Avaliação de extratos de plantas quanto à atividade antimicrobiana e à detoxificação de micotoxinas

• Main Author: Ponzilacqua Silva, Bárbara
• Other Authors: Oliveira, Carlos Augusto Fernandes de
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2018
• Subjects: AFB1; Bactérias patogênicas; Detoxificação; Detoxification; Extratos de plantas; Fungos toxigênicos; OTA; Pathogenic bacteria; Plant extracts; Toxigenic fungi; ZEA; ZEN
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74131/tde-14022019-111351/

A exposição humana a microrganismos patogênicos e suas toxinas em alimentos constitui um grave problema de saúde pública. O uso indiscriminado de antimicrobianos convencionais promove o aumento da resistência dos microrganismos às principais moléculas existentes no mercado. Além disso, as limitações do uso de substâncias químicas em matérias primas alimentares têm estimulado pesquisas para o desenvolvimento de metodologias eco-amigáveis para evitar a multiplicação de fungos e/ou eliminar suas toxinas. O Staphylococcus aureus é uma das principais bactérias patogênicas que apresenta taxas elevadas de resistência aos antimicrobianos, e por este motivo tem sido objeto de estudo de pesquisas que tentam identificar novos compostos bioativos para o combate de infecções. O Aspergillus parasiticus é um dos principais fungos produtores de aflatoxinas, substâncias carcinogênicas que contaminam diversos tipos de cereais antes e após o processamento. Estudos recentes demonstraram que extratos de plantas possuem atividade antimicrobiana e antifúngica, além de potencial para degradação de micotoxinas. Neste contexto, o presente estudo teve por objetivos avaliar a atividade antimicrobiana in vitro de extratos brutos e liofilizados de folhas de maracujá, araçá, alecrim e orégano sobre células planctônicas de S. aureus e A. parasiticus, bem como verificar a capacidade dos referidos extratos em degradar in vitro a aflatoxina B1 (AFB1), ocratoxina A (OTA) e zearalenona (ZEA). Os efeitos antibacterianos e antifúngicos dos extratos foram avaliados através da determinação da concentração inibitória mínima (CIM) e concentração bactericida / fungicida mínima (CBM/CFM). Os ensaios de degradação da micotoxinas foram realizados em diferentes tempos de incubação (12-48 h) a 37º C, utilizando-se cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) para determinação das concentrações das micotoxinas. O maracujá não demonstrou atividade antimicrobiana tanto para S. aureus quanto para A. parasiticus. Dos quatro extratos estudados, o araçá demonstrou o maior efeito antibacteriano, cujos valores de CIM para extratos bruto e liofilizado foram 0.39 mg/mL e 0.45 mg/mL, respectivamente. Os menores valores de CIM para A. parasiticus foram obtidos com o orégano liofilizado (8.33 mg/mL) e o araçá bruto (3.215 mg/mL). Contudo, não foi possível identificar valores de CFM para o fungo analisado. Não houve efeito de degradação de OTA e ZEA por nenhum dos extratos avaliados. Todos os extratos reduziram a concentração de AFB1 após 48 h de incubação. A maior porcentagem (60.3%) de redução de AFB1 foi obtida com o extrato de alecrim após 48 h de incubação. A atividade antimicrobiana demonstrada pelos extratos das plantas avaliadas indica um potencial para sua aplicação no combate a bactérias patogênicas e fungos toxigênicos. Este é o primeiro estudo realizado com extratos dessas quatro espécies de plantas que evidenciou a capacidade de redução in vitro de AFB1. === Human exposure to pathogenic microorganisms and their toxins in food is a serious public health problem. The indiscriminate use of conventional antimicrobials increases the resistance of microorganisms to the main molecules available in the market. In addition, limitations on the use of chemical substances in food raw materials have stimulated researches for the development of eco-friendly methodologies to avoid the multiplication of fungi and/or eliminate their toxins. Staphylococcus aureus is one of the major pathogenic bacteria with high rates of antimicrobial resistance, and for this reason it has been the subject of research studies aiming to identify new bioactive compounds to combat infections. Aspergillus parasiticus is one of the main aflatoxin-producing fungi, which are carcinogenic substances that contaminate many types of cereals before and after processing. Recent studies have demonstrated that plant extracts have antimicrobial and antifungal activity, as well as potential for degradation of mycotoxins. In this context, the objective of the present study was to evaluate the in vitro antimicrobial effects of crude and lyophilized extracts of leaves from sweet passion fruit, araçá, rosemary and oregano on planktonic cells of S. aureus and A. parasiticus. The in vitro degradation of aflatoxin B1 (AFB1), ochratoxin A (OTA) and zearalenone (ZEN) by the crude extracts was also investigated. The antimicrobial and antifungal effects were evaluated by determining the minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal / fungicidal concentration (MBC / MFC). Mycotoxin detoxification assays were conducted at different incubation times (12-48h) at 37 °C. The concentrations of mycotoxins were determined by high performance liquid chromatography (HPLC). Sweet passion fruit had no antimicrobial activity on S. aureus or A. parasiticus. Out of the four extracts evaluated, araçá showed the highest antimicrobial effect with MIC of 0.39 mg/mL and 0.45 mg/mL for crude and lyophilized extracts, respectively. The lowest MIC values for A. parasiticus were obtained with lyophilized oregano (8.33 mg/mL) and crude araçá (3.215 mg/mL). However, no MFC values were obtained for the analyzed fungi. Although OTA e ZEN were not degraded by any extract evaluated, all extracts reduced the concentration of AFB1 after 48 h of incubation. The highest percentage of AFB1 reduction (60.3%) was obtained with rosemary extract after 48h of incubation. The antimicrobial activity demonstrated by extracts of the evaluated plants indicates a potential for application against pathogenic bacteria and toxigenic fungi. This is the first study carried out with extracts of these four plants species that demonstrated the in vitro ability for AFB1 reduction.