Avaliação do potencial antibacteriano e antioxidante de extratos vegetais de plantas nativas da Mata Atlântica e de grãos de café

Abstract

Dois grandes desafios da atualidade são o crescente aumento da resistência de patógenos aos antibióticos usados na clínica médica e a geração de resíduos e subprodutos de baixo valor durante os processos agroindustriais. A obtenção de compostos e ingredientes a partir desses subprodutos é uma forma interessante de valorização do material vegetal. As plantas produzem inúmeros compostos a partir de seu metabolismo secundário os quais apresentam diferentes atividades biológicas de interesse biotecnológico. Este trabalho teve por objetivo avaliar a atividade biológica de extratos preparados a partir de plantas da Mata Atlântica e grãos de café verde, cereja e boia visando futura identificação de compostos de interesse das indústrias farmacêutica e alimentícia. Inicialmente, avaliou-se a atividade antibacteriana de 179 extratos preparados de 45 espécies da Mata Atlântica sobre Staphylococcus aureus ATCC 29213. Extratos aquosos de seis espécies apresentaram forte inibição com concentração inibitória mínima (CIM) até 0,5 mg/mL. Cinco extratos macerados em diclorometano e metanol (1:1) também mostraram forte inibição da atividade antibacteriana, com destaque para aqueles preparados a partir de caules de Casearia ulmifolia, Rheedia gardneriana e Trichilia catigua que apresentaram CIM de 0,093 mg/mL, 0,07 mg/mL e 0,093 mg/mL, respectivamente. As atividades antibacteriana, antioxidante e antibiofilme de extratos de cafés bóia, cereja e verde preparados em diferentes solventes também foi avaliada. Não foram observadas atividades antibacteriana e antibiofilme nas condições testadas. Nenhuma atividade antioxidante foi identificada nas frações hexânicas, porém, observou-se nos cafés bóia e verde, atividade antioxidante das frações etanólica e acetato de etila que foram equivalentes à rutina e hidroxitolueno butilado (BHT), controles positivos dos ensaios. A determinação de fenólicos totais nas amostras de cafés bóia, cereja e verde foi realizada pelo teste de Folin–Ciocalteu. Os extratos etanólicos apresentaram as maiores quantidades de equivalente de ácido gálico em mg por grama de extrato (GAE g/L), sendo a amostra de café verde preparada em etanol a de maior conteúdo de compostos fenólicos (109,6 ± 2,2 GAE g/L). Em resumo, este trabalho comprovou a atividade biológica de extratos de Casearia ulmifolia, Rheedia gardneriana, Trichilia catigua e grãos de café verde e bóia que devem ser fracionados para a identificação de compostos de interesse biotecnológico. Palavras-Chave: Staphylococcus aureus. Mata Atlântica. Grãos de Café. Atividade Biológica.

Two major challenges today are the increasing resistance of pathogens to antibiotics and the generation of low-value and byproducts during the agro- industrial processes. To obtain compounds and ingredients from these byproducts is an interesting way of valuing the plant material. Plants produce thousands of compounds from their secondary metabolism which present different biological activities of biotechnological interest. This work aimed to evaluate the biological activity of extracts prepared from Atlantic Forest plants, and green, cherry, and buoy coffee beans to further identify compounds that are of interest to the pharmaceutical and food industries. Initially, the antibacterial activity of 179 extracts prepared out of 49 plant species was evaluated against Staphylococcus aureus ATCC 29213. Aqueous extracts from eight species showed strong inhibition with a minimal inhibitory concentration (MIC) under 0.5 mg/mL. Seven extracts macerated in dichloromethane and methanol (1:1) also showed strong activity, especially those prepared from stems of Casearia ulmifolia, Rheedia gardneriana, and Trichilia catigua that had MIC of 0.093 mg/mL, 0.07 mg/mL, and 0.093 mg/mL, respectively. The antibacterial, antioxidant, and antibiofilm activities of extracts from buoy, cherry, and green coffee beans prepared in different solvents were also evaluated. Antibacterial and antibiofilm activities were not observed in the tested conditions. No antioxidant activity was observed in the hexane fraction; however, antioxidant activity was observed in the ethanolic and ethyl acetate fractions of buoy and green coffee beans which were equivalent to the rutin and butylated hydroxytoluene (BHT), positive controls used in the assays. The determination of total phenolics in the samples of buoy, cherry, and green coffee was determined by the Folin–Ciocalteu test. The ethanolic extracts showed higher gallic acid equivalent amounts per gram of extract (GAE g/L), while the green coffee sample prepared in ethanol showed the highest content of phenolic compounds (109,6 ± 2,2 GAE g/L). In summary, this work proved the biological activity of extracts from Casearia ulmifolia, Rheedia gardneriana, Trichilia catigua, and also green and buoy coffee beans that must be fractionated for the identification of compounds of biotechnological interest. Keywords: Staphylococcus aureus. Atlantic Forest. Coffee Beans. Biological Activity.