Antioxidant and antimicrobial activity of Brunfelsia uniflora leaf extract / Atividade antimicrobiana e antioxidante do extrato de folhas de Brunfelsia uniflora / Actividad antimicrobiana y antioxidante del extracto de hojas de Brunfelsia uniflora

Finding bioactive compounds with antimicrobial and antioxidant capacity from natural sources has been a challenge., mainly due to the increase in microbial resistance. This study aimed at prospecting the main classes of secondary metabolites and the antioxidant and antimicrobial activity of Brunfelsia uniflora leaf extract. The ethanolic extract was obtained by dynamic maceration with solvent, and the antioxidant activity was analyzed using the DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) method. The antimicrobial activity was evaluated against Escherichia coli, Staphylococcus aureus, and Candida albicans by broth microdilution method. The phytochemical analysis of B. uniflora leaf extract showed the presence of saponins, tannins and alkaloids. The extract presented minimum inhibitory concentration of 62.5 mg/mL for E. coli. The 1.49 mg/mL extract concentration inhibited 50% of free radicals in the DPPH solution at 60 µM. The antimicrobial and antioxidant activities of this plant extract were the basis of studies to develop applications in the pharmaceutical, cosmetics and food industries.(AU)

Encontrar compostos bioativos com capacidade antimicrobiana e antioxidante a partir de fontes naturais tem sido um grande desafio. Esta procura está pautada no aumento da resistência microbiana e na necessidade de conservantes alternativos, não sintéticos, na indústria alimentícia e farmacêutica. Desta forma, este estudo teve como objetivo prospectar as principais classes de metabólitos secundários e a atividade antioxidante e antimicrobiana do extrato de folhas de Brunfelsia uniflora. O extrato etanólico de folhas de B. uniflora foi obtido por maceração dinâmica com esgotamento do solvente, concentrado em evaporador rotativo e a atividade antioxidante analisada pelo método de DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl). A atividade antimicrobiana foi avaliada contra Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Candida albicans pelo método de microdiluição em caldo. A análise fitoquímica do extrato das folhas do manacá evidenciou saponinas, taninos e alcaloides. O extrato bruto apresentou concentração mínima inibitória de 125mg/mL para C. albicans e S. aureus, e 62,5 mg/mL para E. coli. A concentração do extrato que inibe 50% dos radiais livres da solução de DPPH a 60 µM foi de 1,49 mg/mL. A atividade antimicrobiana e antioxidante do extrato das folhas desta planta embasa estudos para o desenvolvimento de aplicações nas indústrias farmacêutica, cosmética e de alimentos.(AU)

Encontrar compuestos bioactivos con capacidad antimicrobiana y antioxidante a partir de fuentes naturales ha sido un gran desafío. Esta demanda está pautada en el aumento de la resistencia microbiana y en la necesidad de conservantes alternativos, no sintéticos, en la industria alimenticia y farmacéutica. De esta forma, este estudio tuvo como objetivo prospectar las principales clases de metabolitos secundarios y la actividad antioxidante y antimicrobiana del extracto de hojas de Brunfelsia uniflora. El extracto etanólico de las hojas de B. uniflora ha sido obtenido por maceración dinámica con agotamiento del solvente, concentrado en evaporador rotativo y la actividad antioxidante analizada por el método de DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl). La actividad antimicrobiana ha sido evaluada contra Escherichia coli, Staphylococcus aureus y Candida albicans por el método de micro dilución en caldo. El análisis fitoquímico del extracto de las hojas del "manacá" se evidenció saponinas, taninos y alcaloides. El extracto bruto presentó una concentración mínima inhibitoria de 125 mg/ml para C. albicans y S. aureus, y 62,5 mg/ml para E. coli. La concentración del extracto que inhibe 50% de los radicales libres de la solución de DPPH a 60 µM fue de 1,49 mg/ml. La actividad antimicrobiana y antioxidante del extracto de las hojas de esta planta son la base de estudios para el desarrollo de aplicaciones en las industrias farmacéutica, cosmética y de alimentos.(AU)

Different leaf extracts from Brunfelsia uniflora in mice / Diferentes extratos das folhas de Brunfelsia uniflora em camundongos

ABSTRACT: In Brazil, at least 16 poisonous plant species can affect the central nervous system of livestock. Recently in the state of Piauí, Northeastern Brazil, Brunfelsia uniflora was reported as a cause of nervous signs in donkeys, cattle, and small ruminants. In order to assess the toxicity of B. uniflora extracts, 20 Swiss mice were distributed into four groups (n=5) receiving by gavage alkaloids, flavonoids, saponins, or saline (control group). After administration of the extracts in a single dose (5g kg-1), all mice were observed daily for clinical signs. Mice that received the extracts showed moderate to severe clinical signs, including piloerection, vocalization, and seizures. All mice dosed with saponins died between 10 and 20min after administration. Serum biochemical evaluation of animals that received saponins revealed slight increases in total protein levels and decreased magnesium and chlorite levels. In conclusion, saponins of B. uniflora leaves induced acute toxic neurological effects and death in mice.

RESUMO: No Brasil, pelo menos 16 espécies de plantas tóxicas podem afetar o sistema nervoso central dos bovinos. Recentemente no estado do Piauí, no Nordeste do Brasil, Brunfelsia uniflora foi relatada como causadora de sinais nervosos em jumentos, bovinos e pequenos ruminantes. Para avaliar a toxicidade de B. uniflora, 20 camundongos foram distribuídos em quatro grupos de cinco animais recebendo diferentes extratos da planta. Os extratos de alcalóides, flavonóides, saponinas ou solução salina (grupo controle) foram administrados por gavagem. Após a administração dos extratos, em dose única (5g kg-1), todos os animais foram observados diariamente. Os camundongos que receberam os extratos de B. uniflora apresentaram sinais clínicos moderados a graves, incluindo piloeração, vocalização e convulsões. Todos os camundongos que receberam extrato de saponinas morreram entre 10 e 20 minutos após. A avaliação bioquímica sérica dos animais que receberam saponinas, revelou discretos aumentos nos níveis de proteína total e diminuição nos níveis de magnésio e cloro. Conclui-se que, as saponinas presentes nas folhas de B. uniflora induzem efeitos neurológicos tóxicos agudos e, morte em camundongos.

Extratos de Brunfelsia uniflora na germinação de sementes de Crotalaria spectabilis / Brunfelsia uniflora extracts in the germination of Crotalaria spectabilis seeds / Extractos de Brunfelsia uniflora en germinación de semillas Crotalaria spectabilis

As sementes do gênero Crotalaria L., de um modo geral, apresentam dificuldades no processo germinativo. O objetivo da pesquisa foi avaliar a eficiência do extrato bruto de Brunfelsia uniflora na germinação de Crotalaria spectabilis. O delineamento foi inteiramente casualizado, com quatro tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram extratos das folhas e flores de B. uniflora nas concentrações 25, 50, 100% e tratamento testemunha (0%). O experimento foi conduzido no laboratório de Fitopatologia da Universidade Paranaense ­ UNIPAR, Umuarama - PR. As folhas e frutos coletados foram expostos à secagem natural e posteriormente submetidos ao processo de maceração dinâmica com esgotamento e rota evaporação do etanol, obtendo o extrato bruto. As sementes foram expostas as diluições do extratos durante dois minutos, na sequência, foram dispostas para a secagem e distribuídas em rolo papel e armazenados na B.O.D., na temperatura de 26ºC. Na contagem, aos 4 e 10 dias, determinou-se a porcentagem de plântulas normais e anormais, sementes duras e dormentes. Os extratos brutos da folha e flor de B. uniflora não ocasionaram diferenças estatísticas significativas para as variáveis analisadas, demonstrando ausência de efeito antagônico.

Seeds of the Crotalaria L. genus present difficulties in the germination process. The purpose of this study was to evaluate the efficiency of crute extract of Brunfelsia uniflora in the germination of Crotalaria spectabilis. The experimental design was completely randomized, with four treatments and four replications. The treatments consisted in B. uniflora leaf and flower extract at concentrations of 25, 50, 100% and one control treatment (0%). The experiment was performed in the Laboratory of Phytopathology at Universidade Paranaense - UNIPAR, Umuarama - PR. The leaves and fruits collected were exposed to natural drying and then submitted to a dynamic maceration process with depletion and ethanol rotavaporation in order to obtain the crude extract. The seeds were exposed to the extract dilutions for two minutes, and then were arranged for drying, distributed on paper roll and stored in the B.O.D. at the temperature of 26 °C. At days 4 and 10, the percentage of normal and abnormal seedlings, hard and dormant seeds were determined. The crude extracts of B. uniflora leaves and flowers of did not cause significant statistical differences for the variables analyzed, demonstrating the absence of an antagonistic effect.

Las semillas del género Crotalaria L., en general, presentan dificultades en el proceso de germinación. El objetivo de la investigación ha sido evaluar la eficacia del extracto crudo Brunfelsia uniflora en la germinación de Crotalaria spectabilis. El diseño fue completamente al azar, con cuatro tratamientos y cuatro repeticiones. Los tratamientos fueron los extractos de las hojas y flores de B. uniflora a concentraciones de 25, 50 y 100%, y tratamiento testigo (0%). El experimento se llevó a cabo en el Laboratorio de Fitopatología de la Universidad Paranaense - UNIPAR, Umuarama - PR. Las hojas y frutos recogidos fueron expuestos a secado natural y después sometidos al proceso de maceración dinámica con agotamiento y ruta de la evaporación del etanol, obteniendo el extracto crudo. Las semillas fueron expuestas a las diluciones de los extractos durante dos minutos, enseguida, fueron dispuestas en rollo de papel y almacenadas en B.O.D., a temperatura de 26°C. En el recuento, al 4º y 10º día, se determinó el porcentaje de plántulas normales y anormales, semillas duras y latentes. Los extractos crudos de hojas y flor de B. uniflora no resultaron en diferencias estadísticamente significativas para las variables analizadas, demostrando ausencia de efecto antagónico.

Caracterização anatômica, química e antibacteriana de folhas de Brunfelsia uniflora (manacá) presentes na Mata Atlântica / Anatomical, chemical and antibacterial characterization of leaves of Brunfelsia uniflora (manacá) in the Atlantic Rainforest (Mata Atlântica)

Brunfelsia uniflora é uma espécie pertencente à família Solanaceae conhecida popularmente como manacá e empregada em medicina popular, suas folhas são empregadas contra artrite, reumatismo, sífilis, picadas de cobra, febre amarela, e ainda como diurética e antitérmica. Objetivou-se realizar um estudo anatômico foliar, através de microscopia de luz e de eletrônica de varredura, bem como análises químicas do extrato foliar através de cromatografia e testes microbiológicos com os extratos foliares para atividade antibacteriana frente a Escherichia coli e Staphylococcus aureus. O material biológico foi coletado em área de Mata Atlântica, nas proximidades da cidade de São Vicente - SP. O estudo da anatomia foliar de Brunfelsia uniflora, evidenciou parênquima paliçádico com duas camadas celulares e o parênquima lacunoso com seis camadas de células; foi observada grande quantidade de drusas no parênquima clorofiliano e predominância de esclerênquima na região da nervura central da folha. A epiderme abaxial apresentou grande quantidade de estômatos, sendo estes quase que ausentes na epiderme adaxial. Estudos através de microscopia eletrônica de varredura permitiram evidenciar uma camada de cera epicuticular ornamental bem característica na epiderme adaxial da folha, predominância de estômatos paracíticos, presença de tricomas capitados e muitos tricomas peltados na epiderme abaxial da folha. A análise química evidenciou alguns picos nos cromatogramas que correspondem a grupos de substâncias que não puderam ser analisadas de forma qualitativa, mas que se pode inferir a ocorrência de derivados de ácido cafeico. Os testes microbiológicos obtidos apresentaram resultados negativos no controle das espécies de bactérias testadas, nas concentrações utilizadas.

Brunfelsia uniflora is a species that belongs to the family Solanaceae, popularly known as manacá. In popular medicine the leaves are used for arthritis, rheumatism, syphilis, snake bites, yellow fever, and even as a diuretic and anti-thermal. The main objective of this work was the anatomical study through optical and electronic scanning microscopy, chemical analysis and microbiological tests using Escherichia coli and Staphylococcus aureus and Brunfelsia uniflora leaves extracts. The plants were collected in the Atlantic Rainforest (Mata Atlântica), nearby the city of São Vicente, SP. Brunfelsia uniflora presented palisade parenchyma with two cellular layers and lacunary parenchyma with six cellular layers; large quantities of crystals in mesophyll and sclerenchyma were observed. The lower epidermis presented large quantities of stomata while they were almost absent in the adaxial epidermis. The electronic scanning microscopy showed the presence of paracitic stomata, a waxy layer ornamented in the adaxial epidermis as well as the presence of few trichomes in the central vein region in the abaxial surface. However, in the vein region the trichomes were absent. A chemical analysis showed evidence of some spectral peaks concerning the occurrence of caffeic acid derivatives. The microbiological tests presented negative results for the two species of bacteria.