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The chemical composition and trypanocidal activity of volatile oils from Brazilian Caatinga plants - 15/12/17

Doi : 10.1016/j.biopha.2017.11.121 
Larissa Isabela Oliveira de Souza a, Patrícia Cristina Bezzera-Silva b, Daniela Maria do Amaral Ferraz Navarro b, Alexandre Gomes da Silva c, d, Maria Tereza dos Santos Correia c, d, Márcia Vanusa da Silva c, d, Regina Celia Bressan Queiroz de Figueiredo a,
a Departamento de Microbiologia, Instituto Aggeu Magalhães IAM-FIOCRUZ/PE, Av. Moraes Rego s/n, Campus da UFPE, 50670-420 Pernambuco, Brazil 
b Departamento de Química Fundamental, Universidade Federal de Pernambuco – UFPE, Brazil. 
c Núcleo de Bioprospecção e Conservação da Caatinga, Instituto Nacional do Semiárido/Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações - INSA/MCTIC, Av. Francisco Lopes de Almeida, s/n, Serrotão, 58429-970 Campina Grande, Paraíba, Brazil 
d Departamento de Bioquímica, Centro de Biociências, Universidade Federal de Pernambuco UFPE, Av. Prof. Moraes Rego 1235, Cidade Universitária, 50670-420 Recife, Pernambuco, Brazil 

Corresponding author.

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Abstract

Essential/volatile oils (EOs) from plants used in the traditional medicine are known as a rich source of chemically diverse compounds with relevant biological activities. In this work we analysed the chemical composition and the in vitro effects of EOs from leaves of Eugenia brejoensis (EBEO), Hyptis pectinata (HPEO), Hypenia salzmannii (HSEO), Lippia macrophylla (LMEO) and seeds of Syagrus coronata (SCEO) on Trypanosoma cruzi, the etiological agent of Chagas disease. The EOs were extracted through hydrodistillation and its chemical composition analysed by GC/MS. The trypanocidal activity against epi- and trypomastigotes was evaluated by optical microscopy and the cytotoxicity to mammalian cells by MTT. The effects of EOs on parasite infection in macrophages were estimated by determining the survival index and the percentage of infection inhibition. The cytotoxicity against mammalian cells was compared to those of parasite by determining the Selectivity Index (SI). Overall, 114 compounds were identified: The main constituents of EOS were: δ-cadinene (15.88%), trans-caryophyllene (9.77%) e α-Muurolol (9.42%) for EBEO; trans-caryophyllene (15.24%), bicyclogermacrene (7.33%) e cis-calamenene (7.15%) for HFEO; trans-caryophyllene (30.91%), caryophyllene oxide (13.19%) and spathulenol (5.68%) for HPEO; Xanthoxylin (17.20%) trans-caryophyllene (14.34%) and methyl-eugenol (5.60%) for HSEO; Thymol (49.81%), carvacrol (31.6%) and σ-cimene (10.27%) for LMEO and octanoic acid (38.83%) dodecanoic acid (38.45%) and decanoic acid (20.51%) for SCEO. All the tested oils showed an inhibitory effect on the growth and survival of all forms of T. cruzi and moderate cytotoxicity towards the mammalian cells (100 < CC50 < 500 μg/mL). The EO of E. brejoensis was the most effective against the parasite presenting higher Selectivity Index for trypo- (SI = 14.45) and amastigote forms (SI = 20.11). Except for SCEO, which was the most cytotoxic for both parasite and mammalian cells, all the oils demonstrated to be more selective for the parasite than the reference drug benznidazole. Taken together our results point the essential oils from Caatinga plants, especially Eugenia brejoensis, as promissory agents for the development of new drugs against Chagas disease.

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Keywords : Essential Oils, Caatinga, Trypanosoma cruzi, Chagas disease


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Vol 96

P. 1055-1064 - décembre 2017 Retour au numéro
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