Anti-staphylococcal and toxic activity of Minthostachys mollis, Argemone subfusiformis and Solanum americanum extracts
Keywords:
plant extracts, Staphylococcus aureus, toxic effects.Abstract
Introduction: Bacterial evolution and inappropriate use of antibiotics increase the drug resistance of Staphylococcus aureus. Gradually, infection rates by resistant strains increase significantly.
Objective: To evaluate the in vitro anti-staphylococcal activity of ethanolic extracts of Minthostachys mollis, Argemone subfusiformis and Solanum americanum and their toxicity against metanauplii of Artemia salina.
Methods: Experimental research, ethanolic extracts of Minthostachys mollis, Argemone subfusiformis and Solanum americanum were used at different concentrations against 3 Staphylococcus aureus strains. Bactericidal activity was evaluated with agar disk diffusion and broth macrodilution techniques. The degree of toxicity was determined based on the range of mean lethal concentrations. In addition, Artemia salina larvae that survived after 24 hours of exposure were counted.
Results: The ethanolic extracts of Minthostachys mollis and Argemone subfusiformis at 1000mg/mL presented greater bactericidal activity against Staphylococcus aureus. The highest value of the minimum bactericidal concentration was obtained with the extract of Solanum americanum (200mg/mL). Regarding toxicity, the Minthostachys mollis and Solanum americanum extracts showed lower lethality at concentrations of 5 and 10 mg/mL. Values of 3.6 and 13.8 mg/mL were obtained for the lethal doses of muña and American black nightshade, respectively.
Conclusion: The ethanolic extracts of Minthostachys mollis and Argemone subfusiformis presented bactericidal activity against S. aureus strains. Furthermore, it was demonstrated that the extracts of Minthostachys mollis and Solanum americanum at the lowest concentrations evaluated did not generate toxicity in Artemia salina.
Downloads
References
2. De Oliveira DMP, Forde BM, Kidd TJ, Harris PNA, Schembri MA, Beatson SA, et al. Antimicrobial Resistance in ESKAPE Pathogens [Internet]. Rev Clin Microbiol. 2020 [acceso: 18/11/2023]; 33(3):118-9. Disponible en: https://journals.asm.org/doi/10.1128/cmr.00181-19
3. Ruiz DRF, Enríquez MQ, Pérez OLC. Los antibióticos y su impacto en la sociedad [Internet]. Medisur. 2021 [acceso: 30/11/2023]; 19(3):477-91. Disponible en: https://www.redalyc.org/journal/1800/180068641015/
4. Guo Y, Song G, Sun M, Wang J, Wang Y. Prevalence and Therapies of Antibiotic-Resistance in Staphylococcus aureus [Internet]. Front Cell Infect Microbiol. 2020 [acceso: 18/11/2023]; 10:107. Disponible en: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcimb.2020.00107/full
5. Wu X, Yu H, He LY, Wang CQ, Xu HM, Zhao RQ, et al. A multicentric study on clinical characteristics and antibiotic sensitivity in children with methicillin-resistant Staphylococcus aureus infection [Internet]. Chin J Pediatr. 2020 [acceso: 20/11/2023]; 58(8):628-34. Disponible en: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32842382/
6. Tamariz Angeles C, Olivera Gonzáles P, Santillán Torres M. Antimicrobial, antioxidant and phytochemical assessment of wild medicinal plants from Cordillera Blanca (Ancash, Peru) [Internet]. Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromat. 2018 [acceso: 24/11/2023]; 17(3):270-85. Disponible en https://revistaschilenas.uchile.cl/handle/2250/34870
7. Tello Ceron G, Flores PM, Gómez GV. Uso de las plantas medicinales del distrito de Quero, Jauja, Región Junín, Perú [Internet]. Ecol Apl. 2019 [acceso: 24/11/2023]; 18(1):11-20. Disponible en: http://www.scielo.org.pe/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1726-22162019000100002
8. Sánchez Tito M, Cartagena Cutipa R, Flores Valencia E, Collantes Díaz I. Composición química y actividad antimicrobiana del aceite esencial de Minthostachys mollis frente a patógenos orales [Internet]. Rev Cubana Estomatol. 2021 [acceso: 25/11/2023]; 58(4):1-7. Disponible en: https://revestomatologia.sld.cu/index.php/est/article/view/3647
9. Linares V. Considerations for the use and study of the Peruvian "muña" Minthostachys mollis (Benth.) Griseb and Minthostachys setosa (Briq) [Internet]. Epling Etnobot. Res Aplicación. 2020 [acceso: 27/11/2023]; 19(2020):1-9. Disponible en: https://ethnobotanyjournal.org/index.php/era/article/view/1821
10. Torrenegra M, Granados C, Duran M, León G, Yáñez X, Martínez C, et al. Composición química y actividad antibacteriana del aceite esencial de Minthostachys mollis [Internet]. Orinoquia. 2016 [acceso: 27/11/2023]; 20(1):69-74. Disponible en: https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=5634694
11. Benites J, Guerrero A, Salas F, Martínez JL, Jara-Aguilar R, Venegas-Casanova EA, et al. Chemical composition, in vitro cytotoxic and antioxidant activities of the essential oil Peruvian Minthostachys mollis Griseb [Internet]. Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromat. 2018 [acceso: 27/11/2023]; 17(6):566-74. Disponible en: https://revistaschilenas.uchile.cl/handle/2250/34890
12. Xochitl AM, Cruz D, Villegas C. Estudio fitoquímico y evaluación insecticida del extracto orgánico de los tallos de A. ochroleuca[Internet]. Naturaleza y tecnología. 2022 [acceso: 27/11/2023]; 9(4):129-41. Disponible en: http://www.naturalezaytecnologia.com/index.php/nyt/article/view/457/457
13. Jimoh F, Adedapo A, Aliero A, Afolayan A. Polyphenolic and biological activities of leaves extracts of Argemone subfusiformis (Papaveraceae) and Urtica urens (Urticaceae) [Internet]. Rev Biol Trop. 2010 [acceso: 28/11/2023]; 58(4):1517-31. Disponible en: https://www.scielo.sa.cr/scielo.php?pid=S0034-77442010000400036&script=sci_arttext&tlng=en
14. Tafur V, Tello E, Torres D, García-Orellana Y, Brito J. Uso medicinal del Solanun nigrum y su relación con la presencia de metabolitos secundarios [Internet]. Revista científica A.S.A. 2020 [acceso: 28/11/2023], 14(1):158-76. Disponible en: https://revistas.uclave.org/index.php/asa/article/view/2837
15. Ramón Valderrama JA, Galeano García PL. Actividad antioxidante y antimicrobiana de extractos metanólicos de hojas de plantas del género Solanum [Internet]. Información Tecnológica. 2023 [acceso: 28/11/2023]; 1(5):33-42. Disponible en: https://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642020000500033
16. Castañedo ZA, Águila E, Marrero O, Meneses-Marcel A, Sifontes S, Seijo M, et al. Bioensayo de toxicidad aguda en tres biomodelos utilizando compuestos de referencia [Internet]. Revista de toxicología. 2019 [acceso: 29/11/2023]; 36(2):128-42. Disponible en: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=91967023007
17. Sacsaquispe R. Manual de procedimientos para la prueba de sensibilidad antimicrobiana por el método de Disco Difusión [Internet]. Lima: Ministerio de Salud, Instituto Nacional de Salud. 2002. [acceso: 29/11/2023]. Disponible en: https://cdn.www.gob.pe/uploads/document/file/417394/439893-732843877347520191106-32001-1v6txak.pdf
18. Monteiro JA, Ferreira JM, Oliveira Ir, Batista Fla, Pinto CCC, Silva AAS, et al. Bioactivity and toxicity of Senna cana and Senna pendula extracts [Internet]. Biochem res int. 2018 [acceso: 30/11/2023]; 18(2):1-10. Disponible en: https://www.hindawi.com/journals/bri/2018/8074306
19. National research council (US) institute for laboratory animal research. the development of science-based guidelines for laboratory animal care: proceedings of the november 2003 international workshop [Internet]. Washington (DC): National Academies Press; 2004. [acceso: 29/11/2023]. Disponible en: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/nbk25397/
20. Bartolomé Álvarez J, Solves Ferriz V. Aumento de Staphylococcus aureus resistente a meticilina y sensible a ciprofloxacino en infecciones osteoarticulares, de piel y tejidos blandos [Internet]. Rev Esp Quimioter. 2020 [acceso: 30/11/2023]; 33(2):143-4. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7111237/
21. Zambrano RA, Carrillo JV, Uzcategui RP, Fermin LR. Caracterización química y actividad antibacteriana del aceite esencial de Mangifera indica L. de tres regiones de Venezuela [Internet]. Rev Colomb Quím. 2019 [acceso: 30/11/2023]; 48(3):13-8. Disponible: https://www.redalyc.org/journal/3090/309061220005/html/
22. Cano C, Bonilla P, Roque M, Ruiz J. Actividad antimicótica in vitro y metabolitos del aceite esencial de las hojas de Minthostachys mollis (muña) [Internet]. Rev Peru Med Exp Salud Publica. 2008 [acceso: 02/12/2023]; 25(3):298-301. Disponible en: http://www.scielo.org.pe/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1726-46342008000300008
23. Gonzales DK, Salazar SME, Fuertes RCM. Actividad antibacteriana de aceites esenciales de Minthostachys mollis Griseb. "Muña" y Piper carpunya Ruíz & Pav. "Pinku" [Internet]. Ciencia e investigación. 2022 [acceso: 30/11/2023]; 24(2):21-6. Disponible en: https://revistasinvestigacion.unmsm.edu.pe/index.php/farma/arti-cle/view/22522
24. Paucar Rodriguez E, Peltroche Adrianzen N, Cayo Rojas Cf. Actividad antibacteriana y antifúngica del aceite esencial de Minthostachys mollis frente a microorganismos de la cavidad oral [Internet]. Rev Cuba Investig Bioméd. 2021 [acceso: 30/11/2023]; 40(1):1-19. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=s0864-03002021000200009&lng=es&nrm=iso&tlng=es
25. Joshi N, Bhatt S, Dhyani Ds, Nain J. Phytochemical screening of secondary metabolites of Argemone mexicana Linn. flowers [Internet]. International Journal of Current Pharmaceutical Research. 2013 [acceso: 02/12/2023]; 5(2):144-7. Disponible en: https://innovareacademics.in/journal/ijcpr/Issues/Vol5Issue2/695.pdf
26. León Vásquez RAJ. Actividad antibacteriana y antifúngica del extracto acuoso, alcohólico, y hexánico de Argemone subfusiformis "cardosanto" Papaveraceae [Internet]. [Tesis de Doctor en Ciencias Biomédicas]. Perú: Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa; 2018. [acceso: 02/12/2023]. Disponible en: https://repositorio.unsa.edu.pe/server/api/core/bitstreams/f0471050-289a-4134-8c8a-f73cd4d4fa1d/content
27. Ruiz Barrueto MA. Caracterización fitoquímica y efecto antibacteriano in vitro de Argemone mexicana L. contra bacterias productoras de betalactamasas de espectro extendido [Internet]. [Tesis de Doctor en Ciencias Biomédicas]. Universidad Nacional de Trujillo; 2019. [acceso: 02/12/2023]. Disponible en: https://docplayer.es/209993810-Universidad-nacional-de-trujillo-escuela-de-posgrado-unidad-de-posgrado-en-ciencias-medicas.html
28. Heredia Ortiz CY, Orozco Guerrero ML, Pérez Rubiano Claudia, Martin GDA. Actividad antibacteriana de extractos alcohólicos de hojas de Solanum dolichosepalum (Bitter) [Internet]. Informador Técnico. 2019 [acceso: 30/11/2023]; 83(2):121-30. Disponible en: https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=7029465
29. Argote FE, Suarez ZJ, Tobar ME, Pérez JA, Hurtado AM, Delgado J. Evaluación de la capacidad inhibitoria de aceites esenciales en Staphylococcus aureus y Escherichia coli[Internet]. Sect Agropecu Agroindustrial. 2017 [acceso: 02/12/2023]; 15(2):52. Disponible en: https://revistas.unicauca.edu.co/index.php/biotecnologia/article-/view/593
30. Troncoso C, Pavez M, Santos A, Salazar R, Barrientos L. Implicancias estructurales y fisiológicas de la célula bacteriana en los mecanismos de resistencia antibiótica [Internet]. Int J Morphol. 2017 [acceso: 02/12/2023]; 35(4):1214-23. Disponible en: https://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S07179502-2017000401214
31. Gębarowska E, Łyczko J, Rdzanek M, Wiatrak B, Pląskowska E, Gołębiowska H, et al. Evaluation of antimicrobial and chemopreventive properties and phytochemical analysis of Solanum nigrum L. aerial parts and root extracts [Internet]. Appl Sci. 2022 [acceso: 02/12/2023]; 12(14):6845. Disponible en: https://www.mdpi.com/2076-3417/12/14/6845
32. Mohyuddin A, Kurniawan TA, Khan ZUD Din, Nadeem S, Javed M, Dera AA, et al. Comparative insights into the antimicrobial, antioxidant, and nutritional potential of the Solanum nigrum complex [Internet]. Processes. 2022 [acceso: 05/12/2023]; 10(8):1455. Disponible en: https://www.mdpi.com/2227-9717/10/8/1455
33. Pedro Huamán JJ, Blas Cerdán WG, Zavaleta Espejo GG, Saldaña Jiménez JA, Vásquez Villanueva KN, Hoyos Honorio RA, et al. Toxicidad del decocto de cálices de Physalis peruviana L. (solanaceae) "aguaymanto" sobre larvas del tercer estadio de Artemia salina[Internet]. Arnaldoa. 2020 [acceso: 05/12/2023]; 27(2):561-70. Disponible en: http://www.scielo.org.pe/scielo.php?pid=S2413-32992020000200561&script=sci_abstract&tlng=en
34. Aranda Ventura J, Villacrés Vallejo J, Núñez Tuesta L, Marín Sisley P, Nonato Ramírez L, González Aspajo G. Evaluación de la bioactividad de plantas medicinales cultivadas en el Perú usando la prueba de letalidad de Artemia salina[Internet]. Rev Peru Med Integrativa. 2018 [acceso: 05/12/2023]; 3(3):132-37. Disponible en: https://rpmi.pe/index.php/rpmi/article/view/523
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Authors who have publications with this Journal accept the following terms:
- The authors will retain their copyright and guarantee the Journal the right of first publication of their work, which will simultaneously be subject to the Creative Commons Attribution License. The content presented here can be shared, copied and redistributed in any medium or format; Can be adapted, remixed, transformed or created from the material, using the following terms: Attribution (giving appropriate credit to the work, providing a link to the license, and indicating if changes have been made); non-commercial (you cannot use the material for commercial purposes) and share-alike (if you remix, transform or create new material from this work, you can distribute your contribution as long as you use the same license as the original work).
- The authors may adopt other non-exclusive license agreements for the distribution of the published version of the work (for example: depositing it in an institutional electronic archive or publishing it in a monographic volume) as long as the initial publication in this Journal is indicated.
- Authors are allowed and recommended to disseminate their work through the Internet (e.g., in institutional electronic archives or on their website) before and during the submission process, which can produce interesting exchanges and increase citations. of the published work.