Antibacterial and hemolytic activity of extracts and compounds obtained from epicarps and seeds of Garcinia madruno(Kunth) Hammel / Actividad antimicrobiana y hemolítica de extractos y compuestos obtenidos del epicarpio y las semillas de Garcinia madruno (Kunth) Hammel

This paper describes the evaluation of the antimicrobial and hemolytic activity of the hexane, dichloromethane, ethyl acetate and methanol extracts from seeds and epicarps of Garcinia madruno; as well garcinol, morelloflavone and volkensiflavone isolated from the same species. In the preliminary test of bacterial susceptibility, hexane extracts from seeds and epicarps and the three compounds tested only displayed inhibitory growth effect against Gram-positive bacteria. The minimum inhibitory concentrations of extract and compounds ranging from 86.6 to 1253.4 µg/mL. The hemolytic activity was assessed; however, except for the methanol extract from seeds, none of the samples studied induced hemolysis. Thus, our results suggest that extracts and compounds from G. madruno have the potential to be used in the control of pathologies associated to Gram-positive bacteria. This is the first report of the antimicrobial and hemolytic activity of extracts of different polarity obtained from seeds and epicarps of this edible species.

El presente artículo describe la evaluación de la actividad antimicrobiana y hemolítica de los extractos de hexano, diclorometano, acetato de etilo y metanol, obtenidos de la semilla y el epicarpio de Garcinia madruno; así como de garcinol, morelloflavona y volkensiflavona; aislados de la misma especie. En el ensayo de susceptibilidad bacteriana, tanto el extracto de hexano obtenido a partir de la semilla y el epicarpio, y los tres compuestos aislados, únicamente mostraron actividad inhibitoria del crecimiento contra bacterias Gram-positivas. La concentración mínima inhibitoria presentó valores entre 86.6 y 1253.4 µg/mL. También se estableció la actividad hemolítica; sin embargo, con excepción del extracto metanólico obtenido a partir de las semillas, ninguna de las muestras evaluadas indujo hemólisis. Por lo tanto, los resultados sugieren que los extractos y compuestos de G. madruno tienen el potencial de ser usados en el control de bacterias Gram-positivas asociadas a diversas patologías. Este es el primer reporte de actividad antimicrobiana y hemolítica de extractos de diferente polaridad obtenidos de las semillas y epicarpios de esta especie comestible.

Interacción in silico de las moléculas Agatisflavona, Amentoflavona y Punicalina con la Importina α 1 humana / In silico interaction of Agathisflavone, Amentoflavone and Punicalin molecules with human Importin α1

RESUMEN Varios virus con genoma de ARN en fases iniciales de la infección realizan la translocación de proteínas al interior del núcleo de la célula hospedera mediante la vía de las importinas α1. Este transporte es fundamental para el éxito de la replicación viral y se ha convertido en un blanco para la búsqueda y desarrollo de nuevos antivirales. El objetivo de este estudio fue determinar y caracterizar interacciones entre la Agatisflavona, Amentoflavona, Punicalina con el sitio mayor de unión de las Importinas α1 humanas mediante el análisis in silico del acoplamiento molecular y simulaciones de dinámica molecular. Las pruebas de acoplamiento molecular se realizaron entre estos fitoconstituyentes y la estructura de la importina α1 humana. Las afinidades de interacción fueron detectadas con la Agatisflavona, Amentoflavona y Punicalina (ΔG b = -8,8, -9,1 y -8,8 kcal.mol-1 respectivamente), con afinidades de interacción específicamente a los dominios ARM2-ARM5 (sitio mayor de unión) de las importinas α1. Las simulaciones de dinámica molecular revelaron interacciones significativamente favorables (P<0,001) con los ligandos Agatisflavona y Amentoflavona (ΔG b = -18,60±0,35 y -22,55±2,41 kcal.mol-1) mientras que la Punicalina registró mayores valores de energía de interacción (ΔG b = -5,33±1,72 kcal.mol-1). Los hallazgos obtenidos en este estudio computacional sugieren que las moléculas Agatisflavona y Amentoflavona presentan interacciones favorables con el sitio mayor de unión de las Importinas α1, en comparación a lo registrado con la Punicalina, sin embargo, se recomienda realizar ensayos in vitro a modo de confirmar estas observaciones.

ABSTRACT Several RNA-viruses during early stages of infection perform the translocation of proteins into the nucleus of host cell by the importin α1 pathway. This transport is essential for viral replication success and has become a target to search and development new antivirals. The objective of this study was to determine and characterize interactions between Agathisflavone, Amentoflavone and Punicalin with the major binding site of human importins α1 by in silico analysis of molecular docking and molecular dynamics simulations. Molecular docking tests were performed between these phytoconstituents and the structure of human importin α1. Interaction's affinity was detected with the Agathisflavone, Amentoflavone and Punicalin (ΔG b = -8.8, -9.1 and -8.8 kcal.mol-1 respectively), with binding affinity to ARM 2-ARM 5 domains (major binding site) of importins α1. Molecular dynamics simulations revealed significantly favorable interactions (P<0.001) with the ligands Agatisflavone and Amentoflavone (ΔG b = -18.60 ± 0.35 and -22.55 ± 2.41 kcal.mol-1) meanwhile Punicalin showed higher values of interaction free energy (ΔG b = -5.33 ± 1.72 kcal.mol-1). The findings obtained suggest that Agathisflavone and Amentoflavone could favorably interact to the major binding site of Importins α1 compared to that registered with Punicalin, however, it is recommended to perform in vitro assays to confirm these observations.

Determinación de biflavonoides en diferentes partes de la especie Garcinia bakeriana (Urb) Borhidi / Determination of biflavonoids in different parts of Garcinia bakeriana (Urb) Borhidi

INTRODUCCIÓN: el género Garcinia produce una gran variedad de metabolitos secundarios representados por xantonas, acilfloroglucinoles y biflavonoides fundamentalmente. Sin embargo, existe muy poca información sobre la composición química de las especies cubanas pertenecientes a este género. OBJETIVO: determinar la presencia de 11 biflavonoides en las hojas, la corteza del tallo y el látex de Garcinia bakeriana (Urb) Borhidi. MÉTODOS : los extractos de las hojas, látex y la corteza del tallo de G. bakeriana fueron comparados empleando un método de cromatografía líquida de ultra alta eficacia (CLUAE) y 11 biflavonoides como sustancias de referencia. RESULTADOS: los biflavonoides GB-1A, GB-2A, glicósido de GB-2A, glicósido de morelloflavona, 4´´´metoxi- I3,II8-biapigenina, I3,II8-biapigenina, amentoflavona y 4´´´-metoxiamentoflavona fueron detectados como constituyentes de las hojas y la corteza del tallo de G. bakeriana. CONCLUSIONES: la especie G. bakeriana presenta biflavonoides como constituyentes de las hojas y la corteza del tallo. Además, la metodología de trabajo desarrollada contribuye al conocimiento de la composición química de la flora cubana y podría constituir una alternativa, rápida y de bajo consumo de disolventes, para el estudio comparativo de especies endémicas cubanas de escasa distribución y abundancia(AU)

INTRODUCTION: previous studies have revealed genus Garcinia to be a rich source of secondary metabolites, namely xanthones, acylphloroglucinols and bioflavonoids. However, the chemical composition of Cuban species in this genus is almost unknown. OBJECTIVE: to determine the presence of 11 biflavonoids in Garcinia bakeriana leaves, latex and stem bark. METHODS: leaves, latex and stem bark extracts of G. bakeriana were compared by using an ultra high performance liquid chromatography method (UPLC) and 11 biflavonoid standards. RESULTS: biflavonoids GB-1A, GB-2A, GB-2A glycoside, morelloflavone glycoside, 4´´´methoxy- I3,II8-biapigenin, I3,II8-biapigenin, amentoflavone y 4´´´-methoxyamentoflavone were detected as components in G. bakeriana leaves and stem bark. CONCLUSIONS: G. Bakeriana species has biflavonoids as components of its leaves and stem bark. The work methodology described in this paper helps to expand the knowledge about the chemical composition of the Cuban flora and may represent a rapid method with low dissolver consumption for the comparative study of poorly distributed and non abundant Cuban endemic species(AU)

Determinación de biflavonoides en diferentes partes de la especie Garcinia bakeriana (Urb) Borhidi / Determination of biflavonoids in different parts of Garcinia bakeriana (Urb) Borhidi

Introducción: el género Garcinia produce una gran variedad de metabolitos secundarios representados por xantonas, acilfloroglucinoles y biflavonoides fundamentalmente. Sin embargo, existe muy poca información sobre la composición química de las especies cubanas pertenecientes a este género. Objetivo: determinar la presencia de 11 biflavonoides en las hojas, la corteza del tallo y el látex de Garcinia bakeriana (Urb) Borhidi. Métodos: los extractos de las hojas, látex y la corteza del tallo de G. bakeriana fueron comparados empleando un método de cromatografía líquida de ultra alta eficacia (CLUAE) y 11 biflavonoides como sustancias de referencia. Resultados: los biflavonoides GB-1A, GB-2A, glicósido de GB-2A, glicósido de morelloflavona, 4´´´metoxi- I3,II8-biapigenina, I3,II8-biapigenina, amentoflavona y 4´´´-metoxiamentoflavona fueron detectados como constituyentes de las hojas y la corteza del tallo de G. bakeriana. Conclusiones: la especie G. bakeriana presenta biflavonoides como constituyentes de las hojas y la corteza del tallo. Además, la metodología de trabajo desarrollada contribuye al conocimiento de la composición química de la flora cubana y podría constituir una alternativa, rápida y de bajo consumo de disolventes, para el estudio comparativo de especies endémicas cubanas de escasa distribución y abundancia(AU)

Introduction: previous studies have revealed genus Garcinia to be a rich source of secondary metabolites, namely xanthones, acylphloroglucinols and bioflavonoids. However, the chemical composition of Cuban species in this genus is almost unknown. Objective: to determine the presence of 11 biflavonoids in Garcinia bakeriana leaves, latex and stem bark. Methods: leaves, latex and stem bark extracts of G bakeriana were compared by using an ultra high performance liquid chromatography method (UPLC) and 11 biflavonoid standards. Results: biflavonoids GB-1A, GB-2A, GB-2A glycoside, morelloflavone glycoside, 4´´´methoxy- I3,II8-biapigenin, I3,II8-biapigenin, amentoflavone y 4´´´-methoxyamentoflavone were detected as components in G bakeriana leaves and stem bark. Conclusions: G Bakeriana species has biflavonoids as components of its leaves and stem bark. The work methodology described in this paper helps to expand the knowledge about the chemical composition of the Cuban flora and may represent a rapid method with low dissolver consumption for the comparative study of poorly distributed and non abundant Cuban endemic species(AU)