Скринінг in vitro антимікробного потенціалу етанольних екстрактів листків деяких видів begonia по відношенню до метицилін-резистентного штаму staphylococcus aureus (MRSA)

Завантажити PDF

DOI: 10.32900/2312-8402-2020-123-30-38

Ткаченко Г.,
Кургалюк Н.,
Інститут біології та наук про Землю, Поморська Академія у Слупську, Польща,
Буюн Л.,
Національний ботанічний сад імені М. М. Гришка, Національна академія наук України,
Томін В.,
Поморська Академія у Слупську, Польща

Ключові слова: Begonia, етанольні екстракти, антимікробна активність, диско-дифузійний метод на чутливість Кірбі-Бауера

Було досліджено антимікробну активність етанольних екстрактів листків різних видів Begonia – Begonia solimutata L.B. Sm. & Wassh., Begonia goegoensis N.E.Br., Begonia foliosa Kunth, Begonia × erythrophylla Hérincq, Begonia thiemei C.DC., Begonia peltata Otto & Dietr., Begonia heracleifolia Cham. & Schltdl., Begonia dregei Otto & Dietr., та Begonia mexicana G. Karst. ex Fotsch по відношенню до метицилін-резистентного штаму Staphylococcus aureus (MRSA). Листя приносили в лабораторію для антимікробних досліджень. Свіжовичавлені подрібнені листя промивали, зважували і гомогенізували в 96% – ному етанолі (в пропорції 1:19) при кімнатній температурі. Потім екстракти фільтрували і досліджували їх антимікробну активність. Аналіз антибактеріальної активності рослинних екстрактів здійснювали за допомогою диско-дифузійного тесту Кірбі-Бауера. Етанольні екстракти дев’яти видів рослин бегонії були оцінені на предмет їх антимікробної активності щодо метициллінрезистентного штаму S. aureus (MRSA). Eкстракти з усіх тестових рослин бегонії викликали помітне зниження бактеріального росту, вимірюваного як діаметри зон інгібування. Діаметр зони інгібування для B. solimutata склав (16,4±1,1) мм, для B. goegoensis- (14,2±1,0) мм, для B. foliosa – (14,9±1,2) мм, для Begonia x erythrophylla – (16,9±0,9) мм, для B. thiemei- (16,8±1,3) мм, для B. peltata – (18,1±0,9) мм, для B. heracleifolia- (15,3±0,9) мм, для B. dregei – (14,7±1,1) мм, а для B. mexicana – (13,8±0,9) мм. Серед досліджених видів рослин найбільш ефективними щодо здатності інгібувати ріст S. aureus NCTC 12493 виявились B. peltata, B. thiemei, B. foliosa, Begonia × erythrophylla та B. solimutata; при використанні етанольних екстрактів листків цих видів діаметр зони інгібування становив від 12,5 до 21 мм. На особливу увагу заслуговують B. peltata і B. thiemei, які виявили надзвичайно високу активність по відношенню до штаму S. aureus NCTC 12493. Отже, наші дослідження свідчать про те, що представники роду Begonia потребують подальших досліджень як джерело потенційних фітотерапевтичних засобів для лікування інфекцій, спричинених S. Aureus, а також для розробки інноваційних кормових і профілактичних засобів у тваринництві.

Бібліографічний список

  1. Amutha S., & Sreedevikumari, (2016). Evaluation of antibacterial activity of different solvent extracts of Begonia cordifolia. Int. J. Zool. Appl. Biosci., 1(3), 144–147.
  2. Ariharan, V. , Meena Devi, V. N., Rajakokhila, M., & Nagendra Prasad, P. (2012). A new natural source for vitamin C. International Journal of Plant, Animal and Environmental Sciences, 2(3), 92–94.
  3. Batista, L. , Cid, Y. P., De Almeida, A. P., Prudêncio, E. R., Riger, C. J., De Souza, M. A., Coumendouros, K., & Chaves, D. S. (2016). In vitro efficacy of essential oils and extracts of Schinus molle L. against Ctenocephalides felis felis. Parasitology, 143(5), 627–638.
  4. Bauer, A. , Kirby, W. M., Sherris, J. C., & Turck, M. (1966). Antibiotic susceptibility testing by a standardized single disk method. Am. J. Clin. Pathol., 45(4), 493–496.
  5. Buyun, L., Tkachenko, H., Kurhaluk, N., Góralczyk, A., Tomin, V., & Osadowski, Z. (2019). Screening for antimicrobial activity of nine ethanolic extracts obtained from leaves of Begonia plant: a possible alternative in the treatment of infections caused by Citrobacter freundii. Agrobiodiversity for Improving Nutrition, Health, and Life Quality, (3), 312–322.
  6. Diaz Carrasco, J. , Redondo, L. M., Redondo, E. A., Dominguez, J. E., Chacana, A. P., & Fernandez Miyakawa, M. E. (2016). Use of Plant Extracts as an Effective Manner to Control Clostridium perfringens Induced Necrotic Enteritis in Poultry. Biomed. Res. Int., 2016, 3278359.
  7. Garnacho-Montero, J., Amaya-Villar, R., Gutiérrez-Pizarraya, A., Espejo-Gutiérrez de Tena, E., Artero-González, M. , Corcia-Palomo, Y., & Bautista-Paloma,J. (2013). Clinical efficacy and safety of the combination of colistin plus vancomycin for the treatment of severe infections caused by carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii. Chemotherapy, 59(3), 225–231.
  8. Guo, Y., Song, G., Sun, M., Wang, J., & Wang, Y. (2020). Prevalence and Therapies of Antibiotic-Resistance in Staphylococcus aureus. Cell Infect. Microbiol., 10, 107.
  9. Harkins, C. , Pichon, B., Doumith, M., Parkhill, J., Westh, H., Tomasz,A., de Lencastre, H., Bentley, S.D., Kearns, A.M., & Holden, M.T.G. (2017). Methicillin-resistant Staphylococcus aureus emerged long before the introduction of methicillin into clinical practice. Genome Biol., 18(1), 130.
  10. Holetz, F. , Pessini, G. L., Sanches, N. R., Cortez, D. A., Nakamura,C. V., & Filho, B. P. (2002). Screening of some plants used in Brazilian folk medicine for the treatment of infectious diseases. Mem. Inst. Oswaldo Cruz, 97, 1027–1031.
  11. Indrkumar, , Gomathi, R., & Karpagam, S. (2014). Antimicrobial and In vitro Antioxidant Potential of Begonia dipetala Graham. Int. J. Pharm. Sci. Rev. Res., 27(2), 382–386.
  12. Karpova, E., Nabieva, A., Fershalova, T., Yakimova, Y., & Tsybulya, N. (2019). Flavonoids and Antimicrobial Properties of Begonia fischeri palustris in vitro Plantlets. OnLine Journal of Biological Sciences, 19(1), 20–27.
  13. Karpova, E. , Kchramova, E. P., & Fershalova, T. D. (2009). Flavonoids and ascorbic acid in the representatives of the genus Begonia L. Chemistry of Plant Raw Material, 2, 105–110.
  14. Khosravi, A. , Shokri, H., & Fahimirad, S. (2016). Efficacy of medicinal essential oils against pathogenic Malassezia sp. isolates. J. Mycol. Med., 26(1), 28–34.
  15. Kuok, C. , Hoi, S. O., Hoi, C. F., Chan, C. H., Fong, I. H., Ngok, C. K., Meng, L. R., & Fong, P. (2017). Synergistic antibacterial effects of herbal extracts and antibiotics on methicillin-resistant Staphylococcus aureus: A computational and experimental study. Exp. Biol. Med. (Maywood), 242(7), 731–743.
  16. Lakhundi, S., & Zhang, K. (2018). Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus: Molecular Characterization, Evolution, and Epidemiology. Microbiol. Rev., 31(4), e00020-18.
  17. Lee, A. , de Lencastre, H., Garau, J., Kluytmans, J., Malhotra-Kumar, S., Peschel, A., & Harbarth, S. (2018). Methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Nat. Rev. Dis. Primers, 4, 18033.
  18. Mushtaq, S., Shah, A. , Shah, A., Lone, S. A., Hussain, A., Hassan, Q. P., & Ali, M. N. (2018). Bovine mastitis: An appraisal of its alternative herbal cure. Microb. Pathog., 114, 357–361.
  19. Okoth, D. , Chenia, H. Y., & Koorbanally, N. A. (2013). Antibacterial and antioxidant activities of flavonoids from Lannea alata (Engl.) Engl. (Anacardiaceae). Phytochem. Lett., 6, 476–481.
  20. Ramesh, N., Viswanathan, M. , Saraswathy, A., Balakrishna, K., Brindha,P., & Lakshmanaperumalsamy, P. (2002). Phytochemical and antimicrobial studies of Begonia malabarica. J. Ethnopharmacol., 79(1), 129–132.
  21. Simões, M., Bennett, R. , & Rosa, E. A. (2009). Understanding antimicrobial activities of phytochemicals against multidrug resistant bacteria and biofilms. Nat. Prod. Rep., 26(6), 746–757.
  22. Siregar, H. , Purwantoro, R. S., & Praptiwi Agusta, A. (2018). Antibacterial potency of simple fractions of ethyl acetate extract of Begonia baliensis. Nusantara Bioscience, 10, 159–163.
  23. Tkachenko, H., Buyun, L., & Osadowski, Z. (2017). The antimicrobial properties of extracts obtained from Begonia goegoensis E.Br. leaf against Pseudomonas aeruginosa isolates. Agrobiodiversity for Improving Nutrition, Health, and Life Quality, 1, 454–460.
  24. Tkachenko, H., Buyun, L., Osadowski, Z., & Belayeva, Y. (2016). In vitro microbiological investigation of ethanolic extracts obtained from leaves of various Begonia species against Escherichia coli. Słupskie Prace Biologiczne, 13, 277–294.
  25. Tsybulya, N. , Fershalova, T. D., & Yakimova, Yu. L. (2010). Examination of the antimicrobial activity of some Begonia L. species as a possible piece of phytodesign. Aerospace and Environmental Medicine, 44(1), 47–50.
  26. Tyers M., & Wright G. (2019). Drug combinations: a strategy to extend the life of antibiotics in the 21st century. Nat. Rev Microbiol., 17(3), 141–155.
  27. Zar J. (1999). Biostatistical Analysis. 4th ed., Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs, New Jersey.