Potencial antifúngico de extractos de la microalga Pyramimonas virginica contra hongos dermatofitos

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v13i3.45297

Palabras clave:

Microalgas; Clorofícea; Medicina herbaria; Dermatofitosis.

Resumen

El objetivo de este estudio fue evaluar el potencial antifúngico de los extractos etanólicos de la microalga Pyramimonas virginica, obtenidos por centrifugación e electrofloculación, contra hongos dermatofitos. La producción de la biomasa de microalga fue obtenida a partir del cultivo en fotobiorreactor tubular (10 L). La biomasa de microalgas se recogió por medio de centrifugación y electrofloculación. La actividad antifúngica de los extractos se evaluó por medio del método de microdilución en caldo, en el rango de concentración de 0.0115 a 6 mg mL-1. La Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) se definió por la ausencia de crecimiento fúngico. Se han probado los extractos de la microalga frente a los dermatofitos Nannizzia gypsea, Trichophyton mentagrophytes y Trichophyton tonsurans. Los extractos de microalgas obtenidos por centrifugado y electrofloculado, lograron inhibir el crecimiento de todos los dermatofitos evaluados, siendo el extracto centrifugado más activo que el electrofloculado. Los extractos tuvieron el valor de CIM más bajo frente a T. tonsurans (CIM: 0.75 mg mL-1) y N. gypsea (CIM: 0.75 mg mL-1), seguidos de T. mentagrophytes (CIM: 6 mg mL-1). La actividad registrada, frente al hongo T. mentagrophytes fue del tipo fungistática y para los hongos T. tonsurans y N. gypsea fue del tipo fungicida. Se trata de un estudio pionero respecto la actividad antifúngica de la microalga P. virginica, así como sobre el método de fraccionamiento de su biomasa. En este trabajo se evidencia el potencial antifúngico contra los hongos dermatofitos evaluados, que se muestra prometedor en el desarrollo de nuevos medicamentos y tratamientos.

Citas

Abo-Elyazeed, H.; Soliman, R.; Hassan, H.; El-Seedy, F. R.; & Aboul-Ella, H. (2023). Development, preparation, and evaluation of a novel non-adjuvanted polyvalent dermatophytes vaccine. Scientific Reports, 157(13). https://doi.org/10.1038/s41598-022-26567-3

Al-Khafaji, Z. H. A. (2023). The antagonistic effect of Anabaena circinalis on some dermatophyte. Biomedicine, 43(4), 1261-1265. https://doi.org/10.51248/.v43i4.302

Andrade, B. B.; Lima, S. T. C.; Rodrigues, E. D.; Druzian, J. I.; Cardoso, L. G. Reator de eletrofloculação para separação das microalgas Phaeodactylum tricornutum e Isochrysis galbana com alta atividade antioxidante e sem toxicidade. Instituto Nacional da Propriedade Intelectual - INPI, N° BR202020019742-3, 28 de set de 2020.

Barkia, I.; Saari, N.; & Manning, S. R. (2019). Microalgae for High-Value Products Towards Human Health and Nutrition. Marine Drugs, 17(5). Doi: https://doi.org/10.3390/md17050304

Bona, E. A. M.; Pinto, F. G. S.; Fruet, T. K.; Jorge, T. C. M.; & Moura, A. C. (2014). Comparação de métodos para avaliação da atividade antimicrobiana e determinação da concentração inibitória mínima (CIM) de extratos vegetais aquosos e etanólicos. Arquivos do Instituto Biológico, 81(3), 218-225. https://doi.org/10.1590/1808-1657001192012

Campos, V. B.; Barbarino, E.; & Lourenço, S. O. (2010). Crescimento e composição química de dez espécies de microalgas marinhas em cultivos estanques. Ciência Rural, 40, 339-347.

Chu, C. Y.; Liao, W. R.; Huang, R.; & Lin, L. P. (2004). Haemagglutinating and antibiotic activities of freshwater microalgae. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 20, 817-825. https://doi.org/10.1007/s11274-004-8712-6

Curatolo, R.; Juricevic, N.; Leong, C.; & Bosshard, P. P. (2020). Antifungal susceptibility testing of dermatophytes: Development and evaluation of an optimised broth microdilution method. Mycoses, 64, 282-291. https://doi.org/10.1111/myc.13202

Falaise, C.; François, C.; Travers, M. A.; Morga, B.; Haure, J.; Tremblay, R.; Turcotte, F.; Pasetto, P.; Gastineau, R.; Hardivillier, Y.; Leignel, V.; & Mouget, J. L. (2016). Antimicrobial compounds from eukaryotic microalgae against human pathogens and diseases in aquaculture. Marine drugs, 14(9). https://doi.org/10.3390/md14090159

Fernandes M. S. M.; França K. B.; Alves R. V.; Pearson H. W.; Lima S. A.; & Costa T. S. (2017). Microalgae growth rate Scenedesmus sp. in different NaCl concentration. Engevista, 19(1), 185-193.

Gharbi, K.; Fathalli, A.; Essid, R.; Fassatoui, C.; Romdhane, M. S.; Limam, F.; & Jenhani, A. B. R. (2021). Tunisian inland water microflora as a source of phycobiliproteins and biological activity with beneficial effects on human health. Oceanological and Hydrobiological Studies, 50(4), 385-397. https://doi.org/10.2478/oandhs-2021-0033

Guedes, E. A. C.; Araújo, M. A. S.; Souza, A. K. P.; de Souza, L. I. O.; de Barros, L. D.; Maranhao, F. C. A.; & Sant’Ana, A. E. G. (2012). Antifungal activities of different extracts of marine macroalgae against dermatophytes and Candida species. Mycopathologia, 174, 223-232. https://doi.org/10.1007/s11046-012-9541-z.

Guleria, S.; Chawla, P.; Relhan, A.; Kumar, A.; Bhasin, A.; & Zhou, J. L. (2024). Antibacterial and photocatalytic potential of bioactive compounds extracted from freshwater microalgae species (Spirogyra and Ocillatoria): A comparative analysis. Science of The Total Environment, 912(20). https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.169224

Hoog, G. S.; Dukik, K.; Monod, M.; Packeu, A.; Stubbe, D.; Hendrickx, M.; Kupsch, C.; Stielow, B.; Freeke, J.; Goker, M.; Rezaei-Matehkolaei, A.; Mirhendi, H.; & Graser, Y. (2017). Toward a Novel Multilocus Phylogenetic Taxonomy for the Dermatophytes. Mycopathologia, 182, 5-31. https://doi.org/10.1007/s11046-016-0073-9

Hori, T.; Moestrup, O.; & Hoffman, L. R. (1995). Fine structural studies on an ultraplanktonic species of Pyramimonas, P. virginica (Prasinophyceae), with a discussion of subgenera within the genus Pyramimonas. European Journal of Phycology, 30(3), 219-234. https://doi.org/10.1080/09670269500651001

Hotos, G. N.; Avramidou, D.; & Bekiari, V. (2020). Calibration Curves of Culture Density Assessed by Spectrophotometer for Three Microalgae (Nephroselmis sp., Amphidinium carterae and Phormidium sp.). European Journal of Biology & Biotechnology, 6(1). https://doi.org/10.24018/ejbio.2020.1.6.132

Ibrahim, T.N.B.T.; Feisal, N.A.S.; Kamaludin, N.H.; Cheah, W.Y.; How, V.; Bhatnagar, A.; Ma, Z.; & Show, P.L. (2023). Biological active metabolites from microalgae for healthcare and pharmaceutical industries: A comprehensive review. Bioresource Technology, 372, 128661. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2023.128661

Khurana, A.; Sardana, K.; & Chowdhary, A. (2019). Antifungal resistance in dermatophytes: Recent trends and therapeutic implications. Fungal Genetics and Biology, 132, 1087-1845. https://doi.org/10.1016/j.fgb.2019.103255

Krishnamoorthy, N.; Unpaprom, Y.; Ramaraj, R.; Maniam, G. P.; Govindan, N.; Arunachalam, T.; & Paramasivan, B. (2021). Recent advances and future prospects of electrochemical processes for microalgae harvesting. Journal of Environmental Chemical Engineering, 9(5), 105875. https://doi.org/10.1016/j.jece.2021.105875

Lage, V. M. G. B.; Deegan, K. R.; Santos, G. F.; & Lima, S. T. C. (2022). Atividade biológica das microalgas em dermatófitos: Revisão. Research, Society and Development, 11(11), e126111133404-e126111133404. https://doi.org/10.33448/rsd-v11i11.33404

Lage, V. M. G. B.; Deegan, K. R.; Santos, G. F.; Fernandez, L. G.; Barbosa, C. J.; & Lima, S. T. C. (2023). Antifungal activity of eukaryotic microalgae extracts in dermatophytes. Revista de Ciências Médicas e Biológicas, 22(4), 615-622. https://doi.org/10.9771/cmbio.v22i4.52706

Lee, A. K.; Lewis, D. M.; & Ashman, P. J. (2013). Harvesting of marine microalgae by electroflocculation: The energetics, plant design, and economics. Applied Energy,108, 45-53. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2013.03.003

Lourenço, S. O. (2016). Cultivo de Microalgas Marinhas: Princípios e Aplicações. Editora Rima, 1 ed.

Magagnin, C. M.; Stopiglia, C. D. O.; Vieira, F. J.; Heidrich, D.; Machado, M.; Vetoratto, G.; Lamb, F. M.; & Scroferneker, M. L. (2011). Perfil de suscetibilidade a antifúngicos de dermatófitos isolados de pacientes com insuficiência renal crônica. Anais Brasileiros De Dermatologia, 86(4), 694-701. https://doi.org/10.1590/S0365-05962011000400011

Majekodunmi, S. O. (2015). A Review on Centrifugation in the Pharmaceutical Industry. American Journal of Biomedical Engineering, 5(2), 67-78. https://doi.org/10.5923/j.ajbe.20150502.03

Moskaluk, A. E.; & VandeWoude, S. (2022). Current Topics in Dermatophyte Classification and Clinical Diagnosis. Pathogens, 11(9). https://doi.org/10.3390/pathogens11090957

Najjar, Y. S. H.; & Abu-Shamleh, A. (2020). Harvesting of microalgae by centrifugation for biodiesel production: A review. Algal Research, 51, 102046. https://doi.org/10.1016/j.algal.2020.102046

NCCLS - Clinical and Laboratory Standards Institute. (2008). Reference Method for Broth Dilution Antifungal Susceptibility Testing of Filamentous Fungi: Approved Standard-Second Edition (M38-A2). https://clsi.org/media/1455/m38a2_sample.pdf

Park, Y. H.; Han, S.; Oh, B.; Kim, H. S.; Jeon, M. S.; Kim, S.; & Choi, Y-E. (2022). Microalgal secondary metabolite productions as a component of biorefinery: A review. Bioresource Technology, 344, 26206.

Pereira, M. S. V.; Ribeiro, A. D.; Júnior, E. C. F.; Freire, J. C. P.; Costa, M. M. A.; & Pereira, J. V. (2022). Estudo sobre métodos utilizados para a determinação da atividade antimicrobiana de extratos de plantas medicinais: elucidações e limitações das técnicas. Brazilian Journal of Development, 8(4), 26085-26104. https://doi.org/10.34117/bjdv8n4-222

Ramos, L. C.; Batista, R.; Carneiro, D. C.; Sousa, L. J.; Sales, A. N.; & Lima, S. T. C. (2020). Evaluation of electroflocculation harvesting on the antioxidant activity and toxicity of extracts from the microalgae Isochrysis galbana and Phaeodactylum tricornutum. Journal of Applied Phycology, 32, 3853–3859. https://doi.org/10.1007/s10811-020-02265-3

Sacheli, R.; & Hayette, M. P. (2021). Antifungal Resistance in Dermatophytes: Genetic Considerations, Clinical Presentations and Alternative Therapies. Journal of Fungi, 7(11). https://doi.org/10.3390/jof7110983

Sathasivam, R.; Radhakrishnan, R.; Hashem, A.; & Allah, E. F. A. (2019). Microalgae metabolites: A rich source for food and medicine. Saudi Journal of Biological Sciences, 26(4), 709-722. https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2017.11003

Singh, G.; & Patidar, S. K. (2018). Microalgae harvesting techniques: A review. Journal of Environmental Management, 217(1), 499-508. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.04.010

Suda, S.; Bhuiyan, M. A. H.; & Faria, D. G. (2013). Genetic diversity of Pyramimonas from Ryukyu Archipelago, Japan (Chlorophyceae, Pyramimonadales). Journal of Marine Science and Technology, 21(7). https://doi.org/10.6119/JMST-013-1220-16

Turkmen, A.; & Akyurt, I. (2021). Antiviral Effects of Microalgae. Turkish Journal of Agriculture - Food Science and Technology, 9(2), 412-419. https://doi.org/10.24925/turjaf.v9i2.412-419.4138

Zhang, M.; Gu, L.; Zheng, P.; Chen, Z.; Dou, X.; Quin, Q.; & Cai, X. (2020). Improvement of cell counting method for Neubauer counting chamber. Journal of Clinical Laboratory Analysis, 34(1). https://doi.org/10.1002/jcla.23024

Zhou, L.; Li, K.; Duan, X.; Hill, D.; Barrow, C.; Dunshea, F.; Martin, G.; & Suleria, H. (2022). Bioactive compounds in microalgae and their potential health benefits. Food Bioscience, 49. https://doi.org/10.1016/j.fbio.2022.101932

Publicado

16/03/2024

Cómo citar

SANTOS, G. F. .; LAGE, V. M. G. B. .; ANDRADE, B. B. .; DEEGAN, K. R. .; BARBOSA, C. de J. .; LIMA, S. T. da C. . Potencial antifúngico de extractos de la microalga Pyramimonas virginica contra hongos dermatofitos. Research, Society and Development, [S. l.], v. 13, n. 3, p. e5913345297, 2024. DOI: 10.33448/rsd-v13i3.45297. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/45297. Acesso em: 19 may. 2024.

Número

Sección

Ciencias de la salud