Evaluation of the antibacterial and antifungal potential of organic hydrolate and organic essential oil from Lavandula dentata L. (Lamiaceae)

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i14.36076

Keywords:

Antimicrobial; Bacteria; Lavender; Yeast; Fungus.

Abstract

The Lavandula dentata L. (Lamiaceae) is used by Mediterranean peoples for its numerous applications. Its secondary pathways operate producing a wide variety of volatile terpenoids that act as efficient antifungals and bactericides. Therefore, this research aimed to evaluate the antimicrobial potential of the organic hydrolate and organic essential oil of L. dentata against bacterial strains of Escherichia coli (ATCC 8739), Staphylococcus aureus (ATCC 6538 and ATCC 25923), Streptococcus pyogenes (ATCC 19615) and Mycobacterium tuberculosis (ATCC 25177), yeast strains of Candida albicans (ATCC 10231), Candida parapsilosis (ATCC 22019), Cryptococcus neoformans var. grubii. (ATCC 90113) and the filamentous fungus Fusarium oxysporum f. sp. cubense (CMAA 1807) by disk diffusion method. The disk diffusion test was performed in Mueller Hinton Agar medium, with 2% glucose supplementation for the yeasts. As a positive control, 70% ethyl alcohol was adopted, the antibiotic cephalexin (5 ug) and the antifungal fluconazole (25 ug) were chosen to evaluate the sensitivity profile. The statistical test of variance ANOVA was adopted to determine the significance of the results obtained. The essential oil was efficient against the microorganisms evaluated, especially against the gram-positive strains of Staphylococcus aureus and Mycobacterium tuberculosis. It also showed a higher inhibitory potential to ethyl alcohol against Candida albicans and Streptococcus pyogenes. Therefore, it is inferred that the essential oil of Lavandula dentata has high antimicrobial capacity against gram-positive strains, presenting itself as a potential antimicrobial agent against microbial strains of considerable importance.

Author Biographies

Túlio Custódio Reis, Universidade do Vale do Sapucaí

Graduando em Ciências Biológicas pela Universidade do Vale do Sapucaí.

Mateus Carvalho Pereira, Universidade Federal de Itajubá

Graduando em Engenharia de Bioprocessos na Universidade Federal de Itajubá.

Carolina Passarelli Gonçalves, BEEOTEC Bio Eco Evolution, Pesquisa em Biodiversidade LTDA

Doutora em Ciência e Tecnologia na área Química, pesquisadora no setor de pesquisa e desenvolvimento em biotecnologia natural da empresa BEEOTEC.

Francisco Eduardo de Carvalho Costa, BEEOTEC Bio Eco Evolution, Pesquisa em Biodiversidade LTDA

Doutor em Biotecnologia, pesquisador e diretor técnico em BEEOTEC.

References

Algieri, F., Rodriguez-Nogales, A., Vezza, T., Garrido-Mesa, J., Garrido-Mesa, N., Utrilla, M. P., González-Tejero, M. R., Casares-Porcel, M., Molero-Mesa, J., Contreras, M. D. M., Segura-Carretero, A., Pérez-Palacio, J., Diaz, C., Vergara, N., Vicente F., Rodriguez-Cabezas, M. E., & Galvez, J. (2016) Atividade anti-inflamatória de extratos hidroalcoólicos de Lavandula dentata L. e Lavandula stoechas L. Journal of ethnopharmacology, 190 (1), 142-158.

Avire, N. J., Whiley, H., & Ross, K. (2021). A Review of Streptococcus pyogenes: Public ealth risk factors, prevention and control. Pathogens 10, 2-17.

Bouazama S., Harhar, H., Costa J., Desjobert J. M., Talbaoui, A., & Tabyaoui, M. (2017) Chemical composition and antibacterial activity of the essential oils of Lavandula pedunculata and Lavandula dentata. Journal of Materials and Environmental Sciences. 8(6), 2154-2160.

Cheung, G. Y. C., Bae, J. S., & Otto, M. (2021). Pathogenicity and virulence of Staphylococcus aureus. Virulence 12, 547-569.

Cocan, I., Alexa, E., Danciu, C., Radulov, I., Galuscan A., Obstioiu, D., Morvay, A A., Sumalan, R. M., Poiana, M. A., Pop, G., & Dehelean C. A. (2018). Phytochemical screening and biological activity of Lamiaceae family plant extracts. 15: 1863-1870.

Contin, J. T., Quaresma, G. D. S., Silva, E. F. D., & Linardi, V. R. (2010). Ocorrência de Cryptococcus neoformans em fezes de pombos na cidade de Caratinga, MG – Brasil. Revista Médica de Minas Gerais. 21, 19-24.

Correia, D. B., Correira, D. B., Verçosa, C. J., Figueroa, M. E. V., Oliveira, J. P. C. D., Santos, A. F. D., Fernandes, N. D. S., Vitor, L. N. A., Pereira, F. D., Barros, J. E. L. D., Bento, E. B., Silva, M. G., Pereira, G. G., & Lima, C. L. B. D. (2022). Óleos essenciais de espécies Lamiaceae com potencial atividade Anti-fúngica: uma revisão. Research, Society and Development. 11(12), 1-16.

Coura, F. M., Lage, A. P., & Heinemann, M. B. (2014). Patotipos de Escherichia coli causadores de diarreia em bezerros: uma atualização. Pesquisa Veterinária Brasileira, 34 (9), 811-818.

Daglia, M. (2012) Polyphenols as antimicrobial agentes. Current Opinion in Biotechnology, 23,174-181.

Domingues, S. D. A., & Paiva, L. F. D. (2021). Atividade antifúngica de Cymbopogon citratus (DC) Stapf frente à leveduras do gênero Candida sp. Rev Fitos 15, 22-31.

Duarte, M. D. R., & Souza, D. C. D. (2014). Caracteres microscópicos da folha e caule de Lavandula dentata L. (Lamiaceae). Microscopy Research & Technique, 77, 647-652.

Figueiredo, B. K. (2019). Caracterização química dos óleos essenciais de Lavandula angustifolia e Lavandula dentata, ensaios “in vitro” e aplicação em nanoemulsões. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas. Universidade Estadual Paulista “Julio de Mesquita Filho.

Imelouane, B., Elbachiri, A., Ankit, M., Benzeid, H., & Khedid, K. (2009). Physico-Chemical Compositions and Antimicrobial Activity of Essential Oil of Eastern Moroccan Lavandula dentata. Int. J. Agric. Biol., 11, 113–118

Justus, B. (2016). Morfoanatomia foliar e caulinar, análise química e atividades biológicas do óleo volátil de Lavandula dentata L. (Lamiaceae). Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas. Universidade Estadual de Ponta Grossa.

Karpinski, T. M. (2020) Essential Oils of Lamiaceae Family Plants as Antifungals, biomolecules, 10(103), 2-35.

Koch, A., & Mizrahi, V. (2018). Mycobacterium tuberculosis. Microbiol tendên 6, 555-556.

Martins, R. D. P. (2018) Caracterização química e avaliação da atividade antimicrobiana de óleos essenciais de Lavandula dentata L. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-graduação em Inovação Tecnológica. Universidade Federal do Triângulo Mineiro.

Raja, R. R. (2012). Plantas com potencial medicinal da família Labiatae (Lamiaceae): uma visão geral. Revista de Pesquisa de Plantas Medicinais, 6 (3), 203-213.

Saviolli, J. Y. (2010). Pesquisa e caracterização de Escherichia coli patogênica (E. coli produtora de toxina Shiga – STEC; E. coli aviária patogênica – APEC) de fragatas (Fregata magnificens) da costa do Estado de São Paulo. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-graduação em Patologia Experimental e Comparada. Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo.

Siamaki S. B., & Zheng S. (2018) Banana Fusarium Wilt (Fusarium oxysporum f. sp. cubense) Control and Resistance, in the Context of Developing Wilt-resistant Bananas Within Sustainable Production Systems. Horticultural Plant Journal, 4(5), 208-218.

Silva, S. F. M. Q. E., Pinheiro, S. M. B., Queiroz, M. V. F., Pranchevicius, M. C., Castro, J. G. D., Perim, M. C., & Carreiro, S. C. (2012). Atividade in vitro de extratos brutos de duas espécies vegetais do cerrado sobre leveduras do gênero Candida. Ciên & Saúd Colet 17, 1949-1956.

Silveira, S. M. D. (2012). Composição química e atividade antibacteriana dos óleos essenciais de Cymbopogon winterianus (citronela), Eucalyptus paniculata (eucalipto) e Lavandula angustifolia (lavanda), 71(3), 471-480.

Souza E. R. L. D (2019). Potencial antimicrobiano e antiaderente do óleo essencial de Lavandula híbrida grosso contra cepas de Klebsiella pneumoniae. Monografia de Graduação. Curso de Bacharelado em Odontologia. Centro de Saúde e Tecnologia Rural, Universidade Federal de Campina Grande.

Tungmunnithum, D., Thongboonyou, A., Pholboon, A., Yangsabai, A. (2018). Flavonoids and Other Phenolic Compounds from Medicinal Plants for Pharmaceutical and Medical Aspects: An Overview. Medicines, 5 (93):1-16.

Published

20/10/2022

How to Cite

REIS, T. C. .; PEREIRA, M. C. .; GONÇALVES, C. P. .; COSTA, F. E. de C. . Evaluation of the antibacterial and antifungal potential of organic hydrolate and organic essential oil from Lavandula dentata L. (Lamiaceae). Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 14, p. e95111436076, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i14.36076. Disponível em: https://www.rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/36076. Acesso em: 18 apr. 2024.

Issue

Section

Agrarian and Biological Sciences