Published November 6, 2023 | Version v1
Publication Open

Phytochemical analysis, biological activities of methanolic extracts and an isolated flavonoid from Tunisian Limoniastrum monopetalum (L.) Boiss: an in vitro and in silico investigations

Creators

  • 1. University Yahia Fares of Medea
  • 2. University of Laghouat
  • 3. University of Abou Bekr Belkaïd
  • 4. Tishk International University
  • 5. University of Monastir
  • 6. Gujarat University

Description

Abstract In recent years, due to the dramatic increase of the bacteria resistance to antibiotics and chemotherapeutic drugs, an increasing importance is given to the discovery of novel bioactive molecules, more potent than those in use. In this contest, methanol extracts of different parts of the medicinal plant Limoniastrum monopetalum (L.) Boiss. (Plumbaginaceae), widely occurring in Tunisia, were prepared to evaluate the antimicrobial and antiproliferative activities. The methanol extract of the roots showed the highest antibacterial activity against E. coli , S. aureus and E. faecalis , whereas the stem extract exhibited the highest antiproliferative effects towards a Hela cell line. Analysis of volatile fractions, using gas chromatography–mass spectrometry (GC–MS) and gas chromatography–flame ionization detector (GC–FID) techniques, led to the identification of camphor as the most abundant constituent, which represented from 84.85 to 99.48% of the methanol extracts. Multiple chromatographic separation of the methanol leaf extract afforded the flavonoid maeopsin-6- O -glucoside (S1) and a few fractions that were subjected to biological activity assays. One fraction exhibited interesting antibacterial activity against E. coli and E. faecalis (MIC values of 62.5 and 78.12 µg/mL, respectively), and antiproliferative effects against Hela and A549 cells (IC 50 = 226 and 242.52 μg/mL, respectively). In addition , in silico studies indicated that maesopsin-6- O -glucoside, which was moderately active against Staphylococcus aureus , strongly interacted with the active site of the accessory gene regulator protein A (AgrA) of Staphylococcus aureus .

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

Translated Description (Arabic)

الخلاصة في السنوات الأخيرة، بسبب الزيادة الهائلة في مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية وأدوية العلاج الكيميائي، يتم إعطاء أهمية متزايدة لاكتشاف جزيئات نشطة بيولوجيًا جديدة، أكثر فعالية من تلك المستخدمة. في هذه المسابقة، مستخلصات الميثانول من أجزاء مختلفة من النبات الطبي Limoniastrum monopetalum (L.) Boiss. (Plumbaginaceae)، التي تحدث على نطاق واسع في تونس، لتقييم الأنشطة المضادة للميكروبات ومضادات التكاثر. أظهر مستخلص الميثانول من الجذور أعلى نشاط مضاد للجراثيم ضد بكتيريا الإشريكية القولونية والبكتيريا الذهبية والإشريكية البرازية ، في حين أظهر مستخلص الجذع أعلى تأثيرات مضادة للتكاثر تجاه خط خلية هيلا. أدى تحليل الأجزاء المتطايرة، باستخدام تقنيات قياس الطيف الكتلي للغاز (GC - MS) وكاشف تأين اللهب للغاز (GC - FID)، إلى تحديد الكافور باعتباره المكون الأكثر وفرة، والذي يمثل من 84.85 إلى 99.48 ٪ من مستخلصات الميثانول. أدى الفصل الكروماتوغرافي المتعدد لمستخلص أوراق الميثانول إلى توفير ميبوسين الفلافونويد-6 - O - glucoside (S1) وعدد قليل من الكسور التي خضعت لفحوصات النشاط البيولوجي. أظهر جزء واحد نشاطًا مضادًا للبكتيريا مثيرًا للاهتمام ضد الإشريكية القولونية والإشريكية البرازية (قيم MIC 62.5 و 78.12 ميكروغرام/مل، على التوالي)، وتأثيرات مضادة للتكاثر ضد خلايا هيلا و A549 (IC 50 = 226 و 242.52 ميكروغرام/مل، على التوالي). بالإضافة إلى ذلك ، أشارت دراسات السيليكو إلى أن الميسوبسين-6 - O - الجلوكوزيد، الذي كان نشطًا بشكل معتدل ضد المكورات العنقودية الذهبية ، تفاعل بقوة مع الموقع النشط للبروتين المنظم للجين الإضافي A (AgrA) للمكورات العنقودية الذهبية .

Translated Description (French)

Résumé Ces dernières années, en raison de l'augmentation spectaculaire de la résistance des bactéries aux antibiotiques et aux médicaments chimiothérapeutiques, une importance croissante est accordée à la découverte de nouvelles molécules bioactives, plus puissantes que celles utilisées. Dans ce concours, des extraits au méthanol de différentes parties de la plante médicinale Limoniastrum monopetalum (L.) Boiss. (Plumbaginaceae), largement répandues en Tunisie, ont été préparées pour évaluer les activités antimicrobiennes et antiprolifératives. L'extrait de méthanol des racines présentait l'activité antibactérienne la plus élevée contre E. coli , S. aureus et E. faecalis , tandis que l'extrait de tige présentait les effets antiprolifératifs les plus élevés envers une lignée cellulaire Hela. L'analyse des fractions volatiles, à l'aide de techniques de chromatographie en phase gazeuse - spectrométrie de masse (GC–MS) et de chromatographie en phase gazeuse - détecteur d'ionisation de flamme (GC–FID), a conduit à l'identification du camphre comme constituant le plus abondant, qui représentait de 84,85 à 99,48% des extraits méthanoliques. La séparation chromatographique multiple de l'extrait de feuille de méthanol a fourni le flavonoïde maeopsin-6- O -glucoside (S1) et quelques fractions qui ont été soumises à des essais d'activité biologique. Une fraction présentait une activité antibactérienne intéressante contre E. coli et E. faecalis (valeurs CMI de 62,5 et 78,12 µg/mL, respectivement), et des effets antiprolifératifs contre les cellules Hela et A549 (IC 50 = 226 et 242,52 µg/mL, respectivement). De plus , des études in silico ont indiqué que le maesopsin-6- O -glucoside, qui était modérément actif contre Staphylococcus aureus , interagissait fortement avec le site actif de la protéine A (AgrA) du régulateur du gène accessoire de Staphylococcus aureus .

Translated Description (Spanish)

Resumen En los últimos años, debido al dramático aumento de la resistencia de las bacterias a los antibióticos y fármacos quimioterapéuticos, se da cada vez más importancia al descubrimiento de nuevas moléculas bioactivas, más potentes que las que están en uso. En este concurso, extractos de metanol de diferentes partes de la planta medicinal Limoniastrum monopetalum (L.) Boiss. (Plumbaginaceae), que se encuentran ampliamente en Túnez, se prepararon para evaluar las actividades antimicrobianas y antiproliferativas. El extracto de metanol de las raíces mostró la mayor actividad antibacteriana contra E. coli , S. aureus y E. faecalis , mientras que el extracto de tallo mostró los mayores efectos antiproliferativos hacia una línea celular Hela. El análisis de fracciones volátiles, utilizando técnicas de cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC–MS) y cromatografía de gases-detector de ionización de llama (GC–FID), condujo a la identificación del alcanfor como el constituyente más abundante, que representó del 84,85 al 99,48% de los extractos de metanol. La separación cromatográfica múltiple del extracto de hojas de metanol proporcionó el flavonoide maeopsin-6-O -glucósido (S1) y algunas fracciones que se sometieron a ensayos de actividad biológica. Una fracción mostró una actividad antibacteriana interesante contra E. coli y E. faecalis (valores de CIM de 62.5 y 78.12 µg/mL, respectivamente), y efectos antiproliferativos contra células Hela y A549 (IC 50 = 226 y 242.52 μg/mL, respectivamente). Además , los estudios in silico indicaron que la maesopsina-6-O-glucósido, que era moderadamente activa contra Staphylococcus aureus , interactuaba fuertemente con el sitio activo de la proteína A reguladora del gen accesorio (AgrA) de Staphylococcus aureus .

Files

s41598-023-46457-6.pdf.pdf

Files (2.6 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
md5:04fb7517da602c6d177b7f2aa0ad872a
2.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التحليل الكيميائي النباتي والأنشطة البيولوجية لمستخلصات الميثانول والفلافونويد المعزول من أحادي بتالوم ليمونياستروم التونسي (L.) بواس: فحوصات في المختبر وفي السيليكون
Translated title (French)
Analyse phytochimique, activités biologiques d'extraits méthanoliques et d'un flavonoïde isolé de Limoniastrum monopetalum (L.) Boiss tunisien : une enquête in vitro et in silico
Translated title (Spanish)
Análisis fitoquímico, actividades biológicas de extractos metanólicos y un flavonoide aislado de Tunisian Limoniastrum monopetalum (L.) Boiss: una investigación in vitro e in silico

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4388421446
DOI
10.1038/s41598-023-46457-6

Is supplement to
https://openalex.org/W2186086384 (Other)
https://openalex.org/W2136476259 (Other)
https://openalex.org/W3088223198 (Other)
https://openalex.org/W2319590788 (Other)
https://openalex.org/W1527922540 (Other)
https://openalex.org/W2748553453 (Other)
https://openalex.org/W2977724413 (Other)
https://openalex.org/W4388138537 (Other)
https://openalex.org/W4306398780 (Other)
https://openalex.org/W4386696306 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Tunisia

References

  • https://openalex.org/W1584601555
  • https://openalex.org/W1616291420
  • https://openalex.org/W1965351947
  • https://openalex.org/W1999970562
  • https://openalex.org/W2003317624
  • https://openalex.org/W2009941067
  • https://openalex.org/W2019031230
  • https://openalex.org/W2023157569
  • https://openalex.org/W2034488492
  • https://openalex.org/W2036426897
  • https://openalex.org/W2041301244
  • https://openalex.org/W2042503457
  • https://openalex.org/W2042620809
  • https://openalex.org/W2047630854
  • https://openalex.org/W2048695976
  • https://openalex.org/W2052412805
  • https://openalex.org/W2061142443
  • https://openalex.org/W2068558260
  • https://openalex.org/W2078314433
  • https://openalex.org/W2080223716
  • https://openalex.org/W2084826641
  • https://openalex.org/W2112417985
  • https://openalex.org/W2119331100
  • https://openalex.org/W2149329819
  • https://openalex.org/W2165918941
  • https://openalex.org/W2318713975
  • https://openalex.org/W2802621137
  • https://openalex.org/W2914000229
  • https://openalex.org/W2954094311
  • https://openalex.org/W3011366455
  • https://openalex.org/W3015433895
  • https://openalex.org/W3123747271
  • https://openalex.org/W4200049692
  • https://openalex.org/W4206946130
  • https://openalex.org/W4280490911