Identificação de compostos naturais antimicrobianos frente a patógenos de ovos de galinha

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Data
2023-03
Orientador
Ethur, Eduardo Miranda
Banca
Gnoatto, Simone Cristina Baggio
Hoeltz, Michele
Kauffann, Carla
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Resumo
Os extratos vegetais e óleos essenciais têm sido considerados como alternativas populares ao uso de conservantes químicos usados em alimentos. Esse trabalho objetivou caracterizar a composição química dos óleos essenciais de Lithraea molleoides Hook et Arn., Poiretia latifolia Vogel e do extrato aquoso de duas diferentes partes (EACm e EACe) da casca de Carya illinoinensis (Wangenh.) K. Koch, bem como avaliar seus potenciais antimicrobianos frente a bactérias patógenas alimentares determinando a concentração inibitória mínima e efeito sinérgico dos óleos essenciais com antibiótico gentamicina pelo método “checkerboard”. Os compostos majoritários encontrados no OE de L. molleoides foram (E)-nerolidol (19,23%), (E)- caryophyllene (12,17%) e mirceno (11,52%); enquanto no OE de P. latifolia foram carvona (61,81%), limoneno (31,33%) e β-pineno (2,28%). As amostras EACm e EACe apresentaram respectivamente 201,48 e 193,25 mg EAG.g-1 de fenólicos totais, e 25,45 e 22,78 mg EC.g-1 de taninos condensáveis. Ambos OE’s inibiram todos os microrganismos em alguma concentração avaliada. E. coli, S. enteritidis, S. aureus e B. cereus foram inibidos com 20 mg.mL-1 do OE de L. molleoides. Já o OE de P. latifolia inibiu o crescimento de B. cereus (CIM 10 mg.mL-1 ) e E. coli (CIM 2,5 mg.mL-1 ) com concentrações mais baixas e demonstrou uma maior atividade sobre E. coli. A maior interação sinérgica (IFIC ≤ 0,5) com antibiótico foi observada no OE de P. latifolia que reduziu até três vezes a CIM de gentamicina para todos os microrganismos, exceto para E. coli (IFIC = 3) que indicou indiferença na interação. O antibiótico combinado com OE de L. molleoides apresentou sinergismo frente a B. cereus (IFIC = 0,4 e 0,5) e se mostrou indiferente aos demais microrganismos avaliados (IFIC = 2,5; 1 e 1,5). Todas as espécies de bactérias apresentaram inibição na presença de ambos os extratos avaliados. As menores concentrações de inibição foram 0,3125 mg.mL-1 e 0,6250 mg.mL-1 (EACe e EACm) contra B. cereus, inibindo 100% de crescimento celular. O EACe se mostrou mais eficiente frente bactérias Gram-negativas e foi eficiente na inibição de S. enteritidis e E. coli (CIM 2,5 e 5 mg.mL-1 ). Esse extrato também apresentou um IC50 = 0,625 mg.mL-1 frente S. enteritidis. Esses dados mostram que ao separar a casca de noz pecan é possível obter uma atividade antimicrobiana eficiente contra bactérias patogênicas do ovo com extrato em base aquosa, além do potencial dos OE’s como agentes antibacterianos naturais, eles podem contribuir para reduzir o uso do antibiótico gentamicina.

Plant extracts and essential oils have been considered as popular alternatives to the use of chemical preservatives used in food. The aim of this study was to characterize the chemical composition of essential oils taken from Lithraea molleoides Hook et Arn., Poiretia latifolia Vogel and the aqueous extract of two different parts (EACm and EACe) of Carya illinoinensis (Wangenh.) K. Koch bark, as well as to evaluate their antimicrobial potential against food pathogenic bacteria by determining the minimum inhibitory concentration and synergistic effect of essential oils with synthetic antibiotics by the "checkerboard" method. The main compounds found in L. molleoides EOs were (E)-nerolidol (19.23%), (E)-caryophyllene (12.17%) and myrcene (11.52%); while in P. latifolia EOs were carvone (61.81%), limonene (31.33%) and β-pinene (2.28%). The EACm and EACe samples had 201.48 and 193.25 mg GAE.g-1 of total phenolics, and 25.45 and 22.78 mg CE.g-1 of condensable tannins, respectively. Both EOs inhibited all microorganisms at some concentration evaluated. Escherichia coli, S. enteritidis, S. aureus and B. cereus were inhibited with 20 mg.mL-1 of L. molleoides EO. The P. latifolia EO inhibited the growth of B. cereus (MIC 10 mg.mL-1 ) and E. coli (MIC 2.5 mg.mL-1 ) at lower concentrations and showed greater activity on E. coli. The highest synergistic interaction (IFIC ≤ 0.5) with antibiotics was observed for P. latifolia EO which reduced up to three times the MIC of gentamicin for all microorganisms except E. coli (IFIC = 3) which indicated indifference in the interaction. The antibiotic combined with L. molleoides EO showed synergism against B. cereus (IFIC = 0.4 and 0.5) and was indifferent to other evaluated microorganisms (IFIC = 2.5, 1 and 1.5). All bacterial species showed inhibition in the presence of both extracts evaluated. The lowest inhibition concentrations were 0.3125 mg.mL-1 and 0.6250 mg.mL-1 (EACe e EACm) B. cereus, inhibiting 100% of cell growth. The EACe was more efficient against Gram-negative bacteria and in inhibiting S. enteritidis and E. coli (MIC 2.5 and 5 mg.mL-1 ). The last extract also showed an IC50 = 0.625 mg.mL-1 against S. enteritidis. These data reveal that separating the pecan shell makes it is possible to obtain efficient antimicrobial activity against egg pathogenic bacteria with an aqueous-based extract, in addition to the potential of EO’s as natural antibacterial agents that can contribute to reducing the use of gentamicin antibiotic.
Descrição
Palavras-chave
Produtos naturais; Substâncias bioativas; Bactérias alimentares; Antibacteriano; Efeito sinérgico; Óleos essenciais; Extratos vegetais; Natural products; Bioative substances; Food bacteria; Antibacterial; Synergistic effect; Essential oils; Vegetable extracts
Citação
SILVA, Lilian De Fátima Ferreira Da. Identificação de compostos naturais antimicrobianos frente a patógenos de ovos de galinha. 2023. Tese (Doutorado) – Curso de Ambiente e Desenvolvimento, Universidade do Vale do Taquari - Univates, Lajeado, 24 mar. 2023. Disponível em: http://hdl.handle.net/10737/3511.