Caracterização espectroscópica de extratos secos das folhas da amendoeira-da-praia e sua atividade contra espécies bacterianas com potencial de multirresistência

Resumo

A amendoeira-da-praia (Terminalia catappa) é uma das espécies de árvores mais abundantes da cidade do Rio de Janeiro e produz diariamente um considerável volume de resíduos (folhas e frutos). Os extratos das folhas da amendoeira possuem uma vasta aplicação biológica, sendo uma das possíveis vias de valorização deste resíduo. Neste trabalho pretendeu-se realizar uma análise espectroscópica dos extratos aquoso e etanólico, sendo identificados sinais característicos dos grupos éster, hidroxila e anel aromático. A atividade do extrato aquoso foi avaliada por microdiluição em caldo frente às espécies Gram-positivas Enterococcus faecalis e Staphylococcus aureus, apresentando inibição de até 86% na concentração de 1024 μg/mL.

Palavras chaves

Terminalia catappa; espectroscopia; antibacteriano

Introdução

Inserida no Brasil no início do século XX para arborização urbana, a amendoeira- da-praia (Terminalia catappa) tornou-se uma das espécies de árvores mais abundantes da cidade do Rio de Janeiro. Segundo levantamento da COMLURB, no ano de 2009 existiam 65.811 árvores distribuídas ao longo de toda cidade(BARATTA JÚNIOR, 2015; MAIA, 1995). Devido à sua extensa presença, essa árvore é responsável pela produção elevada de frutos e folhas que caem em diversos períodos no ano, produzindo assim uma quantidade substancial de resíduos urbanos(DOS SANTOS, 2010). Apesar do potencial biológico já reportado na literatura das folhas dessa espécie, após coleta, o material é descartado em aterros sanitários (ANAND, 2015). A presença de taninos, por exemplo, está relacionada a várias atividades biológicas observadas por essa espécie e a folha é uma das partes da árvore que apresenta a maior concentração dessas substâncias (MONTEIRO et al., 2005). Nesse contexto, é notória a necessidade de uma destinação adequada a esse tipo de resíduo. Se por um lado há a preocupação com a gestão adequada dos resíduos urbanos, por outro, tem-se o fenômeno da resistência bacteriana. A Organização Mundial da Saúde (OMS) vem emitindo alertas nos últimos anos acerca do aumento dos casos de doenças resistentes a medicamentos, levando à morte pelo menos 700 mil pessoas por ano no mundo.Doenças como pneumonia, tuberculose e meningite são mais difíceis de serem tratadas, além dos maiores ricos associados aos procedimentos cirúrgicos(WHO, 2019). Diante deste cenário, a resistência bacteriana é caracterizada como um problema de saúde pública global que exige uma busca constante por novas substâncias bioativas capazes de atuar contra os patógenos críticos. Diante disto, o presente trabalho teve como objetivo a investigação espectroscópica dos extratos aquoso e etanólico das folhas da Terminalia catappa por meio de análises de infravermelho (IV) e ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN – 1H), visando a identificação dos principais grupos funcionais. Além disso, também realizou-se a avaliação antibacteriana in vitro do extrato aquoso frente às espécies S. aureus e E. faecalis.

Material e métodos

As folhas da Terminalia catappa foram coletadas no Campus Valonguinho-UFF, lavadas com água, secas em estufa a 60ºC por 4 h. Os extratos da folha foram preparados pela infusão de 3 g da folha em 100 mL de água (90°C) e etanol (70°C) como solventes extratores por 1 hora. Depois desse procedimento, o extrato aquoso foi liofilizado e o extrato etanólico foi seco por meio de um rotaevaporador. Os extratos foram pesados e reservados a 4 °C. Para os estudos iniciais, foram utilizadas as técnicas de IV e RMN – 1H para determinação do perfil funcional dos extratos. Os espectros na região do infravermelho foram obtidos em espectrofotômetro Perkin-Elmer FT-IR, modelos 1600 senes, de feixe duplo e os espectros de RMN de 1H foram obtidos em espectrômetro VarianUnity de 500,00 MHz utilizando-se TMS como referência interna. Os valores de deslocamentos químicos (δ) foram referidos em parte por milhão (ppm) em relação ao TMS. Duas espécies de bactérias Gram-positivas foram testadas sendo elas E. faecalis (ATCC 29212) e S. aureus (ATCC 25923). As amostras bacterianas testadas pertencem à coleção de culturas do Laboratório de Cocos Gram Positivos do Departamento de Microbiologia e Parasitologia do Instituto Biomédico da UFF. Utilizou-se a técnica de microdiluição em caldo em placa de 96 poços empregando o meio de cultura Mueller Hinton (KASVI) para as duas espécies. O preparo do inóculo bacteriano consistiu em uma suspensão bacteriana em 2,0 mL de solução salina (NaCl a 0,85%) equivalente a escala de turbidez 0,5 de McFarland, que corresponde aproximadamente a uma suspensão homogênea de 1,5x108 UFC/mL. As concentrações do extrato aquoso avaliadas foram de 32-1024 μg/mL. A placa foi incubada a 37°C por cerca de 24 h e lida em uma leitora de microplacas LMR-96 em 570 nm.(FILHO et al.,2009)

Resultado e discussão

Foram obtidos os seguintes rendimentos para os extratos secos aquoso e etanólico, respectivamente: 26,2+/-0,5 e 12,0 +/- 0,4 %. O espectro na região do IV destes extratos é comparado ao espectro da folha na Figura 1, indicando um perfil espectral semelhante. A análise do IV do extrato aquoso apresentou bandas (cm-1) em 1057 (δ O-C-C); 1174 (δ C-C-O); 1705 (δ C=O) que podem ser atribuídas ao grupo éster, em 1600 (δ simétrica C=C-C); 1443 (δ assimétrica C=C-C) que podem ser atribuídas a anel aromático, além de apresentar uma banda larga em 3236, característica do grupo hidroxila. Tais grupos funcionais foram reafirmados por RMN através dos sinais na região 5,0 - 3,3 ppm (H - ésteres), 5 - 1 ppm (H - hidroxila) e sinais em 8,0 - 6,0 ppm (H - aromático). O extrato etanólico apresentou evidências para o grupo funcional éster apenas por IV, enquanto a presença de anel aromático e hidroxila foram observadas em ambas as análises. Porém, foram observadas duas bandas marcantes no espectro de IV em 2918 e 2849 cm-1, características de deformação axial C-H metílico. Esse perfil funcional é coerente com a presença de determinadas substâncias já identificadas nos extratos aquoso e etanólico por meio de análises cromatográficas encontradas na literatura (KRISHNAVENI et al., 2015), no qual uma das substâncias predominantes é o ácido 2-(tercbutóxicarbonil)benzoico, além dos taninos, em geral. Os resultados gerais da avaliação antibacteriana são apresentados na Figura 2. Observa-se uma inibição crescente com o aumento da concentração do extrato aquoso para as duas espécies Gram-positivas testadas. Destaca-se a maior concentração, 1.024 μg/mL, cuja inibição do crescimento das espécies E. faecalis e S. aureus foram superiores a 50% e 86%, respectivamente.

Figura 1.

Espectro de infravermelho comparativo da folha da amendoeira-da-praia e dos seus extratos aquoso e etanólico.

Figura 2.

Avaliação antibacteriana do extrato aquoso da folha da amendoeira-da-praia.

Conclusões

Os extratos das folhas da amendoeira-da-praia e a sua aplicação como antibacteriano consistem em uma estratégia não somente de valorização residual como também no enfrentamento da resistência bacteriana, apresentando um perfil de inibição do crescimento das espécies S. aureus e E. faecalis. Como perspectiva, pretende-se avaliar o potencial de outros extratos da folha da amendoeira-da- praia, utilizando metanol e diclorometano como solventes extratores, por exemplo, assim como a avaliação destes extratos frente a outras espécies bacterianas, inclusive espécies Gram-negativas.

Agradecimentos

Os autores agradecem a PIBIC-UFF, FAPERJ, CAPES, CNPq e PPGQ-UFF.

Referências

ANAND, A. V. ET AL. An updated review of Terminalia catappa. Pharmacognosy Reviews, v. 9, n. 18, p. 93–98, 2015.
BARATTA JÚNIOR, A. P. Plano Diretor de Arborização da Cidade do Rio de Janeiro. Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro, 2015.
DOS SANTOS, A. R. ET AL. Native and exotic species in the urban landscape of the city of Rio de Janeiro, Brazil: Density, richness, and arboreal deficit. Urban Ecosystems, v. 13, n. 2, p. 209–222, 2010.
FILHO, L. G. A. S. et al. Detecção da atividade antibacteriana in vitro de compostos naturais à base de plantas: metodologia científica. Embrapa, p. 1–14, 2019.
KRISHNAVENI, M. et al. GC-MS/MS Analysis of Phytochemicals in Terminalia catappa L, Antimicrobial assay. Indo American J of Pharm Res, v. 5, n. 3, p. 1250–4, 2015.
MAIA, C. Decreto N° 13.898 - Determina o Tombamento Provisório dos bens culturais que menciona e dá outras providências. Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro, 1995.
MONTEIRO, J. M. et al. Taninos: uma abordagem da química à ecologia. Química Nova, v. 28, n. 5, p. 892–896, 2005.
WHO. New report calls for urgent action to avert antimicrobial resistance crisis. Disponível em: <https://www.who.int/news/item/29-04-2019-new-report-calls-for-urgent-action-to-avert-antimicrobial-resistance-crisis >. Acesso em: 8 set. 2022.