Category Archives: Biological control

Enterococcus faecalis inhibition by Citrus aurantiifolia

Antibiotics, antimicrobial activity, Biological control, Citrus, Dental, Herbal Medicine, Microbiology
J Pharm Pharmacogn Res 8(6): 558-568, 2020.

Original Article

The growth and biofilm formation of  Enterococcus faecalis in ethanol extract of Citrus aurantiifolia Indonesian species

[Crecimiento y formación de biopelículas de Enterococcus faecalis en extracto etanólico de especies de Citrus aurantiifolia de Indonesia]

Cut Soraya1*, Zaki Mubarak2, Basri A. Gani2*

1Department of Conservative Dentistry and Endodontics, Dentistry Faculty, Universitas Syiah Kuala. Jl. Teuku Nyak Arief No. 441, Kopelma Darussalam, Kec. Syiah Kuala, Kota Banda Aceh, Aceh 23111. Indonesia.
2Department of Oral Biology, Dentistry Faculty, Universitas Syiah Kuala. Jl. Teuku Nyak Arief No. 441, Kopelma Darussalam, Kec. Syiah Kuala, Kota Banda Aceh, Aceh 23111. Indonesia.
Abstract

Context: Enterococcus faecalis is reported as a biofilm bacterium involved in the pathogenesis of tooth root canal infection.  The ability to grow and form biofilms is the reason these bacteria are difficult to be eliminated.

Aims: To analyze the antibacterial effect of Citrus aurantiifolia against the growth and biofilm formation of E. faecalis.

Methods: This study used E. faecalis ATCC 29212 and ethanol extract of lime peel (Citrus aurantiifolia). The E. faecalis growth was assessed by spectrophotometry, and biofilm formation was examined with 1% violet crystals also visualized by microscope (magnification 400×).

Results: Citrus aurantiifolia extract can inhibit the growth and biofilm formation of E. faecalis with varying quantities. Based on period incubations, a concentration of 6.25% had a better ability to suppress the growth of E. faecalis (<300 CFU/mL). The 75% concentration was the highest among other levels to inhibit the biofilms formation of E. faecalis that assumed the higher concentration of the extract, the most significant increase in inhibition of the biofilm formation of E. faecalis. Growth and biofilm formation of E. faecalis showed linearity in line with a concentration of 6.25% (p<0.05: 0.000) with a relatively stable relationship (r=0.506).

Conclusions: Citrus aurantiifolia extract can inhibit the growth of E. faecalis that is in line with the inhibiton of the biofilm formation.

Keywords: bacterial growth; biofilm; Citrus aurantiifolia; Enterococcus faecalis.

Resumen

Contexto: Enterococcus faecalis se informa como una bacteria de biopelícula involucrada en la patogénesis de la infección del conducto radicular. La capacidad de crecer y formar biopelículas es la razón por la que estas bacterias son difíciles de eliminar.

Objetivos: Analizar el efecto antibacteriano de Citrus aurantiifolia frente al crecimiento y formación de biopelículas de E. faecalis.

Métodos: Este estudio utilizó E. faecalis ATCC 29212 y extracto etanólico de piel de lima (Citrus aurantiifolia). Se evaluó el crecimiento de E. faecalis mediante espectrofotometría y se examinó la formación de biopelículas con cristales violetas al 1% también visualizados al microscopio (aumento de 400x).

Resultados: El extracto de Citrus aurantiifolia puede inhibir el crecimiento y la formación de biopelículas de E. faecalis en cantidades variables. Basado en incubaciones de período, una concentración de 6,25% tuvo una mejor capacidad para suprimir el crecimiento de E. faecalis (<300 CFU/mL). La concentración del 75% fue la más alta entre otros niveles para inhibir la formación de biopelículas de E. faecalis que asumió la concentración más alta del extracto, el aumento más significativo en la inhibición de la formación de biopelículas de E. faecalis. El crecimiento y la formación de biopelículas de E. faecalis mostró linealidad en línea con una concentración de 6,25% (p<0,05: 0,000) con una relación relativamente estable (r=0,506).

Conclusiones: El extracto de Citrus aurantiifolia puede inhibir el crecimiento de E. faecalis que está en línea con la inhibición de la formación de biopelículas.

Palabras Clave: biopelícula; crecimiento bacterial; Citrus aurantiifolia; Enterococcus faecalis.

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Citation Format: Soraya C, Mubarak Z, Gani BA (2020) The growth and biofilm formation of Enterococcus faecalis in ethanol extract of Citrus aurantiifolia Indonesian species. J Pharm Pharmacogn Res 8(6): 558–568.

© 2020 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Bioseguridad en el manejo de medicamentos citostáticos

Alternative Methods, Biological control, Contamination, Cytotoxicity, Genotoxicity, Side Effects, Toxicology
J Pharm Pharmacogn Res 6(6): 433-447, 2018.

Original Article | Artículo Original

Monitoreo de seguridad ocupacional en el manejo de citostáticos

[Safety monitoring of cytostatic handling]

Hilda M. Rodríguez Montero1, Elizabeth Reyes Reyes1, Tania M. Escalante Leyva1, Raidel Correa Aguila1, Antonio Torres Valle2, Elizabeth B. Cuétara-Lugo1*

1Departamento de Investigaciones y Docencia. Instituto de Oncología y Radiobiología de Cuba. 29 y F, Vedado CP 10400. Habana. Cuba.
2Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas. INSTEC, Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medioambiente. CITMA. Ave Salvador Allende y Luaces, Quinta de Los Molinos, Plaza de la Revolución, La Habana, Cuba.

*E-mail: ecuetara@infomed.sld.cu

Abstract

Context: The Institute of Oncology and Radiobiology (INOR) is the leading institution for the diagnosis, treatment and follow up of cancer in Cuba. Cancer treatment is mainly by three methods: surgery, radiotherapy and chemotherapy. Pharmacological treatments involve the use of dangerous substances such as cytostatics, the handling of which threat the health of the occupationally exposed staff.

Aims: To evaluate a biomarker of genotoxicity indicative of DNA damage in the biomonitoring of occupational risks associated with the administration of antineoplastic drugs to hospitalized patients.

Methods: The determination of the frequency of micronuclei, in cells of the exfoliated oral mucosa was determined (Micronucleus test) in subjects who administer cytostatic drugs at the institute and a control group formed by administrative personal.

Results: Present results evidenced that all exposed subjects possess the same DNA damage that non-exposed-ones. Such results are in concordance with the proper use of primary protection barriers and the adhesion to normalized operational procedures.

Conclusions: The frequency of micronuclei is a useful biomarker for assessing DNA damage associated with the administration of antineoplastic drugs. The risk perception analysis (RISKPERCEP) in occupationally exposed subjects complements the occupational safety monitoring.

Keywords: cytostatic handling; Micronucleus test; occupational health.

Resumen

Contexto: El Instituto de Oncología y Radiobiología (INOR) es la institución líder para el diagnóstico, tratamiento y seguimiento del cáncer en Cuba. El tratamiento del cáncer se basa principalmente en tres métodos: cirugía, radioterapia y quimioterapia. Los tratamientos farmacológicos implican el uso de sustancias peligrosas tales como citostáticos, cuyo manejo amenaza la salud del personal expuesto laboralmente.

Objetivos: Evaluar un biomarcador de genotoxicidad indicativo de daño en el ADN en el biomonitoreo de los riesgos ocupacionales asociados con la administración de medicamentos antineoplásicos a pacientes hospitalizados.

Métodos: La determinación de la frecuencia de micronúcleos, en células de mucosa oral exfoliada, se determinó (prueba de micronúcleos) en enfermeros que administraron fármacos citostáticos en el instituto y en un grupo de control formado por personal administrativo.

Resultados: Los resultados evidenciaron que todos los sujetos expuestos poseían el mismo daño en el ADN que los no expuestos. Dichos resultados están en concordancia con el uso adecuado de las barreras de protección individual y la adhesión a los procedimientos operacionales normalizados.

Conclusiones: La frecuencia de micronúcleos es un biomarcador útil para evaluar el daño al ADN asociado con la administración de medicamentos antineoplásicos. El análisis de percepción de riesgo (RISKPERCEP) en el personal ocupacionalmente expuesto complementa el monitoreo de seguridad ocupacional.

Palabras Clave: manejo de citostáticos; prueba de Micronúcleos; salud ocupacional.

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Citation Format: Rodríguez Montero HM, Reyes Reyes E, Escalante Leyva T, Correa Águila R, Torres Valle A, Cuétara-Lugo EB (2018) Monitoreo de seguridad ocupacional en el manejo de citostáticos [Biosafety of citostatic drug handling]. J Pharm Pharmacogn Res 6(6): 433–447.

© 2018 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Insecticidal effects of Ocimum sanctum on Chrysomya putoria

Biological control, essential oil, Insecticidal, Medicinal Plants, Phytochemistry
J Pharm Pharmacogn Res 6(3): 148-157, 2018.

Original Article | Artículo Original

Insecticidal effects of Ocimum sanctum var. cubensis essential oil on the diseases vector Chrysomya putoria

[Efecto insecticida del aceite esencial de Ocimum sanctum var. cubensis sobre el vector de enfermedades Chrysomya putoria]

Idelsy Chil-Núñez1,2,3,4*, Paloma Martins Mendonça1,4,5, Julio C. Escalona-Arranz3,4, Lucas Barbosa Cortinhas1,6, Carlos M. Dutok-Sánchez4,7, Margareth M. de Carvalho Queiroz1,4

1Laboratório de Entomologia Médica e Forense, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz(IOC/FIOCRUZ), Ave. Brasil, 4365 Pavilhão Herman Lent, Sala 14, Térreo, Manguinhos, 21040-900 Rio de Janeiro, Brazil.
2Programa de Pós-graduação em Biodiversidade e Saúde, Instituto Oswaldo Cruz/Fundação Oswaldo Cruz (IOC/FIOCRUZ), Ave. Brasil 4365, Secretaria Académica, Pavilhão Arthur Neiva, Manguinhos, 21040-900 Rio de Janeiro, Brazil.
3Departamento de Farmacia, Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Universidad de Oriente, Patricio Lumumba y Ave. Las Américas, 90500 Santiago de Cuba, Cuba.
4Projeto Capes (Ministério da Educação do Brasil) – MES (Ministerio de La Educación Superior de Cuba).
5Mestrado Profissional em Ciências Ambientais, Universidade Severino Sombra – USS, Avenida Expedicionário Oswaldo de Ramos, Vassoras, Rio de Janeiro, RJ, Brazil.
6Programa de Pós-graduação em Biologia Parasitária, Instituto Oswaldo Cruz/Fundação Oswaldo Cruz, (IOC/FIOCRUZ), Avenida Brasil 4365, Secretaria Académica, Pavilhão Arthur Neiva, Manguinhos, 21040-900 Rio de Janeiro, Brazil.
7Núcleo de Ciências Fisiológicas, Universidade Federal do Amapá, Campus Binacional do Oiapoque, Amapá, Brasil.

*E-mail: voquangtrungdk@gmail.com

Abstract

Context: The blowfly Chrysomya putoria is widely distributed throughout the Neotropical region and, besides transmitting pathogens; they could cause secondary myiasis. Botanical insecticides provide an alternative to synthetic pesticides because the excessive use of synthetic insecticides resulted in a progressive resistance of the pests to these chemicals, diminishing their effectiveness and generating consequences with negative environmental impact. The essential oil extracted from Ocimum sanctum (basil) has showed insecticidal activity against some insects but has no reported studies on the activity of this plant against flies.

Aims: To evaluate the insecticidal effects of Ocimum sanctum var. cubensis Gomes essential oil on the post embryonic development of Chrysomya putoria.

Methods: The colonies of Chrysomya putoria were established and maintained at the Laboratório de Entomologia Médica e Forense (FIOCRUZ), Rio de Janeiro, Brazil. The basil essential oil was tested in six concentrations (4.13, 8.25, 20.63, 41.25, 61.87 and 80,25 mg/mL). Mortality and changes in life cycle were recorded daily.

Results: β-caryophyllene, β-selinene and eugenol, were the main constituents of the basil essential oil. The experiments demonstrated that in all concentrations tested, this essential oil shortening the duration of all post embryonic stages having a direct impact in the viability of this fly estimating the LC50 in 7.47 mg/mL of concentration. In addition, the essential oil caused morphological alterations in abdomen, wings and ptilinum at lower concentrations.

Conclusions: This essential oil emerge as a good option for the control of the disease vector blowfly Chrysomya putoria.

Keywords: blowfly; holy basil; larvicidal effect; myiasis; sanitary importance.

Resumen

Contexto: La mosca Chrysomya putoria está ampliamente distribuida en toda la región neotropical y, además de transmitir patógenos, puede causar miiasis secundaria. Los insecticidas botánicos proporcionan una alternativa a los plaguicidas sintéticos porque el uso excesivo de los sintéticos resultó en una resistencia progresiva de las plagas a éstos, disminuyendo su efectividad y generando un impacto ambiental negativo. El aceite esencial de Ocimum sanctum (albahaca) ha mostrado actividad insecticida contra algunos insectos, pero no se han reportado estudios sobre la actividad de este contra moscas.

Objetivos: Evaluar el efecto insecticida del aceite esencial de Ocimum sanctum var. cubensis Gomes en el desarrollo post embrionario de Chrysomya putoria.

Métodos: Las colonias de Chrysomya putoria fueron establecidas y mantenidas en el Laboratorio de Entomología Médica y Forense (FIOCRUZ), Río de Janeiro, Brasil. El aceite esencial de albahaca se ensayó en seis concentraciones (4,13; 8,25; 20,63; 41,25; 61,87 and 80,25 mg/mL). La mortalidad y los cambios en el ciclo de vida se registraron diariamente.

Resultados: β-cariofileno, β-selineno y eugenol fueron los principales constituyentes del aceite esencial de O. sanctum. El aceite esencial acorta la duración de todas las etapas post-embrionarias que tuvieron un impacto directo en la viabilidad de esta mosca, estimando la CL50 en 7.47 mg/mL de concentración. Además, el aceite esencial causó alteraciones morfológicas en el abdomen, las alas y el ptilinum de los insectos a las concentraciones más bajas.

Conclusiones: Este aceite esencial emerge como una buena opción contra la mosca Chrysomya putoria para el control del vector de enfermedades.

Palabras Clave: albahaca santa; efecto larvicida; importancia sanitaria; miiasis; mosca.

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Citation Format: Chil-Nuñez I, Martins Mendonça P, Escalona-Arranz JC, Barbosa Cortinhas L, Dutok-Sánchez CM, De Carvalho Queiroz MM (2018) Insecticidal effects of Ocimum sanctum var. cubensis essential oil on the diseases vector Chrysomya putoria. J Pharm Pharmacogn Res 6(3): 148–157.

© 2018 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Effect of Persea americana Mill seed extracts on Musca domestica

Alternative Methods, Biological control, Insecticidal, Musca domestica, Natural Products, Toxicology
J Pharm Pharmacogn Res 6(2): 96-107, 2018.

Original Article | Artículo Original

Effects of Persea americana Mill. seed extracts on the postembryonic development of Musca domestica (Diptera: Muscoide)

[Efectos del extracto de semilla de Persea americana Mill. sobre el desarrollo postembrionario de Musca domestica (Diptera: Muscoide)]

Silvia del C. Molina Bertrán1*, Paloma Martins Mendonça2, Bernardo Reyes Tur3, Margareth M.C. Queiroz2, Julio C. Escalona Arranz1, Jesús García Díaz1, Frenkel Guisado Bourzac1

1Departamento de Farmacia, Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Universidad de Oriente. Patricio Lumumba s/n. CP 90500, Santiago de Cuba, Cuba.
2Laboratório de Transmissores de Leishmanioses, Setor de Entomologia Médica e Forense, Instituto Oswaldo Cruz, Fiocruz, CEP: 20045-900, Rio de Janeiro, Brazil.
3Departamento de Biología, Faculdad de Ciencias Naturales y Exactas, Universidad de Oriente. Patricio Lumumba s/n. CP 90500, Santiago de Cuba, Cuba.

*E-mail: smolina@uo.edu.cu

Abstract

Context: The synthetic insecticides used to control Diptera are harmful to the environment and humans. Extracts and compounds from plants are a more sustainable source for the development of bio-insecticides.

Aims: To evaluate the efficacy of a hydroalcoholic extract of Persea americana Mill seeds as an alternative control of the species Musca domestica.

Methods: The extracts were obtained by two methods, the Shaker (S) and the Soxhlet extraction (SE) method, using 94% ethanol as the solvent. Also, the qualitative chemical composition was determined by phytochemical screening. The effect of the two extracts on the post-embryonic development of the fly as well as the adulticidal effect was evaluated.

Results: Phytochemical analysis revealed the presence of metabolites such as alkaloids, coumarins, tannins, flavonoids, sugars and amino acids. The influence on the post-embryonic development of M. domestica was demonstrated, especially on the viability of larvae and neolarvae to adults; however, the effect on the weight and duration of each period was low. The adulticidal effects of the extracts were determined by the lethal concentration 50(LC50) of 2.910 mg/100 mL and 3.944 mg/100 mL for the S and SE extracts, respectively.

Conclusions: Both extracts showed their insecticidal effects against Musca domestica, but the extract elaborated by S method showed greater influence diminishing viability and better adulticidal effect.

Keywords: biological control; Diptera; Musca domestica; Persea americana Mill.

Resumen

Contexto: Los insecticidas sintéticos empleados en el control de Dípteros resultan perjudiciales para el medio ambiente y los seres humanos. Los extractos y/o compuestos derivados de las plantas constituyen una fuente para el desarrollo de bio-insecticidas más viables.

Objetivos: Evaluar la eficacia del extracto hidroalcohólico de semillas de Persea americana Mill. para el control alternativo de la especie Musca domestica.

Métodos: Los extractos se obtuvieron mediante dos métodos, maceración/agitación con zaranda (S) y extracción con Soxhlet (SE), empleando como solvente el etanol al 94%. A los dos extractos se les determinaron la composición química cualitativa a través de los ensayos descritos en la técnica de tamizaje fitoquímico. Se evalúo el efecto de los dos extractos sobre el desarrollo post-embrional de la mosca, así como el efecto adulticida.

Resultados: Se informan los resultados del análisis fitoquímico, revelando la presencia de metabolitos como: alcaloides, cumarinas, taninos, flavonoides, azúcares y aminoácidos. Se demostró la influencia en el desarrollo post-embrionario de M. domestica, especialmente sobre la viabilidad de larvas y en el periodo neolarva a adultos y sobre la duración de cada período.  Se evidenció el efecto adulticida de los extractos, mediante la determinación de la concentración letal 50 (LC50) de 2.91 mg/100 mL y 3.944 mg/100 mL para los extractos S y SE, respectivamente.

Conclusiones: Ambos extractos mostraron sus efectos insecticidas contra Musca domestica, pero el extracto elaborado por el método de zaranda mostró mayor influencia sobre la reducción de la viabilidad y mejor efecto adulticida.

Palabras Clave: control biológico; Dipteros; Musca domestica; Persea americana Mill.

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Citation Format: Molina Bertrán SC, Martins Mendoça P, Reyes Tur B, Queiroz MMC, Escalona Arranz JC, García Díaz J, Guisado Bourzac F (2018) Effects of Persea americana Mill. seed extract on the postembryonic development of Musca domestica (Diptera: Muscoide). J Pharm Pharmacogn Res 6(2): 96–107.

© 2018 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)