Published January 24, 2018 | Version v1
Publication Open

Evaluation of biological potential of selected species of family Poaceae from Bahawalpur, Pakistan

Creators

  • 1. Quaid-i-Azam University
  • 2. University of Gujrat

Description

Oxidative stress as well as bacterial and fungal infections are common source of diseases while plants are source of medication for curative or protective purposes. Hence, aim of study was to compare the pharmacological potential of seven grass species in two different solvents i.e. ethanol and acetone. Preliminary phytochemical tests were done and antioxidant activities were evaluated using ELISA and their IC50 values and AAI (%) were recorded. ANOVA was used for statistical analyses. DNA damage protection assay was done using p1391Z plasmid DNA and DNA bands were analyzed. Antimicrobial activity was done via disc diffusion method and MIC and Activity Index were determined. Cytotoxic activity was carried out using the brine shrimps' assay and LC50 values were calculated using probit analysis program. Phytochemical studies confirmed the presence of secondary metabolites in most of the plant extracts. Maximum antioxidant potential was revealed in DiAEE, DiAAE (AAI- 54.54% and 43.24%) and DaAEE and DaAAE (AAI- 49.13% and 44.52%). However, PoAEE and PoAAE showed minimum antioxidant potential (AAI- 41.04% and 34.11%). SaSEE, DiAEE and ElIEE showed very little DNA damage protection activity. In antimicrobial assay, DaAEE significantly inhibited the growth of most of the microbial pathogens (nine microbes out of eleven tested microbes) among ethanol extracts while DaAAE and ImCAE showed maximum inhibition (eight microbes out of eleven tested microbes) among acetone plant extracts. However, PoAEE and PoAAE showed least antimicrobial activity. F. oxysporum and A. niger were revealed as the most resistant micro-organisms. ImCEA and ImCAE showed maximum cytotoxic potential (LC50 11.004 ppm and 7.932 ppm) as compared to the other plant extracts. Fodder grasses also contains a substantial phenols and flavonoids contents along with other secondary metabolites and, hence, possess a significant medicinal value. Ethanol extracts showed more therapeutic potential as compared to the acetone extracts. This study provides experimental evidence that the selected species contains such valuable natural compounds which can be used as medicinal drugs in future.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الإجهاد التأكسدي وكذلك الالتهابات البكتيرية والفطرية هي مصدر شائع للأمراض في حين أن النباتات هي مصدر الدواء لأغراض علاجية أو وقائية. وبالتالي، كان الهدف من الدراسة هو مقارنة الإمكانات الدوائية لسبعة أنواع من العشب في مذيبين مختلفين، أي الإيثانول والأسيتون. تم إجراء اختبارات كيميائية نباتية أولية وتم تقييم أنشطة مضادات الأكسدة باستخدام ELISA وتم تسجيل قيم IC50 و AAI (٪). تم استخدام ANOVA للتحليلات الإحصائية. تم إجراء اختبار الحماية من تلف الحمض النووي باستخدام الحمض النووي البلازميدي p1391Z وتم تحليل نطاقات الحمض النووي. تم إجراء النشاط المضاد للميكروبات عبر طريقة نشر القرص وتم تحديد الميكروفون ومؤشر النشاط. تم تنفيذ النشاط السام للخلايا باستخدام اختبار روبيان المحلول الملحي وتم حساب قيم التركيز المميت النصفي باستخدام برنامج تحليل البروبيت. أكدت الدراسات الكيميائية النباتية وجود مستقلبات ثانوية في معظم المستخلصات النباتية. تم الكشف عن أقصى إمكانات مضادة للأكسدة في DiAEE و DiAAE (AAI - 54.54 ٪ و 43.24 ٪) و DaAEE و DaAAE (AAI - 49.13 ٪ و 44.52 ٪). ومع ذلك، أظهر PoAEE و PoAAE الحد الأدنى من إمكانات مضادات الأكسدة (AAI - 41.04 ٪ و 34.11 ٪). أظهر SaSEE و DiAEE و ElIEE نشاطًا ضئيلًا جدًا للحماية من تلف الحمض النووي. في الفحص المضاد للميكروبات، كبح DaAEE بشكل كبير نمو معظم مسببات الأمراض الميكروبية (تسعة ميكروبات من أصل أحد عشر ميكروبًا تم اختبارها) بين مستخلصات الإيثانول بينما أظهر DaAAE و ImCAE أقصى تثبيط (ثمانية ميكروبات من أصل أحد عشر ميكروبًا تم اختبارها) بين مستخلصات نبات الأسيتون. ومع ذلك، أظهر PoAEE و PoAAE أقل نشاط مضاد للميكروبات. تم الكشف عن F. oxysporum و A. niger كأكثر الكائنات الحية الدقيقة مقاومة. أظهرت ImCEA و ImCAE أقصى إمكانات سامة للخلايا (LC50 11.004 جزء في المليون و 7.932 جزء في المليون) مقارنة بالمستخلصات النباتية الأخرى. تحتوي أعشاب الأعلاف أيضًا على محتويات كبيرة من الفينولات والفلافونويدات جنبًا إلى جنب مع نواتج الأيض الثانوية الأخرى، وبالتالي، تمتلك قيمة طبية كبيرة. أظهرت مستخلصات الإيثانول إمكانات علاجية أكثر مقارنة بمستخلصات الأسيتون. تقدم هذه الدراسة أدلة تجريبية على أن الأنواع المختارة تحتوي على مركبات طبيعية قيمة يمكن استخدامها كعقاقير طبية في المستقبل.

Translated Description (French)

Le stress oxydatif ainsi que les infections bactériennes et fongiques sont une source fréquente de maladies tandis que les plantes sont une source de médicaments à des fins curatives ou protectrices. Par conséquent, l'objectif de l'étude était de comparer le potentiel pharmacologique de sept espèces de graminées dans deux solvants différents, à savoir l'éthanol et l'acétone. Des tests phytochimiques préliminaires ont été effectués et les activités antioxydantes ont été évaluées à l'aide d'ELISA et leurs valeurs IC50 et AAI (%) ont été enregistrées. L'ANOVA a été utilisée pour les analyses statistiques. Le test de protection contre les dommages à l'ADN a été effectué à l'aide de l'ADN du plasmide p1391Z et des bandes d'ADN ont été analysées. L'activité antimicrobienne a été réalisée via la méthode de diffusion discale et la CMI et l'indice d'activité ont été déterminés. L'activité cytotoxique a été réalisée à l'aide du dosage des crevettes salines et les valeurs de CL50 ont été calculées à l'aide du programme d'analyse des probits. Des études phytochimiques ont confirmé la présence de métabolites secondaires dans la plupart des extraits de plantes. Le potentiel antioxydant maximal a été révélé dans DiAEE, DiAAE (AAI- 54,54 % et 43,24 %) et DaAEE et DaAAE (AAI- 49,13 % et 44,52 %). Cependant, le PoAEE et le PoAAE ont montré un potentiel antioxydant minimum (AAI- 41,04% et 34,11%). SaSEE, DiAEE et ElIEE ont montré très peu d'activité de protection contre les dommages à l'ADN. Dans le test antimicrobien, DaAEE a significativement inhibé la croissance de la plupart des agents pathogènes microbiens (neuf microbes sur onze microbes testés) parmi les extraits d'éthanol tandis que DaAAE et ImCAE ont montré une inhibition maximale (huit microbes sur onze microbes testés) parmi les extraits de plantes acétones. Cependant, le PoAEE et le PoAAE ont montré le moins d'activité antimicrobienne. F. oxysporum et A. niger se sont révélés être les micro-organismes les plus résistants. ImCEA et ImCAE ont montré un potentiel cytotoxique maximal (CL50 11,004 ppm et 7,932 ppm) par rapport aux autres extraits de plantes. Les graminées fourragères contiennent également une teneur substantielle en phénols et en flavonoïdes ainsi que d'autres métabolites secondaires et, par conséquent, possèdent une valeur médicinale importante. Les extraits à l'éthanol ont montré plus de potentiel thérapeutique par rapport aux extraits à l'acétone. Cette étude fournit des preuves expérimentales que l'espèce sélectionnée contient de tels composés naturels précieux qui peuvent être utilisés comme médicaments à l'avenir.

Translated Description (Spanish)

El estrés oxidativo, así como las infecciones bacterianas y fúngicas, son fuentes comunes de enfermedades, mientras que las plantas son fuentes de medicamentos con fines curativos o protectores. Por lo tanto, el objetivo del estudio fue comparar el potencial farmacológico de siete especies de gramíneas en dos disolventes diferentes, es decir, etanol y acetona. Se realizaron pruebas fitoquímicas preliminares y se evaluaron las actividades antioxidantes mediante ELISA y se registraron sus valores de IC50 y AAI (%). Se utilizó ANOVA para los análisis estadísticos. El ensayo de protección contra daños en el ADN se realizó utilizando ADN plasmídico p1391Z y se analizaron las bandas de ADN. La actividad antimicrobiana se realizó mediante el método de difusión en disco y se determinaron la CIM y el índice de actividad. La actividad citotóxica se llevó a cabo utilizando el ensayo de camarones en salmuera y los valores de LC50 se calcularon utilizando el programa de análisis probit. Los estudios fitoquímicos confirmaron la presencia de metabolitos secundarios en la mayoría de los extractos vegetales. El potencial antioxidante máximo se reveló en DiAEE, DiAAE (AAI- 54.54% y 43.24%) y DaAEE y DaAAE (AAI- 49.13% y 44.52%). Sin embargo, PoAEE y PoAAE mostraron un potencial antioxidante mínimo (AAI- 41.04% y 34.11%). SaSEE, DiAEE y ElIEE mostraron muy poca actividad de protección contra daños en el ADN. En el ensayo antimicrobiano, DaAEE inhibió significativamente el crecimiento de la mayoría de los patógenos microbianos (nueve microbios de once microbios probados) entre los extractos de etanol, mientras que DaAAE e ImCAE mostraron una inhibición máxima (ocho microbios de once microbios probados) entre los extractos de plantas de acetona. Sin embargo, PoAEE y PoAAE mostraron menos actividad antimicrobiana. F. oxysporum y A. niger se revelaron como los microorganismos más resistentes. ImCEA e ImCAE mostraron un potencial citotóxico máximo (LC50 11.004 ppm y 7.932 ppm) en comparación con los otros extractos de plantas. Las gramíneas forrajeras también contienen un contenido sustancial de fenoles y flavonoides junto con otros metabolitos secundarios y, por lo tanto, poseen un valor medicinal significativo. Los extractos de etanol mostraron más potencial terapéutico en comparación con los extractos de acetona. Este estudio proporciona evidencia experimental de que la especie seleccionada contiene compuestos naturales tan valiosos que pueden usarse como medicamentos en el futuro.

Files

s12906-018-2092-1.pdf

Files (1.3 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:76f45ccbd546d062f90b5606c59f7b4e
1.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تقييم الإمكانات البيولوجية لأنواع مختارة من فصيلة بواسيا من باهاولبور، باكستان
Translated title (French)
Évaluation du potentiel biologique de certaines espèces de la famille des Poaceae de Bahawalpur, Pakistan
Translated title (Spanish)
Evaluación del potencial biológico de especies seleccionadas de la familia Poaceae de Bahawalpur, Pakistán

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2796501774
DOI
10.1186/s12906-018-2092-1

Is supplement to
https://openalex.org/W4380985468 (Other)
https://openalex.org/W2888596225 (Other)
https://openalex.org/W2730286773 (Other)
https://openalex.org/W2356034357 (Other)
https://openalex.org/W2337781579 (Other)
https://openalex.org/W2256691156 (Other)
https://openalex.org/W2182981605 (Other)
https://openalex.org/W2021764839 (Other)
https://openalex.org/W1985797884 (Other)
https://openalex.org/W1548904795 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1589912771
  • https://openalex.org/W1966975730
  • https://openalex.org/W1977314068
  • https://openalex.org/W1987546422
  • https://openalex.org/W1992544322
  • https://openalex.org/W1994443443
  • https://openalex.org/W2025584177
  • https://openalex.org/W2048495021
  • https://openalex.org/W2057002012
  • https://openalex.org/W2077013120
  • https://openalex.org/W2078195403
  • https://openalex.org/W2084991458
  • https://openalex.org/W2092325588
  • https://openalex.org/W2136931384
  • https://openalex.org/W2142673010
  • https://openalex.org/W2146174092
  • https://openalex.org/W2158774591
  • https://openalex.org/W2164705448
  • https://openalex.org/W2167794347
  • https://openalex.org/W2185140712
  • https://openalex.org/W2797801359
  • https://openalex.org/W4255329371
  • https://openalex.org/W4367665349