PHYTOCHEMISTRY AND BIOLOGICAL ACTIVITIES OF FLORAL ETHANOLIC EXTRACT FROM Pontederia cordata L. (Pontederiaceae)

Autores

DOI:

https://doi.org/10.31413/nat.v12i2.16596


Palavras-chave:

Pontederia cordata, antioxidant activity, alkaloids, photoprotective activity, Sclerotinia sclerotiorum

Resumo

Pontederia cordata, an annual aquatic species with bioremediation properties, was the subject of our study. We collected P. cordata inflorescences and produced an ethanolic extract. Our qualitative evaluation of the phytochemistry revealed several significant phytochemical groups. A UV-Vis spectrophotometer scan was conducted to identify the high-concentration absorption of the main phytochemical groups. The DPPH free radical reduction assay determined the antioxidant activity, the total phenolic content by colorimetry, and the cytotoxic action at different concentrations on the lethality in Artemia salina. Antifungal activity was evaluated against phytopathogens Sclerotinia sclerotiorum, Colletotrichum gloeosporioides, C. acutatum, and Rhizopus stolonifer. The photoprotective effect was determined by UV spectrophotometry. Our findings revealed the presence of several phytochemical groups, especially flavonoids, with potential antioxidant activity in reducing DPPH by 89%, total phenolics at 487 mg GAE g-1, and lethality at 345.4 µg mL-1. We also observed antifungal activity against R. stolonifer with 44% mycelial inhibition and UVA and UVB photoprotective effects. The floral extract of Pontederia cordata demonstrated a positive impact on the biological activities tested, thereby instilling confidence in the validity of our research and encouraging further biological studies with this plant species.

Keywords: Pontederia cordata; antioxidant activity; alkaloids; photoprotective activity; Sclerotinia sclerotiorum.

 

Fitoquímica e atividades biológicas do extrato etanólico floral de Pontederia cordata L. (Pontederiaceae)

 

RESUMO: Pontederia cordata é uma espécie aquática que produz flores anualmente e é utilizada como espécie vegetal biorremediadora. Foram coletadas inflorescências de P. cordata e produzido o extrato etanólico. A fitoquímica para diversos grupos fitoquímicos foi avaliada qualitativamente. Uma varredura espectrofotômetro UV-Vis foi realizada para determinar a absorção em alta concentração dos principais grupos fitoquímicos. O ensaio de redução de radicais livres DPPH determinou a atividade antioxidante, o conteúdo fenólico total por colorimetria e a ação citotóxica em diferentes concentrações sobre a letalidade em Artemia salina. A atividade antifúngica foi avaliada contra os fitopatógenos Sclerotinia sclerotiorum, Colletotrichum gloeosporioides, C. acutatum e Rhizopus stolonifer. O efeito fotoprotetor foi determinado por espectrofotometria UV. Vários grupos fitoquímicos foram observados, especialmente flavonóides, potencial atividade antioxidante na redução do DPPH 89%, fenólicos totais 487 mg EAG g-1 e letalidade = 345,4 µg mL-1. A atividade antifúngica, especialmente para R. stolonifer, apresenta 44% de inibição micelial e efeitos fotoprotetores UVA e UVB. O extrato floral de Pontederia cordata demonstrou impacto positivo nas atividades biológicas testadas, incentivando novos estudos biológicos com esta espécie vegetal.

Palavras-chave: Pontederia cordata; atividade antioxidante; alcalóides; atividade fotoprotetora; Sclerotinia sclerotiorum.

Referências

ALI, A. J.; JUBAIR, A. F.; MOHAMMADALI, M. T. Antifungal activity of Tagetes erecta extract and Trichoderma harzianum on the pathogenic fungus Fusarium verticillioides. Plant Archives, v. 20, n. 1, p. 185-188, 2020.

ALQETHAMI, A.; ALDHEBIANI, A. Y. Medicinal plants used in Jeddah, Saudi Arabia: phytochemical screening. Saudi Journal of Biological Sciences, v. 28, p. 805-812, 2021. https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2020.11.013

ASHRAFUZZAMAN, M.; JONE, M. J. H.; ASHRAF, S. B. Aquatic plants of Bangladesh agricultural University botanical Garden: species diversity and potential uses. Indian Journal of Ecology, v. 50, n. 3, p. 555-565, 2023. https://doi.org/10.55362/IJE/2023/3935

BARCELOS, I. B.; BULIAN, A. L.; CALAZANS, R. S. P.; DEGEN, A. N.; ALVES, L. O.; SOBRAL, F. O. S.; SALVI, J. O. Análise fitoquímica e das atividades citotóxica, antioxidante, e antibacteriana das flores de Tabebuia serratifolia (Vahl) Nicholson. Revista Fitos, v. 11, n. 1, p. 9-23, 2017. 10.5935/2446-4775.20170002

BAWAZEER, S.; RAUF, A.; SHAH, S. U. A.; SHAWKY, A. M.; AL-AWTHAN, Y. S.; BAHATTAB, O. S.; UDDIN, G.; SABIR, J.; EL-ESAWI, M. A. Green synthesis of silver nanoparticles using Tropaeolum majus: Phytochemical screening and antibacterial studies. Green Processing and Synthesis, v. 10, p. 85-94, 2021. https://doi.org/10.1515/gps-2021-0003

DIRAR, A. I.; ALSAADI, D. H. M.; WADA, M.; MOHAMED, M. A.; WATANABE, T.; DEVKOTA, H, P. Effects of extraction on total phenolic and flavonoid contents and biological activities of extracts from Sudanese medicinal plants. South African Journal of Botany, v. 120, p. 261-267, 2019. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2018.07.003

HARDER, L. D.; BARRETT, C. H. The energy cost of bee pollination for Pontederia cordata (Pontederiaceae). Functional Ecology, v. 6, p. 226-233, 1992. https://doi.org/10.2307/2389759

KEBEDE, T.; GADISA, E.; TUFA, A. Antimicrobial activities evaluation and phytochemical screening of some selected medicinal plants: a possible alternative in the treatment of multidrug-resistant microbes. PLos ONE, v. 16, n. 3, e0249253, 2021. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0249253

LIMA, J. M.; SILVA, C. A.; ROSA, M. B.; SANTOS, J. B.; OLIVEIRA, T. G.; SILVA, M. B. Prospecção fitoquímica de Sonchus oleraceus e sua Toxicidade sobre o microcrustáceo Artemia salina. Planta Daninha, v. 27, n. 1, p. 7-11, 2009. https://doi.org/10.1590/S0100-83582009000100002

MANN, A.; SALAWU, F. B.; ABDULRAUF, I. Antimicrobial activity of Bombax buonopozense P. Beauv. (Bombacaceae) edible floral extracts. European Journal of Scientific Research, v. 48, n. 4, p. 627-630, 2011.

MARQUES, G. S.; MONTEIRO, R. P. M.; LEÃO, W. F.; LYRA, M. A. M.; PEIXOTO, M. S.; ROLIM-NETO, P. J.; XAVIER, H. S.; SOARES, L. A. L. Avaliação de procedimentos para quantificação espectrofotométrica de flavonoides totais em folhas de Bauhinia forficata Link. Química Nova, v. 35, n. 3, p. 517-522, 2012. https://doi.org/10.1590/S0100-40422012000300014

MENEZES FILHO, A. C. P.; VENTURA, M. V. A.; CASTRO, C. F. S.; FAVARETO, R.; BELISÁRIO, C. M.; TEIXEIRA, M. B.; SOARES, F. A. L. Phytochemical and physicochemical evaluation, and photoprotection, antioxidant, antifungal, and antibacterial activities of the floral extract of Schubertia grandiflora Mart. & Zucc. (Apocynaceae). Brazilian Journal of Science, v. 1, n. 1, p. 8-22, 2022. https://doi.org/10.14295/bjs.v1i1.4

MENEZES FILHO, A. C. P.; VENTURA, M. V. A.; CASTRO, C. F. S.; TAQUES, A. S.; ALVES, I. Phytochemistry and biological activities of the floral hydroethanolic extract of Ipomoea carnea Jacq. (Convolvulaceae). Brazilian Journal of Science, v. 1, n. 2, p. 1-7, 2022. https://doi.org/10.14295/bjs.v1i2.9

MENEZES-FILHO, A. C. P.; SANTOS, M. S.; SOUSA, W. C.; CASTRO, C. F. S. Avaliações físico-químicas, fitoquímicas e bioativas do extrato hidroetanólico floral de Styrax ferrugineus Nedd & Mart. (Laranjinha-do-cerrado). Brazilian Journal of Natural Sciences, v. 3, n. 3, p. 380-398, 2020. https://doi.org/10.31415/bjns.v3i2.108

NAIM, N.; FAUCONNIER, M-L.; ENNAHLI, N.; TAHIRI, A.; BAALA, M.; MADANI, I.; ENNAHLI, S.; LAHLALI, R. Chemical composition profiling and antifungal activity of saffron petal extract. Molecules, v. 27, n. 24, 2022. https://doi.org/10.3390/molecules27248742

PADINO, G.; LOMBARDO, S.; MAUROMICALE, G.; WILLIAMSON, G. Phenolic acids and flavonoids in leaf and floral stem of cultivated and wild Cynara cardunculus L. genotypes. Food Chemistry, v. 126, p. 417-422, 2011. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2010.11.001

PETEROS, N. P.; UY, M. M. Antioxidant, and cytotoxic activities and phytochemical screening of four Philippine medicinal plants. Journal of Medicinal Plants Research, v. 4, n. 5, p. 407-414, 2010.

PRADO, J. M. A.; MENEZES FILHO, A. C. P.; VENTURA, M. V. A.; CASTRO, C. F. S.; TEIXEIRA, M. B.; SOARES, F. A. L. Prospecção fitoquímica e atividade antifúngica de extratos florais de Tabebuia roseoalba (Ridl.) Sandwith e Jacaranda cuspidifolia Mart. Nativa, v. 10, n. 4, p. 554-558, 2022. https://doi.org/10.31413/nativa.v10i4.14447

PRICE, S. D.; BARRETT, S. C. H. Tristyly in Pontederia cordata (Pontederiaceae). Canadian Journal of Botany, v. 60, n. 6, P. 897-905, 1982. https://doi.org/10.1139/b82-115

QUIAN, Y-P.; LI, X-T.; TIAN, R-N. Effects of aqueous extracts from the rhizome of Pontederia cordata on the growth and interspecific competition of two algal species. Ecotoxicology and Environmental Safety, v. 168, p. 401-407, 2021. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2018.10.086

SAFE, S.; JAYARAMAN, A.; CHAPKIN, R. S.; HOWARD, M.; MOHANKUMAR, K.; SHRESTHA, R. Flavonoids: structure-function and mechanisms of action and opportunities for drug development. Toxicological Research, v. 37, p. 147-162, 2021. https://doi.org/10.1007/s43188-020-00080-z

SERRANO-DÍAZ, J.; SÁNCHEZ, A. M.; MAGGI, L.; MARTÍNEZ-TOMÉ, M.; GARCÍA-DIZ, L.; MURCIA, A.; ALONSO, G. Increasing the applications of Crocus sativus flowers as natural antioxidants. Journal of Food Science, v. 77, n. 11, p. C1162-C1168, 2012. https://doi.org/10.1111/j.1750-3841.2012.02926.x

SHAIKH, J. R.; PATIL, M. K. Qualitative tests for preliminary phytochemical screening: an overview. International Journal of Chemical Studies, v. 8, n. 2, p. 603-608, 2020. https://doi.org/10.22271/chemi.2020.v8.i2i.8834

SHIMAMURA, T.; SUMIKURA, Y.; YAMAZAKI, T.; TADA, A.; KASHIWAGI, T.; ISHIKAWA, H.; MATSUI, T.; SUGIMOTO, N.; AKIYAMA, H.; UKEDA, H. Applicability of the DPPH assay for evaluating the antioxidant capacity of food additives - inter-laboratory evaluation study. Analytical Sciences, v. 30, p. 717-721, 2014. https://doi.org/10.2116/analsci.30.717

TOIGO, S. E. M.; FERNANDES, C. C.; MIRANDA, M. L. D. Promising antifungal activity of two varieties of Capsicum chinense against Sclerotinia sclerotiorum, Rhizopus stolonifer and Colletotrichum gloeosporioides. Food Science and Technology, v. 42, e52722, 2022. https://doi.org/10.1590/fst.52722

VIOLANTE, I. M. P.; SOUZA, I. M.; VENTURINI, C. L.; RAMALHO, A. F. S.; SANTOS, R. A. N.; FERRARI, M. Avaliação in vitro da atividade fotoprotetora de extratos vegetais do cerrado de Mato Grosso. Revista Brasileira de Farmacognosia, v. 19, n. 2a, p. 452-457, 2009.

XIN, J.; MA, S.; LI, Y.; ZHAO, C.; TIAN, R. Pontederia cordata, an ornamental aquatic macrophyte with great potential in phytoremediation of heavy-metal-contaminated wetlands. Ecotoxicology and Environmental Safety, v. 203, e111024, 2020. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2020.111024

Downloads

Publicado

2024-06-07

Edição

Seção

Bioprospecção e Biotecnologia / Bioprospecting and Biotechnology

Como Citar

PHYTOCHEMISTRY AND BIOLOGICAL ACTIVITIES OF FLORAL ETHANOLIC EXTRACT FROM Pontederia cordata L. (Pontederiaceae). (2024). Nativa, 12(2), 390-396. https://doi.org/10.31413/nat.v12i2.16596

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)