Atividade antimicrobiana do ácido rosmarínico e extratos de plantas no combate à mastite bovina

Abstract

A mastite bovina é uma das doenças infeciosas mais prevalentes, com perdas económicas consideráveis para a indústria de laticínios em todo o mundo. Apesar dos antibióticos serem a terapia mais usada atualmente, o seu uso indiscriminado tem sido amplamente associado ao surgimento de espécies resistentes dificultando o tratamento desta patologia. Para além disso, alguns microrganismos patogénicos têm a capacidade de formar biofilmes, dificultando ainda mais o controlo da mastite bovina. O interesse em compostos bioativos de plantas e o uso dos próprios extratos de plantas (EPs) está a ganhar cada vez mais importância, destacando a sua potencial aplicabilidade no desenvolvimento de novas formulações com propriedades antimicrobianas. No sentido de testar a potencialidade destes agentes naturais na resolução deste problema, este trabalho teve como principal objetivo avaliar o potencial do ácido rosmarínico (AR), bem como alguns EPs e a combinação de ambos como agentes bioativos e como potencial alternativa aos antimicrobianos habitualmente utilizados no controlo da mastite bovina e na gestão da indústria de lacticínios. Para tal, foram feitos testes de suscetibilidade, nomeadamente, difusão em disco e microdiluição. Além disso foi também estudado o efeito do AR em biofilmes. Com o método da difusão em disco verificou-se que o AR não inibiu o crescimento de S. aureus ATCC 25923 e E. coli ATCC 25922. O valor da concentração mínima inibitória (CMI) obtido para S. aureus ATCC 25923 foi de 3,13 mg/mL, enquanto em biofilmes, com uma concentração de 6,25 mg/mL, verificou-se apenas uma ligeira redução na viabilidade celular quer na formação inicial do biofilme quer em biofilmes pré-formados. Foram também testados alguns EPs, nomeadamente, Glycyrrhiza glabra L., Erica australis, Prunella vulgaris e Chamaespartium tridentatum. O extrato hidroetanólico (HE) de E. australis e os extratos hidrometanólico (HM) e HE de G. glabra L. foram os que demonstraram melhores resultados, tendo-se obtido zonas de inibição de 15-16 mm. No entanto, foi nos extratos de G. glabra L. que foi obtida uma CMI de menor valor (0,098-0,19 mg/mL). O efeito combinado do AR com o extrato HE de G. glabra L. foi também testado, obtendo-se um efeito sinergético na combinação de ¼ CMI de AR e ½ CMI do extrato HE de G. glabra L.. O uso do AR e extrato HE de G. glabra L. em combinação demonstrou que estes dois agentes antimicrobianos podem ser importantes no combate à mastite bovina e serem usados no desenvolvimento de novas formulações com propriedades antimicrobianas.

Bovine mastitis is one of the most prevalent infectious diseases, with considerable economic losses for the dairy industry worldwide. Although antibiotics are the most widely used therapy today, their indiscriminate use has been largely associated with the emergence of resistant species making it difficult to treat this condition. In addition, some pathogenic microorganisms have the ability to form biofilms, further complicating the control of bovine mastitis. Interest in bioactive plant compounds and the use of plant extracts (PE) themselves is becoming increasingly important, highlighting their potential applicability in the development of new formulations with antimicrobial properties. In order to test the potential of these natural agents in solving this problem, this work aimed to evaluate the potential of rosmarinic acid (RA), as well as some PE and the combination of both as bioactive agents and as a potential alternative to commonly used antimicrobials in the control of bovine mastitis and the management of the dairy industry. For this, susceptibility tests were made, namely disk diffusion and microdilution. In addition, the effect of RA on biofilms was also studied. With the disk diffusion method it was found that the RA did not inhibit the growth of S. aureus ATCC 25923 and E. coli ATCC 25922. The minimum inhibitory concentration (MIC) obtained for S. aureus ATCC 25923 was 3,13 mg/mL, while in biofilms, with a concentration of 6.25 mg/mL, there was only a slight reduction in cell viability in both initial biofilm formation and preformed biofilms. Some PE were also tested, namely Glycyrrhiza glabra L., Erica australis, Prunella vulgaris and Chamaespartium tridentatum. E. australis hydroethanolic extract (HE) and G. glabra L. hydromethanolic extract (HM) and HE showed the best results, with inhibition zones of 15-16 mm being obtained. However, it was in the extracts of G. glabra L. where a lower MIC value (0.098-0.19 mg / mL) was obtained. The combined effect of RA with G. glabra L. HE extract was also tested and a synergistic effect was obtained by combining ¼ CMI of AR and ½ CMI of G. glabra L. HE extract. The use of RA and G. glabra L. HE extract in combination demonstrated that these two antimicrobial agents may be important in combating bovine mastitis and be used in the development of new formulations with antimicrobial properties.