Antibacterial activity of ethanolic extracts of some moss species

• Autorzy: Karpinski T.M. , Adamczak A.

Warianty tytułu

PL

Aktywność przeciwbakteryjna wyciągów etanolowych wybranych gatunków mchów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Introduction: For centuries, mosses have been used in traditional medicine due to their antibacterial, antifungal, and antiviral activities. Objective: The present study was designed to evaluate the antibacterial activity of ethanolic extracts obtained from 12 moss species: Brachythecium albicans, Bryum argenteum, Ceratodon purpureus, Dicranum scoparium, Dryptodon pulvinatus, Orthotrichum anomalum, Oxyrrhynchium hians, Plagiomnium undulatum, Polytrichum juniperinum, P. piliferum, Schistidium crassipilum, and Syntrichia ruralis. Methods: The antimicrobial activity of extracts was investigated against three Gram(+) bacteria (Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, and Streptococcus pyogenes) and two Gram(-) bacteria (Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae), using the agar disc-diffusion method. Results: The high activity against all investigated bacteria was determined for extracts of D. pulvinatus, P. undulatum, B. argenteum, S. crassipilum, O. anomalum (mean inhibition zone: 11.3–13.1 mm) and to a lesser extent in the case of D. scoparium (8.3 mm). Extracts from P. juniperinum and P. piliferum showed activity only against Gram-positive bacteria, with an inhibition zone from 7.3 to 9.7 mm. Four species: B. albicans, C. purpureus, O. hians, and S. ruralis had not antibacterial properties. Conclusions: The obtained results indicate that mosses could be a significant source of antibacterial agents. For the first time, we presented antibacterial activity of ethanolic extracts from S. crassipilum and O. anomalum.

PL

Wstęp: Od wieków mchy były stosowane w tradycyjnej medycynie, ze względu na ich działanie przeciwbakteryjne, przeciwgrzybicze i przeciwwirusowe. Cel: Celem niniejszej pracy było określenie aktywności przeciwbakteryjnej wyciągów etanolowych otrzymanych z 12 gatunków mchów: Brachythecium albicans, Bryum argenteum, Ceratodon purpureus, Dicranum scoparium, Dryptodon pulvinatus, Orthotrichum anomalum, Oxyrrhynchium hians, Plagiomnium undulatum, Polytrichum juniperinum, P. piliferum, Schistidium crassipilum i Syntrichia ruralis. Metody: Działanie przeciwbakteryjne wyciągów badano wobec trzech bakterii Gram-dodatnich (Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus i Streptococcus pyogenes) oraz dwóch bakterii Gram-ujemnych (Escherichia coli i Klebsiella pneumoniae), stosując metodę dyfuzyjno-krążkową. Wyniki: Wysoką aktywność przeciwko wszystkim badanym bakteriom stwierdzono w przypadku wyciągów uzyskanych z D. pulvinatus, P. undulatum, B. argenteum, S. crassipilum i O. anomalum (średnia strefa zahamowania wzrostu: 11.3–13.1 mm), a niższą dla D. scoparium (8.3 mm). Wyciągi z P. juniperinum i P. piliferum wykazały aktywność jedynie wobec bakterii Gram-dodatnich. Ekstrakty z B. albicans, C. purpureus, O. hians i S. ruralis nie posiadały właściwości przeciwbakteryjnych. Wnioski: Uzyskane wyniki wskazują, że mchy mogą mieć znaczenie jako źródło związków działających przeciwbakteryjnie. Były to pierwsze badania wykazujące przeciwbakteryjną aktywność wyciągów etanolowych uzyskanych z S. crassipilum i O. anomalum.

Słowa kluczowe

EN

antibacterial activity; antiviral activity; ethanol extract; moss species; Dryptodon pulvinatus; Schistidium crassipilum; Orthotrichum anomalum

• Wydawca: -
• Czasopismo: Herba Polonica
• Rocznik: 2017
• Tom: 63
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.11-17,fig.,ref.

Twórcy

autor

Karpinski T.M.

• Department of Genetics and Pharmaceutical Microbiology, Poznan University of Medical Sciences, Swiecickiego 4, 60-781 Poznan, Poland

autor

Adamczak A.

• Department of Botany, Breeding and Agricultural Technology Institute of Natural Fibres and Medicinal, Plants Kolejowa 2, 62-064 Plewiska, Poland

Bibliografia

• 1. The Plant List, The Bryophytes (Mosses and liverworts). http://www.theplantlist.org/1.1/browse/B/, 2013 (accessed 25.07.2017).
• 2. Ochyra R, Żarnowiec J, Bednarek-Ochyra H. Census catalogue of Polish mosses. Polish Academy of Sciences, Institute of Botany, Kraków 2003:1-372.
• 3. Szweykowski J. An annotated checklist of Polish liverworts and hornworts. Polish Academy of Sciences, Institute of Botany, Kraków 2006:1-114.
• 4. Ignatov MS, Ignatova EA. Moss flora of the Middle European Russia. Vol. 1: Sphagnaceae–Hedwigiaceae. KMK Scientific Press, Moscow. Arctoa 2003; 11(suppl. 1):1-608.
• 5. Ignatov MS, Ignatova EA. Moss flora of the Middle European Russia. Vol. 2: Fontinalaceae–Amblystegiaceae. KMK Scientific Press, Moscow. Arctoa 2003; 11(suppl. 2):609-944.
• 6. Atherton IDM, Bosanquet SDS, Lawley M. Mosses and liverworts of Britain and Ireland: a field guide. British Bryological Society, 2010:1-848.
• 7. Ando H, Matsuo A. Applied bryology. In: Cramer J, ed. Advances in Bryology. Vaduz, West Germany: Schultze-Motel W, 1984:2-133.
• 8. Head KA. Natural approaches to prevention and treatment of infections of the lower urinary tract. Altern Med Rev 2008; 13(3):227-244.
• 9. Kurlenda J, Grinholc M. Alternative therapies in Staphylococcus aureus diseases. Acta Biochim Pol 2012; 59(2):171-184.
• 10. Glime JM. Economic and ethnic uses of bryophytes. Flora of North America 2007; 27:14-41.
• 11. Staniaszek-Kik M, Stefańska-Krzaczek E. Mszaki – małe gabaryty (nie)duży pożytek? Studia Materiały CEPL w Rogowie 2014; 16(38/1):129-135.
• 12. Sobolewska A, Sztanke M, Pasternak K. Składniki borowiny i jej właściwości lecznicze. Balneol Pol 2007; 2:93-98.
• 13. Asakawa Y. Biologically active substances from bryophytes. In: Chopra RN, Bhatla SC, eds. Bryophyte development – physiology and biochemistry. Boston, CRC Press, 1990:259-287.
• 14. Nikolajeva V, Liepina L, Petrina Z, Krumina G, Grube M, Muiznieks I. Antibacterial activity of extracts from some bryophytes. Adv Microbiol 2012; 2:345-353. doi: http://dx.doi.org/10.4236/aim.2012.23042
• 15. Ertürk Ö, Sahin H, Ertürk EY, Hotaman HE, Koz B, Özdemir Ö. The antimicrobial and antioxidant activities of extracts obtained from some moss species in Turkey. Herba Pol 2015; 61(4):52-65. doi: http://dx.doi.org/10.1515/hepo-2015-0031
• 16. Singh M, Rawat AKS, Govindarajan R. Antimicrobial activity of some Indian mosses. Fitoterapia 2007; 78:156-158. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.fitote.2006.10.008
• 17. Veljić M, Đurić A, Soković M, Ćirić A, Glamočlija J, Marin PD. Antimicrobial activity of methanol extracts of Fontinalis antipyretica, Hypnum cupressiforme, and Ctenidium molluscum. Arch Biol Sci Belgrade 2009; 61(2):225-229. doi: http://dx.doi.org/10.2298/ABS0902225V
• 18. Asakawa Y, Ludwiczuk A, Nagashima F. Phytochemical and biological studies of bryophytes. Phytochemistry 2013; 91:52-80. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.phytochem.2012.04.012
• 19. Dey A, Mukherjee A. Therapeutic potential of bryophytes and derived compounds against cancer. J Acute Dis 2015; 4(3):236-248. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.joad.2015.04.011
• 20. Basile A, Giordono S, Lopez-Saez JA, Cobianchi RC. Antibacterial activity of pure flavonoids isolated from mosses. Phytochemistry 1999; 52:1479-1482. doi: http://dx.doi.org/10.1016/S0031-9422(99)00286-1
• 21. Saritas Y, Sonwa MM, Iznaguen H, Konig WA, Muhle H, Mues R. Volatile constituents in mosses (Musci). Phytochemistry 2001; 57:443-457. doi: http://dx.doi.org/10.1016/S0031-9422(01)00069-3
• 22. Elibol B, Ezer T, Kara R, Çelik GY, Çolak E. Antifungal and antibacterial effects of some acrocarpic mosses. Afr J Biotechnol 2011; 10(6):986-989.
• 23. More G, Tshikalange TE, Lall N, Botha F, Meyer JJM. Antimicrobial activity of medicinal plants against oral microorganisms. J Ethnopharmacol 2008; 119(3):473-477. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.jep.2008.07.001
• 24. CLSI. Performance Standards for Antimicrobial Disk Susceptibility Tests, Approved Standard, 11th ed., CLSI document M02-A11, vol. 32, no 1. Clinical and Laboratory Standards Institute, USA, 2012.
• 25. McFarland J. The nephelometer: an instrument for estimating the number of bacteria in suspensions for calculating the opsonic index and vaccines. J Am Med Assoc 1907; 49:1176.
• 26. Sabovljevic A, Sokovic M, Sabovljevic M, Grubisic D. Antimicrobial activity of Bryum argenteum. Fitoterapia 2006; 77:144-145. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.fitote.2005.11.002
• 27. Krishnan R, Manoj GS, Murugan K. In vitro microbicidal potentiality of Targionia hypophylla L. and Bryum species – bryophytes. Int J Pharm Pharmac Sci 2012; 4(2):410-413.
• 28. Bodade RG, Borkar PS, Arfeen S, Khobragade CN. In-vitro screening of bryophytes for antimicrobial activity. J Med Plants 2008; 7(4):23-28.
• 29. Dulger B, Yayintas OT, Gonuz A. Antimicrobial activity of some mosses from Turkey. Fitoterapia 2005; 76:730-732.
• 30. Veljić M, Tarbuk M, Marin PD, Ćirić A, Soković M, Marin M. Antimicrobial activity of methanol extracts of some genuine mosses from Serbia. Pharmac Biol 2008; 46(12):871-875. doi: http://dx.doi.org/10.1080/13880200802367502
• 31. Savaroglu F, Ilhan S, Filik-Iscen C. An evaluation of the antimicrobial activity of some Turkish mosses. J Med Plants Res 2011; 5(14):3286-3292.

Identyfikatory

DOI

10.1515/hepo-2017-0014