Antibacterial and hemolytic activity of extracts and compounds obtained from epicarps and seeds of Garcinia madruno(Kunth) Hammel / Actividad antimicrobiana y hemolítica de extractos y compuestos obtenidos del epicarpio y las semillas de Garcinia madruno (Kunth) Hammel

This paper describes the evaluation of the antimicrobial and hemolytic activity of the hexane, dichloromethane, ethyl acetate and methanol extracts from seeds and epicarps of Garcinia madruno; as well garcinol, morelloflavone and volkensiflavone isolated from the same species. In the preliminary test of bacterial susceptibility, hexane extracts from seeds and epicarps and the three compounds tested only displayed inhibitory growth effect against Gram-positive bacteria. The minimum inhibitory concentrations of extract and compounds ranging from 86.6 to 1253.4 µg/mL. The hemolytic activity was assessed; however, except for the methanol extract from seeds, none of the samples studied induced hemolysis. Thus, our results suggest that extracts and compounds from G. madruno have the potential to be used in the control of pathologies associated to Gram-positive bacteria. This is the first report of the antimicrobial and hemolytic activity of extracts of different polarity obtained from seeds and epicarps of this edible species.

El presente artículo describe la evaluación de la actividad antimicrobiana y hemolítica de los extractos de hexano, diclorometano, acetato de etilo y metanol, obtenidos de la semilla y el epicarpio de Garcinia madruno; así como de garcinol, morelloflavona y volkensiflavona; aislados de la misma especie. En el ensayo de susceptibilidad bacteriana, tanto el extracto de hexano obtenido a partir de la semilla y el epicarpio, y los tres compuestos aislados, únicamente mostraron actividad inhibitoria del crecimiento contra bacterias Gram-positivas. La concentración mínima inhibitoria presentó valores entre 86.6 y 1253.4 µg/mL. También se estableció la actividad hemolítica; sin embargo, con excepción del extracto metanólico obtenido a partir de las semillas, ninguna de las muestras evaluadas indujo hemólisis. Por lo tanto, los resultados sugieren que los extractos y compuestos de G. madruno tienen el potencial de ser usados en el control de bacterias Gram-positivas asociadas a diversas patologías. Este es el primer reporte de actividad antimicrobiana y hemolítica de extractos de diferente polaridad obtenidos de las semillas y epicarpios de esta especie comestible.

Antifungal activity against colletotrichum acutatum and colletotrichum gloeosporioides of the major constituents from wood sawdust of platymiscium gracile benth / Actividad antifúngica contra colletotrichum acutatum y colletotrichum gloeosporioides de los constituyentes mayoritarios del aserrín de madera de platymiscium gracile benth

The tree tomato (Solanum betaceum Cav., Solanaceae) anthracnose, caused by the fungi Colletotrichum acutatum and Colletotrichum gloeosporioides, is the most important disease of this crop in Colombia for its wide distribution and the losses it causes. In the present work, the in vitro antifungal activity of the soluble fractions in n-hexane, dichloromethane, and ethyl acetate, and their major constituents from the sawdust of timber specie Platymiscium gracile Benth. (Fabaceae) against both fungi was evaluated. The n-hexane-soluble fraction exhibited the greatest inhibitory effect. The metabolites homopterocarpin (a pterocarpan, 0.39 percent dry weight), calycosin (an isoflavone, 2.01 percent) and scoparone (a coumarin, 1.48 percent) were isolated for the first time from wood sawdust of P. gracile. The structure of these compounds was determined by 1H and 13C NMR analyses. The three compounds tested showed significant antifungal activity.

La antracnosis del tomate de árbol (Solanum betaceum Cav., Solanaceae), ocasionada por los hongos Colletotrichum acutatum y Colletotrichum gloeosporioides, es la enfermedad más importante de este cultivo en Colombia por su amplia distribución y las pérdidas que ocasiona. En el presente trabajo se evaluó la actividad antifúngica in vitro de las fracciones solubles en n-hexano, diclorometano y acetato de etilo, y sus componentes mayoritarios, del aserrín de la especie maderable Platymiscium gracile Benth. (Fabaceae), contra ambos hongos. La fracción en n-hexano exhibió el mayor efecto inhibitorio. Los metabolitos homopterocarpina (un pterocarpano; 0.39 por ciento del peso seco de aserrín), calicosin (una isoflavona; 2.01 por ciento) y escoparona (una cumarina; 1.48 por ciento) se aislaron por primera vez desde el aserrín de madera de P. gracile empleando técnicas cromatográficas. La estructura de los compuestos se determinó por análisis de RMN de 1H y 13C. Los tres metabolitos mostraron una actividad antifúngica significativa contra ambos hongos.

Metabolism and antifungal activity of safrole, dillapiole, and derivatives against botryodiplodia theobromae and colletotrichum acutatum / Metabolismo y actividad antifúngica de safrol, dilapiol, y derivados contra botryodiplodia theobromae y colletotrichum acutatum

The direct in vitro fungitoxicity and metabolism of safrole and dillapiole (isolated from Piper auritum and Piper holtonii, respectively) by Botryodiplodia theobromae and Colletotrichum acutatum were investigated. Higher values of mycelial growth inhibition for both fungi were obtained for dillapiole, as compared with safrole. B. theobromae was able to metabolize both compounds to their respective vicinal diols, reaching 65 percent relative abundance during the biotransformation of dillapiole; while C. acutatum only transformed safrole to various metabolites with relative abundances under 5 percent. According to the low antifungal activity of the major metabolic products (< 5 percent for vicinal diols), a detoxification process was implied. Studies on the influence of some substituents in the aromatic ring of safrole and dillapiole on the antifungal activity against B. theobromae were also carried out. As result, the safrole nitrated derivative, 6-nitrosafrole, showed a fungitoxicity level similar to that displayed by the commercial fungicide Carbendazim® under the conditions used. In light of this, safrole and dillapiole could be suggested as feasible structural templates for developing new antifungal agents.

Se investigó la fungitoxicidad directa in vitro y el metabolismo de safrol y dilapiol (obtenidos desde Piper auritum and Piper holtonii, respectivamente) por Botryodiplodia theobromae y Colletotrichum acutatum. Los valores mayores de inhibición del crecimiento micelial de ambos hongos se obtuvieron para dilapiol, en comparación con safrol. B. theobromae metabolizó ambos compuestos a sus respectivos dioles vecinales, alcanzando abundancias relativas del 65 por ciento durante la biotransformación del dilapiol; mientras que C. acutatum solo transformó safrol en varios metabolitos con abundancias relativas menores al 5 por ciento. De acuerdo con la baja actividad antifúngica de los productos metabólicos mayoritarios (< 5 por ciento para los dioles vecinales), se sugiere un proceso de desintoxicación. Adicionalmente, se evaluó la influencia de algunos sustituyentes en el anillo aromático de safrol y dilapiol sobre la actividad antifúngica contra B. theobromae. Como resultado, el derivado nitrado del safrol, el 6–nitro safrol, presentó un nivel de fungitoxicidad similar al exhibido por el fungicida comercial Carbendazim® bajo las condiciones usadas. A la luz de lo anterior, safrol y dilapiol podrían ser sugeridos como plantillas estructurales adecuadas para el desarrollo de nuevos agentes antifúngicos.

Differential accumulation of defense-related isoflavonoids inhypocotyls/roots of common bean (Phaseolus vulgaris L. ) cultivars treatedwith salicylic acid and structurally related compounds / Acumulación diferencial de isoflavonoides relacionados con la defensa en hipocótilos/raíces de variedades deporoto (Phaseolus vulgaris L. ) tratados con ácido salicílico y compuestos estructuralmente relacionados

Hypocotyls/roots of four (anthracnose-resistant: ICA Quimbaya and CORPOICA 106; anthracnose-susceptible: Cargamanto Rojo and Cargamanto Mocho) common bean cultivars treated with salicylic acid (SA) as elicitor, were analyzed to determine the capacity for synthesizing defense-related isoflavonoids. Time-course and dose-response studies indicated that the maximum levels of isoflavonoids, occurred at 1.45 mM SA and between 96 and 144 h post-induction. Overall, anthracnose-resistant cultivars produced the defense-related isoflavonoids to superior amounts than the susceptible ones. Additionally, crude isoflavonoid extracts from SA-treated tissues cvs. ICA Quimbaya and Cargamanto Rojo displayed higher inhibitory effect against C. lindemuthianum than those from water-treated tissues. A comparison of the isoflavonoid-eliciting activity of a series of structurally-related compounds to SA revealed that isoflavonoid production may be differentially controlled. Acetyl-salicylic acid showed the best isoflavonoid-inducing effect. Results might be useful for crop protection programs through the selecting of common bean cultivars with better prospects of disease resistance, and the development of better isoflavonoid-eliciting agents.

Los hipocótilos/raíces de cuatro variedades de poroto (resistente a antracnosis: ICA Quimbaya y CORPOICA 106; susceptible a antracnosis: Cargamanto Rojo y Cargamanto Mocho) tratados con ácido salicílico (AS) como elicitor, se analizaron para determinar la capacidad para sintetizar isoflavonoides relacionados con la defensa. Los estudios en el curso del tiempo y dosis-respuesta indicaron que los niveles máximos de isoflavonoides, ocurrieron a una concentración de AS de 1.45 mM y entre 96 y 144 h post-inducción. En general, las variedades resistentes a la antracnosis produjeron los isoflavonoides relacionados con la defensa en cantidades superiores en comparación con las variedades susceptibles. Adicionalmente, los extractos de isoflavonoides crudos provenientes de tejidos tratados con AS var. ICA Quimbaya y Cargamanto Rojo desplegaron un efecto inhibitorio contra C. lindemuthianum mayor que aquellos resultantes de tejidos tratados con agua. Una comparación de la actividad inductora de isoflavonoides de una serie de compuestos estructuralmente relacionados con el AS reveló que la producción de isoflavonoides puede ser controlada diferencialmente. El ácido acetilsalicílico mostró el mejor efecto inductor de isoflavonoides. Los resultados pueden ser útiles para los programas de protección a cultivos a través de la selección de variedades con mejores perspectivas de resistencia a enfermedades, y el desarrollo de mejores agentes elicitores de isoflavonoides.

BIOTRANSFORMACIÓN DE LOS SUSTRATOS 2-FENILETANOL Y ACETOFENONA CON EL HONGO FITOPATÓGENO Colletotrichum acutatum / BIOTRANSFORMATION OF 2-PHENYLETHANOL AND ACETOPHENONE BY THE PLANT PATHOGENIC FUNGUS Colletotrichum acutatum / BIOTRANSFORMAÇÃO DOS SUBSTRATOS 2-FENILETANOL E ACETOFENONA COM O FUNGO FITOPATOGÊNICO Colletotrichum acutatum

En este estudio se evaluaron las biotransformaciones realizadas por el hongo fitopatógeno Colletotrichum acutatum, sobre los sustratos 2-feniletanol 1 y acetofenona 2; los procesos se realizaron en el medio de cultivo líquido Czapeck-Dox a temperatura promedio de 24 oC, humedad relativa entre 45 y 60%, y agitación a 150 rpm en un agitador orbital tipo shaker. En la biotransformación a partir del sustrato 1 se obtuvieron los productos metabólicos 1-fenil-1,2-etanodiol 3, (2-metoxietil) benceno 4 y acetato de 2-feniletilo 5, y desde el sustrato 2 los compuestos 1-fenil-1,2-etanodiol 3, 1-feniletanol 6 y 2-feniletanol 1. Los productos de la transformación microbiana se identificaron mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (CG-EM), y resonancia magnética nuclear de protón y carbono (RMN 1H y 13C). Se observó una tendencia marcada del patógeno a producir hidroxilaciones sobre el sustituyente del anillo aromático; igualmente, tiene la capacidad de reducir el grupo carbonilo y esterificar los grupos hidroxilo de alcoholes primarios. Se discute una posible ruta metabólica para la transformación de los sustratos.

The microbial transformation of 2-phenilethanol 1 and acetophenone 2 was investigated using the plant pathogenic fungus Colletotrichum acutatum; the process was carried out in liquid media culture Czapeck-Dox at an average temperature of 24 oC, a relative humidity between 45% and 60% and with agitation in a shaker at 150 rpm. The biotransformation of the substrate 1 produced the metabolic products 1-phenyl-1,2-ethanediol 3, (2- methoxyethyl)benzen 4 and 2-phenylethyl acetate 5, and from substrate 2 were obtained the compounds 1-phenyl- 1,2-ethanediol 3, 1-phenylethanol 6 and 2-phenylethanol 1. The structures of metabolic products were determined by gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS) and nuclear magnetic resonance of proton and of carbon (1H and 13C NMR). The process has a strong tendency of the pathogen to produce hydroxylations on the substituents attached to the aromatic ring. Additionally, C. acutatum was effective to reduce the carbonyl group and produce esterification reactions in the hydroxyl groups from primary alcohols. The metabolic pathway of both substrates is discussed.

Neste estudo foi analisada as biotransformaçoes feitas pelo fungos fitopatogênico Colletotrichum acutatum, nos substratos 2-feniletanol 1 e acetofenona 2; os processos forem feitos no meio de cultura Czapeck-Dox a uma temperatura média de 24 °C, umidade relativa entre 45 e 60% e agitação 150 rpm em um agitador orbital tipo shaker. Na biotransformaçao do substrato 1 é obtido os produtos metabólicos 1-fenil-1,2-etanodiol 3, (2-metoxietil) benceno 4 e acetato de 2-feniletilo 5, e do substrato 2 os compostos 1-fenil- 1,2-etanodiol 3, 1-feniletanol 6 e 2- feniletanol 1. Os produtos da transformação microbial forem identificados por meio do cromatografia de gás acoplada ao espectrometria da massas (CG-EM) e ressonância magnética nuclear de hidrogênio e de carbono (RMN 1H e 13C). Uma tendência marcada do patógeno é observada para produzir hidroxilaçoes na cadeia lateral do anel aromático; também tem a capacidade de reduzir ao grupo carbonilo e esterificar dos grupos hidroxilo da função álcool primária. Uma rota metabólica possível para a transformação das substratos é discutida.

Caracterizacióndde las propiedades y la estabildad del color de soluciones de los antranoides prenilados ferruginina a y ?-hidroxiferruginina a / Characterizatio of colour properties and stability of solutions of prenylated anthranoids ferruginin a and ? -hydroxyferruginin a / Caraterizaçãodass propriedades e a estabilidade da cor das souções dos antraanoides prenilados ferruginina a e ? -hidroxiferruginina a

Se evaluaron las propiedades del color y la estabilidad a diferentes factores (temperatura y pH) de soluciones de los antranoides prenilados ferruginina A (FRA) y ?-hidroxiferruginina A (HFA), obtenidos a partir de las bayas de las especies Vismia guianensis y V. baccifera ssp. ferruginea. El estudio de la influencia de la temperatura sobre las características espectrales reveló que las soluciones en propilenglicol de la FRA y la HFA son relativamente estables al calor a las temperaturas de 50 y 80 °C , mientras que a 100 y 150 °C presentaron cambios ligeros en la intensidad (e) y tonalidad (?vis-max, coordenadas colorimétricas CIE L* a* b*). Adicionalmente, las variaciones del color (?vis-max, e) para los antranoides en el rango de pH 1,0-11,0 durante 60 días de almacenamiento a 4 y 25 °C , demostraron una mayor estabilidad del color en condiciones de refrigeración y pH 6,0 y 8,0, la cual fue superior para las soluciones de HFA. Las buenas características de los compuestos los hacen potencialmente útiles como colorantes naturales en la industria de los cosméticos, textil y farmacológica.

Colour properties and stability to different factors (temperature and pH) of solutions of prenylated anthranoids ferruginin A (FRA) and ? -hydroxyferruginin A (HFA), obtained from berries of Vismia guianensis and V. baccifera ssp. ferruginea, were evaluated. Spectral characteristics influenced by different temperatures, revealed that the solutions in propylenglycol of the FRA and HFA were relatively stable to the heat to temperatures of the 50 and 80 °C , whereas to temperatures of 100 and 150 °C they displayed slight changes in the intensity ( e ) and tonality ( ? vis-max, colorimetric co-ordinates in the CIE L* a* b* scale). Additionally, colour variation ( ? vis-max, e ) for both anthranoids in the pH range 1.0 - 11.0 during a period of 60 days storage at 4 and 25 °C , showed higher colour stability in refrigerated conditions and pH values of 6.0 and 8.0, being better for solutions of HFA. The good characteristics of compounds make them potentially useful like natural colourants in the textile, cosmetic and pharmacological industry.

Foram avaliadas as propriedades da cor e a estabilidade de fatores diferentes (temperatura e pH) de soluções dos antranoides prenilados ferruginina A (FRA) e ? -hidroxiferruginina A (HFA), obtidos das bagas das espécies Vismia guianensis e V. baccifera ssp. ferruginea. O estudo da influência da temperatura nas características espectrais mostra que as soluções em etilenglicol da FRA e a HFA foram relativamente estáveis ao calor para as temperaturas de 50 e 80 °C , enquanto para temperaturas de 100 e 150 °C apresentaram mudanças leves na intensidade ( e ) e tonalidade ( ? vis-max, coordenadas CIE L* a* b*). Além do mais, as variações da cor ( ? vis-max, e ) dos antranoides no rango de pH 1,0-11,0 durante 60 dias de armazenamento a 4 e 25 °C mostraram uma estabilidade maior em condições refrigerasão e em valores de pH de 6,0 e de 8,0, sendo melhor para soluções do HFA. As características boas dos compostos os fazem potencialmente úteis como corantes naturais nas indústrias das cosméticas, têxtil e farmacêutica.