Comparative analysis of the phytochemical and antibacterial activity of the root extracts of Euphorbia heterophylla and Vitellaria paradoxa

Background: Over time, herbal plants and their various components have been major sources of therapeutic medicine for man. A comparative study was carried out to determine the phytochemical components and antibacterial activities of the different crude extracts of Euphorbia heterophylla and Vitellaria paradoxa roots on four enteric bacteria; Salmonella typhi, Shigella flexneri, Escherichia coli and Proteus vulgaris.Methodology: Root samples of E. heterophylla and V. paradoxa were collected, washed, air dried and processed to fine powder in the microbiology laboratory of Federal University of Technology, Minna, Nigeria. Crude extract of the root samples was done by the cold maceration technique using four solvents (chloroform, methanol, petroleum ether and water). Phytochemical analysis of the extracts was done using previously described technique, and in vitro antibacterial activities of different concentrations of the extracts (50-200 mg/ml) and a standard antibiotic (ciprofloxacin) were tested on four enteric bacteria (S. typhi, S. flexneri, E. coli, P. vulgaris) by the agar diffusion test. In vivo antibacterial activities of the two plants were also tested by daily oral administration of 2000 mg/kg bodyweight (for 7 days) of each extract on inbred mice infected through intraperitoneal inoculation of an infective dose of each of the four enteric bacteria. Data were computed as mean ± standard error and analysed by the Statistical Analysis System (SAS) version 9.4. Associations between variables were determined using analysis of variance (ANOVA), with p < 0.05 considered as significant value.Results: Phytochemical analysis of the crude extracts of both plants revealed the presence of cardiac glycosides, saponins, alkaloids, flavonoids, and tannins but V. paradoxa contain more carbohydrates and starch, and less phlobatannins, compared to E. heterophylla. In vitro assay showed dose-dependent antibacterial activity of the methanol, aqueous and chloroform (but not petroleum ether) extracts of the two plant roots. The in vitro antibacterial activities of the different extracts of V. paradoxica extracts were significantly higher (higher mean diameters of inhibition zones) than those of E. heterophylla (p<0.05), and methanol extracts gave the highest antibacterial effects. However, the root extract of E. heterophylla gave a higher antibacterial activity with the in vivo assay on inbred mice than V. paradoxa, and methanol extracts of the two plant extracts gave the highest in vivo activity, followed by aqueous extract and least activity was obtained with the chloroform extract.Conclusion: Crude extracts of E. heterophylla and V. paradoxa roots produce antibacterial activity against enteric Gram-negative bacteria pathogens involved in diarrhoea illnesses. Further researches should be directed towards isolation and characterization of the active compounds in the crude extracts. French title: Analyse comparative de l'activité phytochimique et antibactérienne des extraits de racines d'Euphorbia heterophylla et de Vitellaria paradoxa Contexte: Au fil du temps, les plantes médicinales et leurs divers composants ont été une source majeure de médecine thérapeutique pour l'homme. Une étude comparative a été réalisée pour déterminer les composants phytochimiques et les activités antibactériennes des différents extraits bruts de racines d'Euphorbia heterophylla et de Vitellaria paradoxa sur quatre bactéries entériques; Salmonella typhi, Shigella flexneri, Escherichia coli et Proteus vulgaris. Méthodologie: Des échantillons de racines d'E. heterophylla et de V. paradoxa ont été collectés, lavés, séchés à l'air et transformés en poudre fine dans le laboratoire de microbiologie de l'Université fédérale de technologie, Minna, Nigéria. L'extraction brute des échantillons de racines a été réalisée par la technique de macération à froid en utilisant quatre solvants (chloroforme, méthanol, éther de pétrole et eau). L'analyse phytochimique des extraits a été effectuée en utilisant la technique décrite précédemment, et les activités antibactériennes in vitro de différentes concentrations des extraits (50-200 mg/ml) et d'un antibiotique standard (ciprofloxacine) ont été testées sur quatre bactéries entériques (S. typhi, S. flexneri, E. coli, P. vulgaris) par le test de diffusion sur gélose. Les activités antibactériennes in vivo des deux plantes ont également été testées par administration orale quotidienne de 2000 mg/kg de poids corporel (pendant 7 jours) de chaque extrait sur des souris consanguines infectées par inoculation intrapéritonéale d'une dose infectieuse de chacune des quatre bactéries entériques. Les données ont été calculées en tant que moyenne ± erreur standard et analysées par le système d'analyse statistique (SAS) version 9.4. Les associations entre les variables ont été déterminées à l'aide d'une analyse de variance (ANOVA), avec p < 0,05 considéré comme une valeur significative. Résultats: L'analyse phytochimique des extraits bruts des deux plantes a révélé la présence de glycosides cardiaques, de saponines, d'alcaloïdes, de flavonoïdes et de tanins mais V. paradoxa contient plus de glucides et d'amidon, et moins de phlobatannins, par rapport à E. heterophylla. Un essai in vitro a montré une activité antibactérienne dose-dépendante des extraits au méthanol, aqueux et au chloroforme (mais pas à l'éther de pétrole) des deux racines des plantes. Les activités antibactériennes in vitro des différents extraits d'extraits de V. paradoxica étaient significativement plus élevées (diamètres moyens des zones d'inhibition plus élevés) que celles d'E. heterophylla (p<0,05), et les extraits au méthanol ont donné les effets antibactériens les plus élevés. Cependant, l'extrait de racine d'E. heterophylla a donné une activité antibactérienne plus élevée avec le test in vivo sur des souris consanguines que V. paradoxa, et les extraits au méthanol des deux extraits de plantes ont donné l'activité in vivo la plus élevée, suivie par l'extrait aqueux et l'activité la plus faible a été obtenu avec l'extrait chloroformique. Conclusion: Des extraits bruts de racines d'E. heterophylla et de V. paradoxa produisent une activité antibactérienne contre les bactéries pathogènes entériques à Gram négatif impliquées dans les maladies diarrhéiques. D'autres recherches devraient être dirigées vers l'isolement et la caractérisation des composés actifs dans les extraits bruts.

Activité antibactérienne d’un extrait hydroalcoolique des feuilles de Carapa procera (Méliacée) sur Staphylococcus aureus et Shigella sp.

Carapa procera (Meliaceae) est une plante très exploitée en médecine traditionnelle pour le traitement des pathologies infectieuses en Afrique occidentale. Le but de ce travail est d’évaluer l’activité antibactérienne de l’extrait hydroalcoolique des feuilles de cette plante sur la croissance in vitro de Staphylococcus aureus (204C12) et Shigella sp. (1177C10), deux germes multirésistants. Les paramètres antibactériens de Carapa procera ont été déterminés par les méthodes de diffusion en milieu solide et de dilution en milieu liquide respectivement pour les diamètres d’inhibition et les concentrations minimales inhibitrice et bactéricide (CMI et CMB). L’extrait de Carapa procera a montré une activité bactéricide effective avec des diamètres d’inhibition variant de 18 à 21 mm pour des CMB de 0,19 mg/ml et de 0,39 mg/ml respectivement contre Shigella sp. et Staphylococcus aureus. Le potentiel antibactérien de cet extrait pourrait être attribué aux alcaloïdes, aux tanins et aux flavonoïdes révélés par le screening phytochimique. Les résultats obtenus confirment l’utilisation traditionnelle de cette plante dans le traitement des différentes pathologies dans lesquelles les germes testés sont impliqués.

Chemical composition, antimicrobial and antioxidant activity of the essential oil of Brocchia cinerea VIS. from Algeria

Ce travail vise l’étude de la composition chimique, de l’activité antioxydante et antimicrobienne de l’huile essentielle (HE) de Brocchia cinerea d’Algérie vis-à-vis de trois bactéries, d’un champignon. L’analyse chromatographique (CG/SM) a montré que l’HE de Brocchia cinerea est caractérisée par la présence du Beta.-Thujone (46,80), 1-Methyl-2-(1'-methylethenyl)-3'- ethenylcyclopropylmethanol (14,59) et du 1,8-Cineole (12,63), limonen-10-ol (9,47), accompagnés d’autres composés à des teneurs relativement faibles : 1(7),3,8-oMenthatriene (3,45), (-)-Camphor (2,11). L’activité antioxydante déterminée par le test DPPH a montré que l’HE présente un faible potentiel antioxydant avec l’IC 50 = 6652 μg/ml et IC 50 = 140.53 par FRAP, en comparaison à d’autres espèces de la famille des Asteraceae. Aux concentrations étudiées, l’essence a manifesté une forte activité antibactérienne et antifongique. Cette bioactivité est due principalement à la richesse de cette essence en Beta.-Thujone connu pour son efficacité contre les agents microbiens.

Criblage phytochimique et activité antimicrobienne de six rhizomes comestibles utilisés en médecine traditionnelle à Lubumbashi (RDC)

Les affections microbiennes constituent des pathologies dominantes en RDC où pour y faire face la population recourt aux plantes. Cette étude a été conduite en vue d’évaluer l’activité antimicrobienne et identifier des groupes phytochimiques à potentiel antimicrobien de six rhizomes comestibles, utilisées en médecine traditionnelle à Lubumbashi. Le criblage phytochimique réalisé par des réactions classiques en solution a permis d’identifier dans tous les rhizomes, des flavonoïdes, des saponines, des tannins et dans 66,7% d’entre eux, des quinones et des terpénoïdes. La méthode de dilution a permis d’évaluer l’activité antibactérienne des extraits aqueux (EAQ) et méthanoliques (EME) qui ont tous été actif avec une intensité allant de très forte (CMI = 1,7 μg/mL) à moyenne (CMI = 50 μg/mL). Eriosema verdikii (EME : CMI = 1,7 μg/mL sur N. meningitidis et S. aureus) a présenté la meilleure activité antibactérienne et Imperata cylindrica (EAQ : CMI = 1,7 μg/mL sur Trichophyton rubrum), la meilleure activité antifongique. Le potentiel antimicrobien de ces rhizomes mis en évidence in vitro dans cette étude, fait des espèces étudiées des candidates à des investigations approfondies pouvant aboutir à la mise au point des médicaments traditionnels améliorés ou à la découverte de nouvelles molécules antibactériennes.Mots clés : antifongique, antibactérien, criblage chimique, rhizomes comestibles, Lubumbashi. English Title: Phytochemical Screening and Antimicrobial Activity of Six Edible Rhizomes Used in Traditional Medicine in Lubumbashi (DRC)Microbial infections are dominant pathologies in the DRC where, to deal with them, several people resort to plants used in traditional medicine. This assesses the antimicrobial activity of six edible rhizomes used in traditional medicine in the city of Lubumbashi (DRC) and identifies phytochemical groups. Phytochemical screening by solution reactions allowed the identification of flavonoids, saponins and tannins in all rhizomes, and in 66.7% of the rhizomes were found quinones and terpenoids. The dilution method allowed the evaluation of antibacterial activity, aqueous (EAQ) and methanolic (EME) extracts. This varies from very high (MIC = 1.7 μg / mL) to medium (MIC = 50 μg / mL). Eriosema verdikii (EME: MIC = 1.7 μg / mL on N. meningitidis and S. aureus) has the greatest antibacterial in the collection and Imperata cylindrica (EAQ: MIC = 1.7 μg / mL On Trichophyton rubrum), the greatest antifungal activity. The results obtained by this study show that the six rhizomes studied, along with their food virtues, possess antibacterial and antifungal properties that can explain their use in traditional medicine against various conditions; In addition, the various phytochemical groups within them would play an important role in the proven virtues.Keywords: antifungal, antibacterial, chemical screening, edible rhizomes, Lubumbashi

Marquage du 2-aminothiazole avec une unité cyclohexadiène fer tricabonyle. Étude structurale et activité antibactérienne du complexe marqué (1-4-η-5-N-2-aminothiazoliocyclohexa-1,3-diène) fer tricarbonyle

La réaction du 2-aminothiazole (C3H4N2S) avec le complexe tétrafluoroborate de (1-4-η-5-N-pyridiniocyclohexa-1,3-diène) fer tricarbonyle [C11H12NFe(CO)3]+[BF4]− (1), précurseur du cation marqueur [(1-5-η-C6H7)Fe(CO)3]+ donne un nouveau complexe de formule C9H10N2SFe(CO)3, le (1-4-η-5-N-2-aminothiazolocyclohexa-1,3-diène) fer tricarbonyle (2). La structure de ce complexe a été caractérisée par les méthodes spectroscopiques IR et RMN 1H suivies d’une étude structurale par diffraction des rayons X, qui a montré que le complexe marqué 2 adopte stéréosélectivement une configuration exo. Dans l’édifice cristallin, les composants de la structure sont liés par des liaisons hydrogènes intermoléculaires de type N–H⋯N formant des chaînes dimériques le long de l’axe b. L’évaluation de l’activité antimicrobienne du ligand libre 2-aminothiazole a montré une activité antibactérienne importante. Après sa complexation par le marqueur organo fer tricarbonyle, cette activité a augmenté.

Activité antibactérienne de l’huile essentielle de Pelargonium x asperum et son potentiel synergique avec la nisine

Ce travail vise l’étude de l’activité antibactérienne de l’huile essentielle (HE) de Pelargoniumx asperum et de la bactériocine, la nisine seul et en combinaison vis-à-vis de six bactéries dont quatre sont multirésistantes d’origine clinique. L’activité antibactérienne in vitro a été évaluée par la méthode de diffusion sur gélose. La concentration minimale inhibitrice (CMI) est aussi déterminée pour HE. Les résultats ont révélé une activité antibactérienne significative exercée par HE visà-vis de Staphylococcus aureus (ATCC 43300), Staphylococcus aureus et Escherichia coli avec des diamètres d’inhibition de 36,00 ; 22,50 et 40,00 mm, respectivement. Cependant, l’HE de Pelargonium asperum a montré une activité antibactérienne supérieure par rapport à la nisine. Les valeurs des CMI rapportées dans cette étude sont comprises entre 1,98–3,96 μl/ml. Les combinaisons réalisées entre HE et la nisine ont montré un effet additif vis-à-vis de Escherichia coli (ATCC 25922) avec (50 % HE Pelargonium asperum + 50 % nisine). Par contre, nous avons enregistré une synergie vis-à-vis de Klebsiella pneumoniae avec (75 % HE Pelargonium asperum + 25 % nisine) et contre Pseudomonas aeruginosa avec les trois combinaisons testées. Les résultats obtenus permettent de dire que l’HE de Pelargonium asperum possède une activité antibactérienne ainsi que sa combinaison avec la nisine pourrait représenter une bonne alternative pour la lutte contre l’antibiorésistance.

Évaluation de l’activité antibactérienne du Cyperus conglomeratus (Cyperaceae)

Cette étude consiste à évaluer l’activité antibactérienne de la plante médicinale Cyperus conglomeratus, très répandue dans la vallée d’Oued Righ (sud-est de l’Algérie). Les résultats de l’enquête ethnobotanique montrent que cette plante est utilisée dans plusieurs applications phytothérapiques et possède des propriétés thérapeutiques diversifiées. L’évaluation de l’effet antimicrobien des extraits phénoliques de la plante sur des souches bactériennes à Gram positif et à Gram négatif, telles que Staphylococcus aureus, Enterococcus aureus, Bacillus subtilis, Escherichia coli et Pseudomonas aeruginosa, montre que les extraits butanoliques et acétate d’éthyle se sont manifestés par une activité modérée contre les cinq souches susmentionnées. En revanche, l’extrait chloroformique montre que les activités antibactériennes sont assez appréciables. Le criblage phytochimique confirme que les familles responsables de la bonne activité antibactérienne décelée sont principalement les phénols, flavonoïdes, tanins, stérols et glycosides mis en évidence en quantités variables dans les parties aériennes de la plante.

Résistance aux antibiotiques et mécanismes d’action des huiles essentielles contre les bactéries

L’augmentation de la résistance des bactéries aux antibiotiques est un problème mondial sérieux qui a orienté la recherche pour l’identification de nouvelles biomolécules avec une large activité antibactérienne. Les plantes et leurs dérivés, tels que les huiles essentielles (HE), sont souvent utilisés dans la médecine populaire. Dans la nature, les HE jouent un rôle important dans la protection des plantes. Elles contiennent une grande variété de métabolites secondaires capables d’inhiber ou de ralentir la croissance des bactéries. Les HE et leurs constituants ont des mécanismes d’action variés et très ciblés, touchant en particulier la membrane cellulaire et le cytoplasme, et dans certains cas, changeant complètement la morphologie cellulaire, voire l’expression des gènes. Dans cette brève revue, nous décrivons les mécanismes de résistance des bactéries aux antibiotiques et les modalités d’action antibactérienne des HE.