Antibacterial Activity of Origanum vulgare and Rosmarinus officinalis standardized extracts Against Curtobacterium and Xanthomonas

Autores

DOI:

https://doi.org/10.21664/2238-8869.2023v12i1.p110-122

Palavras-chave:

Curtobacterium flaccumfaciens, Xanthomonas axonopodis

Resumo

Doenças causadas por espécies de Curtobacterium e Xantomonnas representam um problema agrícola nas lavouras e podem gerar impactos econômicos na comercialização de sementes e alimentos. Origanum vulgare L. (oregano) e Rosmarinus officinalis L. (alecrim) possuem ácido rosmarínico e outros compostos fenólicos que podem levar ao controle de bactérias fitopatogênicas do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.). Este estudo teve como objetivo avaliar a atividade antibacteriana in vitro e in vivo dos extratos de O. vulgaris e R. officinalis, padronizados em ácido rosmarínico, frente a Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens, Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli, Xanthomonas fuscans subsp. fuscans e Xanthomonas sp. O efeito antibacteriano dos extratos em sementes de feijão também foi investigado. O teor de ácido rosmarínico foi de 8,55 % para O. vulgare e 16,30 % para o extrato de R. officinalis. Verificou-se a completa inibição in vitro das bactérias estudadas por ambos os extratos à 0,8% (m/m), com exceção de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli BRM 025302 que foi completamente inibida à 1,2% (m/m) de orégano. Além disso, nenhum sintoma de fitotoxicidade foi observado em folhas de feijão destacadas tratadas com eles. Em condições de casa de vegetação, observou-se uma certa redução na severidade da murcha de Curtobacterium por ambos os extratos à 1% (m/m) para os cultivares de feijão BRS Sublime and BRS Estilo. Nas condições experimentais esses extratos não foram eficientes no controle do crestamento bacteriano comum causado por X. axonopodis pv. phaseoli. Ambos os extratos foram promissores no tratamento de sementes, principalmente em relação à contaminação por Fusarium spp., cujo percentual diminuiu, em média, de 94% para 10%. Além disso, essas sementes de feijão mantiveram a porcentagem de germinação adequada ao exigido pela legislação. Novos estudos devem ser realizados para melhor investigar o potencial desses extratos padronizados como bioproduto para a agricultura.

Biografia do Autor

Priscila Dias da Silva Vaz, Universidade Federal de Goiás

Graduada em Farmácia (2014) pela UFG e mestre em Ciências Farmacêuticas (2019) UFG, onde desenvolveu projeto de pesquisa sobre o Desenvolvimento e avaliação de bioprodutos obtidos a partir de extratos vegetais padronizados para o controle da antracnose em cultivos de feijão. Interessa-se na área de desenvolvimento e inovação de produtos e em farmacognosia.

 

Waléria Ramos Nogueira de Souza, Universidade Federal de Goiás

Possui graduação em Farmácia pela Universidade Federal de Goiás (2015) e mestrado em Ciências Farmacêuticas pela Universidade Federal de Goiás (2018). Tem experiência na área de Farmácia com ênfase em utilização de extratos naturais. Atualmente é aluna de especialização do curso de Cosmetologia ministrado pelo IEPG.

Adriane Wendland, Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz,USP

Possui graduação em Engenharia Agrônomica pela Universidade Estadual de Londrina - UEL (1997), mestrado em Fitopatologia pela USP - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (2000), doutorado em FITOPATOLOGIA pela USP - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (2005), especialização em Biotecnologia pela Munster Universität. É pesquisadora da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa Arroz e Feijão desde 2006. É Curadora da COLEÇÃO DE MICRORGANISMOS MULTIFUNCIONAIS da Embrapa Arroz e Feijão desde 2008. Tem experiência na área de Agronomia, com ênfase em Fitopatologia, e atua nos seguintes temas: Bacteriologia, resistência genética à doenças de plantas, expressão gênica, diversidade genética, caracterização patogênica e molecular de microorganismos, desenvolvimento de kits de detecção específica de microrganismos por LAMP, RPA, PCR-multiplex e biossensores portáteis. Coordena projetos sobre detecção/diagnóstico molecular rápido de microganismos multifuncionais para agricultura. Realiza Transferência Tecnológica de testes rápidos para laboratórios, intituições e empresas interessadas. É professora da disciplina BACTERIOLOGIA DE PLANTAS na UFG, credenciada como docente permanente no Programa de Pós-Graduação em Produção Agrícola/Fitossanidade (PPGA/UFG), orientadora no PPG Biotecnologia (PPGBB/UFG) e co-rientadora no PPG em Fitopatologia da UnB. Orienta alunos de graduação, mestrado, doutorado e pós-doutorado.

Matheus Gabriel de Oliveira, Universidade Federal de Goiás

Possui graduação em Farmácia (2016) e mestrado em Ciências Farmacêuticas (2018) pela Universidade Federal de Goiás. Atualmente é doutorando em Ciências Farmacêuticas. Tem experiência na área de controle de qualidade de matérias-primas vegetais, desenvolvimento e validação de métodos analíticos, e química computacional.

Hérica Nubia Cardoso Cirilo, Universidade Federal de Goiás

Doutora em Ciências Farmacêuticas pela Universidade Federal de Goiás (UFG) e Mestre em Química pela UFG. É graduada em Farmácia pela UFG com Habilitação em Indústria Farmacêutica; possui especialização em Qualidade e Segurança do Paciente pela FIOCRUZ e em Controle de Qualidade de Medicamentos pela UFG. Atualmente cursa MBA em Economia e Avaliação de Tecnologias em Saúde no Hospital Alemão Oswaldo Cruz. Atua como farmacêutica do Hospital das Clínicas da UFG/EBSERH, atualmente exercendo a chefia da Unidade de Gestão da Inovação Tecnológica em Saúde e a coordenação do Núcleo de Avaliação de Tecnologias em Saúde (NATS). É Preceptora da Residência Multiprofissional em Saúde da UFG (eixo Hematologia e Hemoterapia). Tem experiência nas áreas de Avaliação de Tecnologias em Saúde, Farmácia Hospitalar, Gestão e Planejamento da Assistência Farmacêutica, Gestão de Contratos de Suprimentos, Controle de Qualidade de Medicamentos.

Marcio Vinicius de Carvalho Barros Cortes, Universidade Federal do Rio de Janeiro

Possui graduação em Farmácia (2005) e doutorado em Bioquímica pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2021) com período sanduíche na Technical University of Denmark - Bioengineering. É Analista da Embrapa Arroz e Feijão desde 2008, com experiência em fitopatologia. Atua no tema bioinsumos, com ênfase em biopesticidas, com foco no desenvolvimento de processos eficientes para a produção de células / metabólitos secundários e no melhoramento genético convencional e moderno (edição gênica /CRISPR).

Maria Teresa Freitas Bara, Universidade Federal de Goiás

Possui graduação em Farmácia e Bioquímica pela Universidade Federal de Juiz de Fora (1986), especialização em Ciências Farmacêuticas pela UFJF/UFF (1987), mestrado em Microbiologia Agrícola pela Universidade Federal de Viçosa (1991) e doutorado em Ciências Biológicas (Biologia Molecular) pela Universidade de Brasília (2002). É professora titular aposentada da Universidade Federal de Goiás. Tem experiência em ensino, pesquisa, extensão e administração universitária. Alguns destaques de sua atuação são: lecionou na área de Farmacognosia e afins, coordenou e participou de projetos de pesquisa e pós-graduação com ênfase em controle de qualidade de matérias primas vegetais e de fitoterápicos, atividade biológica de plantas medicinais, produção e padronização de extratos vegetais, pesquisa e desenvolvimento de fitoterápicos e fitocosméticos (por meio de parceria) a partir de plantas brasileiras. Atuou também na área de biotecnologia, com ênfase em produção de enzimas microbianas. Fundou o Laboratório de Pesquisa em Produtos Naturais (LPPN/FF/UFG), do qual foi coordenadora por 24 anos. Orientou mestrado e doutorado no PPGCF, no PPGIF e no PPGAAS, além de alunos de iniciação científica e trabalhos de conclusão de curso. Participou de centenas de bancas de trabalhos de conclusão (pós-graduação Stricto Sensu e Lato Sensu) e de graduação. Foi contemplada com Bolsa de Produtividade em Desenvolvimento Tecnológico e Extensão Inovadora/CNPq em 2 editais. Possui mais de uma centena de artigos científicos; alguns capítulos de livros e depósitos de patentes no INPI. Foi coordenadora da Farmácia Escola-UFG e do Laboratório de Controle de Qualidade de Medicamentos (LCQM/FF-UFG). Foi presidente da Comissão de Ensino e do Núcleo Docente Estruturante da FF/UFG e, da Comissão Coordenadora das atividades de Pesquisa e Pós-graduação da FF/UFG. Atuou como Coordenadora do Curso de Farmácia/UFG, foi Vice-Diretora e também Diretora da Fac. de Farmácia/UFG.

Referências

Alagawany M, El-Hack MEA, Farag MR, Gopi M, Karthik K, Malik YS, Dhama K 2017. Rosmarinic acid: modes of action, medicinal values and health benefits. Anim Health Res Rev 18(2):167-176.
Altundag S, Aslim B, Ozturk S 2011. In vitro Antimicrobial activities of essential oils from Origanum minutiflorum and Sideritis erytrantha subsp. erytrantha on phytopathogenic bacteria. J Essent Oil Res 3(1):4-8.
Babu S, Satish S, Mohana DC, Raghavendra MP, Raveesha KA 2007. Antibacterial evaluation and phytochemical analysis of some Iranian medicinal plants against plant pathogenic Xanthomonas pathovars. J Agric Technol 3(2):307-316.
BRASIL 2009. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Manual de Análise Sanitária de Sementes, 1 ed., Diário Oficial da República Federativa do Brasil, 202 p. Brasília, DF.
BRASIL 2013. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Instrução Normativa nº 45 de 17 de setembro de 2013. Instrução Normativa a produção e a comercialização de sementes. Diário Oficial da República Federativa do Brasil, 22 p. Brasília, DF.
Canelas V, Costa CT 2007. Quantitative HPLC analysis of rosmarinic acid in extracts of Melissa officinalis and spectrophotometric measurement of their antioxidant activities. J Chem Educ 84(9):1502.
Carvalho JCB, Chaibub AA, Sousa KCI, Brito DC, Filippi MCC, Kato L, Araujo LG 2021. Efficiency of a new Waitea circinata extract against rice pathogens Pesq Agropec Trop 51(e66916):1-9.
Cassal VB, Azevedo LF, Ferreira RP, Silva DG, Simão RS 2014. Pesticides: a review of their consequences for public health. Rev Eletrônica Gest, Educ Tecnol Ambient 18(1): 437-445.
Catara V, Cubero J, Pothier JF, Bosis E, Bragard C, Dermić E, Holeva MC, JAcques MA, Petter F, Pruvost O, Robène I, Studholme DJ, Tavares F, Vicente JG, Koebnik R, Costa J 2021. Trends in molecular diagnosis and diversity studies for phytosanitary regulated Xanthomonas. Microorganisms 9(4):862-893.
Côrtes MVCB, Lima DCS, Silva-Lobo VL, Filippi MCC, PrabhU AS 2012. Inibição do desenvolvimento micelial de Magnaporthe oryzae por metabólito extracelular produzido por Sarocladium oryzae. Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento da Embrapa Arroz e Feijão, 37, Embrapa Arroz e Feijão, Santo Antônio de Goiás, 12pp.
Dal’maso EG 2014. Detecção de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli em sementes, aspectos fisiológicos e proteção do feijoeiro contra o crestamento bacteriano comum usando extratos hidroalcoólicos de alecrim e cúrcuma e Pycnoporus sanguineus. Dissertação de Mestrado, Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Marechal Cândido Rondon, 43 pp.
Djordjevic M, Djordjevic O, Djordjevic R, Mijatovic M, Kostic M, Todorovic G, Ivanovic M 2013. Alternative approach in control of tomato pathogen by using essential oils in vitro. Pak J Bot 45(3):1069-1072.
Hossain MB, Rai DK, Brunton NP, Martin-Diana AB, Barry-Ryan C 2010. Characterization of phenolic composition in Lamiaceae spices by LC-ESI-MS/MS. J Agric Food Chem 58(19):10576-10581.
Khan RA 2018. Natural products chemistry: The emerging trends and prospective goals. Saudi Pharm J 26(5):739-753.
Itako AT, Tolentino Junior JB, Raduan JLFP, Mattos AP, Santos KL, Ciotta MN 2021. Effect of essential oils on the development of Colletotrichum sp. fungus in fragments of Feijoa sellowiana fruits. Acta Sci Biol Sci 43(e53055):1-8.
Kostic M, Zlatkovic B, Miladinovic B, Živanovic S, Mihajilov-Krstev T, Pavlovic D, Kitic D 2015. Rosmarinic acid levels, phenolic contents, antioxidant and antimicrobial activities of the extracts from Salvia Verbenaca L. obtained with different solvents and procedures. J Food Biochem 39:199-208.
Maia AJ, Schwan‑Estrada KRF, Faria CMDR, Oliveira JSB, Jardinetti VA, Batista BN 2014. Rosemary essential oil in the control of diseases and induction of resistance in grapevine. Pesqui Agropecu Bras 49(5):330-339.
Paiva BAR, Wendland A, Teixeira NC, Ferreira MASV 2020. Rapid detection of Xanthomonas citri pv. fuscans and Xanthomonas phaseoli pv. phaseoli in common bean by loop-mediated isothermal amplification. Plant Dis 104(1): 198-203.
Rava CA 1984. Patogenicidade de isolados de Xanthomonas campestres pv. Phaseoli. Pesqui Agropecu Bras 19:445-448.
Romero AL, Romero RB, Silva EL, Diniz SPSS, Oliveira RR, Vida JB 2015. Chemical composition and activity of Origanum vulgare essential oil against phytopathogenic fungi. J Health Sci 14(4):231-235.
Rongai D, Pulcini P, Di Lernia G, Nota P, Preka P, Milano F 2019. Punicalagin content and antifungal activity of different Pomegranate (Punica ganatum L.) genotypes. Horticulturae 5(3), 52-61.
Sales MDC, Costa HB, Fernandes PMB, Ventura JÁ, Meira DD 2016. Antifungal activity of plant extracts with potential to control plant pathogens in pineapple. Asian Pac J Trop Biomed 6(1): 26-31.
Sertkaya E, Kaya K, Soylu S 2010. Acaricidal activities of the essential oils from several medicinal plants against the carmine spider mite (Tetranychus cinnabarinus Boisd.) (Acarina: Tetranychidae). Ind Crop Prod 31(1): 107-112.
Shabana YM, Abdalla ME, Shahin AA, El-Sawy MM, Ibrahim S, Draz IS, Youssif AW 2017. Efficacy of plant extracts in controlling wheat leaf rust disease caused by Puccinia triticina. Egypt J Basic Appl Sci 4(1):67-73.
Simas DLR, Amorim SHBM, Goulart FRV, Alviano CS, Alviano DS, Silva AJR, 2017. Citrus species essential oils and their components can inhibit or stimulate fungal growth in fruit. Ind Crop Prod 98(1):108-115.
Tocci N, Weil T, Perenzoni D, Narduzzi L, Madriñán S, Crockett S., Nürk NM, Cavalieri D, Mattivi F 2018. Phenolic profile, chemical relationship and antifungal activity of Andean Hypericum species. Ind Crop Prod 112(1):32-37.
Valdo SCD, Wendland A, Araújo LG, Melo LC, Pereira HS, Melo PG, Faria LC 2016. Differential interactions between Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens and common bean. Genet Mol Res 15(4):1-16.
Valentini G, Guidolin AF, Baldissera JNC, Coimbra JLM 2010. Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens: etiology, detection and control strategies. Biotemas 23(4):1-8.
Varejão EVV, Demuner AJ, Barbosa LCA, Barreto RW, Vieira BS 2013. Phytotoxicity of Alternaria euphorbiicola culture filtrates in Euphorbia heterophylla leaves. Planta Daninha 31(1):1-9.
Varjani SJ, Taherzadeh MJ, Khanal SK, Pandey A 2020. New horizons in biotechnology: Advances in sustainable industrial and environmental bioprocesses and bioproducts. Ind Crop Prod 158(15):113000.
Vigo SC, Maringoni AC, Câmara RC, Lima GPP 2009. Action of medicinal plants tinctures and essential oils to the bean common bacterial blight and on protein production of resistance induction. Summa Phytopathol 35(4):293-304.
Wendland A, Lobo Júnior M 2018. Integrated Management of Common Bean Diseases. In: Campos-Vega R, Bassinelo PZ, Dave Oomah B (Org.). Integrated Management of Common Bean Diseases. Vol. 1. Nova Science Publishers Inc., New York, p.115-142.
Wendland A, Alencar NE, Melo LC, Costa JGCC, Del Peloso MJ, Pereira HS, Faria LC, Ferreira EPDB, Côrtes MVCB 2009. Symptom pattern of common bean genotypes inoculated with different isolates of Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens. Annu Rep Bean Improv Coop 52: 70-71.
Yazdani D, Tan YH, Abidin MAZ, Jaganath IB 2011. A review on bioactive compounds isolated from plants against plant pathogenic fungi. J Med Plant Res 5(30): 6584-6589.

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Publicado

2023-04-28

Como Citar

VAZ, Priscila Dias da Silva; SOUZA, Waléria Ramos Nogueira de; WENDLAND, Adriane; OLIVEIRA, Matheus Gabriel de; CIRILO, Hérica Nubia Cardoso; CORTES, Marcio Vinicius de Carvalho Barros; BARA, Maria Teresa Freitas. Antibacterial Activity of Origanum vulgare and Rosmarinus officinalis standardized extracts Against Curtobacterium and Xanthomonas. Fronteira: Journal of Social, Technological and Environmental Science, [S. l.], v. 12, n. 1, p. 110–122, 2023. DOI: 10.21664/2238-8869.2023v12i1.p110-122. Disponível em: https://periodicos.unievangelica.edu.br/index.php/fronteiras/article/view/6445. Acesso em: 23 nov. 2024.

Edição

v. 12 n. 1 (2023): FRONTEIRAS - ISSN 2238-8869

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