Antimicrobial effect of phenolic-rich jaboticaba peel aqueous extract on Staphylococcus aureus and Escherichia coli

Abstract

Jaboticaba peels are an important source of health-benefit and antimicrobial compounds. The present work aims to evaluate concentration of polyphenolics and the mode of action of aqueous extract from jaboticaba peels against Staphylococcus aureus and Escherichia coli. Jaboticaba peel extract showed minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration against S. aureus of 5.1 g L-1 and 10.1 g L-1, respectively; meanwhile, against E. coli the parameters were 2.0 g L-1 and 3.4 g L-1. Kinetics of viable cell counts indicated a bacteriolytic action against both bacteria and Scanning Electron Microscopy (SEM) showed that jaboticaba peel extract causes subtle morphological changes in bacterial cells. Concentration of total polyphenols in the extract was 1535.04±36.05 mg of gallic acid equivalent (GAE) mL-1, monomeric anthocyanins was 14.52 ± 0.98 mg of cyanidin 3-glucoside mL-1, condensed tannins was 0.49 ± 0.05 mg of epicatechin equivalent mL-1 and phenolic acids was 80.04 ± 4.11 mg of caffeic acid equivalent (CAE) mL-1, which have demonstrated well-documented antibacterial activity. In conclusion, jaboticaba peel aqueous extract may be an interesting natural preservative to control Gram-positive and Gram-negative bacteria growth when interacting with the bacteria cell wall.

As cascas de jabuticaba são uma importante fonte de benefícios à saúde e compostos com atividade antimicrobiana. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a concentração de polifenóis e o modo de ação do extrato aquoso da casca da jabuticaba contra Staphylococcus aureus e Escherichia coli. O extrato da casca da jabuticaba apresentou concentração inibitória mínima e concentração bactericida mínima contra S. aureus de 5,1 g L-1 e 10,1 g L-1, respectivamente; já contra E. coli, esses parâmetros foram 2,0 g L-1 e 3,4 g L-1. A cinética da contagem de células viáveis indica uma ação bacteriolítica contra ambas as bactérias e a microscopia eletrônica de varredura mostrou que o extrato da casca da jabuticaba causa sutis alterações morfológicas nas células bacterianas. A concentração de polifenóis totais no extrato foi 1.535,04±36,05 mg ácido gálico equivalente mL-1; antocianinas monoméricas, 14,52±0,98 mg cianidina 3-glicosídeo mL-1; taninos condensados, 0,49 ± 0,05 mg equivalente epicatequina mL-1, e ácidos fenólicos, 80,04±4,11 mg ácido cafeico equivalente mL-1, compostos que já demonstraram atividade antibacteriana bem documentada. Em conclusão, o extrato aquoso da casca de jabuticaba mostra-se um bioconservante interessante para o controle de bactérias Gram-positivas e Gram-negativas, e interage com a parede celular bacteriana.