Antifungal and antioxidant activities of mature leaves of Myrcia splendens (Sw) DC / Atividade antifúngica e antioxidante de folhas maduras de Myrcia splendens (Sw) DC

Abstract In recent years, natural products with antifungal and antioxidant activities are being increasingly researched for a more sustainable alternative to the chemicals currently used for the same purpose. The plant pathogenic fungus Alternaria alternata is a causative agent of diseases in citrus, leading to huge economic losses. Antioxidants are important for the production of medicines for various diseases that may be related to the presence of free radicals, such as cancer, and in the cosmetic industry as an anti-aging agent and the food industry as preservatives. This study evaluated the antifungal and antioxidant potential of extracts of mature leaves of Myrcia splendens, a tree species that occurs in the Brazilian Cerrado. The antioxidant potential was analyzed by an assay of 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical-scavenging method, and the antifungal activity was assessed through the evaluation of mycelial growth. Majority of the extracts exhibited a strong antioxidant activity, especially the acetonic extract (4A). The antioxidant activity may be related to the presence of phenolic compounds. However, the extracts showed no inhibitory activity of mycelial growth of the fungus tested, with the exception of dichloromethanic extract (2B), which had an inhibitory effect (10.2%) at the end of testing.

Resumo A busca de produtos naturais com atividades antifúngica e antioxidante tem crescido nos últimos anos como alternativa mais sustentável para os produtos químicos atualmente usados para estas funções. O fungo fitopatogênico Alternaria alternata é agente causador de doenças nos citros, levando a grandes perdas econômicas. Substâncias antioxidantes são importantes tanto para a produção de medicamentos para diversas doenças que podem estar relacionadas à presença de radicais livres, como o câncer, bem como para a indústria cosmética, como agentes anti-envelhecimento e para a indústria alimentícia, como conservantes. Este trabalho avaliou o potencial antifúngico dos extratos de folhas maduras de Myrcia splendens , uma espécie arbórea que ocorre no cerrado brasileiro. O potencial antioxidante foi analisado por meio de ensaio da capacidade sequestrante do radical 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl e o antifúngico, por meio da avaliação do crescimento micelial. A maioria dos extratos apresentou atividade antioxidante muito forte, especialmente o extrato acetônico (4A). A atividade antioxidante pode ser relacionada a presença de compostos fenólicos. Por outro lado, os extratos não apresentaram atividade inibitória do crescimento micelial do fungo testado, com exceção do extrato diclorometânico (2B), que foi o único que teve efeito inibitório (10,2%) ao final do teste.

Antioxidant activity and phenol content of extracts of bark, stems, and young and mature leaves from Blepharocalyx salicifolius (Kunth) O. Berg / Atividade antioxidante e teor de polifenóis de extratos de cascas (súber), caule, folhas jovens e folhas maduras de Blepharocalyx salicifolius (Kunth) O. Berg (Murta)

Abstract Phenolic compounds are a group of plant secondary metabolites known to have a variety of bioactivities, including the ability to function as antioxidants. Because of the side effects of the use of synthetic substances, the search for natural and less toxic compounds has increased significantly. This study was designed to evaluate the antioxidant activity and phenol content of hexane, ethyl acetate, and aqueous extracts of the bark (suber) and stems as well as the young and mature leaves of Blepharocalyx salicifolius. The extracts were obtained by extraction with organic solvents and subsequent fractionation by chromatographic partition coefficient. Preliminary tests for the presence of antioxidants were performed using bioautography in thin-layer chromatography. The antioxidant activity of the extracts was assessed using the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) method, and the phenol content of the extracts was quantified using the Folin-Ciocalteu technique. The results showed that 9 of the 12 extracts evaluated displayed very strong antioxidant activity and three displayed moderate activity. Aqueous extracts of the young leaves and bark and the ethyl acetate extract of the young leaves showed the highest levels of antioxidant activity and total phenolic content (TPC). A correlation was observed between TPC and antioxidant activity index (AAI) with a correlation coefficient (r2) of 0.7999. Thus, the high phenol content of B. salicifolius extracts and its correlation with antioxidant activity provide substrates for further studies.

Resumo Os polifenóis são um grupo de metabólitos secundários vegetais que possuem uma variedade de bioatividades conhecidas, dentre elas a capacidade de funcionar como antioxidantes. Devido aos efeitos colaterais do uso excessivo de substâncias sintéticas, a busca por compostos naturais e menos tóxicos têm aumentado significativamente. Esse estudo teve por objetivo avaliar a atividade antioxidante e o teor de polifenóis dos extratos hexânicos, acetato de etila e aquosos de cascas (súber), caules, folhas jovens e folhas maduras de Blepharocalyx salicifolius. Os extratos foram obtidos por meio de extração com solventes orgânicos e subsequente fracionamento em cromatografia por coeficiente de partição. Testes preliminares da presença de compostos com atividade antioxidante foram realizados por meio de bioautografia em cromatografia de camada delgada. Os extratos foram submetidos ao teste da capacidade sequestrante do radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH) para quantificação da atividade antioxidante e submetidos ao teste com o reagente de Folin-Ciocalteu para quantificação dos polifenóis. Os resultados mostraram que dos 12 extratos avaliados, 9 apresentaram atividade antioxidante muito forte e 3 atividade moderada. Os extratos aquosos de folhas jovens e cascas e o extrato acetato de etila de folhas jovens apresentaram os maiores índices de atividade antioxidante e teor de polifenóis (TPC). A correlação entre TPC e o índice de atividade antioxidante (AAI) observada foi de r2 = 0,7999. Dessa forma, ficou evidenciado o elevado teor de polifenóis e sua correlação com a atividade antioxidante nos extratos de B. salicifolius, fornecendo subsídios para novos estudos.

Phytotoxic potential of young leaves from Blepharocalyx salicifolius (Kunth) O. Berg (Myrtaceae) / Potencial fitotóxico de folhas jovens de Blepharocalyx salicifolius (Kunth) O. Berg

Abstract The loss of leaves by plant species found in the Cerrado (Brazilian savanna) is an energetically expensive process due to adverse environmental conditions and predation by herbivory. The mature leaves have adaptations which minimize these events. However, the young individuals lack these structures and produce high leaf concentrations of secondary metabolites as a form of protection. These compounds can be used in bioprospection of natural herbicides. Thus, this study aimed to evaluate the phytotoxicity of hexane, ethyl acetate and aqueous extracts of young leaves from Blepharocalyx salicifolius (Kunth) O. Berg on the elongation of wheat coleoptiles (Triticum aestivum L.) and evaluate the potential phytotoxic of ethyl acetate extract on germination, growth and cell size of metaxylem of sesame (Sesamum indicum L.) seedlings. The hexane and ethyl acetate extracts inhibited the elongation of wheat coleoptiles at all concentrations; however, the most promising results were observed in coleoptile fragments treated with the ethyl acetate extract. This treatment changed the mean germination time and the synchrony of sesame seeds, inhibited the growth of shoots and roots, reduced the dry weight of seedlings, led to abnormalities in the seedlings and reduced the length of the metaxylem cells in the sesame seedlings. These results demonstrated the phytotoxic potential of young leaf extracts of B. salicifolius and the high phytotoxicity of the ethyl acetate extract in the initial development of S. indicum.

Resumo A perda das folhas pelas plantas do Cerrado é um processo energeticamente custoso devido às condições ambientais adversas e intensa predação por herbivoria. As folhas maduras possuem adaptações que minimizam esses eventos. Entretanto, os indivíduos jovens carecem dessas estruturas e produzem elevadas concentrações foliares de metabólitos secundários como forma de proteção. Esses compostos podem ser utilizados na bioprospecção de herbicidas naturais. Dessa forma, objetivamos com este estudo avaliar a fitotoxicidade dos extratos hexânico, acetato etílico e aquoso de folhas jovens de Blepharocalyx salicifolius (Kunth) O. Berg sobre o alongamento de coleóptilos estiolados de Triticum aestivum L. (trigo) e avaliar o potencial fitotóxico do extrato acetato etílico sobre a germinação, crescimento e comprimento das células do metaxilema de Sesamum indicum (gergelim). Os extratos hexânico e acetato etílico inibiram o alongamento dos coleóptilos em todas as concentrações testadas, entretanto os resultados mais promissores foram observados nos fragmentos submetidos ao extrato acetato etílico. Este extrato alterou o tempo médio de germinação e a sincronia das sementes de gergelim, inibiu o crescimento da parte aérea e subterrânea com redução da massa seca das plântulas, levou ao surgimento acentuado de anomalias e causou redução no comprimento médio das células do metaxilema de plântulas de gergelim. Assim, ficou comprovado o potencial fitotóxico dos extratos de folhas jovens de B. salicifolius e a acentuada fitotoxicidade do extrato acetato etílico sobre o desenvolvimento inicial de S. indicum.

Antioxidant activity and phenolic content of leaf infusions of Myrtaceae species from Cerrado (Brazilian Savanna) / Atividade antioxidante e conteúdo fenólico de infusões foliares de espécies de Myrtaceae do Cerrado (Savana Brasileira)

Abstract There is considerable interest in identifying new antioxidants from plant materials. Several studies have emphasized the antioxidant activity of species belonging to the Myrtaceae family. However, there are few reports on these species from the Cerrado (Brazilian savanna). In this study, the antioxidant activity and phenolic content of 12 native Myrtaceae species from the Cerrado were evaluated (Blepharocalyx salicifolius, Eugenia bimarginata, Eugenia dysenterica, Eugenia klotzschiana, Hexachlamys edulis, Myrcia bella, Myrcia lingua, Myrcia splendens, Myrcia tomentosa, Psidium australe, Psidium cinereum, and Psidium laruotteanum). Antioxidant potential was assessed using the antioxidant activity index (AAI) by the DPPH method and total phenolic content (TPC) by the Folin–Ciocalteu assay. There was a high correlation between TPC and AAI values. Psidium laruotteanum showed the highest TPC (576.56 mg GAE/g extract) and was the most potent antioxidant (AAI = 7.97, IC50 = 3.86 µg·mL−1), with activity close to that of pure quercetin (IC50 = 2.99 µg·mL−1). The extracts of nine species showed IC50 of 6.24–8.75 µg·mL−1. Most species showed TPC and AAI values similar to or higher than those for Camellia sinensis, a commonly consumed tea with strong antioxidant properties. The results reveal that the analyzed Myrtaceae species from the Cerrado possess high phenolic contents and antioxidant activities. Thus, they are a potential source of new natural antioxidants.

Resumo Há um considerável interesse na descoberta de novos antioxidantes de origem vegetal. Muitos estudos enfatizaram a atividade antioxidante de espécies pertencentes à família Myrtaceae. No entanto, há poucos relatos sobre espécies do Cerrado. Neste estudo, a atividade antioxidante e o conteúdo fenólico de 12 espécies nativas de Myrtaceae do Cerrado foram avaliados (Blepharocalyx salicifolius, Eugenia bimarginata, Eugenia dysenterica, Eugenia klotzschiana, Hexachlamys edulis, Myrcia bella, Myrcia lingua, Myrcia splendens, Myrcia tomentosa, Psidium australe, Psidium cinereum e Psidium laruotteanum). O potencial antioxidante foi estimado através do índice de atividade antioxidante (AAI) pelo método do DPPH e o conteúdo fenólico total (TPC) pelo ensaio de Folin-Ciocaulteu. Houve uma alta correlação entre os valores de TPC e AAI. P. laruotteanum teve o maior TPC (576,56 mg de equivalente em ácido gálico por g de extrato) e foi o antioxidante mais potente (AAI = 7,97, IC50 = 3,86 µg.mL–1), com atividade próxima da quercetina pura (IC50 = 2,99 µg.mL–1). Os extratos de nove espécies apresentaram IC50 de 6,24 a 8,75 µg.mL–1. Além disso, a maioria das espécies teve valores de TPC e AAI similares ou maiores que Camellia sinensis, cujo chá é comumente consumido e apresenta fortes propriedades antioxidantes. Os resultados mostraram que as espécies de Myrtaceae do Cerrado analisadas apresentam conteúdos fenólicos e atividades antioxidantes elevadas. Dessa forma, elas são uma fonte potencial de novos antioxidantes.