of biologically active molecules for the development of new drugs to be used in some types of leukemia, as well as antibacterial agent.

Persea lingue Ness é uma árvore que vive principalmente na floresta temperada do centro-sul do Chile. As folhas são usadas na etnomedicina. O fruto é uma drupa similar ao abacate e que nunca foi pesquisada anteriormente. O objetivo deste estudo foi o de avaliar a citotoxicidade em células leucêmicas e as atividades antibacterianas, assim como algumas características químicas do extrato de fruto e da folha do P. lingue. As atividades antibacterianas foram determinadas pelo método da inibição do crescimento bacteriano em meio líquido empregando-se bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. As linhagens celulares leucêmicas, Kasumi-1 e Jurkat foram usadas para avaliar a atividade citotóxica em ensaios empregando-se iodeto de propídio e AlamarBlue. Foram avaliados os teores totais de fenóis, flavonóides, taninos condensados, alcalóides e lipídeos presentes nos extratos das folhas e dos frutos. As atividades antioxidantes de ambos os extratos também foram avaliadas. O extrato das folhas foi o que apresentou o maior conteúdo de fenóis, taninos condensados e flavonóides totais e a maior atividade antioxidante. Já o extrato de fruto apresentou a maior quantidade de lipídios e alcaloides e a melhor atividade antibacteriana contra Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Bacillus megaterium e Micrococcus luteus. Já o extrato das folhas apresentou apenas atividade contra M. luteus. Em relação à atividade citotóxica, apenas o extrato do fruto apresentou citotoxicidade contra as linhagens celulares Jurkat e Kasumi-1. Em resumo, o extrato do fruto de P. lingue é uma potencial fonte de moléculas com atividade biológica para o desenvolvimento de novos fármacos a serem utilizados em alguns tipos de leucemia, bem como agente antibacteriano.

Evaluation of antibacterial activity of vitamin C against human bacterial pathogens

Abstract Now a days multidrug resistance phenomenon has become the main cause for concern and there has been an inadequate achievement in the development of novel antibiotics to treat the bacterial infections. Therefore, there is an unmet need to search for novel adjuvant. Vitamin C is one such promising adjuvant. The present study was aimed to elucidate the antibacterial effect of vitamin C at various temperatures (4°C, 37°C and 50°C) and pH (3, 8, and 11), against Gram-positive and Gram-negative bacteria at various concentrations (5-20 mg/ml) through agar well diffusion method. Growth inhibition of all bacterial strains by vitamin C was concentration-dependent. Vitamin C significantly inhibited the growth of Gram-positive bacteria: Bacillus licheniformis (25.3 ± 0.9 mm), Staphylococcus aureus (22.0 ± 0.6 mm), Bacillus subtilis (19.3 ± 0.3 mm) and Gram-negative bacteria: Proteus mirabilis (27.67 ± 0.882 mm), Klebsiella pneumoniae (21.33±0.9 mm), Pseudomonas aeruginosa (18.0 ± 1.5 mm) and Escherichia coli (18.3 ± 0.3 mm). The stability of vitamin C was observed at various pH values and various temperatures. Vitamin C showed significant antibacterial activity at acidic pH against all bacterial strains. Vitamin C remained the stable at different temperatures. It was concluded that vitamin C is an effective and safe antibacterial agent that can be used in the future as an adjunct treatment option to combat infections in humans.

Resumo Agora, a resistência antimicrobiana de um dia em patógenos aos antibióticos tornou-se a principal causa de preocupação e houve uma realização inadequada no desenvolvimento de novos antibióticos para tratar infecções bacterianas. Portanto, há uma necessidade de pesquisar um novo adjuvante, e a vitamina C é um desses adjuvantes promissores. O objetivo do presente estudo foi elucidar o efeito antibacteriano da vitamina C em diferentes temperaturas (4 °C, 37 °C e 50 °C) e pH (3, 8 e 11), contra Gram-positivos e Gram-cepas bacterianas negativas em várias concentrações (5-20 mg / ml) através do método de difusão em ágar bem. A inibição do crescimento de todas as cepas bacterianas pela vitamina C era dependente da concentração. A vitamina C inibiu significativamente o crescimento de bactérias Gram-positivas: Bacillus licheniformis (25,3 ± 0,9 mm), Staphylococcus aureus (22,0 ± 0,6 mm), Bacillus subtilis (19,3 ± 0,3 mm) e bactérias Gram- negativas: Proteus mirabilis (27,7 ± 0,9 mm), Klebsiella pneumoniae (21,3 ± 0,9 mm), Pseudomonas aeruginosa (18,0 ± 1,5 mm) e Escherichia coli (18,3 ± 0,3 mm). A estabilidade da vitamina C foi observada em vários valores de pH e várias temperaturas. A vitamina C mostrou atividade antibacteriana significativa em pH ácido contra todas as cepas bacterianas. A estabilidade da vitamina C permaneceu nas mesmas diferentes temperaturas (4 °C, 37 °C e 50 °C). Concluímos que a vitamina C é um agente antibacteriano eficaz e seguro que pode ser usado no futuro como uma opção de tratamento auxiliar para combater infecções em humanos, pois pode apoiar o sistema imunológico diretamente.

Detection of microorganisms with antibacterial activities from different industrial wastes and GC-MS analysis of crude microbial extract

Abstract Many soil microorganisms i.e., bacteria and fungi produce secondary metabolites called antibiotics. These are used for the treatment of some of the bacterial, fungal and protozoal diseases of humans. There is a need for isolation of a broad spectrum of antibiotics from microorganisms due to the emergence of antibiotic resistance. In the present study two antibiotic producing bacteria Klebsiella pneumoniae and Bacillus cereus were isolated from pharmaceutical and poultry feed industry of Hattar, Haripur Pakistan. Total 10 waste samples were collected from different industries (Marble, Ghee, Soap, Mineral, Steel, Poultry Feed, Pharmaceutical, Qarshi, Cosmetic and Glass). Thirty-three bacterial strains were isolated from industrial wastes of these ten different industries. Fourteen out of thirty-three bacterial strains exhibited antimicrobial activities against at least one of the test microbes considered in this study including Escherchia coli, Staphylococcus aureus and Salmonella typhi. The bacteria were isolated by standard serial dilution spread plate technique. Morphological characterization of the isolates was done by Gram staining. Nine bacterial isolates out of fourteen were initially identified as B. cereus and five as K. pneumoniae through biochemical characterization. The antibacterial activities were tested by well diffusion method. Maximum number of antibiotic producing bacteria were isolated from pharmaceutical and poultry feed industry based on the results of primary screening, the most potential isolates S9, S19, S20, S22 and S23 were selected for secondary screening. The maximum activity against E. coli and S. aureus was recorded by bacterial isolate S19 i.e zones of inhibition of 6.5mm and 9mm while S20 showed 7.5mm and 6mm zones respectively. Molecular identification was carried out on the basis of 16S rRNA sequence analysis. Finally, the isolates were identified as B. cereus accession number LC538271and K. pneumoniae accession number MT078679. Analysis of bacterial extract S20 through GC-MS indicated the presence of 8 compounds of diverse nature and structure. Present study suggests that wastes of pharmaceutical and poultry feed industry may have antibiotic producing bacteria. These bacteria could be utilized for the production of antibiotics. B. cereus and K. pneumoniae isolated from wastes of poultry feed and pharmaceutical industries have the potential to produce antibiotics and could be used to control the microbial growth.

Resumo Muitos microrganismos do solo, ou seja, bactérias e fungos produzem metabólitos secundários chamados antibióticos. Eles são usados para tratamento de algumas doenças bacterianas, fúngicas e protozoárias em humanos. Há necessidade de isolamento de um amplo espectro de antibióticos de microrganismos devido ao surgimento de resistência aos antibióticos. No presente estudo, duas bactérias produtoras de antibióticos, Klebsiella pneumoniae e Bacillus cereus, foram isoladas da indústria farmacêutica e de ração avícola de Hattar, Haripur, Paquistão. Um total de 10 amostras de resíduos foi coletado de diferentes indústrias (mármore, ghee, sabão, mineral, aço, ração para aves, farmacêutica, Qarshi, cosmética e vidro). Trinta e três cepas bacterianas foram isoladas de resíduos industriais dessas dez diferentes indústrias. Quatorze das 33 cepas bacterianas exibiram atividades antimicrobianas contra pelo menos um dos micróbios de teste considerados neste estudo, incluindo Escherchia coli, Staphylococcus aureus e Salmonella typhi. As bactérias foram isoladas pela técnica de placa de diluição em série padrão. A caracterização morfológica dos isolados foi feita por coloração de gram. Nove isolados bacterianos de 14 foram inicialmente identificados como B. cereus e cinco como K. pneumoniae por meio de caracterização bioquímica. As atividades antibacterianas foram testadas pelo método de difusão em poço. O número máximo de bactérias produtoras de antibióticos foi isolado da indústria farmacêutica e de ração avícola com base nos resultados da triagem primária, os isolados mais potenciais S9, S19, S20, S22 e S23 foram selecionados para a triagem secundária. A atividade máxima contra E. coli e S. aureus foi registrada pelo isolado bacteriano S19, ou seja, zonas de inibição de 6,5 mm e 9 mm, enquanto S20 mostrou zonas de 7,5 mm e 6 mm, respectivamente. A identificação molecular foi realizada com base na análise da sequência 16S rRNA. Finalmente, os isolados foram identificados como B. cereus número de acesso LC538271 e K. pneumoniae número de acesso MT078679. A análise do extrato bacteriano S20 por meio de GC-MS indicou a presença de oito compostos de natureza e estrutura diversas. O presente estudo sugere que resíduos da indústria farmacêutica e de ração para aves podem conter bactérias produtoras de antibióticos. Essas bactérias podem ser utilizadas para a produção de antibióticos B. cereus e K. pneumoniae isolados de resíduos de rações de aves e indústrias farmacêuticas têm potencial para produzir antibióticos e podem ser usados para controlar o crescimento microbiano.

Bioactive properties of Persea lingue Ness (Lauraceae) fruit and leaf extracts

Abstract Persea lingue Ness is a tree species that lives mainly in temperate forests of south-central Chile. Its leaves are used in ethnomedicine, the fruit is a drupe similar to that of the avocado and has not been studied. The aim of this study was to determine the cytotoxicity in leukemia cell and antibacterial activity, along with some chemical content characteristics of P. lingue fruit and leaf extracts. The antibacterial activity was determined by the inhibition of bacterial growth in liquid medium assay against Gram-positive and Gram-negative bacteria. The leukemia cell lines Kasumi-1 and Jurkat were used to evaluate the cytotoxic activity by using propidium iodide and AlamarBlue assays. Total phenolic, flavonoid, condensed tannin, alkaloid and lipid contents were evaluated in the fruit and in the leaf extracts. The antioxidant activity of both extracts were also elavaluated. Leaf extract presented the highest content of total phenols, condensed tannins and flavonoids, and also the highest antioxidant activity. While the fruit extract has a higher amount of lipids and alkaloids and the high antibacterial activity against Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Bacillus megaterium and Micrococcus luteus. The leaf extract only showed activity against M. luteus. Concerning the cytotoxic activity, only the fruit extract showed cytotoxicity against the cell lines Jurkat and Kasumi-1. P. lingue fruit extract is a potential source of biologically active molecules for the development of new drugs to be used in some types of leukemia, as well as antibacterial agent.

Resumo Persea lingue Ness é uma árvore que vive principalmente na floresta temperada do centro-sul do Chile. As folhas são usadas na etnomedicina. O fruto é uma drupa similar ao abacate e que nunca foi pesquisada anteriormente. O objetivo deste estudo foi o de avaliar a citotoxicidade em células leucêmicas e as atividades antibacterianas, assim como algumas características químicas do extrato de fruto e da folha do P. lingue. As atividades antibacterianas foram determinadas pelo método da inibição do crescimento bacteriano em meio líquido empregando-se bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. As linhagens celulares leucêmicas, Kasumi-1 e Jurkat foram usadas para avaliar a atividade citotóxica em ensaios empregando-se iodeto de propídio e AlamarBlue. Foram avaliados os teores totais de fenóis, flavonóides, taninos condensados, alcalóides e lipídeos presentes nos extratos das folhas e dos frutos. As atividades antioxidantes de ambos os extratos também foram avaliadas. O extrato das folhas foi o que apresentou o maior conteúdo de fenóis, taninos condensados e flavonóides totais e a maior atividade antioxidante. Já o extrato de fruto apresentou a maior quantidade de lipídios e alcaloides e a melhor atividade antibacteriana contra Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Bacillus megaterium e Micrococcus luteus. Já o extrato das folhas apresentou apenas atividade contra M. luteus. Em relação à atividade citotóxica, apenas o extrato do fruto apresentou citotoxicidade contra as linhagens celulares Jurkat e Kasumi-1. Em resumo, o extrato do fruto de P. lingue é uma potencial fonte de moléculas com atividade biológica para o desenvolvimento de novos fármacos a serem utilizados em alguns tipos de leucemia, bem como agente antibacteriano.

Avaliação da atividade antibacteriana do monoterpeno (r)-(+)-citronelal contra cepas de Pseudomonas aeruginosa

Introdução: Os monoterpenos, que são os principais constituintes da maioria dos óleos essenciais, compreendem uma série ampla de substâncias naturais e/ou sintéticas que já apresentaram diversas atividades biológicas. Objetivo: O presente estudo teve como objetivo avaliar a atividade antibacteriana do monoterpeno (R)-(+)-citro nelal contra cepas de Pseudomonas aeruginosa. Metodologia: Utilizou-se a técnica de diluição seriada para a determinação da concentração inibitória mínima (CIM) e também realizou-se a determinação da concentração bactericida mínima (CBM) do (R)-(+)-citronelal. Resultados: Os resultados obtidos para o monoterpeno testado foi de CIM igual à 512 µg/mL, apresentando assim um efeito antibacteriano forte e CBM variação de 512 a 1024 µg/mL, sendo assim considerado bactericida. Conclusão: Conclui-se que o monoterpeno (R)-(+)-citronelal devido ao seu potencial antimicrobiano pode ser considerado muito importante para o tratamento de várias enfermidades causadas pela Pseudomonas aeruginosa.

SUMMARY Introduction: Monoterpenes, which are the main constituents of most essential oils, comprise a wide range of natural and/or synthetic substances that have already exhibited diverse biological activities. Objective: The present study aimed to evaluate the antibacterial activity of monoterpene (R)-(+)-citronellal against Pseudomonas aeruginosa strains. Methodology: The serial dilution technique was used to determine the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and the Minimal Bactericidal Concentration (CBM) of (R)-(+)-citronellal was also determined. Results: The results obtained for the tested monoterpene were MIC50 equal to 512 µg/mL, thus presenting a strong antibacterial effect and CBM ranging from 512 to 1024 µg/mL, thus being considered bactericidal. Conclusion : Thus, it is concluded that the monoterpene (R)-(+)-citronellal, due to its antimicrobial potential, can be considered very important for the treatment of several diseases caused by Pseudomonas aeruginosa.

Introducción: Los monoterpenos, que son los componentes principales de la mayoría de los aceites esenciales, comprenden una amplia gama de sustancias naturales o sintéticas que ya han exhibido diversas actividades biológicas. Objetivo: El presente estudio tuvo como objetivo evaluar la actividad antibacteriana del monoterpeno (R)-(+)-citronelal contra cepas de Pseudomonas aeruginosa. Metodología: Se utilizó la técnica de dilución en serie para determinar la Concentración Inhibitoria Mínima (MIC) y también se determinó la concentración bactericida mínima (CBM) de (R)-(+)-citronelal. Resultados: Los resultados obtenidos para el monoterpeno ensayado fueron MIC50 igual a 512 µg/mL, presentando así un fuerte efecto antibacteriano y CBM que van desde 512 a 1024 µg/mL, por lo que se considera bactericida. Conclusión: así, se concluye que el monoterpeno (R)-(+)-citronelal, por su potencial antimicrobiano, puede considerarse muy importante para el tratamiento de diversas enfermedades causadas por Pseudomonas aeruginosa.

Antiadhesion and antibiofilm potential of Fagonia indica from Cholistan desert against clinical multidrug resistant bacteria / Potencial de antiadesão e antibiofilme de Fagonia indica do deserto do Cholistão contra bactérias multirresistentes clínicas

High resistance to antimicrobials is associated with biofilm formation responsible for infectious microbes to withstand severe conditions. Therefore, new alternatives are necessary as biofilm inhibitors to control infections. In this study, the antimicrobial and antibiofilm activities of Fagonia indica extracts were evaluated against MDR clinical isolates. The extract exhibited its antibiofilm effect by altering adherence and disintegration of bacterial cell wall. Fagonia indica has antibacterial effect as minimum inhibitory concentration (MIC) values ranging from 125 to 500 µg mL-1 and minimum bactericidal concentration (MBC) value was 500-3000 µg mL-1 against multidrug resistant (MDR) clinical isolates. The extract exhibited its antibiofilm effect by altering adherence and disintegration of bacterial cell wall. Fagonia indica had antibacterial effect as minimum inhibitory concentration (MIC) values ranging from 125 to 500 µg mL-1 and minimum bactericidal concentration (MBC) value was 500-3000 µg mL-1 against MDR isolates. The maximum inhibitory effects of Fagonia indica chloroform extract on biofilm formation was observed on Staphylococcus aureus (71.84%) followed by Klebsiella pneumoniae (70.83%) after 48 hrs showing that inhibition is also time dependent. Our results about bacterial cell protein leakage indicated that MDR isolates treated with chloroform extract of Fagonia indica showed maximum protein leakage of K. pneumoniae (59.14 µg mL-1) followed by S. aureus (56.7 µg mL-1). Cell attachment assays indicated that chloroform extract resulted in a 43.5-53.5% inhibition of cell adherence to a polystyrene surface. Our results revealed that extracts of Fagonia indica significantly inhibited biofilm formation among MDR clinical isolates, therefore, could be applied as antimicrobial agents and cost effective biofilm inhibitor against these MDR isolates.

A alta resistência aos antimicrobianos está associada à formação de biofilme responsável por micróbios infecciosos para suportar condições severas. Portanto, novas alternativas são necessárias como inibidores de biofilme para controlar infecções. Neste estudo, as atividades antimicrobiana e antibiofilme dos extratos de Fagonia indica foram avaliadas contra isolados clínicos MDR. O extrato exibiu seu efeito antibiofilme ao alterar a aderência e a desintegração da parede celular bacteriana. Fagonia indica tem efeito antibacteriano com valores de concentração inibitória mínima (CIM) variando de 125 a 500 µg mL-1, e valor de concentração bactericida mínima (MBC) de 500-3000 µg mL-1 contra isolados clínicos multirresistentes (MDR). O extrato exibiu seu efeito antibiofilme ao alterar a aderência e a desintegração da parede celular bacteriana. Fagonia indica teve efeito antibacteriano com valores de concentração inibitória mínima (CIM) variando de 125 a 500 µg mL-1, e concentração bactericida mínima (MBC) de 500-3000 µg mL-1 contra isolados MDR. Os efeitos inibitórios máximos do extrato de clorofórmio Fagonia indica na formação de biofilme foi observada em Staphylococcus aureus (71,84%), seguido por Klebsiella pneumoniae (70,83%) após 48 horas, mostrando que a inibição também é dependente do tempo. Nossos resultados sobre extravasamento de proteínas de células bacterianas indicaram que isolados MDR tratados com extrato clorofórmico de Fagonia indica apresentaram vazamento máximo de proteínas de K. pneumoniae (59,14 µg mL-1), seguido por S. aureus (56,7 µg mL-1). Ensaios de fixação de células indicaram que o extrato de clorofórmio resultou em uma inibição de 43,5-53,5% da aderência das células a uma superfície de poliestireno. Nossos resultados revelaram que extratos de Fagonia indica inibiram significativamente a formação de biofilme entre isolados clínicos MDR, portanto, poderiam ser aplicados como agentes antimicrobianos e inibidores de biofilme de baixo custo contra esses isolados MDR.

Antiadhesion and antibiofilm potential of Fagonia indica from Cholistan desert against clinical multidrug resistant bacteria / Potencial de antiadesão e antibiofilme de Fagonia indica do deserto do Cholistão contra bactérias multirresistentes clínicas

High resistance to antimicrobials is associated with biofilm formation responsible for infectious microbes to withstand severe conditions. Therefore, new alternatives are necessary as biofilm inhibitors to control infections. In this study, the antimicrobial and antibiofilm activities of Fagonia indica extracts were evaluated against MDR clinical isolates. The extract exhibited its antibiofilm effect by altering adherence and disintegration of bacterial cell wall. Fagonia indica has antibacterial effect as minimum inhibitory concentration (MIC) values ranging from 125 to 500 µg mL-1 and minimum bactericidal concentration (MBC) value was 500-3000 µg mL-¹ against multidrug resistant (MDR) clinical isolates. The extract exhibited its antibiofilm effect by altering adherence and disintegration of bacterial cell wall. Fagonia indica had antibacterial effect as minimum inhibitory concentration (MIC) values ranging from 125 to 500 µg mL-¹ and minimum bactericidal concentration (MBC) value was 500-3000 µg mL-¹ against MDR isolates. The maximum inhibitory effects of Fagonia indica chloroform extract on biofilm formation was observed on Staphylococcus aureus (71.84%) followed by Klebsiella pneumoniae (70.83%) after 48 hrs showing that inhibition is also time dependent. Our results about bacterial cell protein leakage indicated that MDR isolates treated with chloroform extract of Fagonia indica showed maximum protein leakage of K. pneumoniae (59.14 µg mL-¹) followed by S. aureus (56.7 µg mL-1). Cell attachment assays indicated that chloroform extract resulted in a 43.5-53.5% inhibition of cell adherence to a polystyrene surface. Our results revealed that extracts of Fagonia indica significantly inhibited biofilm formation among MDR clinical isolates, therefore, could be applied as antimicrobial agents and cost effective biofilm inhibitor against these MDR isolates.

A alta resistência aos antimicrobianos está associada à formação de biofilme responsável por micróbios infecciosos para suportar condições severas. Portanto, novas alternativas são necessárias como inibidores de biofilme para controlar infecções. Neste estudo, as atividades antimicrobiana e antibiofilme dos extratos de Fagonia indica foram avaliadas contra isolados clínicos MDR. O extrato exibiu seu efeito antibiofilme ao alterar a aderência e a desintegração da parede celular bacteriana. Fagonia indica tem efeito antibacteriano com valores de concentração inibitória mínima (CIM) variando de 125 a 500 µg mL-¹, e valor de concentração bactericida mínima (MBC) de 500-3000 µg mL-1 contra isolados clínicos multirresistentes (MDR). O extrato exibiu seu efeito antibiofilme ao alterar a aderência e a desintegração da parede celular bacteriana. Fagonia indica teve efeito antibacteriano com valores de concentração inibitória mínima (CIM) variando de 125 a 500 µg mL-¹, e concentração bactericida mínima (MBC) de 500-3000 µg mL-¹ contra isolados MDR. Os efeitos inibitórios máximos do extrato de clorofórmio Fagonia indica na formação de biofilme foi observada em Staphylococcus aureus (71,84%), seguido por Klebsiella pneumoniae (70,83%) após 48 horas, mostrando que a inibição também é dependente do tempo. Nossos resultados sobre extravasamento de proteínas de células bacterianas indicaram que isolados MDR tratados com extrato clorofórmico de Fagonia indica apresentaram vazamento máximo de proteínas de K. pneumoniae (59,14 µg mL-¹), seguido por S. aureus(56,7 µg mL-¹). Ensaios de fixação de células indicaram que o extrato de clorofórmio resultou em uma inibição de 43,5-53,5% da aderência das células a uma superfície de poliestireno. Nossos resultados revelaram que extratos de Fagonia indica inibiram [...].

Antiadhesion and antibiofilm potential of Fagonia indica from Cholistan desert against clinical multidrug resistant bacteria

Abstract High resistance to antimicrobials is associated with biofilm formation responsible for infectious microbes to withstand severe conditions. Therefore, new alternatives are necessary as biofilm inhibitors to control infections. In this study, the antimicrobial and antibiofilm activities of Fagonia indica extracts were evaluated against MDR clinical isolates. The extract exhibited its antibiofilm effect by altering adherence and disintegration of bacterial cell wall. Fagonia indica has antibacterial effect as minimum inhibitory concentration (MIC) values ranging from 125 to 500 µg mL-1 and minimum bactericidal concentration (MBC) value was 500-3000 µg mL-1 against multidrug resistant (MDR) clinical isolates. The extract exhibited its antibiofilm effect by altering adherence and disintegration of bacterial cell wall. Fagonia indica had antibacterial effect as minimum inhibitory concentration (MIC) values ranging from 125 to 500 µg mL-1 and minimum bactericidal concentration (MBC) value was 500-3000 µg mL-1 against MDR isolates. The maximum inhibitory effects of Fagonia indica chloroform extract on biofilm formation was observed on Staphylococcus aureus (71.84%) followed by Klebsiella pneumoniae (70.83%) after 48 hrs showing that inhibition is also time dependent. Our results about bacterial cell protein leakage indicated that MDR isolates treated with chloroform extract of Fagonia indica showed maximum protein leakage of K. pneumoniae (59.14 µg mL-1) followed by S. aureus (56.7 µg mL-1). Cell attachment assays indicated that chloroform extract resulted in a 43.5-53.5% inhibition of cell adherence to a polystyrene surface. Our results revealed that extracts of Fagonia indica significantly inhibited biofilm formation among MDR clinical isolates, therefore, could be applied as antimicrobial agents and cost effective biofilm inhibitor against these MDR isolates.

Resumo A alta resistência aos antimicrobianos está associada à formação de biofilme responsável por micróbios infecciosos para suportar condições severas. Portanto, novas alternativas são necessárias como inibidores de biofilme para controlar infecções. Neste estudo, as atividades antimicrobiana e antibiofilme dos extratos de Fagonia indica foram avaliadas contra isolados clínicos MDR. O extrato exibiu seu efeito antibiofilme ao alterar a aderência e a desintegração da parede celular bacteriana. Fagonia indica tem efeito antibacteriano com valores de concentração inibitória mínima (CIM) variando de 125 a 500 µg mL-1, e valor de concentração bactericida mínima (MBC) de 500-3000 µg mL-1 contra isolados clínicos multirresistentes (MDR). O extrato exibiu seu efeito antibiofilme ao alterar a aderência e a desintegração da parede celular bacteriana. Fagonia indica teve efeito antibacteriano com valores de concentração inibitória mínima (CIM) variando de 125 a 500 µg mL-1, e concentração bactericida mínima (MBC) de 500-3000 µg mL-1 contra isolados MDR. Os efeitos inibitórios máximos do extrato de clorofórmio Fagonia indica na formação de biofilme foi observada em Staphylococcus aureus (71,84%), seguido por Klebsiella pneumoniae (70,83%) após 48 horas, mostrando que a inibição também é dependente do tempo. Nossos resultados sobre extravasamento de proteínas de células bacterianas indicaram que isolados MDR tratados com extrato clorofórmico de Fagonia indica apresentaram vazamento máximo de proteínas de K. pneumoniae (59,14 µg mL-1), seguido por S. aureus (56,7 µg mL-1). Ensaios de fixação de células indicaram que o extrato de clorofórmio resultou em uma inibição de 43,5-53,5% da aderência das células a uma superfície de poliestireno. Nossos resultados revelaram que extratos de Fagonia indica inibiram significativamente a formação de biofilme entre isolados clínicos MDR, portanto, poderiam ser aplicados como agentes antimicrobianos e inibidores de biofilme de baixo custo contra esses isolados MDR.

O potencial antimicrobiano do carveol: uma revisão integrativa

Objetivo: realizar uma revisão bibliográfica sobre o potencial antimicrobiano do carveol. É uma revisão integrativa entre os anos de 2010-2020 nas bases de dados BVS, PubMed, SciELO, ScienceDirect e Web of Science. Metodologia: dos 2753 artigos recuperados nas bases de dados, apenas 5 foram selecionados para compor os resultados, sendo os gêneros mais estudados Candida, Staphylococcus e Escherichia. A técnica de microdiluição em caldo foi a metodologia mais utilizada para determinar sua ação. Em termos de MIC, para a maioria das espécies, foram excelentes. Em relação ao teste Time-kill, o carveol teve um excelente desempenho na concentração de 4 x MIC, que mostrou uma redução de UFC de 6 log em 2 horas. Não foram encontrados na literatura estudos sobre a utilização do método Checkboard. Além disso, este composto apresentou boa atividade antibiofilme contra bactérias Staphylococcus aureus. Resultados: o possível mecanismo de ação da atividade antimicrobiana do carveol ocorre por meio dos graves danos causados às membranas citoplasmáticas, o que favorecerá a lise celular. Dessa forma, existem poucos estudos na coleção científica disponível que abordem o assunto, sendo necessária a realização de mais estudos in vitro e in vivo para melhor elucidar sua ação.

SUMMARY Aim: to carry out a bibliographic review on the antimicrobial potential of carveol. It is an integrative review between the years 2010-2020 in the BVS, PubMed, SciELO, Science-Direct and Web of Science databases. Methodology: of the 2753 articles retrieved from the databases, only 5 were selected to compose the results, the most studied genera being Candida, Staphylococcus and Escherichia. The broth microdilution technique was the most widely used methodology to determine its action. In terms of MIC, for most species, they were excellent. Regarding the Time-kill test, carveol had an excellent performance at a concentration of 4 x MIC, which showed a reduction of CFU by 6 log in 2 hours. No studies have been found in the literature on the use of the Checkboard method. Further-more, this compound had good antibiofilm activity against Staphylococcus aureus bacteria. Results: the possible mechanism of action of the antimicrobial activity of carveol occurs through the severe damage caused to the cytoplasmic membranes, which will favor cell lysis. Thus, there are few studies in the available scientific collection that address the subject, so it is necessary to carry out more in vitro and in vivo studies to better elucidate its action.

Objetivo: realizar una revisión bibliográfica sobre el potencial antimicrobiano del carveol. Se trata de una revisión integradora entre los años 2010-2020 en las bases de datos de BVS, PubMed, SciELO, ScienceDirect y Web of Science. Metodología: de los 2753 artículos recuperados de las bases de datos, solo se seleccionaron 5 para componer los resultados, siendo los géneros más estudiados Candida, Staphylococcus y Escherichia. La técnica de microdilución en caldo fue la metodología más utilizada para determinar su acción. En cuanto a CIM, para la mayoría de las especies, fueron excelentes. En cuanto al ensayo Time-kill, el carveol tuvo un excelente desempeño a una concentración de 4 x MIC, que mostró una reducción de UFC en 6 log en 2 horas. No se ha encontrado ningún estudio en la literatura sobre el uso del método Checkboard. Además, este compuesto tenía una buena actividad antibiofilm contra la bacteria Staphylococcus aureus. Resultados: el posible mecanismo de acción de la actividad antimicrobiana del carveol se produce a través del severo daño causado en las membranas citoplasmáticas, lo que favorecerá la lisis celular. Así, son pocos los estudios en la colección científica disponible que abordan el tema, por lo que es necesario realizar más estudios in vitro e in vivo para dilucidar mejor su acción.

Coumarin (2H-1-Benzopyran-2-one) act against planktonic and biofilm forms of Staphylococcus aureus, Klebsiellapneumoniae and Pseudomonas aeruginosa

SUMMARY Introduction: biofilm-related infections caused by Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae and Pseudomonas aeruginosa are difficult to treat and few effective pharmacological options are currently available for this purpose. In this context, coumarin (2H-1-Benzopyran-2-one) has been reported to have antibacterial and antibiofilm activity, but this potential remains poorly understood. Aim: to investigate the action of coumarin on planktonic and biofilm forms of S. aureus, K. pneumoniae and P. aeruginosa. Results: a minimum inhibitory concentration (MIC) of coumarin ranging from 256 to 1024 fig/mL was observed, with a remarkable ability to inhibit the formation of biofilms and to act on mature biofilms in concentrations close to MIC. Conclusion: coumarin has strong activity against planktonic and biofilm forms on the three species of great relevance in the clinical scenario. These results are interesting to enable a pharmacological alternative for the treatment of these infections.

Introducción: las infecciones relacionadas con la biopelícula causadas por Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae y Pseudomonas aeruginosa son difíciles de tratar y actualmente existen pocas opciones farmacológicas eficaces para este propósito. En este contexto, se ha informado que la cumarina (2H-1-Benzopiran-2-ona) tiene actividad antibacteriana y antibiofilm, pero este potencial sigue siendo poco conocido. Objetivo: investigar la acción de la cumarina sobre formas planctónicas y de biopelículas de S. aureus, K. pneumoniae y P. aeruginosa. Resultados: se observó una concentración inhibitoria mínima (CMI) de cumarina en el rango de 256 a 1024 µg/mL, con una notable capacidad para inhibir la formación de biofilms y actuar sobre biofilms maduros en concentraciones cercanas a la CMI. Conclusión: la cumarina tiene una fuerte actividad contra las formas planctónicas y biofilm sobre las tres especies de gran relevancia en el escenario clínico. Estos resultados son interesantes para habilitar una alternativa farmacológica para el tratamiento de estas infecciones.

Introdução: as infecções relacionadas ao biofilme causadas por Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae e Pseudomonas aeruginosa são difíceis de tratar e poucas opções farmacológicas eficazes estão disponíveis atualmente para esse propósito. Nesse contexto, foi relatado que a cumarina (2H-1-benzopirano-2-ona) tem atividade antibacteriana e antibiofilme, mas esse potencial permanece pouco conhecido. Objetivo: investigar a ação da cumarina sobre as formas planctónicas e de biofilme de S. aureus, K. pneumoniae e P. aeruginosa. Resultados: observou-se uma concentração inibitória mínima (CIM) de cumarina variando de 256 a 1024 µg/mL, com notável capacidade de inibir a formação de biofilmes e de atuar sobre biofilmes maduros em concentrações próximas à CIM. Conclusão: a cumarina possui forte atividade contra as formas planctónicas e de biofilme sobre as três espécies de grande relevância no cenário clínico. Esses resultados são interessantes para possibilitar uma alternativa farmacológica para o tratamento dessas infecções.

Antimicrobial properties of heterocyclic compounds against clinical mastitis isolates / Propriedades antimicrobianas de compostos heterocíclicos contra isolados de mastite clínica

Mastitis causes significant economic losses to the dairy cattle industry. The present study aimed to evaluate the antibacterial properties of 39 heterocyclic derivatives (1,3-thiazoles and 4-thiazolidinones) against clinical mastitis isolates from dairy cows. Milk samples were collected from cows with clinical mastitis and the bacterial species were identified by PCR. Antibacterial activity was assessed using the broth microdilution method. First, 39 heterocyclic compounds were tested against four bacterial isolates (Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, Corynebacterium bovis and Escherichia coli) randomly chosen from those recovered from the milk samples (Study 1). Subsequently, the compounds with the strongest antibacterial activity were tested against all the bacterial isolates recovered from the milk samples (Study 2). 1,3-thiazoles showed the strongest antibacterial activity, specially compounds 30 and 38, which also showed bactericidal properties according to their minimal inhibitory concentration (MIC) and minimal bactericidal concentration (MBC) values. Corynebacterium spp. and Enterobacteriaceae isolates were the most susceptible to compounds 30 and 38. Compounds 30 and 38 are promising targets for new antimicrobial agents.(AU)

A mastite causa significativas perdas econômicas à indústria leiteira bovina. O presente estudo teve como objetivo avaliar as propriedades antibacterianas de 39 derivados heterocíclicos (1,3-tiazóis e 4-tiazolidinonas) contra isolados clínicos de mastite em vacas leiteiras. Amostras de leite foram coletadas de vacas com mastite clínica e as espécies bacterianas isoladas foram identificadas por PCR. A atividade antibacteriana foi avaliada pelo método de microdiluição em caldo. Primeiramente, os 39 compostos heterocíclicos foram testados contra quatro isolados bacterianos (Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, Corynebacterium bovis e Escherichia coli) escolhidos aleatoriamente dentre os recuperados das amostras de leite (Estudo 1). Posteriormente, compostos com atividade antibacteriana mais forte foram testados contra todos os isolados bacterianos recuperados das amostras de leite (Estudo 2). Os compostos 1,3-tiazóis apresentaram a maior atividade antibacteriana, principalmente os compostos 30 e 38, que também apresentaram propriedades bactericidas de acordo com seus valores de concentração inibitória mínima (CIM) e concentração bactericida mínima (CBM). Os isolados Corynebacterium spp. e Enterobacteriaceae foram os mais suscetíveis aos compostos 30 e 38. Os compostos 30 e 38 mostraram-se promissores como novos agentes antimicrobianos.(AU)

Antimicrobial properties of heterocyclic compounds against clinical mastitis isolates

ABSTRACT: Mastitis causes significant economic losses to the dairy cattle industry. The present study aimed to evaluate the antibacterial properties of 39 heterocyclic derivatives (1,3-thiazoles and 4-thiazolidinones) against clinical mastitis isolates from dairy cows. Milk samples were collected from cows with clinical mastitis and the bacterial species were identified by PCR. Antibacterial activity was assessed using the broth microdilution method. First, 39 heterocyclic compounds were tested against four bacterial isolates (Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, Corynebacterium bovis and Escherichia coli) randomly chosen from those recovered from the milk samples (Study 1). Subsequently, the compounds with the strongest antibacterial activity were tested against all the bacterial isolates recovered from the milk samples (Study 2). 1,3-thiazoles showed the strongest antibacterial activity, specially compounds 30 and 38, which also showed bactericidal properties according to their minimal inhibitory concentration (MIC) and minimal bactericidal concentration (MBC) values. Corynebacterium spp. and Enterobacteriaceae isolates were the most susceptible to compounds 30 and 38. Compounds 30 and 38 are promising targets for new antimicrobial agents.

RESUMO: A mastite causa significativas perdas econômicas à indústria leiteira bovina. O presente estudo teve como objetivo avaliar as propriedades antibacterianas de 39 derivados heterocíclicos (1,3-tiazóis e 4-tiazolidinonas) contra isolados clínicos de mastite em vacas leiteiras. Amostras de leite foram coletadas de vacas com mastite clínica e as espécies bacterianas isoladas foram identificadas por PCR. A atividade antibacteriana foi avaliada pelo método de microdiluição em caldo. Primeiramente, os 39 compostos heterocíclicos foram testados contra quatro isolados bacterianos (Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, Corynebacterium bovis e Escherichia coli) escolhidos aleatoriamente dentre os recuperados das amostras de leite (Estudo 1). Posteriormente, compostos com atividade antibacteriana mais forte foram testados contra todos os isolados bacterianos recuperados das amostras de leite (Estudo 2). Os compostos 1,3-tiazóis apresentaram a maior atividade antibacteriana, principalmente os compostos 30 e 38, que também apresentaram propriedades bactericidas de acordo com seus valores de concentração inibitória mínima (CIM) e concentração bactericida mínima (CBM). Os isolados Corynebacterium spp. e Enterobacteriaceae foram os mais suscetíveis aos compostos 30 e 38. Os compostos 30 e 38 mostraram-se promissores como novos agentes antimicrobianos.

Assessment and antimricrobial modulating activity of the extract of Baccharis cinerea DC. from cariri cearense / Avaliação da atividade antimricrobiana e moduladora do extrato de Baccharis cinerea DC. oriunda do cariri cearense

Baccharis cinerea belongs to the Asteraceae family,in Brazil is found in the Northeast and Southeast, occurring in the Caatinga and Mata Atlântica biomes, on the edges of the seasonal forests, board and altitude forests in both regenerating primary and secondary areas. Has proven antimicrobial and antiviral activity and is widely used in folk medicine for its various therapeutic effects and is used as an antiseptic for skin and wound infections, inflammation, diarrhea as well as being used as a purgative.The plants used in the traditional medicine are more and more explored scientifically because they are possible resources of substances with antimicrobial activity in front damage man's health microorganism. In this context the objective of the study was to investigate the antimicrobial activity, modulator activity of antibiotic and in vitro phytochemical prospection of leaf ethanol extracts. Tests were performed on the bacterial strains of Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442) and Escherichia coli (ATCC 10536). The antibacterial activity was analyzed by means determining the Minimum Inhibitory Concentration (MIC). For the evaluation of the modulating activity, the microdilution method of the diluted extract samples with the antibiotic's amikacin, clindamycin and gentamicin was used. The MIC results were ≥ 1024 µg mL-1 by the bacterial strains. There was a relevance of concentrations in modulation with the antimicrobials tested such as amikacin and gentamicin, there were no discrepancy of clindamycin results in association with the extract. The chemical constituents found were leucoanthocyanidins, flabobenic tannins, flavanones, flavones, flavonoids, xanthones, chalcones, aurones. It is important to note that is necessary to do other studies to evaluate the potential of this species because it has important chemical compounds in reducing antimicrobial resistance.

Baccharis cinerea pertence à família Asteraceae, no Brasil é encontrada nas regiões Nordeste e Sudeste, ocorrendo nos biomas Caatinga e Mata Atlântica, nas bordas das florestas estacionais, tabuleiro e de altitude em áreas primárias e secundárias em regeneração. Tem atividade antimicrobiana e antiviral comprovada e é amplamente utilizado na medicina popular por seus diversos efeitos terapêuticos, sendo utilizado como antisséptico para infecções de pele e feridas, inflamação, diarreia e também como purgante. As plantas utilizadas na medicina tradicional são cada vez mais exploradas cientificamente, pois são possíveis recursos de substâncias com atividade antimicrobiana que prejudicam a saúde do homem. Neste contexto o objetivo do estudo foi investigar a atividade antimicrobiana, atividade moduladora de antibióticos e prospecção fitoquímica in vitro de extratos etanólicos de folhas. Os testes foram realizados nas cepas bacterianas de Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442) e Escherichia coli (ATCC 10536). A atividade antibacteriana foi analisada por meio da determinação da Concentração Inibitória Mínima (CIM). Para avaliação da atividade moduladora, foi utilizado o método de microdiluição das amostras do extrato diluído com os antibióticos amicacina, clindamicina e gentamicina. Os resultados da MIC foram ≥ 1024 µg mL-1 pelas cepas bacterianas. Houve relevância das concentrações na modulação com os antimicrobianos testados como amicacina e gentamicina, não havendo discrepância nos resultados da clindamicina em associação com o extrato. Os constituintes químicos encontrados foram leucoantocianidinas, taninos flabobênicos, flavanonas, flavonas, flavonóides, xantonas, chalconas, auronas. É importante ressaltar que é necessária a realização de outros estudos para avaliar o potencial desta espécie, pois possui compostos químicos importantes na redução da resistência aos antimicrobianos.

Saccharomyces cerevisiae as a probiotic agent and a possible aflatoxin B1 adsorbent in simulated fish intestinal tract conditions / Saccharomyces cerevisiae como agente probiótico e possível adsorvente de aflatoxina B1 em condições simuladas do trato intestinal de peixes

The aim of this study was to evaluate in vitro the probiotic potential and absorption of Saccharomyces cerevisiae for the aflatoxin B1 in simulated fish intestinal tract conditions. Three yeast strains were used, two from brewery: S. cerevisiae RC1 and S. cerevisiae RC3 and one from a fish farming environment: S. cerevisiae A8L2. The selected yeasts were subjected to the following in vitro tests: homologous inhibition, self-aggregation, co-aggregation, antibacterial activity, gastrointestinal conditions tolerance and adsorption of AFB1. All S. cerevisiae strains showed good capability of self-aggregation and co-aggregation with pathogenic bacteria. All yeast strains were able to survive the gastrointestinal conditions. In acidic conditions, the factors (strain vs. time) had interaction (P=0.0317), resulting in significant variation among the strains tested in the time periods analyzed. It was observed that there was also interaction (P=0.0062) in intestinal conditions, with an increased number of cells in the 12-hour period for all strains tested. In the adsorption test, the A8L2 strain was statistically more effective (P<0.005) for both AFB1 concentrations evaluated in this study (10 and 25ng/mL). Thus, it was observed that the strains of S. cerevisiae have potential probiotic and adsorbent of AFB1.(AU)

Objetivou-se, com esta pesquisa, avaliar in vitro o potencial probiótico e adsorvente de Saccharomyces cerevisiae para aflatoxina B1 em condições simuladas do trato intestinal de peixes. Foram utilizadas três cepas de leveduras, sendo duas provenientes de cervejaria: S. cerevisiae RC1 e S. cerevisiae RC3, e uma de ambiente de piscicultura: S. cerevisiae A8L2. As leveduras selecionadas foram submetidas aos seguintes testes in vitro: inibição homóloga, autoagregação, coagregação, atividade antibacteriana, viabilidade às condições gastrointestinais e adsorção de AFB1. Todas as estirpes de S. cerevisiae mostraram boa capacidade de autoagregação e coagregação com bactérias patogênicas. Todas as estirpes de levedura foram capazes de sobreviver às condições gastrointestinais. Em condições ácidas, os fatores (cepa x tempo) tiveram interação (P=0,0317), resultando em variações significativas entre as cepas testadas nos períodos de tempo analisados. Observou-se que também houve interação (P=0,0062) em condições intestinais, havendo um aumento do número de células no período de 12h para todas as cepas avaliadas. No ensaio de adsorção, a estirpe A8L2 foi a mais eficaz estatisticamente (P<0,005), para as duas concentrações de AFB1 avaliadas neste estudo (10 e 25ng. mL-1). Dessa forma, conclui-se que as cepas de Saccharomyces cerevisiae possuem potencial probiótico e adsorvente de AFB1.(AU)