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1 DIFUSÃO EM MEIO SÓLIDO A PARTIR DE ORIFÍCIO E TÉCNICA DE MICRODILUIÇÃO EM CALDO PARA A DETERMINAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO INIBITÓRIA MÍNIMA (CIM) V. DAVID, T.S. GARBIM, G.M. PASINATO, G. TANSINI Universidade Comunitária da Região de Chapecó – UNOCHAPECÓ Curso de Engenharia de Alimentos e Engenharia Química Resumo - Vários óleos essenciais oriundos dos vegetais tem um grande potencial antimicrobiano, sua eficácia é testada basicamente com as técnicas de MIC (Minimum Inhibitory Concentration) e difusão por orifício em meio sólido. Para o experimento foi utilizado o óleo essencial de canela derivado da casca ou folha de árvore, principalmente o gênero Cinnamomum, possui propriedades que combatem as infecções, controlam o açúcar no sangue, entre vários outros benefícios. Esse óleo é derivado da espécie Cinnamomum cassia (Canela-cassia). Os resultados de halo de inibição obtidos pela técnica de difusão foram de 32 mm e 33mm para o Staphylococcus aureus e um halo de 25 mm e 27mm para a Escherichia coli. Para a técnica de MIC encontrou-se uma concentração mínima do óleo essencial que inibiu o crescimento da S.aureus que está entre as linhas C e D, entre os valores 2500 e 1250, porém para E.coli não houve uma concentração estudada que inibisse o seu crescimento. Palavras-chave: Concentração Inibitória Mínima (MIC), difusão em ágar, óleo essencial de canela. 1. INTRODUÇÃO As plantas constituem fontes naturais de diversas substâncias medicinais. A exploração desses compostos vegetais vem desde a antiguidade, pois são capazes de auxiliar no tratamento de doenças. Com isso, as plantas se tornaram uma importante fonte de produtos naturais biologicamente ativos, muitos dos quais, pode- se utilizar para a produção de inúmeros fármacos. (WALL e WANI, 1996). Atualmente vem se desenvolvendo inúmeros estudos sobre a eficácia de agentes antimicrobianos provenientes de extratos vegetais e outros produtos naturais, com atividade comparada ou melhor dos já utilizados para combate de micro-organismos patogênicos, porém gerando menor impacto ambiental e sendo de mais fácil obtenção. (M7-A6, 2003). 2 Há diversos métodos laboratoriais que podem ser usados para medir a sensibilidade in vitro os mais conhecidos são método de difusão em ágar por poço, disco-difusão e métodos de macrodiluição e microdiluição, os quais são realizados em caldo. O método de microdiluição em caldo como sendo o mais confiável para avaliar agentes antimicrobianos, por fornecer resultados quantitativos e não ser influenciado pela velocidade de crescimento do micro-organismo. (Ostrosky et al., 2008). Dessa forma o presente trabalho tem como objetivo verificar a atividade microbiana do óleo essencial de Cinnamomum cassia (canela) frente aos microrganismos Staphylococcus aureus e Escherichia coli por meio técnica de difusão em meio sólido a partir de orifício e também determinação inibitória mínima (CIM) do mesmo utilizando-se a metodologia descrita pela Clinical and Laboratory Standards Institute. 2. MATERIAIS E MÉTODOS 2.1 Técnica de microdiluição em caldo para a obtenção da concentração inibitória mínima (CIM) Com o auxílio da alça de inoculação retirou-se algumas colônias bacterianas e colocou-se em solução salina estéril, fez-se o ajuste até obter uma concentração de 108 UFC. mL-1, utilizou-se a escala McFarland para a obtenção da concentração de microrganismos. Utilizou-se microplacas com 48 micropoços, colocou-se 100 µL de BHI (Brain Heart Infusion) nos micropoços de número 1, 2, 3, 5, 7 e 8 da linha A até F utilizando micropipetas, em seguida adicionou-se 200 µL de óleo essencial de canela cássia (Cinnamomum cassia) nas colunas 1, 2 e 3. Fez-se a homogeneização das amostras começando pela linha A, transferiu-se 100 µL de solução da linha A para B, de B para C, de C para D e assim sucessivamente até a linha F. Após adicionou-se 100 µL de inóculo de suspensão bacteriana 108 UFC mL-1 de Escherichia coli (E. coli), representada pela letra A e Staphylococcus aureus (S. aureus) representado pela letra B. Para o controle positivo (coluna número 5), adicionou-se 100 µL de BHI e 5 µL de suspenção bacteriana. Na coluna 7 (controle negativo), inseriu-se 100 µL de BHI, 100 µL de solução de Tween 80 e 5 µL de suspensão bacteriana. Na coluna 8 colocou-se apenas 100 µL de BHI, representando 3 o “branco”, e para as colunas 4 e 6 nada foi adicionado. Após feito o processo, incubou-se as microplacas em estufa, durante 20h. 2.1. Difusão em meio sólido a partir de orifício Realizou-se esta técnica utilizando os microrganismos Staphylococcus aureus e Escherichia coli. Com o swab, emergiu-se em solução salina preparada na técnica anterior, e semeou-se os microrganismos no ágar solidificado. Utilizou-se uma ponteira de 1000 µL, para fazer um orifício central de 8 mm em cada placa, após colocou-se dentro do orifício uma solução concentrada de óleo de canela cássia (Cinnamomum cassia). Após o procedimento, incubou-se as placas em estufa durante 24 h com uma temperatura de 35 °C. 3. RESULTADOS E DISCUSSÕES 3.1. Difusão em meio sólido a partir de orifício Para Staphylococcus aureus em NPs-ZnO obteve-se como diâmetro externo formado pela ação do agente antimicrobiano sobre os microrganismos (Dex), após ser mensurado com o auxílio de uma régua milimétrica, o valor de 40 mm e 41 mm respectivamente como apresenta a imagem abaixo. O Halo de inibição é dado pela equação: 𝐻𝑎𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑖𝑏𝑖çã𝑜 = 𝐷𝑒𝑥 − 𝐷𝑖𝑛, ou seja, seguindo a ordem das imagens 1 e 2, obteve-se: 𝐻𝑎𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑖𝑏𝑖çã𝑜 1 = 40 − 8 = 32𝑚𝑚 4 𝐻𝑎𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑖𝑏𝑖çã𝑜 2 = 41 − 8 = 33 𝑚𝑚 𝑀é𝑑𝑖𝑎 = (𝐻𝑎𝑙𝑜1 + 𝐻𝑎𝑙𝑜2) 2 = 32 + 33 2 = 32,5 𝑚𝑚 Já para Escherichia coli obteve-se como Dex os valores de 33 mm e 35 mm, simultaneamente como a seguinte imagem: 𝐻𝑎𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑖𝑏𝑖çã𝑜 1 = 33 − 8 = 25 𝑚𝑚 𝐻𝑎𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑖𝑏𝑖çã𝑜 2 = 35 − 8 = 27 𝑚𝑚 𝑀é𝑑𝑖𝑎 = (𝐻𝑎𝑙𝑜1 + 𝐻𝑎𝑙𝑜2) 2 = 25 + 27 2 = 26 𝑚𝑚 Analisando junto aos resultados obtidos pelo estudo do artigo publicado por Ana P. Capelezzo, dado como nome de seu trabalho: “polímero biodegradável antimicrobiano através da aditivação com compostos à base de zinco”, percebe-se que seus valores de halo de inibição com NPs-ZnO foram relativamente menores que os valores apresentados neste trabalho. Sendo obtidos à S. aureus e E. coli os halos de inibição de 7,3±0,6 mm e 2,0±1,0 mm, respectivamente. 3.2. Técnica de microdiluição em caldo para a determinação da concentração inibitória mínima. 5 Obtive-se como resultado da técnica, cores diferentes para cada bactéria em cada microplaca, como pode-se analisar na seguinte imagem, sendo na primeira microplaca Staphylococcus aureus e na segunda microplaca Escherichia coli. A cor amarela representa que a bactéria não cresceu e a cor vermelha representa que ali houve crescimento bacteriano. Para Staphylococcus aureus não houve crescimento nas colunas 1,2,3 nas linhas A, B e C pois sua MIC para concentração de 108 UFC ml-1 está entre as linhas C e D. Não houve crescimento também na coluna 8 pois é a coluna que está caracterizada como branco. Para Escherichia coli todas as colunas (exceto a 8 caracterizada como branco) obtiveram crescimento microbiano, isso representa que nenhuma concentração foi suficiente para inibir o crescimento bacteriano. 4. CONCLUSÃO Concluiu-se que esse trabalho identifica o óleo essencial de canela-cássia um eficaz combatente antimicrobiano para a bactéria S.aureus, pois houve uma concentração mínima adequada para sua inibição, entretanto para a E.coli encontrou- se uma concentração mínima que pudesse inibir sua proliferação. A efetividade do óleo está a frente em relação ao microrganismo S.aureus e evidencia um halo de inibição maior do que a comparação com a E.coli.6 5. REFERÊNCIAS CAPELEZZO, A. P. Avaliação da atividade antimicrobiana de filmes poliméricos biodegradáveis aditivados com compostos à base de zinco. 124 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Ambientais). Universidade Comunitária da Região de Chapecó – Unochapecó. Chapecó, SC, 2017. C.H.S. Atividade antimicrobiana de óleos essenciais e compostos isolados frente aos agentes patogênicos dde origem clínica e alimentar. Departamento de Ciência dos Alimentos, Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG, Brasil, 2017 M7-A6—Metodologia dos Testes de Sensibilidade a Agentes Antimicrobianos por Diluição para Bactéria de Crescimento Aeróbico; Norma Aprovada—Sexta Edição (ISBN 1- 56238-486-4) do NCCLS. que pode ser vista em https://www.anvisa.gov.br/servicosaude/manuais/clsi/clsi_opasm7_a6.pdf WALL, M. E; WANI, M. C. Camptothecin and taxol. From discovery to clinic. Journal for Ethnopharmacology, 51: 239-254, 1996. OSTROSKY, E.A.; MIZUMOTO, M.K.; LIMA, M.E.L.; KANECO, T.M.; NISHIKAWA, S.O.; FREITAS, B.R. Métodos para a avaliação da atividade antimicrobiana e determinação da concentração mínima inibitória (CIM) de plantas medicinais. Revista Brasileira de Farmacognosia, São Paulo, v.18, n.2, 2008. https://www.anvisa.gov.br/servicosaude/manuais/clsi/clsi_opasm7_a6.pdf
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