Published March 12, 2020
| Version v1
Publication
Open
Antibacterial activity of Centaurea pumilio L. root and aerial part extracts against some multidrug resistant bacteria
Creators
- 1. Alexandria University
- 2. City of Scientific Research and Technological Applications
Description
In the context of searching for potent, safe, natural antimicrobial agents to combate the global antimicrobial resistance (AMR) phenomenon, the current study evaluates for the first time ever, the broad-spectrum antimicrobial activity of essential oil (EO) and extracts from the rare wild plant Centaurea pumilio L.. It has tremendous ethnomedicinal values; its dried root is used as a fattening agent, a treatment for bad breath and diabetes, and screened for schistosomicidal activity.C. pumilio EO was extracted by hydrodistillation using a Clevenger apparatus. Chemical constituents of aerial part were extracted using a sequential solvent/solvent procedure employing four solvents with increasing polarities in the following order: petroleum ether, chloroform, ethyl acetate, and n-butanol. The chemical constituents were identified by GC-MS. Fifty-two microbial strains were used; twenty-six multidrug resistant (MDR), sixteen clinical, and ten reference strains. The identification of the microbial strains was performed by MALDI-TOF-MS. The antimicrobial activity of the EO and the aerial part and the root extracts was assessed through disc diffusion assay. A minimum inhibitory concentration (MIC) of the EO and extracts was determined using the broth micro-dilution method.The growth of reference and clinical strains was inhibited by EO, methanol, chloroform, and ethyl acetate aerial part extracts and chloroform root extract. The MDR strains growth, however, was inhibited only by EO and chloroform aerial part extract. GC-MS identified for the first time eighteen constituents from aerial part EO and chloroform extract each. EO showed antimicrobial activity against the reference, clinical, and MDR strains with MIC values of 31.25-125, 31.25-125, and 62.50-250 μg/mL, respectively. Methanol aerial part extract exhibited high antimicrobial activities with MIC values of 62.50-250 μg/mL against reference and clinical strains. Chloroform root extract displayed strong antimicrobial activity against reference and clinical strains recording MIC values of 62.50-250 μg/mL and 62.50-125 μg/mL, respectively. The chloroform aerial part extract demonstrated potent antimicrobial activity against the reference, clinical, and MDR strains with 31.25, 31.25, and 15.62 μg/mL MIC values, respectively.Present data unravel the C. pumilio pharmacological magnitude to discover eco-friendly potent antimicrobial agents to fight AMR phenomenon.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
في سياق البحث عن عوامل مضادة للميكروبات قوية وآمنة وطبيعية لمكافحة ظاهرة مقاومة مضادات الميكروبات العالمية (AMR)، تقوم الدراسة الحالية لأول مرة على الإطلاق بتقييم النشاط المضاد للميكروبات واسع الطيف للزيوت الأساسية (EO) ومقتطفات من النبات البري النادر Centaurea pumilio L.. له قيم إثنية طبية هائلة ؛ يستخدم جذره المجفف كعامل تسمين، وعلاج لرائحة الفم الكريهة ومرض السكري، ويتم فحصه لنشاط مبيد البلهارسيا. تم استخراج بوميليو EO عن طريق التقطير المائي باستخدام جهاز Clevenger. تم استخراج المكونات الكيميائية للجزء الهوائي باستخدام إجراء مذيب/مذيب متسلسل يستخدم أربعة مذيبات ذات أقطاب متزايدة بالترتيب التالي: أثير البترول، والكلوروفورم، وأسيتات الإيثيل، و n - بيوتانول. تم تحديد المكونات الكيميائية بواسطة GC - MS. تم استخدام اثنين وخمسين سلالة ميكروبية ؛ ستة وعشرون سلالة مقاومة للأدوية المتعددة (MDR)، وستة عشر سلالة سريرية، وعشرة سلالات مرجعية. تم تحديد السلالات الميكروبية بواسطة MALDI - TOF - MS. تم تقييم النشاط المضاد للميكروبات لـ EO والجزء الهوائي ومستخلصات الجذر من خلال فحص انتشار القرص. تم تحديد الحد الأدنى من التركيز المثبط (MIC) من EO والمستخلصات باستخدام طريقة التخفيف الدقيق للمرق. تم تثبيط نمو السلالات المرجعية والسريرية بواسطة مستخلصات الجزء الجوي من EO والميثانول والكلوروفورم وخلات الإيثيل ومستخلص جذر الكلوروفورم. ومع ذلك، لم يتم تثبيط نمو سلالات MDR إلا عن طريق استخراج جزء هوائي من EO والكلوروفورم. تم تحديد GC - MS لأول مرة ثمانية عشر مكونًا من الجزء الجوي EO ومستخلص الكلوروفورم لكل منهما. أظهر EO نشاطًا مضادًا للميكروبات ضد السلالات المرجعية والسريرية و MDR بقيم MIC 31.25-125و 31.25-125 و 62.50-250 ميكروغرام/مل، على التوالي. أظهر مستخلص الجزء الهوائي من الميثانول أنشطة مضادة للميكروبات عالية مع قيم MIC من 62.50-250 ميكروغرام/مل ضد السلالات المرجعية والسريرية. أظهر مستخلص جذر الكلوروفورم نشاطًا قويًا مضادًا للميكروبات ضد السلالات المرجعية والسريرية التي تسجل قيم MIC من 62.50-250 ميكروغرام/مل و 62.50-125ميكروغرام/مل، على التوالي. أظهر مستخلص الجزء الهوائي من الكلوروفورم نشاطًا قويًا مضادًا للميكروبات ضد السلالات المرجعية والسريرية و MDR بقيم MIC 31.25 و 31.25 و 15.62 ميكروغرام/مل، على التوالي. تكشف البيانات الحالية عن الحجم الدوائي لـ C. pumilio لاكتشاف العوامل المضادة للميكروبات القوية الصديقة للبيئة لمكافحة ظاهرة AMR.Translated Description (French)
Dans le contexte de la recherche d'agents antimicrobiens puissants, sûrs et naturels pour lutter contre le phénomène mondial de résistance aux antimicrobiens (RAM), la présente étude évalue pour la première fois l'activité antimicrobienne à large spectre des huiles essentielles (OE) et des extraits de la plante sauvage rare Centaurea pumilio L. Il a d'énormes valeurs ethnomédicales ; sa racine séchée est utilisée comme agent d'engraissement, traitement de la mauvaise haleine et du diabète, et testée pour son activité schistosomicidique. C. pumilio EO a été extrait par hydrodistillation à l'aide d'un appareil Clevenger. Les constituants chimiques de la partie aérienne ont été extraits en utilisant une procédure séquentielle solvant/solvant employant quatre solvants avec des polarités croissantes dans l'ordre suivant : éther de pétrole, chloroforme, acétate d'éthyle et n-butanol. Les constituants chimiques ont été identifiés par GC-MS. Cinquante-deux souches microbiennes ont été utilisées ; vingt-six souches multirésistantes (MDR), seize souches cliniques et dix souches de référence. L'identification des souches microbiennes a été réalisée par MALDI-TOF-MS. L'activité antimicrobienne de l'OE et de la partie aérienne et des extraits de racines a été évaluée par test de diffusion discale. Une concentration minimale inhibitrice (CMI) de l'OE et des extraits a été déterminée à l'aide de la méthode de micro-dilution du bouillon. La croissance des souches de référence et cliniques a été inhibée par les extraits de parties aériennes d'OE, de méthanol, de chloroforme et d'acétate d'éthyle et l'extrait de racine de chloroforme. La croissance des souches MDR, cependant, n'a été inhibée que par l'OE et l'extrait de partie aérienne de chloroforme. GC-MS a identifié pour la première fois dix-huit constituants à partir de la partie aérienne EO et de l'extrait de chloroforme chacun. L'EO a montré une activité antimicrobienne contre les souches de référence, cliniques et MDR avec des valeurs de CMI de 31,25à 125, 31,25à 125 et 62,50à 250 μg/mL, respectivement. L'extrait de partie aérienne de méthanol présentait des activités antimicrobiennes élevées avec des valeurs CMI de 62,50-250 μg/mL par rapport aux souches de référence et cliniques. L'extrait de racine de chloroforme a montré une forte activité antimicrobienne contre les souches de référence et cliniques enregistrant des valeurs de CMI de 62,50à 250 μg/mL et de 62,50à 125 μg/mL, respectivement. L'extrait de partie aérienne de chloroforme a démontré une activité antimicrobienne puissante contre les souches de référence, cliniques et MDR avec des valeurs de CMI de 31,25, 31,25 et 15,62 μg/mL, respectivement. Les données actuelles révèlent l'ampleur pharmacologique de C. pumilio pour découvrir des agents antimicrobiens puissants respectueux de l'environnement pour lutter contre le phénomène de RAM.Translated Description (Spanish)
En el contexto de la búsqueda de agentes antimicrobianos potentes, seguros y naturales para combatir el fenómeno global de resistencia antimicrobiana (AMR), el estudio actual evalúa por primera vez la actividad antimicrobiana de amplio espectro del aceite esencial (EO) y los extractos de la rara planta silvestre Centaurea pumilio L. Tiene tremendos valores etnomedicinales; su raíz seca se utiliza como agente de engorde, un tratamiento para el mal aliento y la diabetes, y se examina para detectar actividad esquistosomicida.C. pumilio EO se extrajo por hidrodestilación utilizando un aparato Clevenger. Los constituyentes químicos de la parte aérea se extrajeron usando un procedimiento secuencial de solvente/solvente empleando cuatro solventes con polaridades crecientes en el siguiente orden: éter de petróleo, cloroformo, acetato de etilo y n-butanol. Los constituyentes químicos se identificaron mediante GC-MS. Se utilizaron cincuenta y dos cepas microbianas; veintiséis cepas multirresistentes (MDR), dieciséis clínicas y diez de referencia. La identificación de las cepas microbianas se realizó mediante MALDI-TOF-MS. La actividad antimicrobiana del EO y la parte aérea y los extractos de raíz se evaluaron a través del ensayo de difusión en disco. Se determinó una concentración inhibitoria mínima (MIC) del OE y los extractos utilizando el método de microdilución en caldo. El crecimiento de las cepas de referencia y clínicas fue inhibido por los extractos de partes aéreas de OE, metanol, cloroformo y acetato de etilo y el extracto de raíz de cloroformo. El crecimiento de cepas MDR, sin embargo, fue inhibido solo por EO y extracto de parte aérea de cloroformo. GC-MS identificó por primera vez dieciocho componentes de la parte aérea EO y extracto de cloroformo cada uno. EO mostró actividad antimicrobiana contra las cepas de referencia, clínicas y MDR con valores de CMI de 31.25-125, 31.25-125 y 62.50-250 μg/mL, respectivamente. El extracto de parte aérea de metanol exhibió altas actividades antimicrobianas con valores de CMI de 62.50-250 μg/mL contra cepas de referencia y clínicas. El extracto de raíz de cloroformo mostró una fuerte actividad antimicrobiana contra las cepas de referencia y clínicas que registraron valores de CIM de 62.50-250 μg/mL y 62.50-125 μg/mL, respectivamente. El extracto de la parte aérea de cloroformo demostró una potente actividad antimicrobiana contra las cepas de referencia, clínicas y MDR con valores de MIC de 31,25, 31,25 y 15,62 μg/ml, respectivamente. Los datos actuales desentrañan la magnitud farmacológica de C. pumilio para descubrir agentes antimicrobianos potentes y ecológicos para combatir el fenómeno de la RAM.Files
s12906-020-2876-y.pdf
Files
(828.1 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:6509e5d597064132062b6d16c57b7ab3
|
828.1 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- النشاط المضاد للبكتيريا لـ Centaurea pumilio L. مستخلصات الجذر والجزء الهوائي ضد بعض البكتيريا المقاومة للأدوية المتعددة
- Translated title (French)
- Activité antibactérienne des extraits de racines et de parties aériennes de Centaurea pumilio L. contre certaines bactéries multirésistantes
- Translated title (Spanish)
- Actividad antibacteriana de los extractos de raíz y parte aérea de Centaurea pumilio L. contra algunas bacterias resistentes a múltiples fármacos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3010922231
- DOI
- 10.1186/s12906-020-2876-y
References
- https://openalex.org/W145534510
- https://openalex.org/W1629950689
- https://openalex.org/W1874122563
- https://openalex.org/W1989684857
- https://openalex.org/W1997945437
- https://openalex.org/W2004697115
- https://openalex.org/W2011981148
- https://openalex.org/W2026612644
- https://openalex.org/W2029240533
- https://openalex.org/W2059971756
- https://openalex.org/W2071138209
- https://openalex.org/W2083177157
- https://openalex.org/W2092912154
- https://openalex.org/W2131821426
- https://openalex.org/W2135707698
- https://openalex.org/W2137858464
- https://openalex.org/W2149619697
- https://openalex.org/W2158921004
- https://openalex.org/W2163625145
- https://openalex.org/W2184817154
- https://openalex.org/W2296423693
- https://openalex.org/W2338091861
- https://openalex.org/W2401700901
- https://openalex.org/W2461568778
- https://openalex.org/W2483308865
- https://openalex.org/W2495928149
- https://openalex.org/W2499491398
- https://openalex.org/W2511490926
- https://openalex.org/W2518127380
- https://openalex.org/W2548972036
- https://openalex.org/W2557856833
- https://openalex.org/W2560919346
- https://openalex.org/W2591628794
- https://openalex.org/W2787450889
- https://openalex.org/W2794766148
- https://openalex.org/W2888767469
- https://openalex.org/W2960050390
- https://openalex.org/W2990340097
- https://openalex.org/W3016264993