dissertação
Óleo essencial de Cantinoa carpinifolia Benth.: composição química e estudo do mecanismo de ação sobre Escherichia coli e Staphylococcus aureus
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Universidade Federal de Lavras
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Departamento de Química
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação em Agroquímica
Agência de fomento
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
No presente trabalho objetiva-se caracterizar quimicamente o óleo essencial de Cantinoa
carpinifolia Benth., avaliar seu potencial antibacteriano e realizar um estudo preliminar do seu
mecanismo de ação sobre Escherichia coli e Staphylococcus aureus. A extração do óleo
essencial foi realizada pela técnica de hidrodestilação, utilizando-se o aparelho de Clevenger
modificado. A caracterização química foi feita por meio de um Cromatógrafo Gasoso acoplado
a um espectrômetro de massas e os compostos foram quantificados por cromatografia em fase
gasosa com detector por ionização de chamas. A atividade antibacteriana foi avaliada pela
técnica de macrodiluição, sendo realizado um estudodo tempo de morte celular. O mecanismo
de ação antibacteriana foi estudado por meio de testes baseados na avaliação da permeabilidade
(efluxo de potássio e tolerância a sal) e integridade (liberação de materiais celulares) da
membrana celular bacteriana, bem como foram avaliados os efeitos sobre a superfície das
células por meio de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os constituintes majoritários
que caracterizaram o óleo essencial de C. carpinifolia foram os monoterpenos α- tujona
(38,14%), β- tujona (22,43%), sabineno (5,00%) e cis- pinocanfeno (5,55%) e o sesquiterpeno
β- cariofileno (7,28%). Nas concentrações de 6,25 e 0,39 μL mL
-1
, o óleo essencial mostrou-se
bactericida e bacteriostático sobre E. coli e S. aureus, respectivamente, sendo as cepas
bacterianas completamente inativadas nos tempos de 135 (E. coli) e 197 min (S. aureus). O
óleo essencial em estudo não provocou efluxo de potássio nem extravasamento de materiais
celulares. Além disso, não houve alteração da capacidade de tolerância a sal. Por meio das
eletromicrografias, foi possível perceber os efeitos nocivos sobre ambas as bactérias, embora
não pôde ser observado o rompimento da membrana celular. Dessa forma, o óleo essencial de
C. carpinifoliaapresentou atividade biológica sobre as bactérias avaliadas; no entanto, mostrou
não provocar danos na membrana celular de E. coli e S. aureus por nenhum dos testes
realizados, levantando a hipótese de que o alvo de ação foi intracelular.
Abstract
The present work sought to characterize the essential oil from Cantinoa carpinifoliaBenth. to
evaluate its antibacterial potential and to performa preliminary study of its mechanism of action
against Escherichia coliand Staphylococcus aureus. The extraction of the essential oil was
accomplished by the hydrodistillation technique, using a modified Clevenger apparatus. The
chemical characterization was achieved by means of a gas chromatograph coupled to a mass
spectrometer, and the compounds were quantified by gas chromatography with a flame
ionization detector. The antibacterial activity wasevaluated by the macrodilution technique,
wherein the time necessary for cell death was determined. The mechanism of antibacterial
action was studied by means of tests based on the evaluation of the permeability (potassium
efflux and salt tolerance) and integrity (release of cellular materials) of the bacterial cell
membrane, as well as determination of the effects on the surface of the cells by Scanning
Electron Microscopy (SEM). The principal constituents that characterized the essential oil of
C. carpinifoliawere the monoterpenes α-tujone (38.14%), β-tujone (22.43%), sabinene (5.00%)
and cis- pinocanphene (5.55 %) and the sesquiterpene β-caryophyllene (7.28%). Bactericidal
and bacteriostatic activities against E. coli and S. aureus, respectively, were observed at
essential oil concentrations of 6.25 and 0.39 μL mL
-1
. The bacterial strains were completely
inactivated after 135 (E. coli) and 197 min (S. aureus). No efflux of potassium or extravasation
of cellular materials was observed upon treatment with the essential oil. In addition, there was
no change in salt tolerance. By means of electromicrographs it was possible to perceive the
harmful effects on both bacteria, although the rupture of the cellular membrane could not be
observed. Thus, the essential oil from C. carpinifoliapresented biological activity against the
evaluated bacterium; however, it did not cause damage to the cell membranes of E.coliand S.
aureusin any of the tests performed.
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CAMARGO, K. C. Óleo essencial de Cantinoa carpinifolia Benth.: composição química e estudo do mecanismo de ação sobre Escherichia coli e Staphylococcus aureus. 2018. 70 p. Dissertação (Mestrado em Agroquímica)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2018.