Determinação da atividade antibacteriana e inibição de biofilme pelo óleo de folhas secas de Eucalyptus staigeriana

Abstract

Os óleos essenciais são metabólitos secundários extraídos de plantas e apresentam diversas propriedades para fins medicinais. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o óleo essencial de folhas secas de E. staigeriana, verificar sua atividade antimicrobiana e antibiofilme frente a bactérias gram-positivas e gram-negativas e avaliar a expressão dos genes de virulência e resistência em Listeria monocytogenes e Enterococcus faecalis resistente a vancomicina (VRE) na ausência e presença de concentração sub-inibitória do óleo essencial, por PCR quantitativo em tempo real (qPCR). A caracterização do óleo foi realizada por cromatografia gasosa acoplada a massa (GC-MS) verificou-se a presença de 21 compostos, sendo os constituintes majoritários o geranial (28,67 %), neral (19,68 %) e limoneno (17,29 %). A ação antimicrobiana foi avaliada e observou-se que o óleo apresentou atividade frente a bactérias gram-positivas, com diâmetros de halos de inibição de 0 a >45 mm. A concentração inibitória mínima (CIM) foi determinada para bactérias gram-positivas, sensíveis e resistentes a agentes antimicrobianos como VRE, e variou de 0,19 a 6,25 %. Ação antibiofilme do óleo foi avaliada tanto na formação, quanto sob um biofilme pré-estabelecido. O óleo essencial apresentou capacidade de inibir a formação do biofilme de todas as cepas testadas, mas pouca ou nenhuma capacidade de remoção do biofilme pré-formado. Na análise de expressão gênica por qPCR para L. monocytogenes, verificou-se que três dos genes de estresse celular (sufS, sod e degU) apresentaram uma diferença significativa na presença do óleo. Para a cepa de E. faecalis VRE, nenhum gene selecionado apresentou alteração na expressão gênica. Como conclusão, este estudo demonstrou que o óleo essencial de folhas secas de E. staigeriana possui atividade antimicrobiana do frente a bactérias gram-positivas e sem atividade em gram-negativas.

Essential oils are secondary metabolites extracted from plants and they have been showing several medicinal properties. The aim of this study was to characterize the essential oil extracted from dry leaf of E. staigeriana, as well as to verify the antimicrobial and anti-biofilm activities against gram-positive and gram-negative bacteria, and to evaluate the expression of virulence and resistance genes in Listeria monocytogenes and Enterococcus faecalis vancomycin resistant (VRE) in the absence and presence of sub-inhibitory concentration of the essential oil by quantitative real time PCR (qPCR). The oil characterization was performed by CG-MS and it was verified the presence of 21 compounds, being the geranial (28.67 %), neral (19.68 %) and limonene (17.29 %) the major compounds. The antimicrobial activity was evaluated and it was observed that the essential oil has effect against gram-positive, with inhibition zone diameter ranges from 0 to 45 mm. The minimum inhibitory concentration (MIC) was determined, to sensible and resistant gram-positive bacteria to antimicrobial agents, such as VRE, and varied between 0.19 to 6.25 %. The anti-biofilm action of the oil was verified on formation, and under a pre-established biofilm. The essential oil showed capacity to inhibit the biofilm formation for all tested strains, but few or no ability to remove the pre-established biofilm. In the analysis of gene expression by qPCR for L. monocytogenes, three cell stress genes (sufS, sod and degU) with significant difference in the presence of the oil. For E. faecalis VRE strain no one of the selected genes showed alteration in the gene expression. In conclusion, this study demonstrates the potential of essential oil from dry leaf of E. staigeriana for future use in the control of gram-positive bacteria.