Molluscicidal activity of extracts of plants from the Cerrado against Biomphalaria glabrata (Say, 1818)
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i8.30656Keywords:
Alternative control; Schistosoma mansoni; Plant extracts; Scrubland.Abstract
Plant-derived molluscicides have been indicated as selective and low-cost strategies for the control of Biomphalaria glabrata (Say, 1818), an intermediate host of schistosomes. This study aimed to evaluate the aqueous and ethanolic extracts of leaves of plants present in the Cerrado such as Caryocar brasiliense Camb., Ximenia americana L., Piptadenia viridiflora (Kunth) Benth., and Schinopsis brasiliensis Engl. as alternatives in the control of the mollusk B. glabrata. For this, leaves were collected from plants at the in Montes Claros-MG. Extracts at concentrations of 150, 100, 75, 50, and 25 μg/mL, a positive control containing niclosamide at 3 μg/mL, and a negative control containing dechlorinated water were used to verify the molluscicidal activity. To evaluate toxicity to non-target organisms, Artemia salina was treated with extract concentrations of 10, 100, and 1000 μg/mL. The tested aqueous and ethanolic extracts showed significant mortality within 24 h of exposure. At concentrations above 75 μg/mL, the aqueous extracts of P. viridiflora, C. brasiliense, and S. brasiliensis achieved mortality higher than 90%. Regarding ethanolic extracts, mortality above 80% was observed for all tested plants at concentrations above 50 μg/mL. No toxicity was observed against A. salina. Thus, high molluscicidal activity of ethanolic and aqueous extracts of the tested plants against adult B. glabrata was observed and no toxicity was observed against A. salina.
References
Afonso-Neto, I. S., Bessa, E. A., Soares, G. L. G. (2010). Avaliação da atividade moluscicida do látex de três espécies de Euphorbia (Euphorbiaceae) sobre Leptinaria unilamellata d'Orbigny, 1835 (Gastropoda - Subulinidae). Revista Brasileira de Plantas Medicinais. 12, 90-95.
Al-Zanbagi, N. A., Barret, J., Banaja, A. A., (2001). Laboratory evaluation of the molluscicidal properties of some Saudi-Arabian Euphorbiales against Biomphalaria pfeifferi. Acta Tropica 78, 23-29.
Amarante, C. B., Muller, A. H., Póvoa, M. M., Dolabela, M. F. (2011). Estudo fitoquímico biomonitorado pelos ensaios de toxicidade frente à Artemia salina e de atividade antiplasmódica do caule de aninga (Montrichardia linifera). Acta Amazônica. 41(3), 431-434.
Ascari, J., Takahashi, J., Boaventura, M. A. D. (2011). Phytochemical and biological investigations of Caryocar brasiliense Camb. Boletín Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromáticas. 9, 20-28.
Association of official analytical chemists. (1990). Official Methods of Analysis of AOAC international. 15 ed.Washington, AOAC International.
Bahgat, D. M., Mossalem, H. S., Al-Sayed, E., Eldahshan, O. A., Singab, A. N. B., El Einin, H. M. A. (2018). Influência da fração de saponina da Albizia anthelmintica no caracol Biomphalaria alexandrina; o hospedeiro intermediário de Schistosoma mansoni no Egito. Jornal Egípcio de Biologia Aquática e Departamento de Zoologia da Pesca, Faculdade de Ciências, Universidade De Ain Shams, Cairo, Egito. 22(5), 231-240.
Bezerra, J. C. B., Silva, I. A., Ferreira, H. D., Ferri, P. H., Santos, S. C. (2002). Molluscicidal activity against Biomphalaria glabrata of Brazilian Cerrado medicinal plants. Revista de Fitoterapia. 73, 428-430.
Bezerra, N. K. M. S., Barros, T. L., Coelho, N. P. M. F. (2015). A ação do óleo de pequi (Caryocar brasiliense) no processo cicatricial de lesões cutâneas em ratos, Revista Brasileira de Plantas Medicinais. 17(4), 875-880.
Borges, L. M. F., Ferri, P. H., Silva, W. J., Silva, J. G. (2003). In vitro efficacy of extracts of Melia azedarach against the tick Boophilus microplus. Medical and Veterinary Entomology. 17, 228-231.
Brasil. (2008). Ministério da Saúde. Secretaria de Atenção Básica. Departamento de Atenção Básica. Vigilância em Saúde: Dengue, Esquistossomose, Hanseníase, Malária, Tracoma e Tuberculose. 2 ed, p. 200 Brasília: Caderno de Atenção Básica.
Carvalho, O. S., Mendonça, C. F. L., Marcelino, J. M. R., Passos, L. K. J., Fernandez, M. A., Leal, R. S., Caldeira, R. L., Scholte, R. G. C., Carmo, Eduardo, H., Mesquita, S. G.,, Thiengo, S. C. (2018). Distribuição geográfica dos hospedeiros intermediários do Schistosoma mansoni nos estados do Paraná, Minas Gerais, Bahia, Pernambuco e Rio Grande do Norte, 2012-2014. Epidemiologia e Serviços de Saúde, 27(3), 1-11.
Cantanhede, S. P. D., Marques, A. M., Silva-Souza, N., Valverde, A. L. (2010). Atividade moluscicida de plantas: uma alternativa profilática. Revista Brasileira de Farmacognosia. 20, 282-288.
Cansian, R. L., Vanin, A. B., Orlando, T., Piazza, S. P., Puton, B. M. S.,Cardoso, R. I., Gonçalves, I. L., Honaiser, T. C., Paroul, N., Oliveira, D. ( 2017). Toxicity of clove essential oil and its ester eugenyl acetate against Artemia salina. Brazilian Journal of Biology, São Paulo. 77(1), 155 – 161.
Clark T. E., Appleton C. C., Drewes S. E. (1997). A semi-quantitative approach to the selection of appropriate candidate plant molluscicides – A South African application. Journal of Ethnopharmacology. 56, 1-13.
Coelho, P. M. Z., Caldeira, R. L. (2016). Critical analysis of molluscicide application in schistosomiasis control programs in Brazil. Infectious Diseases of Poverty. 5, 1-6.
Costa, M. V. S. M. Análise bioquímica da niclosamida no metabolismo de cisticercos de Taenia crassiceps. 2015. 63 p. Dissertação (Mestrado em Biologia das Relações Parasito-Hospedeiro) – Programa de Pós-Graduação em Biologia das Relações Parasito-Hospedeiro, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2015
Dawaki, S., Al-Mekhlafi, H. M., Ithoi, I., Ibrahim, J., Abdulsalam, A. M., Ahmed, A. (2016). Prevalence and risk factors of schistosomiasis among Hausa Communities in Kano State, Nigeria. Revista do Instituto de Medicina Tropical. 58, 1-9.
Duavy, S. M. P., Silva, L. J., Costa, J. G. M., Rodrigues, F. F. G. (2012). Atividade biológica de extratos de folhas de Caryocar coriaceum Wittm. Estudo in vitro. Cadernos de Ciência e Cultura. 11(1), 12-19.
Faria, R. X., Rocha, L. M., Souza, E. P. B. S. S., Almeida, F. B., Fernandes, C. P., Santos, J. A. A. (2018). Atividade molluscicidal de Manilkara subsericea (Mart.) dubard em Biomphalaria glabrata (Say, 1818). Acta Tropical. 178, 163-168.
González, S. C. V., Barbosa, Y. M., Oliveira, A. C., Araujo, K. C. G. M. (2021). Environmental sanitation and schistosomiasis in a community in Northeast Brazil. Research, Society and Development. 10(8), 1-9.
Holanda, E. C., Verde, R. M. C. L., Nery Neto, J. A. O., Soares, L. F., & Oliveira, E. H. de. (2020). Epidemiological characterization and prevalence of schistosomiasis in State of Maranhão, Brazil. Research, Society and Development, 9(8), e735986622. https://doi.org/10.33448/rsd-v9i8.6622.
Ibrahim, A. M., El-Emam, M. A., El-Dafrawy, S. M., Mossalem. H. S. (2004). Impact of certain plant species on S. mansoni, B. alexandrina system. Proceedings: 3rd International Conference Science. 3(1), 390-413.
James, D. B., Abu, E. A., Wurochekke, A. U., Orji, G. N. (2007). Phytochemical and Antimicrobial Investigation of the Aqueous and Methanolic Extracts of Ximenia Americana. Journal of Medical Science. 2, 284-288.
Jin, Y., Lu, Z., Ding, K., Li, J., Du, X., Chen, C., Sun, X., Wu, Y., Zhou, J., Pan, J. (2010). Antineoplastic mechanisms of Niclosamide in acute myelogenous leukemia stem cells: inactivation of the NF-κB pathway and generation of reactive oxygen species. Cancer Research. 70(6), 2516-2527.
Kady, M. M., Brimer, L., Furu, P., Lemmich, E., Nielsen, H. M., Thilborg, S. T., Thastrup, O., Christensen, S. B. (1992). A atividade molusco de coumarins de Ethulia conyzoides e de dicumarol. Fábrica Med. 58, 334-337
Katz, N. (2018). Inquérito Nacional de Prevalência da Esquistossomose mansoni e Geohelmintoses. Avaliable in: https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/25662.
Lopes, T. C., Gonçalves, J. R. S., Souza, N. S., Moraes, D. F. C., Amaral, F. M. M., Rosa, I. G. (2011). Avaliação moluscicida e perfil fitoquímico das folhas de Caryocar brasiliense Camb. Caderno de Pesquisa. 18, 23-30.
Martins, T. G. T., Pereira , A. P. M. ., Rosa, P. V. S. ., Silveira, L. da S. ., Conceição, F. O. V. de A. ., Conceição, C. E. P. ., Lopes, T. R. ., Fonseca, D. ., Amorim, N. M. de J. ., Batista, C. L. C. ., Araújo Neto, A. P. de ., & Everton, G. O. . (2021). Molluscicidal activity in front of the Biomphalaria glabrata snail of the essential oil of Origanum vulgare L. Research, Society and Development, 10(10), e480101018964. https://doi.org/10.33448/rsd-v10i10.18964.
Mendes, R. J. A., Pereira-Filho, A. A., Nogueira, A. J. L., Araújo, K. R. F., França, C. R. C., Carvalho, I. B., Silva, N. M. L. D., Azevedo, A. S., Rosa, I. G. (2018). Avaliação da atividade molusco de três espécies de manguezais (Avicennia schaueriana, Laguncularia racemosa e Rhizophora mangle) e seus efeitos sobre a bioatividade da Biomphalaria glabrata Say, 1818. Revista do Instituto de Medicina Tropical de São Paulo. 60, 1-9.
Meyer, B. N., Ferrigni, N. R., Putnan, J. E., Jacobsen, L. B., Nichols, D. E., Mclauglhin, J. (1982). Brine shrimp: A convenient general bioassay for active plant constituents. Journal of Medical Plant Research. 45, 31-34.
Monte, F. J., Lemos, T. L. G., Araújo, M. R. S., Gomes, E. S. (2012). Ximenia americana: Chemistry, Pharmacology and Biological Properties, a Review, (Venketeshwer Rao, Rijeka, HRV).
Morais-Costa, F., Soares, A. C. M., Bastos, G. A., Nunes, Y. R. F., Geraseev, L. C., Braga, F. C., Lima, W. S., Duarte, E. D. (2015). Plants of the Cerrado naturally selected by grazing sheep may have potential for inhibiting development of Haemonchus contortus larva. Tropical Animal Health and Production. 47(7), 1321-1328.
Nery, P. S., Nogueira, F. A., Martins, E. R., Duarte, E. R. (2010). Effects of Anacardium humile leaf extracts on the development of gastrointestinal nematode larvae of sheep. Veterinary Parasitology. 171, 361-364.
Oliveira-Filho E. C., Paumgartten F. J. R. (2000). Toxicity of Euphorbia milii latex and niclosamide to snails and nontarget aquatic species. Ecotoxicology and Environmental Safety.46, 342-350.
Rocha-Filho, C. A. A., Albuquerque, L. P., Silva, L. R. S., Coelho, L. C. B. B., Navarro, D. M. A. F., Albuquerque, M. C. P. A., Melo, A. M. M. A., Napoleão, T. H., Pontual, E. V., Paiva, P. M. G. (2015). Avaliação da toxicidade de Moringa oleifera extrato de flor para Biomphalaria glabrata, Schistosoma mansoni e Artemia salina. Quimosfera. 132, 188-192.
Rodrigues, A. P., Felfili, J. M., & Vale, M. M. (2016). Value of an urban fragment for the conservation of Cerrado in the Federal District of Brazil. Oecologia Australis. 20(1), 109-118.
Rollinson, D., Knopp, S., Levitz, S., Sthotard, R., Garba, A., Mohammed, A. K., Schur, N., Person, B., Colley, D.G., Utzinger, J. (2013). Time to set the agenda for schistosomiasis elimination. Acta tropica. 128, 423-440.
Rosa, C. S., Veras, K. S., Silva, P. R., Lopes-Neto, J. J., Cardoso, H. L. M., Alves, L. P. L., Brito, M. C. A., Amaral, F. M. M., Maia, J. G. S., Monteiro, O. S., Moraes, D. F. C. (2016). Composição química e toxicidade frente Aedes aegipti L. e Artemia salina Leach do óleo essencial das folhas de Myrcia sylvaica (G. Mey.) DC. Revista Brasileira de Plantas Medicinais. 18(1), 19 – 26.
Santos, C. C. S., Araújo, S. S., Santos, A. L. L. M., Almeida, E. C. V., Dias, A. S., Damascena, P. N., Santos, D. M., Santos, M. I. A, Júnior, K. A. R. L., Pereira, C. K. B., Lima, A. C. B., Shana, A. Y. K. V., Sant’ana, A. E. G., Estevama, C. S., Araújo, B. S. (2014). Evaluation of the toxicity and molluscicidal and larvicidal activities of Schinopsis brasiliensis stem bark extract and its fractions. Revista Brasileira de Farmacognosia. 24, 298-303.
Saraiva, A. M., Castro, R. H. Á., Cordeiro, R. P., Peixoto, T. J. S., Castro, V. T. N. A., Amorim, E. L. C (2011) In vitro evaluation of antioxidant, antimicrobial and toxicity properties of extracts of Schinopsis brasiliensis Engl. (Anacardiaceae). African Journal of. Pharmacy and Pharmacology. 5(14), 1724–1731.
Schiffer, S., Liber, K. (2017). Toxicity of aqueous vanadium to zooplankton and phytoplankton species of relevance to the athabasca oil sands region. Ecotoxicology and Environmental Safety. 137, 1-11.
Silva Filho, C. R. M., Souza, A. G., Conceição, M. M., Silva, T. G., Silva, T. M. S., Ribeiro, A. P. L. (2009). Avaliação da bioatividade dos extratos de cúrcuma (Curcuma longa L., Zingiberaceae) em Artemia salina e Biomphalaria glabrata. Revista Brasileira de Farmacognosia. 19(4), 919-923.
Simões, C. M. O., Schenkel, E. P., Gosmann, G., Mello, J. C. P., Mentz, L. A., Petrovick, P. R. (2017). Farmacognosia: do produto natural ao medicamento. 1 ed.-Porto Alegre, Editora Artmed.
Singab, A. N., Ahmed, A. H., Sinkkonen, J., Ovcharenko, V., Pihlaja, K. (2006). Atividade molusco e novos flavonoides da egípcia Iris germanica L. (var. alba). Z Naturforsch C Biosci. 61, 57-63.
Uchoa, V. T., Junior, R. A., Carvalho, C. M., Abreu, F. C., Goulart, H. F., Santana, A. E. G. (2006). Ação moluscicida da madeira do caule de Ximenia americana L. in 29ª Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química. Águas de Lindóia, Brasil.
Vasconcelos, V. O, Costa, E. G. L, Moreira, V. R, Morais-Costa, F, Duarte, E. R. (2018). Efficacy of plants extracts from the Cerrado against adult female of Dermacentor nitens (Acari: Ixodidae). Experimental and Applied Acarology. 75, 419–427
Vieira, L. R., Gusman, G. S., Vestena, S. (2016). Avaliação da atividade moluscicida de extratos vegetais sobre Achatina fulica Bowdich (Mollusca, Achatinidae). Arquivos do Instituto Biológico, São Paulo 83, 1-6.
World Health Organization. (2017). Field use of molluscicides in schistosomiasis control programmes: an operational manual for programme managers. Geneva: WHO/HTM/NTD/PCT/2017.02, Licence: CC BY-NC-SA 3.0 IGO
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