Caracterização de compostos de Hordeum vulgare L.(Poaceae) e Tridax procumbens L. (Asteraceae) no controle de cianobactérias produtoras das cianotoxinas e plantas daninhas

Abstract

A eutrofização de ambientes aquáticos é um sério problema ambiental, devido principalmente ao consequente aumento de florações de cianobactérias produtoras de cianotoxinas, que podem resultar em danos a saúde animal e humana. Como alternativa aos compostos sintéticos comumente utilizados os compostos químicos de origem vegetal apresentam potencial para serem utilizados no controle de microrganismos prejudiciais à saúde humana. Assim este trabalho objetivou avaliar os extratos, frações e compostos isolados de Tridax procumbens L. e Hordeum vulgare L. (cevada) no crescimento de células de Microcystis aeruginosa (Kützing) Kützing. (cepa BCCUSP232), avaliando ainda as alterações no metabolismo antioxidantes por meio da determinação do teor de H2O2, peroxidação lipídica e das enzimas do metabolismo antioxidante para estabelecimento do possível mecanismo de ação. Verificou-se que os diferentes extratos interferiram na densidade celular, reduzindo-as após a primeira aplicação e em suas diferentes concentrações, resposta semelhante foi verificada para a frações 3 do extrato de T. procumbens e para os três compostos flavonoídicos isolados da mesma. Porem as frações 1 e 2 do extrato de H. vulgare redução significativa quando comparada ao controle foi observada apenas para a maior concentração no 10º dia do bioensaio. A produção das espécies reativas de oxigênio (ROS), peroxidação lipídica e a atividade das enzimas antioxidantes foram alteradas quando as colônias foram expostas às diferentes concentrações do extrato e fração 3 de T. procumbens e do extrato e frações 1 e 2 de H. vulgare. Já o teor de microcistina total foi afetado negativamente juntamente com o aumento das concentrações dos extratos, frações e dos compostos isolados. Os resultados do presente estudo demonstram que T. procumbens e H. vulgare possuem metabólitos secundários capazes de provocar alterações fisiológicas e na produção de microcistinas em M. aeruginosa. Sendo estas características promissoras para o controle de cianobactérias nocivas em ecossistemas aquáticos.

The eutrophication of aquatic environments is a serious environmental problem, mainly due to the consequent increase in blooms of toxic cyanobacteria, which can negatively affect animal and human health. As an alternative to commonly used synthetic algaecides, chemical compounds from plants are employed to control microorganisms that are of public health importance. This study aimed to evaluate the effect of extract, fractions and isolated compounds of Tridax procumbens L. and Hordeum vulgare L. (barley) on the growth of Microcystis aeruginosa (Kützing) Kützing. (strain BCCUSP232), as well evaluating the alterations in the antioxidant metabolism by the determination of the H2O2 content, lipid peroxidation and of the enzymes of the antioxidant metabolism to establish the possible mechanism of action. It was found that the different extracts interfered with cell density, reducing the same on the first reading after of its application and in its different concentrations, similar response was observed for the fractions 3 of the T. procumbens extract and for the three flavonoid compounds isolated from the same, already for fractions 1 and 2 of the extract of H. vulgare, a significant reduction when compared to the control was observed only for the highest concentration on the 10th day of the bioassay. The production of reactive oxygen species (ROS), lipid peroxidation, and antioxidant enzyme activities was altered when the colonies were exposed the different concentrations of extract and fraction 3 of T. procumbens and extract and fractions 1 and 2 of H. vulgare. The MCs content of the cyanobacterium was negatively affected by the presence of the extract, fractions and isolated flavonoids. The results of the present study show that T. procumbens and H. vulgare has secondary metabolites that are capable of interfering with the physiology and microcystins production of M. aeruginosa. These characteristics are promising for the control of this noxious cyanobacterium in aquatic ecosystems.