Avaliação da atividade antimicrobiana da geoprópolis de Melipona quadrifasciata

Abstract

Resumo: A resistência bacteriana aos antimicrobianos é um problema global que afeta a saúde pública, a produção animal e a indústria alimentícia. Nesse cenário, a apiterapia, tratamento que utiliza produtos das abelhas como própolis e geoprópolis, tem sido considerada uma alternativa viável ao uso desses medicamentos devido à sua composição rica em compostos bioativos, como flavonoides e ácidos fenólicos, conhecidos por propriedades antimicrobianas e antioxidantes. Diante da diversidade de espécies de abelhas, muito há que ser explorado cientificamente, com isso este estudo teve como objetivo avaliar a atividade antimicrobiana da geoprópolis de Melipona quadrifasciata quadrifasciata, uma abelha sem ferrão, perante a inibição de Salmonella Typhimurium, S. Heidelberg, S. Enteritidis, Listeria monocytogenes, L. innocua, Staphylococcus aureus, S. epidermidis e Escherichia coli, alguns desses isolados eram considerados multirresistentes. Todos os microrganismos avaliados pertenciam a bacterioteca do Laboratório de Controle de Qualidade e Segurança de Alimentos da UFPR. Foram testadas seis amostras de geoprópolis coletadas nos municípios de Mandirituba, Campina Grande do Sul e Prudentópolis, Paraná. O extrato de geopropolis foi obtido por maceração em álcool de cereais a 70% e a remoção do solvente foi realizada em evaporador rotativo. Para avaliação da susceptibilidade foram realizados os testes de Concentração Inibitória Mínima (MIC) em placa 96 poços e Concentração Bactericida Mínima (CBM). Os resultados do MIC revelaram uma seletividade notável dos extratos, com ação inibitória evidente em cepas dos gêneros Staphylococcus e Listeria, enquanto cepas de Escherichia coli e Salmonella spp. mostraram-se resistentes sob as condições testadas. Dentre os microrganismos sensíveis destacam-se Staphylococcus epidermidis (cepa de campo e ATCC 12223), Staphylococcus aureus (cepas de campo e ATCC 25923), bem como, Listeria monocytogenes e Listeria innocua (NRRL 33314). A CBM ocorreu para as cepas de S. aureus e S. epidermidis, não sendo observado efeito nas cepas de Listeria spp. O extrato proveniente de Campina Grande do Sul, foi o mais eficiente, apresentando menor MIC para todas as cepas sensíveis, com destaque para S. aureus "F" (15,625 µg/ml) e L. monocytogenes 426 e 211 (125 µg/ml). O extrato também teve melhor resultado para concentração bactericida mínima, variando entre 500µg/ml e 62,5µg/ml para ATCC 25923 e S. aureus ("F"), respectivamente. Foi evidenciado que a eficácia da geoprópolis variou de acordo com sua origem, composição química e manejo da colmeia. Portanto, conclui-se que a geoprópolis de Melipona quadrifasciata pode ser uma alternativa sustentável frente a resistência bacteriana, embora fatores como a origem das amostras, as condições de extração e as técnicas de avaliação influenciem significativamente sua eficácia. A aplicação do extrato de geoprópolis como antibacteriano apresenta-se promissor, sobretudo no controle de bactérias resistentes a múltiplos medicamentos, mas requer esforços contínuos para aprimorar seu uso e explorar melhor suas propriedades terapêuticas

Abstract: Bacterial resistance to antimicrobials is a global issue affecting public health, animal production, and the food industry. In this context, apitherapy — a treatment that uses bee products such as propolis and geopropolis — has been considered a viable alternative to conventional drugs due to its composition rich in bioactive compounds, such as flavonoids and phenolic acids, known for their antimicrobial and antioxidant properties. Given the diversity of bee species, there is still much to be scientifically explored. Therefore, this study aimed to evaluate the antimicrobial activity of geopropolis from Melipona quadrifasciata quadrifasciata, a stingless bee, against the inhibition of Salmonella Typhimurium, S. Heidelberg, S. Enteritidis, Listeria monocytogenes, L. innocua, Staphylococcus aureus, S. epidermidis, and Escherichia coli. Some of these isolates were considered multidrug-resistant. All microorganisms analyzed belonged to the microbial collection of the Laboratory of Food Quality Control and Safety at UFPR. Six samples of geopropolis were tested, collected in the cities of Mandirituba, Campina Grande do Sul, and Prudentópolis, Paraná, Brazil. The geopropolis extract was obtained by maceration in 70% cereal alcohol, and the solvent was removed using a rotary evaporator. For susceptibility evaluation, Minimum Inhibitory Concentration (MIC) tests were performed in 96-well microplates, as well as Minimum Bactericidal Concentration (MBC) tests. MIC results revealed a notable selectivity of the extracts, with clear inhibitory action on strains of the Staphylococcus and Listeria genera, while Escherichia coli and Salmonella spp. strains showed resistance under the tested conditions. Among the sensitive microorganisms, Staphylococcus epidermidis (field strain and ATCC 12223), Staphylococcus aureus (field strains and ATCC 25923), as well as Listeria monocytogenes and Listeria innocua (NRRL 33314) stood out. MBC effects were observed in S. aureus and S. epidermidis strains, but not in Listeria spp. strains. The extract from Campina Grande do Sul was the most effective, showing the lowest MIC values for all sensitive strains, particularly for S. aureus "F" (15.625 µg/ml) and L. monocytogenes 426 and 211 (125 µg/ml). The extract also had better results in bactericidal concentration, ranging from 500 µg/ml to 62.5 µg/ml for ATCC 25923 and S. aureus ("F"), respectively. It was evident that the effectiveness of geopropolis varied according to its origin, chemical composition, and hive management. Therefore, it is concluded that the geopropolis from Melipona quadrifasciata may be a sustainable alternative against bacterial resistance, although factors such as sample origin, extraction conditions, and evaluation techniques significantly influence its effectiveness. The application of geopropolis extract as an antibacterial agent is promising, especially in the control of multidrug-resistant bacteria, but requires ongoing efforts to optimize its use and better explore its therapeutic properties