Effect of extracts of amazonian bee propolis on Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae in the State of Pará-Brazil

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i11.9464

Keywords:

Beekeeping; Passionfruit; Amazon; Phytopathogens.

Abstract

The yellow passionfruit (Passiflora edulis Sims f. flavicarcarpa Deg.) is important culture in Brazilian Amazon agriculture, especially in the state of Pará. But its cultivation has been suffering the reduction of its areas and productivity due the diseases caused by bacteria, where chemical control, sometimes does not present the expected results. The propolis of Africanized bees (Apis mellifera L.)  is an important natural antibiotic for the control of undesirable microorganisms of plants and animals. The present work aimed at the in vitro study of the antibiotic activity of different propolis extracts of Africanized bees from two different locations in the state of Pará in the agent that causes the passionfruit bacterial blight (Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae). A factorial analysis of three factors was performed: origin X solvent X concentration. It was verified that the concentrations of 0.5% were statistically superior to the others, with average growth inhibition power of 86%, and the propolis extract from an apiary in Santa Izabel do Pará, Pará, Brazil, obtained in ethanol at 80%, was statistically different and superior for the inhibitory effect of the growth of colony forming units (CFU) of X. axonopodis pv. passiflorae.

Author Biographies

Daniel Santiago Pereira, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária Amazônia Oriental

Técnico em Agropecuária pela Escola Agrotécnica Federal de Iguatu-CE (1999), possui graduação em Engenheiro Agrônomo pela Escola Superior de Agricultura de Mossoró (2006), mestrado e doutorado em Ciência Animal pela Universidade Federal Rural do Semi-Árido (2015). Atuou no atendimento a produtores da agricultura Familiar como consultor em Apicultura/Meliponicultura pela Fundação Guimarães Duque (2003-2008), Centro de Apoio ao Desenvolvimento Sustentável do Semiárido - Rede de ATES (2009), e no Instituto Agropolos do Ceará - Rede de ATER (2009-2012). Foi trainee em empresa de produção de abelhas rainha (Apis melifera L) nos Estados Unidos da América (2008-2009). E professor em Apicultura com Dedicação Exclusiva no IFRN (2012-2014). Atualmente é pesquisador em Sistemas Sustentáveis / Apicultura Sustentável na Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, Embrapa Amazônia Oriental. Possui experiência na área de Zootecnia, com ênfase em Produção Animal, atuando principalmente nos seguintes temas: apicultura e meliponicultura.

Alessandra Keiko Nakasone, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária Amazônia Oriental

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1995), mestrado em Agronomia (Fitopatologia) pela Universidade Federal de Lavras (1998) e doutorado em Agronomia (Fitopatologia) pela Universidade Federal de Lavras (2004). Atualmente é pesquisadora A da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Tem experiência na área de Agronomia, com ênfase em Fitopatologia, atuando principalmente nos seguintes temas: bacteriologia de plantas, doenças bacterianas em hortaliças, doenças de espécies frutíferas, doenças da cultura da mandioca, indução de resistência de plantas a doenças, controle biológico e controle alternativo de doenças de plantas.

Luana Cardoso de Oliveira, Universidade Federal do Pará

possui Graduação em Química Industrial pela Universidade Federal do Pará (2012) e Mestrado em Química pela Universidade Federal do Pará (2015). Atualmente é doutoranda em Química pela Universidade Federal do Pará.

Mozaniel Santana de Oliveira, Museu Paraense Emílio Goeldi Campus de Pesquisa

Graduado em Química Bacharelado (UFPA; 2014). Mestre em Ciência e Tecnologia de Alimentos (UFPA; 2016). Doutor em Ciência e Tecnologia de Alimentos (UFPA; 2018). Possui mais de 100 contribuições científicas entre Artigos em periódicos de circulação internacional, livros, capítulos de livros, resumos em anais de congressos. Possui experiência nas áreas científicas: Engenharia, ciência e tecnologia de alimentos, Farmacologia e Descoberta de Drogas, Química Medicinal, Etnofarmacologia e Etnobotânica, Fitoquímica, Métodos de extração de compostos bioativos, Química Analítica abertura de amostras de analise metais, Físico-química, Engenharia, Biotecnologia de Produtos Naturais, Alelopátia buscando novos herbicidas naturais para o controle de plantas invasoras. Também possui experiência na área de extração de óleos essenciais com uso de tecnologia supercrítica e métodos convencionais. Também possui sólida experiência em desenvolvimento de projetos científicos, participando de 6 projetos ligados à área de produtos naturais com aplicações medicinais entre outras. Atualmente é embaixador da editora Bentham Science Publishers no Brasil (2019-2020), Academy Mentor na Web of Science (Publons) é Professor colaborador do Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Área de Concentração: Botânica Tropical (UFRA/MPEG), Também co-orienta um aluno de doutorado e um de mestrado no Programa de Pós-graduação em Botânica Tropical PPGBOT e um de doutorado no BIONORTE-Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Biotecnologia em parceria com as pesquisadoras Dra Eloisa Helena de Aguiar Andrade e Dra Ely Simome Cajueiro Gurgel. Faz parte do corpo editorial Bentham Science Publishers, IntechOpen e Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável. É revisor de 14 periódicos científicos internacionais nas mais diversas áreas do conhecimento, (Periódicos: African Journal of Biotechnology, Journal of Ecology and The Natural Environment, Waste and Biomass Valorization, Journal of Medicinal Plant Research, Journal of Integrative Medicine, Nigerian Journal of Science and Environment, Acta Apicola Brasilica, Journal of Public Health and Epidemiology, Acta Amazonica, Journal of Hazardous Materials (Print), Asian Journal of Applied Chemistry Research, Journal of the Science of Food and Agriculture, International Journal of Physical Sciences, European Journal of Nutrition & Food Safety. Atualmente é pesquisador do Programa de Capacitação Institucional, no Museu Paraense Emílio Goeld. CONTATO: mozaniel.oliveira@yahoo.com.br / (91) 98864-7823.

Natanael Santiago Pereira, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará

Possui graduação em agronomia pela Universidade Federal do Ceará (2006), mestrado em Ciência do Solo pela Universidade Federal do Ceará (2009) e doutorado em MANEJO DE SOLO E ÁGUA pela Universidade Federal Rural do Semi-Árido (2016). Atualmente é engenheiro agrônomo do Instituto Federal do Ceará, engenheiro agrônomo do Instituto Federal do Ceará. Tem experiência na área de Agronomia, com ênfase em Fertilidade do solo e Nutrição mineral de plantas.

Jorddy Neves Cruz, Universidade Federal do Pará

Graduando em Farmácia pela Universidade da Amazônia; Aluno Destaque da Iniciação Científica sendo premiado pela Universidade Federal do Pará/CNPq em 2018; Bentham Science Publishers Ambassador no Brasil durante o biênio 2020/2021; Atualmente, desenvolve projetos de pesquisa relacionados a Compostos Bioativos de Origem Natural ou Sintética e Biologia Estrutural de Proteínas utilizando abordagens de Modelagem Molecular. Por meio dessas abordagens é realizada a investigação das estruturas, funções e interações entre biomoleculas e proteínas, com o objetivo de avançar a fronteira do conhecimento sobre as propriedades farmacológicas de compostos bioativos ao formarem complexos com receptores biológicos de interesse terapêutico. Email para contato: jorddynevescruz@gmail.com

Pollyane da Silva Ports, Universidade de Campinas

Mestrado em Ciência de Alimentos pela Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP (2011) e Doutorado em Ciência de Alimentos pela Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP (2015). Foi bolsista (CNPq) de Pós-doutorado na Universidade de Cádiz (Espanha) em 2016. Possui experiência na área de processamento tecnológico de matérias-primas vegetais, assim como análises físico-químicas e fitoquímicas em produtos de origem vegetal. Desenvolve pesquisas relacionada a otimização e validação de métodos para análise de composição química em alimentos, atuando no estudo de métodos de extração para pigmentos naturais e compostos bioativos em matrizes alimentícias, além de métodos de recuperação, isolamento, identificação e quantificação de substancias por cromatografia líquida (HPLC), espectrometria de massas (MS), cromatografia em fase gasosa (GC), entre outras técnicas analíticas.

Antônio Pedro da Silva Souza Filho, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária Amazônia Oriental

possui graduação em Engenharia Agronômica pela Universidade Federal Rural da Amazônia (1977), mestrado em Zootecnia pela Universidade Federal de Lavras (1987) e doutorado em Zootecnia pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1995). Atualmente é pesquisador da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, Embrapa Amazônia Oriental. Tem experiência na área de Ecologia Química, com ênfase em pesquisas na área de isolamento, identificação e caracterização da atividade bioerbicida e biofungicida de substâncias químicas produzidas por plantas e fungos endofíticos e fitopatógenos, atuando principalmente nos seguintes temas: alelopatia, produção de biodefensivos agrícolas, aumento da atividade biodefensivas de substâncias químicas.

Aline Carla de Medeiros, Universidade Federal de Campina Grande

Licenciada em Biologia pela Universidade Estadual Vale do Acaraú, UVA/UNAVIDA, concluído em 2008; Especialista em Educação Ambiental pelas Faculdades Integradas de Patos (FIP), concluído no ano de 2011; Mestra em Sistemas Agroindustriais, pela Universidade Federal de Campina Grande-UFCG/Pombal-PB, concluído em 2014 e Doutora pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos da Universidade Federal de Campina Grande-UFCG em 2020. Atualmente é presidente da ONG (GVAA - Grupo Verde de Agroecologia e Abelhas) e Professora da Secretaria de Educação do Estado da Paraiba e da Secretaria Municipal de Cajazeirinhas - Paraiba - Brasil. Atuando nas áreas de: Ciencias Biológicas; Ciencias Agrarias e Ciencias Ambientais, especialmente em Agroecologia.

Rosilene Agra da Silva, Universidade Federal de Campina Grande

Possui graduação em Zootecnia pela Universidade Federal da Paraíba (2000), mestrado em Zootecnia pela Universidade Federal da Paraíba (2003) e doutorado em Programa de Doutorado Integrado Em Zootecnia pela Universidade Federal da Paraíba (2006). Atualmente é professor Associado II da Universidade Federal de Campina Grande. Tem experiência na área de Zootecnia, com ênfase em Criação de Animais, atuando principalmente nos seguintes temas: identificação da flora apícola do nordeste brasileiro; caracterização físico-química e análise sensorial de mel, leite e carnes; sistemas de produção e cadeia produtiva da apicultura, bovinocultura, ovinocaprinocultura, avicultura; forragicultura. Desde de julho de 2019 está como coordenadora do mestrado profissional em sistemas agroindustriais do Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar/UFCG Campus Pombal. Atualmente está como Coordenadora do Programa de Pós-Graduação em Sistemas Agroindustriais Modalidade Profissional, sob Portaria nº 279, de 18 de fevereiro de 2020.

Patrício Borges Maracajá, Universidade Federal de Campina Grande

Engenheiro Agrônomo pela Universidade Federal da Paraíba concluído em (1981) e Licenciado em Teologia pelo CEPRAC em (2007), efetivado ou doutorado (1991 - 1995) recebendo o título de Doutor Engenheiro Agrônomo pela Universidade de Córdoba - Espanha em (1995) que foi Convalidado pela USP ESALQ - Piracicaba - SP em 1996, como título de D. Sc .: Entomologia. Conceito CAPES 7. Trabalhou na Secretaria de Agricultura da PB e Projeto Sertanejo em Picuí - PB e Campina Grande - PB, ensinou na UEPB - Universidade Estadual da Paraíba (Campus II Lagoa Seca - PB), na ESAM atualmente UFERSA - Universidade Federal do Semiárido no Campus de Mossoró - RN) e aposentado como professor titular da Universidade Federal de Campina Grande - CCTA - Campus de Pombal - PB, atualmente é professor visitante do CCJS da UFCG de Sousa - PB.

Marinalva Oliveira Freitas, Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Possui graduação em Farmácia pela Universidade Federal do Ceará (1992), Mestrado em Química Orgânica pela Universidade Federal do Ceará (1998) e Doutorado em Química Orgânica pela Universidade Federal do Ceará (2005). Atualmente é Professora Associado da Universidade Federal Rural do Semi-Árido. Tem experiência na área de Química, com ênfase em Química dos Produtos Naturais, atuando principalmente nos seguintes temas: produtos naturais, química, isolamento e caracterização de compostos secundários de plantas medicinais, obtenção e estudo de biofármacos, atividades farmacológicas, pesquisa dos compostos produzidos por abelhas sem ferrão, kino, óleos essenciais e na área de ensino em Química.

Carlos Iberê Alves Freitas, Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Possui Graduação em Medicina Veterinária pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (1990), Mestrado em Bioquímica (1996) e Doutorado em Farmacologia (2003) pela Universidade Federal do Ceará. Atualmente é Professor Associado da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA) nas disciplinas de Imunologia e Animais Silvestres e nos Programas de Residência Médica na Área de Animais Silvestres, Pós-graduações em Ciência Animal (UFERSA) e em Produção Animal (UFERSA/UFRN). Coordenador do Laboratório de Estudos em Imunologia e Animais Silvestres, Vice-coordenador do Laboratório de Patologia e Histopatologia Animal e do setor de Avicultura da UFERSA . Coordena e participa de pesquisas multidisciplinares com experiência em diferentes áreas da Imunologia comparada, Animais silvestres e Biotecnologia. Atua no momento em Projetos Inter-institucionais como o Cetáceos da Areia Branca (UERN/UFRN/AQUASIS/UFERSA) e Encalhe de Animais Marinhos, Projeto de caracterização de biofármacos originados do própolis e geoprópolis com pesquisadores da UFPA/ EMBRAPA Amazônia Oriental/UFCG-PB/UFERSA. (

References

Al-Abbadi, A. A., Ghabeish, I. H., Ateyyat, M. A., Hawari, A. D., & Araj, S. E. A. (2015). A comparison between the anti-microbial activity of native propolis and the anti-microbial activity of imported ones against different health microbes. Jordan Journal of Biological Sciences, 8(1), 65–70. https://doi.org/10.12816/0026951

Ishida, A., K., N., Halfeld-Vieira, B., D., A. (2009). Mancha-Bacteriana do Maracujazeiro (Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae): Etiologia e Estratégias de Controle. Embrapa Amazônia Oriental. https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/874307/1 /maracujazeiro.pdf

Bankova, V., Popova, M., & Trusheva, B. (2014). Propolis volatile compounds: Chemical diversity and biological activity: A review. Chemistry Central Journal, 8(1), 28. https://doi.org/10.1186/1752-153X-8-28

Bertrams, J., Müller, M. B., Kunz, N., Kammerer, D. R., & Stintzing, F. C. (2013). Phenolic compounds as marker compounds for botanical origin determination of German propolis samples based on TLC and TLC-MS. Journal of Applied Botany and Food Quality, 86(1), 143–153. https://doi.org/10.5073/JABFQ.2013.086.020

Castro, C., Mura, F., Valenzuela, G., Figueroa, C., Salinas, R., Zuñiga, M. C., Torres, J. L., Fuguet, E., & Delporte, C. (2014). Identification of phenolic compounds by HPLC-ESI-MS/MS and antioxidant activity from Chilean propolis. Food Research International, 64, 873–879. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2014.08.050

Catchpole, O., Mitchell, K., Bloor, S., Davis, P., & Suddes, A. (2015). Antiproliferative activity of New Zealand propolis and phenolic compounds vs human colorectal adenocarcinoma cells. Fitoterapia, 106, 167–174. https://doi.org/10.1016/j.fitote.2015.09.004

Cunha, I. B. S., Sawaya, A. C. H. F., Caetano, F. M., Shimizu, M. T., Marcucci, M. C., Drezza, F. T., Povia, G. S., & Carvalho, P. D. O. (2004). Factors that influence the yield and composition of Brazilian propolis extracts. Journal of the Brazilian Chemical Society, 15(6), 964–970. https://doi.org/10.1590/S0103-50532004000600026

Fábio, J., Jonas, M., Gabriela, S., & Mailis, A. (2014). Indução de faseolina em feijão e na atividade antibacteriana sobre Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli pelo extrato etanólico de própolis. Cadernos de Agroecologia. http://revistas.aba-agroecologia.org.br/index.ph p/cad/article/view/15576/10082

Feás, X., Pacheco, L., Iglesias, A., & Estevinho, L. M. (2014). Use of propolis in the sanitization of lettuce. International Journal of Molecular Sciences, 15(7), 12243–12257. https://doi.org/10.3390/ijms150712243

Gülçin, I., Bursal, E., Şehitoĝlu, M. H., Bilsel, M., & Gören, A. C. (2010). Polyphenol contents and antioxidant activity of lyophilized aqueous extract of propolis from Erzurum, Turkey. Food and Chemical Toxicology, 48(8–9), 2227–2238. https://doi.org/10.1016/j.fct.2010.05.053

Heimbach, N. D. S., Ítavo, C. C. B. F., Leal, C. R. B., Ítavo, L. C. V., Silva, J. A. Da, Silva, P. C. G., Rezende, L. C. De, & Gomes, M. D. F. F. (2016). Propolis extraction residue like bacterial inhibitor “in vitro.” Revista Brasileira de Saude e Producao Animal, 17(1), 65–72. https://doi.org/10.1590/s1519-99402016000100007

Kalogeropoulos, N., Konteles, S. J., Troullidou, E., Mourtzinos, I., & Karathanos, V. T. (2009). Chemical composition, antioxidant activity and antimicrobial properties of propolis extracts from Greece and Cyprus. Food Chemistry, 116(2), 452–461. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.02.060

Kameyama, O., Abrão Júnior, J., Maria de Assis Teixeira, J., José de Andrade, N., Paula Rodrigues Minin, V., & dos Santos Soares, L. (2008). Extrato de própolis na sanitização e conservação de cenoura minimamente processada. Ceres, 55(3). http://www.ceres.ufv.br/ojs/index.php/ceres/article/view/3307

Li, Y. J., Xuan, H. Z., Shou, Q. Y., Zhan, Z. G., Lu, X., & Hu, F. L. (2012). Therapeutic effects of propolis essential oil on anxiety of restraint-stressed mice. Human and Experimental Toxicology, 31(2), 157–165. https://doi.org/10.1177/0960327111412805

Miguel, M. G., Nunes, S., Dandlen, S. A., Cavaco, A. M., & Antunes, M. D. (2010). Phenols and antioxidant activity of hydro-alcoholic extracts of propolis from Algarve, South of Portugal. Food and Chemical Toxicology, 48(12), 3418–3423. https://doi.org/10.1016/j.fct.2010.09.014

Ordóñez, R. M., Zampini, I. C., Moreno, M. I. N., & Isla, M. I. (2011). Potential application of Northern Argentine propolis to control some phytopathogenic bacteria. Microbiological Research, 166(7), 578–584. https://doi.org/10.1016/j.micres.2010.11.006

Packer, J. F., & Da Luz, M. M. S. (2007). Evaluation and research method for natural products inhibitory activity. Brazilian Journal of Pharmacognosy, 17(1), 102–107. https://doi.org/10.1590/s0102-695x2007000100019

Pereira, D. S., Abrantes, M. R., Coelho, W. A. C., Freitas, M. O., Freitas, C. I. A., & Silva, J. B. A. da. (2016). Potencial antibiótico da própolis apícola Potiguar em bactérias de importância veterinária. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, 11(3), 151. https://doi.org/10.18378/rvads.v11i3.4377

Pereira, D. S., De Holanda-Neto, J. P., De Oliveira, M. S., Pereira, N. S., Maracajá, P. B., & Souza Filho, A. P. D. S. (2017). Phytotoxic potential of the geopropolis extracts of the jandaira stingless bee (Melipona Subnitida) in weeds. Revista Caatinga, 30(4), 876–884. https://doi.org/10.1590/1983-21252017v30n407rc

Pereira, C. S., Daróz Matte, W., Henrique, P., & Venâncio, B. (2016). Aplicação de extrato de própolis na agricultura. In Revista De Ciências Agroambientais, 14(1). https://periodicos.unemat.br/index.php/rcaa/article/view/1421

Silva, J. C., Rodrigues, S., Feás, X., & Estevinho, L. M. (2012). Antimicrobial activity, phenolic profile and role in the inflammation of propolis. Food and Chemical Toxicology, 50(5), 1790–1795. https://doi.org/10.1016/j.fct.2012.02.097

Siripatrawan, U., Vitchayakitti, W., & Sanguandeekul, R. (2013). Antioxidant and antimicrobial properties of Thai propolis extracted using ethanol aqueous solution. International Journal of Food Science & Technology, 48(1), 22–27. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2012.03152.x

Szliszka, E., Zydowicz, G., Janoszka, B., Dobosz, C., Kowalczyk-Ziomek, G., & Krol, W. (2011). Ethanolic extract of Brazilian green propolis sensitizes prostate cancer cells to TRAIL-induced apoptosis. International Journal of Oncology, 38(4), 941–953. https://doi.org/10.3892/ijo.2011.930

Szweda, P., Gucwa, K., Kurzyk, E., Romanowska, E., Dzierżanowska-Fangrat, K., Zielińska Jurek, A., Kuś, P. M., & Milewski, S. (2015). Essential Oils, Silver Nanoparticles and Propolis as Alternative Agents Against Fluconazole Resistant Candida albicans, Candida glabrata and Candida krusei Clinical Isolates. Indian Journal of Microbiology, 55(2), 175–183. https://doi.org/10.1007/s12088-014-0508-2

Toreti, V. C., Sato, H. H., Pastore, G. M., & Park, Y. K. (2013). Recent progress of propolis for its biological and chemical compositions and its botanical origin. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 2013, 13. https://doi.org/10.1155/2013/697390

Trusheva, B., Popova, M., Koendhori, E. B., Tsvetkova, I., Naydenski, C., & Bankova, V. (2011). Indonesian propolis: Chemical composition, biological activity and botanical origin. Natural Product Research, 25(6), 606–613. https://doi.org/10.1080/14786419.2010.488235

Downloads

Published

18/11/2020

How to Cite

Pereira, D. S., Nakasone, A. K. ., Oliveira, L. C. de ., Oliveira, M. S. de ., Pereira, N. S. ., Cruz, J. N. ., Ports, P. da S. ., Souza Filho, A. P. da S. ., Medeiros, A. C. de ., Silva, R. A. da ., Maracajá, P. B., Freitas, M. O. ., & Freitas, C. I. A. (2020). Effect of extracts of amazonian bee propolis on Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae in the State of Pará-Brazil. Research, Society and Development, 9(11), e3719119464. https://doi.org/10.33448/rsd-v9i11.9464

Issue

Section

Agrarian and Biological Sciences