Esenbeckia grandiflora Mart. : morfoanatomia, caracterização química, atividade antimicrobiana e citotóxica

Abstract

Resumo: O gênero Esenbeckia Kunth. apresenta 28 espécies e, dentre estas têm-se Esenbeckia grandiflora Mart. (Rutaceae), uma árvore nativa brasileira amplamente presente na América do Sul. Popularmente conhecida como pau -de-cutia, canela-de-cutia e guaxupita, estudos relatam sua atividade antimicrobiana, inseticida e larvicida, além do potencial uso contra psoríase. O objetivo deste trabalho foi investigar a morfoanatomia, composição química, atividade antimicrobiana e atividade citotóxica dessa espécie. Técnicas de microscopia de luz óptica e eletrônica de varredura, bem como testes microquímicos foram realizados com folíolos, galho e fruto. Obteve-se o óleo volátil a partir da hidrodestilação de folíolos da espécie, o qual foi analisado por CG-EM e CGDIC. Frações voláteis dos folíolos e galhos foram caracterizados por SHS-GC-MS. As condições de tempo e temperatura de incubação em headspace estático foram determinadas a partir de um planejamento fatorial 2² com ponto central. Extratos brutos provenientes do folíolo e do galho foram analisados por CL-EM/EM e testados frente a Staphylococcus aureus (ATCC 6538), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 9027), Escherichia coli (ATCC 8739) e Candida albicans (ATCC 10231) para verificar sua atividade antimicrobiana. A atividade citotóxica do extrato dos folíolos foi avaliada frente às células HRT-18 e MDA-MB-231. Os resultados da morfoanatomia demonstraram que o folíolo é hipoestomático e possui mesofilo dorsiventral, com nervura central colateral aberta. Cavidades secretoras, tricomas tectores e glandulares (raros) foram observados em folíolos, pecíolos e galhos da espécie. O fruto apresenta hipoderme uniestratificada e mesoderme com células parenquimáticas, cavidades secretoras e feixes vasculares. A injeção direta do óleo volátil possibilitou a identificação de 49 constituintes, em que se destacam como majoritários o germacreno D (28,32%) e biciclogermacreno (20,97%). A análise por S-HS dos folíolos permitiu a identificação de 53 constituintes, em que ?-muuroleno (18,04%) e (4Z)-hexenol (16,71%) são os mais abundantes. Para a fração volátil dos galhos, 53 compostos foram identificados, sendo ?-muuroleno (13,25%) e o d-cadineno (10,52%) os de maior concentração. Ambos apresentaram perfis com predomínio de hidrocarbonetos sesquiterpênicos. Nos ensaios antimicrobianos, o extrato bruto dos folíolos não apresentou atividade frente aos microrganismos testados e o extrato bruto do galho apresentou uma CIM = 50,0 mg/mL frente as bactérias testadas. Para a atividade citotóxica, o extrato dos folíolos apresentou atividade promissora frente a linhagem HRT-18 (CI50 = 69,16 µg/mL e IS = 1,93).

Abstract: The genus Esenbeckia Kunth. has 28 species and among them is Esenbeckia grandiflora Mart. (Rutaceae), a Brazilian native tree widely present in South America. Popularly known as pau-de-cutia, canela-de-cutia and guaxupita, studies report its antimicrobial, insecticidal and larvicidal activity, besides its potential use against psoriasis. The objective of this work was to investigate the morphoanatomy, chemical composition, antimicrobial activity, and cytotoxic activity of this specie. Optical and scanning electron microscopy techniques as well as microchemical tests were performed on leaflet, branch, and fruit. Volatile oil was obtained from hydrodistillation of leaflets of the specie, which was analyzed by GC-MS and GC-FID. Volatile fractions from the leaflets and branches were characterized by SHS-GC-MS. The incubation time and temperature conditions in static headspace were determined from a 2² factorial design of center point. Crude extracts from leaflet and branch were tested against Staphylococcus aureus (ATCC 6538), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 9027), Escherichia coli (ATCC 8739) and Candida albicans (ATCC 10231) to verify their antimicrobial activity. The cytotoxic activity of the leaflet extract was evaluated against HRT-18 and MDA-MB-231 cells. The results of morphoanatomy showed that the leaflet is hypostomatic and has dorsiventral mesophyll, with an open collateral central vein. Secretory cavities, non glandular trichomes and, rarely glandular trichomes were observed in leaflets, petioles, and branches of the specie. The fruit presents unstratified hypodermis and mesoderm with parenchymatic cells, secretory cavities, and vascular bundles. Direct injection of the volatile oil allowed the identification of 49 constituents, in which germacrene D (28.32%) and bicyclogermacrene (20.97%) both stand out as the major ones. The S-HS analysis of the leaflets allowed the identification of 53 constituents, in which ?-muurolene (18.04%) and (4Z)-hexenol (16.71%) are the most abundant. For the volatile fraction of the branches, 53 compounds were identified, with ?-muurolene (13.25%) and d-cadinene (10.52%) being the most concentrated. Both showed profiles with a predominance of sesquiterpene hydrocarbons. In antimicrobial assays, the leaflet crude extract showed no activity against the tested microorganisms and the branch crude extract showed a MIC = 50.0 mg/mL against the tested bacteria. For cytotoxic activity, the leaflet crude extract showed promising activity against the HRT-18 strain (IC50 = 69.16 µg/mL and SI = 1.93).