Composición y actividad antibacteriana de aceites esenciales obtenidos de siete plantas de la familia Lamiaceae contra bacterias patógenas y benéficas

Lina Patricia Roldán Forero, Gonzalo Jair Diaz Gonzalez, Jennifer M Duringer

Abstract


Summary

The qualitative composition and antibacterial activity of six essential oils obtained from plants cultivated in the Colombian Andes (Mentha spicata, Mentha piperita, Ocimum basilicum, Salvia officinalis, Rosmarinus officinalis and Thymus vulgaris) and a commercial essential oil of Origanum vulgare subsp. hirtum were investigated. The essential oil composition was determined by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), while the antibacterial activity of the essential oils against Escherichia coli, Salmonella enteritidis, Salmonella typhimurium, Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium breve was measured as the minimum bacte icidal concentration (MBC) using the agar dilution method. The chemical analysis revealed the presence of 16-28 compounds in each oil, corresponding mainly to phenols, oxygenated and hydrocarbon monoterpenes. O. vulgare and T. vulgaris oils were active at low MBCs (MBC ≤ 5 mg/ml) against all bacteria evaluated, including beneficial microorganisms. In contrast, O. basilicum oil was more active against pathogenic bacteria (MBCs ≤ 10mg/ml) than beneficial bacteria (MBCs of 80 mg/ml). The present study shows that the antimicrobial potential of essential oils depends not only on the chemical composition of the oil but also on the targeted microorganism. This has important practical implications for essential oils intended to be used as feed additives with antibacterial properties for animal nutrition or pharmaceutical products with natural compounds.

Key words: antibacterial activity, essential oils, Lamiaceae family


Resumen

Se investigó la composición cualitativa y la actividad antibacteriana de seis aceites esenciales obtenidos de plantas cultivadas en los Andes Colombianos (Mentha spicata, Mentha piperita, Ocimum basilicum, Salvia officinalis, Rosmarinus officinalis y Thymus vulgaris) y un aceite esencial comercial de Origanum vulgare subsp. hirtum. La composición de los aceites esenciales fue determinada por cromatografía de gasesespectrofotometría de masas (CG-EM), mientras que la actividad antibacteriana de los aceites esenciales contra Escherichia coli, Salmonella enteritidis, Salmonella typhimurim, Lactobacillus acidophilus y Bifidobacterium breve, fue medida como la concentración mínima bactericida (CMB) usando el método de dilución en agar. Los análisis químicos revelaron la presencia de16 - 28 compuestos en cada aceite, correspondiendo principalmente a monoterpenos fenolicos, oxigenados e hidrocarbonos. Los aceites de O. vulgare y T. vulgaris fueron activos contra todas las bacterias evaluadas, incluyendo microorganismos benéficos a CMBs bajas (CMB ≤ 5 mg/ml). En contraste, el aceite de O. basilicum fue más activo contra bacterias patógenas (CMBs ≤ 10 mg/ml) en comparación de bacterias benéficas (CMBs de 80 mg/ml). El presente estudio demostró que el potencial antimicrobiano de los aceites esenciales no depende solo de la composición química del aceite sino también del microorganismo por sí mismo. Estos resultados tienen implicaciones prácticas para los aceites esenciales usados como aditivos alimenticios con propiedades antibacterianas para la nutrición animal o productos farmacéuticos con compuestos naturales.

Palabras clave: aceites esenciales, actividad antimicrobiana, familia Lamiaceae.


Resumo

Pesquisou-se a composição qualitativo e a atividade antibacteriana de seis azeites essenciais obtidos de plantas cultivadas nos Andes Colombianos (Mentha spicata, Mentha piperita, Ocimum basilicum, Salvia officinalis, Rosmarinus officinalis e Thymus vulgaris) e um azeite essencial comercial de Origanum vulgare subsp. hirtum. A composição dos azeites essenciais foi determinada por cromatografía de gases - espectrofotometría de massas (CM-EM), enquanto a atividade antibacteriana dos azeites essenciais contra Escherichia coli, Salmonella enteritidis, Salmonella typhimurim, Lactobacillus acidophilus e Bifidobacterium breve foi medida como a concentração mínima bactericida (CMB) usando o método de diluição em ágar. As análises químicas revelaram a presença de16 - 28 compostos em cada azeite, correspondendo principalmente à monoterpenos fenólicos, hidrocarbonetos e oxigenados. Os azeites de O. vulgare e T. vulgaris foram ativos contra todas as bactérias testadas, incluindo microorganismos benéficos a CMBs baixas (CMB ≤ 5 mg/ml). Em contraste, o azeite de O. basilicum foi mais ativo contra bactérias patogénicas do que bactérias benéficas (CMBs de 80 mg/ml). Este estudo demonstrou o potencial antimicrobiano dos azeites essenciais depende da composição química do azeite e o microorganismo próprio. Estes resultados têm implicações práticas para os azeites essenciais usados como aditivos alimentícios com propriedades antibacterianas para a nutrição animal ou produtos farmacêuticos com produtos naturais.

Palavras chave: atividade antibacteriana, azeites essenciais, familia Lamiaceae.


Keywords


Aceites esenciales, actividad antimicrobiana, familia Lamiaceae

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Abstract : 1240 PDF : 337 HTML : 643

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