Atividade antimicrobiana de endófitos e de extratos foliares de Schinus terebenthifolius Raddi (Aroeira)

Abstract

A pesquisa de compostos químicos biologicamente ativos para fins terapêuticos em plantas utilizadas na medicina popular e em seus microrganismos endofíticos tem enriquecido as opções terapêuticas com novos fármacos antinflamatórios, antimicrobianos, antitumorais, entre outros. Em busca de soluções para o avanço das bactérias multiresistentes o presente trabalho buscou a confirmação científica para o uso popular de Schinus terebenthifolius Raddi, aroeira, como atimicrobiano e ampliou o estudo buscando a relação desta atividade aos seus endófitos. Para isto foi avaliada a atividade antimicriobiana e a composição química do extrato metanólico bruto das folhas da planta, assim como suas frações. Paralelamente, foram isolados fungos filamentosos e actinomicetos endofíticos das folhas da mesma árvore, que foram confrontados com bactérias Gram-positivas, Gram-negativas e levedura de interesse clínico e um fitopatógeno filamentoso para verificar o potencial de produção de compostos antimicrobianos por esses microrganismos. Os endófitos com este potencial foram selecionados para fermentação a fim de extrair seus metabólitos secundários ativos. Aqueles que apresentaram bons resultados também foram avaliados quimicamente e comparados com o extrato obtido diretamente das folhas da planta e suas frações. O extrato bruto metanólico das folhas de aroeira e suas frações de diclorometano:acetato de etila (1:1) e de acetato de etila foram ativos contra Staphylococcus aureus (ATCC 27213), Escherichia coli (ATCC 35219), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853) e Candida albicans (ATCC 10231). Ainda, o extrato bruto da planta inibiu em mais de 40% o crescimento do fitopatógeno Guignardia citricarpa. Alguns dos compostos extraídos dos endófitos também apresentaram atividade contra pelo menos um dos microrganismos testados (Staphylococcus aureus - ATCC 27213, Pseudomonas aeruginosa - ATCC 27853 e Candida albicans - ATCC 10231). Foram encontrados nove microrganismos endofíticos produtores de metabólitos secundários com atividade antimicrobiana, entre eles foram identificados os gêneros Alternaria, Phomopsis, Penicillium e Streptomyces, um basideomiceto também apresentou a mesma propriedade. De acordo com a analíse química por cromatografia em camada delgada sugere-se que os metabólitos ativos da planta estejam relacionados com compostos fenólicos e/ou antraquinonas, enquanto a atividade antimicrobiana dos endófitos testados parece estar vinculada à produção de alcalóides, presente em todos os extratos ativos dos microrganismos. Dois extratos com atividade produzidos por endófitos também apresentaram antraquinonas e um terpenóides. Nas condições testadas não foi encontrada relação entre os compostos com atividade antimicrobiana extraídos das folhas de S. terebenthifolius Raddi com os extraídos dos fungos e actinomiceto isolados desta mesma planta. Entretanto, esta diversidade de vias metabólicas secundárias ressalta a importância da pesquisa destas duas fontes de metabólitos secundários biologicamente ativos.

The search for biologically active compounds for therapeutic purposes in plants used in popular medicine and their endophytic microorganisms has enriched the therapeutic options with new anti-inflammatory, antimicrobial, antitumor drugs among others. In the search for solutions for the advancement of bacteria multiresistance, this study aims to confirm scientifically the popular use of Schinus terebenthifolius Raddi as an antimicrobial and to seek the relationship of this activity to its endophytes. In order to do so, the antimicrobial activity and chemical composition of a crude methanol extract of S. terebenthifolius leaves and its fractions were studied. Also, endophytic fungi and actinomycetes from leaves of the same tree were isolated, which were then tested against Gram-positive, Gram-negative bacteria, a yeast of clinical interest and a filamentous pathogen to investigate their potential production of antimicrobial compounds. Isolates showing this potential were selected to undergo fermentation in an attempt to extract their active secondary metabolites. Those who presented positive results were also evaluated chemically and compared with the extract and fractions from leaves of the plant. The crude extract and fractions (dichloromethane:ethyl acetate (1:1) and ethyl acetate) of S. terebenthifolius were active against Staphylococcus aureus (ATCC 27213), Escherichia coli (ATCC 35219), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853) and Candida albicans (ATCC 10231). Besides, the crude extract of the plant inhibited more than 40% growth of the phytopatogen Guignardia citricarpa. Some compounds extracted from endophytes also showed activity against at least one of the microorganism tested (Staphylococcus aureus - ATCC 27213, Pseudomonas aeruginosa - ATCC 27853 e Candida albicans - ATCC 10231). Nine endophytic microorganisms with the ability to produce secondary metabolites with antimicrobial activity were found and identified as Alternaria, Phomopsis, Penicillium, Streptomyces and a basidiomycete. According to chemical analysis by thin layer chromatography it was suggested that the active metabolites of the plant are related to phenolic compounds and/or anthraquinones, while the antimicrobial activity of endophytes appears to be linked to the production of alkaloids, present in all the active extracts of the microorganisms. Two active extracts produced by endophytes also presented anthraquinones and terpenoids. Under the conditions tested, a relation between antimicrobial activity of S. terebenthifolius and the compounds from fungi and actinomycete isolated from the same plant was not found. However, this diversity of secondary metabolic pathways emphasizes the importance of the research of these two sources of biologically active secondary metabolites.