Atividade antimicrobiana e antioxidante de Solanum americanum e Solanum corymbiflorum com potencial uso em enfermidades de rebanhos leiteiros

Abstract

A mastite é uma inflamação da glândula mamária que tem como causa principal infecções bacterianas. É a doença que mais utiliza antimicrobianos no sistema de produção, comprometendo a sustentabilidade e gerando problemas de saúde pública. Seguindo o conhecimento tradicional de povos nativos, que utilizam solanáceas para tratamento de mastite, o objetivo desse estudo foi realizar uma pesquisa bio-guiada sobre a atividade antimicrobiana e antioxidante a partir da elaboração de extratos: aquoso (AQU), metanólico (MET) e alcaloídico (ALK), das espécies de Solanum americanum (SA) e Solanum corymbiflorum (SC). Os extratos foram utilizados em ensaio de microdiluição em caldo e coloração com cristal violeta, para avaliar a multiplicação bacteriana e a formação do biofilme de Staphylococcus aureus e Escherichia coli, e à reação com o radical DPPH, para avaliar a capacidade antioxidante. Os dados de absorbância foram obtidos por densidade ótica e submetidos à análise de variância (ANOVA). As médias foram comparadas pelos testes de Dunnett e Tukey, adotando um nível de significância de P<0.05. Seguindo a pesquisa bio-guiada, os extratos que apresentaram atividade biológica foram submetidos à caracterização química através de cromatografia em camada delgada (CCD), cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e espectrometria de massas (EM) de alta resolução. O extrato AQU de SA estimulou a multiplicação de S. aureus e E. coli. O extrato MET de SC estimulou a formação do biofilme para S. aureus, mas reduziu essa capacidade em relação à E. coli. O extrato ALK de ambas as espécies inibiu a formação de biofilme de S. aureus. Com base na comparação de dados quanto à massa exata, via de fragmentação e ao espectro UV, foi possível indicar a presença do alcaloide N-trans-feruloiltiramina (m/z 314.1382) no extrato ALK de SA. Todos os extratos de SA e o extrato MET de SC à 250 μg/mL apresentaram mais de 50% de atividade antioxidante. Os resultados obtidos nestes ensaios in vitro podem estar relacionados ao conhecimento tradicional que utiliza folhas de SC no tratamento e redução dos sintomas da mastite. O presente estudo evidenciou a inibição da formação do biofilme de S. aureus e a ação antioxidante como potenciais modos de atuação dos compostos ativos.

Mastitis is a mammary gland inflammation caused mainly by bacterial infections. It is the disease that most uses antimicrobials in the production system, compromising sustainability and generating public health problems, such as the development of resistant strains. Following the traditional knowledge of native tribes, who use solanaceous to treat mastitis, the aim of this study was to conduct a bio- guided research on antimicrobial and antioxidant activity based on elaboration of extracts: aqueous (AQU), methanolic (MET), and alkaloid (ALK), from the species Solanum americanum (SA) and Solanum corymbiflorum (SC). The extracts were used in a broth microdilution assay and stained with violet crystal, to evaluate the bacterial growth and biofilm formation of Staphylococcus aureus and Escherichia coli, and to the reaction with the radical DPPH, to evaluate the antioxidant capacity. The absorbance data were obtained by optical density and subjected to statistical analysis (ANOVA). The means compared by the Dunnett and Tukey tests, adopting a significance level of P<0.05. Following bio-guided research, extracts that showed biological activity were subjected to chemical characterization through thin layer chromatography (TLC), high-performance liquid chromatography (HPLC), and high- resolution mass spectrometry (HRMS). AQU extract of SA stimulated the growth of S. aureus and E. coli. MET extract of SC stimulated biofilm formation for S. aureus but reduced this ability for E. coli. The ALK extract from both species inhibited biofilm formation S. aureus. Based on the data comparison of exact mass, fragmentation pathway and UV spectrum, it was possible to indicate the presence of the alkaloid N- trans-feruloyltyramine (m/z 314.1382) in the ALK extract of SA. All the extracts of SA and the MET extract of SC at 250 μg/mL showed more than 50% of antioxidant activity. The results obtained in these in vitro tests may be related to the traditional knowledge that uses SC leaves in the treatment and reduction of mastitis symptoms. The present study showed the inhibition of the biofilm formation of S. aureus and the antioxidant action as potential modes of action of the active compounds.