Bioprospecção de compostos com atividade antimicrobiana de extratos de Maclura tinctoria (L.) D. Don ex Steud

Abstract

A resistência microbiana é um problema crescente de saúde pública e se torna urgente o desenvolvimento de novos fármacos que atuem como antimicrobianos. O bioma Mata Atlântica possui uma vasta biodiversidade e grande potencial para desenvolvimento de produtos para fins medicinais. No presente trabalho estudamos o potencial antimicrobiano da espécie Maclura tinctoria e alguns de seus compostos isolados. Foram produzidos a partir das folhas de M. tinctoria, por percolação seriada, quatro extratos empregando os solventes: hexano, diclorometano, acetato de etila e etanol (HxMt, DcMt, EaMt e EtMt, respectivamente). Tais extratos foram testados contra bactérias Gram negativas (Escherichia coli ATCC e Pseudomonas aeruginosa ATCC) e Gram positivas (Staphylococcus aureus ATCC 29213, Staphylococcus epidermidis e Staphylococcus intermedius) e para quatro diferentes leveduras (Candida albicans, Candida tropicalis, Candida parapsilosis e Candida buinensis). O extrato com maior potencial antimicrobiano foi submetido a fracionamento e purificação cromatográfica. Foram empregadas técnicas espectroscópicas para a identificação estrutural dos compostos purificados, sendo os mesmos avaliados quanto a atividade antimicrobiana. DcMt e EaMt apresentaram forte atividade antibacteriana para as bactérias gram positivas. Não houve atividade antibacteriana para as bactérias Gram negativas. Frente às leveduras, DcMt também foi ativo para C. tropicalis, C. parapisilosis e C. buinensis, com CIM de 125 µg/mL para as duas primeiras leveduras e de 62,5 µg/mL para C. buinensis. HxMt e EtMt não apresentaram atividade antimicrobiana relevante. Os extratos não apresentaram citotoxicidade (IC 50 maior que 30 µg/mL) quando avaliados frente a células Vero. DcMt após ser submetido às etapas de fracionamento e purificação, empregando técnicas cromatográficas, cinco compostos flavonoídicos foram obtidos. Esses compostos foram identificados como flavonoides prenilados, sendo quatro derivados de isoflavona e um de flavonol. Esses compostos foram testados contra S. aureus, observando-se que CMt_3 e CMt_4 causaram uma redução de 6,6 e 1,6 vezes respectivamente na CIM. Portanto, o trabalho confirmou o forte potencial antimicrobiano in vitro da espécie M. tinctoria, bem como de seus compostos isolados. Elucidar o mecanismo de ação, verificar a citotoxicidade e efeito antifúngico dos compostos isolados precisam ainda serem investigados.

Microbial resistance is a growing public health problem and it is urgent to develop new drugs that act as antimicrobials. The Atlantic Forest biome has a vast biodiversity and great potential for the development of products for medicinal purposes. In the present work, we studied the antimicrobial potential of the species Maclura tinctoria and some of its isolated compounds. Four extracts using the solvents were produced from the leaves of M. tinctoria using serial solvents: hexane, dichloromethane, ethyl acetate and ethanol (HxMt, DcMt, EaMt and EtMt, respectively). The extracts were tested against Gram negative bacteria (Escherichia coli ATCC and Pseudomonas aeruginosa ATCC) and Gram positive bacteria (Staphylococcus aureus ATCC 29213, Staphylococcus epidermidis and Staphylococcus intermedius) and for four different yeasts (Candida albicans, Candida tropicalis, Candida parapsilosis e Candida buinensis). The extract with the greatest antimicrobial potential was subjected to fractionation and chromatographic purification. Spectroscopic techniques were used to structurally identify the purified compounds, and they were evaluated for antimicrobial activity. DcMt and EaMt showed strong antibacterial activity for gram positive bacteria. There was no antibacterial activity for Gram negative bacteria. Against yeasts, DcMt was also active for C. tropicalis, C. parapisilosis and C. buinensis, with MIC of 125 µg / mL for the first two yeasts and 62.5 µg / mL for C. buinensis. HxMt and EtMt showed no relevant antimicrobial activity. The extracts did not show cytotoxicity (IC50 greater than 30 µg / mL) when evaluated against Vero cells. Five compounds were isolated from DcMt. These compounds were identified as prenylated flavonoids, with four derivatives of isoflavone and one of flavonol. These compounds were tested against S. aureus, noting that CMt_3 and CMt_4 caused a reduction of 6.6 and 1.6 times in MIC respectively. Therefore, the work confirmed the strong in vitro antimicrobial potential of the species M. tinctoria, as well as its isolated compounds. Elucidate the mechanism of action, verify the cytotoxicity and antifungal effect of the isolated compounds have yet to be investigated.