The thesis titled Evaluation taxa range of the genus Origanum L. in terms of organic and conventional production system deals with the growing influence of the type for its contents Origanum vulgare L. - essential oil content and total antioxidant activity. Literary section describes the botanical description of the genus, growing practices in ecological and conventional conditions, content and substance use. The practical part of the individual plant specimens in terms of morphological characters, selected phenological characteristics, essential oil content and total antioxidant activity.

O Origannum vulgare L. (orégano) é uma erva com potencial terapêutico, havendo, entre seus extratos, maior atividade detectada no óleo essencial (OEO). Dentre os constituintes estudados neste extrato estão monoterpenos responsáveis por atividades farmacológicas, incluindo ação antibiótica sobre diversos organismos, entre os quais, Aspergillus spp, os mais importantes fungos em medicina veterinária. A aspergilose é a micose de maior morbimortalidade em aves, e a principal doença respiratória nesses animais. A espécie mais envolvida em casos clínicos é o A. fumigatus, devido principalmente à sua ampla capacidade de disseminação ambiental, ao reduzido tamanho de seus propágulos e à produção de metabólitos secundários. O tratamento da micose é considerado pouco eficiente, devido, entre outros fatores, ao número limitado de antifúngicos, à alta toxicidade destes fármacos, e à resistência por parte do Aspergillus spp. Em vista desta realidade o presente estudo objetivou avaliar o potencial terapêutico do OEO no tratamento e prevenção da aspergilose crônica experimental por A. fumigatus em frangos (Gallus gallus). Para tanto realizou-se, primeiramente testes de sensibilidade in vitro de Aspergillus spp. frente ao OEO; de toxicidade do óleo e desenvolvimento experimental de aspergilose em frangos. Os testes de sensibilidade in vitro foram ensaiados com A. fumigatus, A. flavus e A. niger, iniciando com OEO na concentração 900mg/mL (6%) passando por dez diluições seriadas com base log2. Foram realizados testes de toxicidade aguda sistêmica (24h de exposição) e toxicidade subcrônica sistêmica (30 dias de exposição) com OEO nas concentrações 225mg/mL (1,5%), 450mg/mL (3,0%) e 675mg/mL (4,5%). A infecção experimental foi realizada em três etapas, utilizando para tanto diferentes concentrações, volumes e números de inoculações. E tanto para tratamento quanto para profilaxia da aspergilose utilizou-se grupo tratado com OEO (O), com o antifúngico padrão itraconazol (I), com ambos os produtos associados (I+O), e grupo sem tratamento (C). A partir da análise química do óleo foram observados 15 diferentes compostos ativos, sendo 4-terpineol (18.4%), hidrato de sabinene (15,6%) e timol (13,6%), os componentes majoritários. No teste de sensibilidade in vitro o óleo essencial apresentou tanto atividade fungicida quanto fungistática frente a Aspergillus spp., com CIM variando entre 28,125mg/mL (0,1875%) e 450mg/mL (3,0%) e CFM entre 112,5mg/mL (0,75%) e 450mg/mL (3,0%). E CIM 50 de 112,5 mg/mL (0,75%) e CIM 90 de 450mg/mL (3,0%). Observouse que em todas as concentrações testadas, o óleo essencial de O. vulgare não causou nenhuma alteração clínica nem anatomopatológica. Para reproduzir aspergilose experimental crônica A. fumigatus em frangos de 15 dias definiu-se que deve-se utilizar concentração de 12x108 UFC/mL em três inoculações seriadas, com intervalos de 24h. O primeiro dia de infecção foi considerado o dia três. Na avaliação do uso d OEO para tratamento e profilaxia da aspergilose, I+O apresentou melhores resultados, com menos sinais clínicos, anatomopatológicos, microscópicos e menor contagem de Unidades Formadoras de Colônia/g/órgão. I e O apresentaram resultados, de forma geral, inferiores à I+O, porém superiores à C, não sendo possível avaliar qual grupo obteve maior eficácia no tratamento e/ou profilaxia da micose. / Origannum vulgare L. (oregano) is a herb with therapeutic properties. In its extract, higher activity is detected on the essential oil (OEO). Among the extract components are monoterpenes with pharmacological properties, e.g. antibiotic action over several microorganisms, including Aspergillus spp., which are fungi of great importance in veterinary medicine. Avian aspergillosis is a mycosis causing the highest morbidmorbidity in captive birds. It is also the main respiratory disease observed on this group. A. fumigatus is the pathogen more commonly detected in clinical cases, mainly due to its high capacity of being environmentally disseminated and producing secondary metabolites, as well as due to its reduced propagule size. The mycosis treatment is inefficient mainly due to the limited availability of antifungal compounds, the high toxicity found on these compounds and the resistance of Aspergillus species. Thus, the aim of this work was to evaluate the therapeutic potential of OEO in both the treatment and prevention of experimental chronic aspergillosis, caused by A. fumigatus in poultry (Gallus gallus). Initial experiments were carried out to test the in vitro OEO-sensitivity of Aspergillus spp., oil toxicity, and the experimental progression of disease in poultry. In vitro sensitivity testes were carried out with A. fumigatus, A. flavus and A. niger, starting with a concentration of 900mg/mL (6%) OEO, going through ten serial dilutions (log2 scale). Systemic acute toxicity (24h of exposure) and systemic subchronic toxicity (30h of exposure) tests were carried out, with OEO concentrations of 225mg/mL (1.5%), 450mg/mL (3.0%) and 675mg/mL (4.5%). The experimental infection was accomplished in three stages, with diverse inoculation concentrations, volumes and frequencies being tested. Both in aspergillosis treatment and prevention, groups tested were either treated with OEO (O), with the standard anti-fungal itraconazol (I), with both products combined (I+O), or with none of them (C). Fifteen different active compounds were observed in the chemical analysis of the oil, being 4- terpineol (18.4%), sabinene hydrate (15.6%) and thymol (13.6%) the major components found. At the in vitro sensitivity test, the essential oil displayed both fungicide and fungistatic effect towards Aspergillus spp., with MIC varying between 28.125mg/mL (0.1875%) and 450mg/mL (3%) and MFC varying between 112.5mg/mL (0.75%) and 450mg/mL (3%). In all concentrations tested, the essential oil from O. vulgare did not cause any clinical or anatomopathologic alteration. Experimental reproduction of chronic A. fumigatus aspergillosis in 15 day-old poultry was achieved by using an inoculum concentration of 12x108 Colonies Forming Units/mL (CFU) in three serial inoculations at 24h intervals, being day three considered the first day of infection. The use of OEO in aspergillosis treatment and prevention was best observed in I+O, resulting in less clinical, anatomopathologic and microscopic signs, as well as a smaller count of CFU/g/organ. Overall, I and O were less effective than I+O, but more effective than C. Nevertheless, it was not possible to evaluate which group increased the mycosis treatment and/or prevention efficacy.

O Origannum vulgare L. (orégano) é uma erva com potencial terapêutico, havendo, entre seus extratos, maior atividade detectada no óleo essencial (OEO). Dentre os constituintes estudados neste extrato estão monoterpenos responsáveis por atividades farmacológicas, incluindo ação antibiótica sobre diversos organismos, entre os quais, Aspergillus spp, os mais importantes fungos em medicina veterinária. A aspergilose é a micose de maior morbimortalidade em aves, e a principal doença respiratória nesses animais. A espécie mais envolvida em casos clínicos é o A. fumigatus, devido principalmente à sua ampla capacidade de disseminação ambiental, ao reduzido tamanho de seus propágulos e à produção de metabólitos secundários. O tratamento da micose é considerado pouco eficiente, devido, entre outros fatores, ao número limitado de antifúngicos, à alta toxicidade destes fármacos, e à resistência por parte do Aspergillus spp. Em vista desta realidade o presente estudo objetivou avaliar o potencial terapêutico do OEO no tratamento e prevenção da aspergilose crônica experimental por A. fumigatus em frangos (Gallus gallus). Para tanto realizou-se, primeiramente testes de sensibilidade in vitro de Aspergillus spp. frente ao OEO; de toxicidade do óleo e desenvolvimento experimental de aspergilose em frangos. Os testes de sensibilidade in vitro foram ensaiados com A. fumigatus, A. flavus e A. niger, iniciando com OEO na concentração 900mg/mL (6%) passando por dez diluições seriadas com base log2. Foram realizados testes de toxicidade aguda sistêmica (24h de exposição) e toxicidade subcrônica sistêmica (30 dias de exposição) com OEO nas concentrações 225mg/mL (1,5%), 450mg/mL (3,0%) e 675mg/mL (4,5%). A infecção experimental foi realizada em três etapas, utilizando para tanto diferentes concentrações, volumes e números de inoculações. E tanto para tratamento quanto para profilaxia da aspergilose utilizou-se grupo tratado com OEO (O), com o antifúngico padrão itraconazol (I), com ambos os produtos associados (I+O), e grupo sem tratamento (C). A partir da análise química do óleo foram observados 15 diferentes compostos ativos, sendo 4-terpineol (18.4%), hidrato de sabinene (15,6%) e timol (13,6%), os componentes majoritários. No teste de sensibilidade in vitro o óleo essencial apresentou tanto atividade fungicida quanto fungistática frente a Aspergillus spp., com CIM variando entre 28,125mg/mL (0,1875%) e 450mg/mL (3,0%) e CFM entre 112,5mg/mL (0,75%) e 450mg/mL (3,0%). E CIM 50 de 112,5 mg/mL (0,75%) e CIM 90 de 450mg/mL (3,0%). Observouse que em todas as concentrações testadas, o óleo essencial de O. vulgare não causou nenhuma alteração clínica nem anatomopatológica. Para reproduzir aspergilose experimental crônica A. fumigatus em frangos de 15 dias definiu-se que deve-se utilizar concentração de 12x108 UFC/mL em três inoculações seriadas, com intervalos de 24h. O primeiro dia de infecção foi considerado o dia três. Na avaliação do uso d OEO para tratamento e profilaxia da aspergilose, I+O apresentou melhores resultados, com menos sinais clínicos, anatomopatológicos, microscópicos e menor contagem de Unidades Formadoras de Colônia/g/órgão. I e O apresentaram resultados, de forma geral, inferiores à I+O, porém superiores à C, não sendo possível avaliar qual grupo obteve maior eficácia no tratamento e/ou profilaxia da micose. / Origannum vulgare L. (oregano) is a herb with therapeutic properties. In its extract, higher activity is detected on the essential oil (OEO). Among the extract components are monoterpenes with pharmacological properties, e.g. antibiotic action over several microorganisms, including Aspergillus spp., which are fungi of great importance in veterinary medicine. Avian aspergillosis is a mycosis causing the highest morbidmorbidity in captive birds. It is also the main respiratory disease observed on this group. A. fumigatus is the pathogen more commonly detected in clinical cases, mainly due to its high capacity of being environmentally disseminated and producing secondary metabolites, as well as due to its reduced propagule size. The mycosis treatment is inefficient mainly due to the limited availability of antifungal compounds, the high toxicity found on these compounds and the resistance of Aspergillus species. Thus, the aim of this work was to evaluate the therapeutic potential of OEO in both the treatment and prevention of experimental chronic aspergillosis, caused by A. fumigatus in poultry (Gallus gallus). Initial experiments were carried out to test the in vitro OEO-sensitivity of Aspergillus spp., oil toxicity, and the experimental progression of disease in poultry. In vitro sensitivity testes were carried out with A. fumigatus, A. flavus and A. niger, starting with a concentration of 900mg/mL (6%) OEO, going through ten serial dilutions (log2 scale). Systemic acute toxicity (24h of exposure) and systemic subchronic toxicity (30h of exposure) tests were carried out, with OEO concentrations of 225mg/mL (1.5%), 450mg/mL (3.0%) and 675mg/mL (4.5%). The experimental infection was accomplished in three stages, with diverse inoculation concentrations, volumes and frequencies being tested. Both in aspergillosis treatment and prevention, groups tested were either treated with OEO (O), with the standard anti-fungal itraconazol (I), with both products combined (I+O), or with none of them (C). Fifteen different active compounds were observed in the chemical analysis of the oil, being 4- terpineol (18.4%), sabinene hydrate (15.6%) and thymol (13.6%) the major components found. At the in vitro sensitivity test, the essential oil displayed both fungicide and fungistatic effect towards Aspergillus spp., with MIC varying between 28.125mg/mL (0.1875%) and 450mg/mL (3%) and MFC varying between 112.5mg/mL (0.75%) and 450mg/mL (3%). In all concentrations tested, the essential oil from O. vulgare did not cause any clinical or anatomopathologic alteration. Experimental reproduction of chronic A. fumigatus aspergillosis in 15 day-old poultry was achieved by using an inoculum concentration of 12x108 Colonies Forming Units/mL (CFU) in three serial inoculations at 24h intervals, being day three considered the first day of infection. The use of OEO in aspergillosis treatment and prevention was best observed in I+O, resulting in less clinical, anatomopathologic and microscopic signs, as well as a smaller count of CFU/g/organ. Overall, I and O were less effective than I+O, but more effective than C. Nevertheless, it was not possible to evaluate which group increased the mycosis treatment and/or prevention efficacy.

O Origannum vulgare L. (orégano) é uma erva com potencial terapêutico, havendo, entre seus extratos, maior atividade detectada no óleo essencial (OEO). Dentre os constituintes estudados neste extrato estão monoterpenos responsáveis por atividades farmacológicas, incluindo ação antibiótica sobre diversos organismos, entre os quais, Aspergillus spp, os mais importantes fungos em medicina veterinária. A aspergilose é a micose de maior morbimortalidade em aves, e a principal doença respiratória nesses animais. A espécie mais envolvida em casos clínicos é o A. fumigatus, devido principalmente à sua ampla capacidade de disseminação ambiental, ao reduzido tamanho de seus propágulos e à produção de metabólitos secundários. O tratamento da micose é considerado pouco eficiente, devido, entre outros fatores, ao número limitado de antifúngicos, à alta toxicidade destes fármacos, e à resistência por parte do Aspergillus spp. Em vista desta realidade o presente estudo objetivou avaliar o potencial terapêutico do OEO no tratamento e prevenção da aspergilose crônica experimental por A. fumigatus em frangos (Gallus gallus). Para tanto realizou-se, primeiramente testes de sensibilidade in vitro de Aspergillus spp. frente ao OEO; de toxicidade do óleo e desenvolvimento experimental de aspergilose em frangos. Os testes de sensibilidade in vitro foram ensaiados com A. fumigatus, A. flavus e A. niger, iniciando com OEO na concentração 900mg/mL (6%) passando por dez diluições seriadas com base log2. Foram realizados testes de toxicidade aguda sistêmica (24h de exposição) e toxicidade subcrônica sistêmica (30 dias de exposição) com OEO nas concentrações 225mg/mL (1,5%), 450mg/mL (3,0%) e 675mg/mL (4,5%). A infecção experimental foi realizada em três etapas, utilizando para tanto diferentes concentrações, volumes e números de inoculações. E tanto para tratamento quanto para profilaxia da aspergilose utilizou-se grupo tratado com OEO (O), com o antifúngico padrão itraconazol (I), com ambos os produtos associados (I+O), e grupo sem tratamento (C). A partir da análise química do óleo foram observados 15 diferentes compostos ativos, sendo 4-terpineol (18.4%), hidrato de sabinene (15,6%) e timol (13,6%), os componentes majoritários. No teste de sensibilidade in vitro o óleo essencial apresentou tanto atividade fungicida quanto fungistática frente a Aspergillus spp., com CIM variando entre 28,125mg/mL (0,1875%) e 450mg/mL (3,0%) e CFM entre 112,5mg/mL (0,75%) e 450mg/mL (3,0%). E CIM 50 de 112,5 mg/mL (0,75%) e CIM 90 de 450mg/mL (3,0%). Observouse que em todas as concentrações testadas, o óleo essencial de O. vulgare não causou nenhuma alteração clínica nem anatomopatológica. Para reproduzir aspergilose experimental crônica A. fumigatus em frangos de 15 dias definiu-se que deve-se utilizar concentração de 12x108 UFC/mL em três inoculações seriadas, com intervalos de 24h. O primeiro dia de infecção foi considerado o dia três. Na avaliação do uso d OEO para tratamento e profilaxia da aspergilose, I+O apresentou melhores resultados, com menos sinais clínicos, anatomopatológicos, microscópicos e menor contagem de Unidades Formadoras de Colônia/g/órgão. I e O apresentaram resultados, de forma geral, inferiores à I+O, porém superiores à C, não sendo possível avaliar qual grupo obteve maior eficácia no tratamento e/ou profilaxia da micose. / Origannum vulgare L. (oregano) is a herb with therapeutic properties. In its extract, higher activity is detected on the essential oil (OEO). Among the extract components are monoterpenes with pharmacological properties, e.g. antibiotic action over several microorganisms, including Aspergillus spp., which are fungi of great importance in veterinary medicine. Avian aspergillosis is a mycosis causing the highest morbidmorbidity in captive birds. It is also the main respiratory disease observed on this group. A. fumigatus is the pathogen more commonly detected in clinical cases, mainly due to its high capacity of being environmentally disseminated and producing secondary metabolites, as well as due to its reduced propagule size. The mycosis treatment is inefficient mainly due to the limited availability of antifungal compounds, the high toxicity found on these compounds and the resistance of Aspergillus species. Thus, the aim of this work was to evaluate the therapeutic potential of OEO in both the treatment and prevention of experimental chronic aspergillosis, caused by A. fumigatus in poultry (Gallus gallus). Initial experiments were carried out to test the in vitro OEO-sensitivity of Aspergillus spp., oil toxicity, and the experimental progression of disease in poultry. In vitro sensitivity testes were carried out with A. fumigatus, A. flavus and A. niger, starting with a concentration of 900mg/mL (6%) OEO, going through ten serial dilutions (log2 scale). Systemic acute toxicity (24h of exposure) and systemic subchronic toxicity (30h of exposure) tests were carried out, with OEO concentrations of 225mg/mL (1.5%), 450mg/mL (3.0%) and 675mg/mL (4.5%). The experimental infection was accomplished in three stages, with diverse inoculation concentrations, volumes and frequencies being tested. Both in aspergillosis treatment and prevention, groups tested were either treated with OEO (O), with the standard anti-fungal itraconazol (I), with both products combined (I+O), or with none of them (C). Fifteen different active compounds were observed in the chemical analysis of the oil, being 4- terpineol (18.4%), sabinene hydrate (15.6%) and thymol (13.6%) the major components found. At the in vitro sensitivity test, the essential oil displayed both fungicide and fungistatic effect towards Aspergillus spp., with MIC varying between 28.125mg/mL (0.1875%) and 450mg/mL (3%) and MFC varying between 112.5mg/mL (0.75%) and 450mg/mL (3%). In all concentrations tested, the essential oil from O. vulgare did not cause any clinical or anatomopathologic alteration. Experimental reproduction of chronic A. fumigatus aspergillosis in 15 day-old poultry was achieved by using an inoculum concentration of 12x108 Colonies Forming Units/mL (CFU) in three serial inoculations at 24h intervals, being day three considered the first day of infection. The use of OEO in aspergillosis treatment and prevention was best observed in I+O, resulting in less clinical, anatomopathologic and microscopic signs, as well as a smaller count of CFU/g/organ. Overall, I and O were less effective than I+O, but more effective than C. Nevertheless, it was not possible to evaluate which group increased the mycosis treatment and/or prevention efficacy.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:02:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8568_1.pdf: 1675980 bytes, checksum: 5e811a808b181cc918a70ed7ba334651 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Origanum vulgare L. (orégano) têm sido reconhecido como uma espécie vegetal possuidora de várias propriedades terapêuticas, de modo que atualmente seu potencial antimicrobiano vem recebendo um grande interesse científico. Este estudo objetivou analisar a efetividade do óleo essencial de O. vulgare em inibir o crescimento de cepas de microrganismos de interesse em alimentos, bem como avaliar a interferência de diferentes tratamentos térmicos sobre a sua efetividade antimicrobiana e composição química. O screening do potencial antimicrobiano do óleo essencial foi realizado através da técnica de difusão em meio sólido, a Concentração Inibitória Mínima-CIM foi determinada através da técnica de difusão em meio sólido e microdiluição, enquanto a avaliação da interferência da CIM sobre a viabilidade microbiana foi realizada através da contagem de células viáveis em placa. A identificação e quantificação dos componentes do óleo essencial foram realizadas através de cromatografia gasosa espectrometria de massa. O óleo essencial de O. vulgare mostrou proeminente poder de inibição do crescimento de todas as cepas microbianas ensaiadas. Os valores de CIM oscilaram entre 80 e 5 &#956;L/mL quando determinada através da técnica de difusão em meio sólido, enquanto o método da microdiluição mostrou valores de CIM entre 5 e 0.62 &#956;L/mL. A CIM determinada pela técnica de difusão em meio sólido foi capaz de causar significante (p<0,05) efeito inibitório da viabilidade de todas as cepas de bactéria e de leveduras ensaiadas. De outra forma, a CIM determinada pela técnica de microdiluição não mostrou eficiência na inibição da viabilidade da maioria das cepas ensaiadas. O óleo essencial em diferentes concentrações (80, 40, 20 &#956;L/mL) mostrou capacidade de inibição da microbiota autóctone de carne moída armazenada sob refrigeração. A exposição do óleo essencial a diferentes tratamentos térmicos (temperatura ambiente, 60, 80, 100, 120°C/1hora) não apresentou interferência (p<0,05) sobre seu potencial antimicrobiano e composição química. A análise da composição do óleo essencial mostrou uma predominância de terpenos e compostos terpênicos, apresentando carvacrol e p-cimeno como componentes majoritários. Conclui-se, que o óleo essencial de O. vulgare apresenta-se como uma potencial fonte de agentes antimicrobianos para uso na conservação de alimentos

Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2016-03-10T11:02:20Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 790398 bytes, checksum: b51b766062a2209adeb3bcf5e938d47c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-10T11:02:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 790398 bytes, checksum: b51b766062a2209adeb3bcf5e938d47c (MD5) Previous issue date: 2016-03-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Coalho cheese is a semi-hard cheese typically produced in the Northeast region of Brazil using an enzymatic coagulating agent and mesophilic lactic acid starter cultures. Some physicochemical characteristics of this product, such as low acidity, high moisture and pH, may favor the survival and growth de pathogenic bacteria frequently associated to food outbreaks. Increasing concerns about the safety of cheeses, have led to the development of alternative preservation techniques using naturally derived ingredients as essential oils (EOs) to ensure the microbiological quality of these products. EO from Origanum vulgare L. (oregano – OVEO) has recognized inhibitory effects against pathogenic bacteria associated to cheeses, however, there is a lack of information regarding the effects of OVEO toward lactic acid bacteria used as starter cultures in processing of these products. Considering these aspects, with the present study aimed to evaluate the effects of OVEO on the cell viabilities of strains Staphylococcus aureus and Listeria monocytogenes, well as of strains Lactococcus spp. used in the processing of coalho cheese. These effects were measured by determination of minimum inhibitory concentration (MIC) of OVEO in microdilution in broth and assessing the viability of pathogenic and starter strains in cheese based broth containing OVEO (0.60 μL.mL-1, 1.25 μL.mL-1, 2.5 μL.mL-1 e 5 μL.mL-1) at 37 °C, 24 h and in semi-solid coalho cheese (0.60 μL.g-1, 1.25 μL.g-1 e 2.5 μL.g-1) at 10 °C during 72 h. The major constituents of OVEO, identified by gas chromatography coupled to mass spectrometry GC-MS were carvacrol (69,0%) and thymol (14.12%). MIC of OVEO was 2.5 μL.mL-1 against both S. aureus and L. monocytogenes and 0.6 μL.mL-1 against the tested starter co-culture. Assays in cheese-based broth containing OVEO at 0.6 μL.mL-1 revealed no decrease in viable cell counts of both pathogenic bacteria, while the starter co-culture decreased 1.0 CFU.mL-1 after 24 h of exposure compared with the initial viable counts. OVEO at 1.25 μL.mL-1 and 2.5 μL.mL-1 caused reductions of up to 2.0 log CFU.mL-1 and 2.5 log CFU.mL-1 in S. aureus and L. monocytogenes, respectively. At these same concentrations, OVEO severely affected the cell viability of the starter co-culture following a short period of exposure. Higher concentrations of OVEO were required to decrease the viable cell counts of all target bacteria in the semi-solid coalho cheese model compared to cheese-based broth. Over the assessed time points, viable cell counts of Lactococcus spp. in coalho cheese containing OVEO were lower than those of S. aureus and L. monocytogenes. These results suggest that the concentrations of OVEO used to control pathogenic bacteria in semi-hard cheese could be carefully evaluated because of their possible inhibitory effects on the growth and survival of starter lactic acid culture used during the production of this product. / O queijo de coalho é um queijo semiduro tipicamente produzido na região Nordeste do Brasil, obtido a partir de agentes enzimáticos coagulantes e/ou pelo uso de bactérias ácido láticas. Algumas características físico-químicas deste produto, como baixa acidez, alta umidade e pH, podem favorecer a sobrevivência e/ou crescimento de bactérias patogênicas associados a surtos alimentares. Crescentes preocupações sobre a conservação de queijos, têm direcionado o desenvolvimento de técnicas de conservação a partir da utilização de ingredientes de origem natural, como óleos essenciais (OEs) para garantir a qualidade microbiológica deste produto. OE de Origanum vulgare L. (orégano - OEOV), possui efeito inibitório reconhecido contra diversas bactérias patogênicas associadas a queijos, no entanto, não existem informações sobre o seu efeito frente as bactérias ácido láticas utilizadas como fermentos no processamento desse produto. Considerando estes aspectos, com o presente estudo objetivou-se avaliar os efeitos do OEOV sobre a viabilidade celular de cepas de Staphylococcus aureus e Listeria monocytogenes, bem como de cepas de Lactococcus spp. utilizadas no processamento de queijo de coalho. Estes efeitos foram medidos pela determinação da Concentração Inibitória Mínima (CIM) do OEOV em microdiluição em caldo, avaliação da viabilidade das cepas patogênicas e bactérias ácido láticas em caldo base queijo contendo OEOV (0,60 μL.mL-1, 1,25 μL.mL-1, 2,5 μL.mL-1 e 5 μL.mL-1) a 37 °C por 24 h e em queijo de coalho semissólido (0,60 μL.g-1, 1,25 μL.g-1 e 2,5 μL.g-1) a 10 °C ao longo de 72 h. Os constituintes majoritários do OEOV identificados por Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massa (CG-MS), foram carvacrol (69,0%) e timol (14,12%). A CIM do OEOV foi de 2,5 μL.mL-1 frente S. aureus e L. monocytogenes e de 0,6 μL.mL-1 frente Lactococcus lactis subsp. lactis e subsp. cremoris em co-cultura. Nos ensaios em caldo base queijo contendo OEOV a 0,60 μL.mL-1, não ocorreu redução na contagem de células viáveis das bactérias patogênicas. Enquanto que observou-se uma diminuição de 1,0 log UFC.mL-1, nas contagens de células viáveis da co-cultura lática em comparação ao inóculo inicial, após 24 h de exposição. O OEOV a 1,25 μL.mL-1 e 2,5 μL.mL-1 causou redução de até 2,0 log UFC.mL-1 e 2,5 log UFC.mL-1 para S. aureus e L. monocytogenes, respectivamente. Nas mesmas concentrações, após um curto período de exposição o OEOV causou redução brusca na contagem de células viáveis da co-cultura lática. Elevadas concentrações do OEOV foram requeridas para a redução na contagem de células viáveis de todas as bactérias no queijo de coalho semissólido comparado com o caldo base queijo. Ao longo dos tempos avaliados, as contagens de células viáveis de Lactococcus spp. no queijo de coalho contendo OEOV foram menores que as contagens de células viáveis de S. aureus e L. monocytogenes. Os resultados sugerem que concentrações de OEOV usado para controlar bactérias patogênicas em queijo de coalho, devem ser cuidadosamente avaliadas, devido aos seus possíveis efeitos inibitórios sobre o crescimento e sobrevivência das bactérias ácido láticas utilizadas no processamento deste produto.

Made available in DSpace on 2016-08-19T12:56:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao Mariane.pdf: 1393014 bytes, checksum: 91191392c6eda20c7e1264cf9608ef7a (MD5) Previous issue date: 2013-11-29 / Essential oils (OEs) are natural plant extracts and many of them are active as antimicrobials. Origanum vulgare L. (oregano) essential oil (OEO) has a promising application field as a food preservative. Several in vitro and application studies has been carried to evaluate the activity of OEs as antimicrobials in foods, but are not found in the literature survey data application in mussels. In this study we evaluated the chemical composition and the antibacterial effect of OEO in fresh chilled mussels from Mytella falcata species. The chemical constituents of the studied OE were identified by gas chromatography-mass spectrometry and for activity we analyzed the count of Escherichia coli and aerobic mesophilic bacteria, total volatile bases and pH. The addition of OEO at 1.4% resulted in complete inhibition of E. coli inoculated, reduced growth aerobic plate count bacteria and inhibit the process of deterioration. The activity of the OEO is attributed mainly to its major component, carvacrol, which has recognized antibacterial activity. The results indicate that the OEO can be applied to support of the extension of shelf life and safety of fresh mussels. / Óleos essenciais (OEs) são extratos naturais de plantas, sendo muitos deles ativos como antimicrobianos. O óleo essencial de Origanum vulgare L. (orégano) (OEO) possui um promissor campo de aplicação como conservante de alimentos. Diversos estudos in vitro e de aplicação têm sido feitos para avaliar a atividade de OEs como antimicrobianos em alimentos, no entanto não são encontrados na literatura dados de pesquisas de aplicação em mariscos. Neste estudo avaliamos a composição química do OEO e seu efeito antibacteriano em mariscos in natura refrigerados da espécie Mytella falcata, conhecidos como sururu. Os constituintes químicos do OE estudado foram identificados por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas e para a atividade realizamos as análises de contagem de Escherichia coli e bactérias mesófilas totais, teor de bases voláteis totais e pH do sururu. A adição de OEO a 1,4% resultou na completa inibição da E. coli inoculada, diminuição do crescimento de bactérias mesófilas totais e tornou o processo de deterioração mais lento. A atividade do OEO é atribuída principalmente ao seu componente majoritário, o carvacrol, que possui atividade antibacteriana. Os resultados obtidos indicam que o OEO pode ser aplicado no auxilio da extensão do prazo de validade e segurança de sururus in natura.

ABSTRACT SOLVENT-FREE MICROWAVE EXTRACTION AND MICROWAVEASSISTED HYDRODISTILLATION OF ESSENTIAL OILS FROM SPICES Bayramoglu, Beste M.S., Department of Food Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Serpil Sahin Co-Supervisor: Assoc. Prof. Dr. S. G&uuml / l&uuml / m S&uuml / mn&uuml / September 2007, 130 pages The undesirable effects of conventional methods generated the need for economical and safe techniques in the extraction of essential oils. Microwave-assisted hydrodistillation (MAHD) and solvent-free microwave extraction (SFME) are recently developed techniques, which are thought to overcome this problem. Oregano (Origanum vulgare L.), laurel (Laurus nobilis L.) and rosemary (Rosmarinus officinalis L.) were chosen in this study since they have high antimicrobial and antioxidant effects and are widely grown and consumed in Turkey. The objectives of this study were to examine the applicability of SFME in the extraction of essential oils from oregano and laurel, and MAHD in the extraction of rosemary essential oil. The effects of microwave power and extraction time on the yield, composition, and other quality parameters of the extracts were also investigated. Hydrodistillation was performed as control. SFME offered significantly higher essential oil yields (0.054 mL oil/g oregano) from oregano as compared to hydrodistillation (0.048 mL oil/g oregano). Conventional process time was reduced by 80%. Main aroma compound was thymol (650-750 mg thymol/mL oil). For laurel, no significant differences were obtained in yields (about 0.022 mL oil/g laurel) obtained by SFME and hydrodistillation. Process time was reduced by 55-60%. Main aroma compound was 1,8-cineole (630-730 mg 1,8-cineole/mL oil). In the case of rosemary, no significant differences were obtained in yields (about 0.026 mL oil/g rosemary) obtained by MAHD at 622 W and hydrodistillation. The process time was reduced by about 65%. Main aroma compounds were 1,8-cineole (430-500 mg 1,8-cineole/mL oil) and camphor (150-210 mg camphor/mL oil). Keywords: Solvent-free microwave extraction (SFME), Microwave-assisted hydrodistillation (MAHD), Origanum vulgare L., Laurus nobilis L., Rosmarinus officinalis L.

As propriedades terapêuticas das plantas medicinais são cada vez mais estudadas, principalmente devido aos crescentes casos de resistência antimicrobiana, como observado em cepas do Complexo Sporothrix. As plantas da família Lamiaceae são conhecidas por suas propriedades antifúngicas, entretanto, são escassos seus estudos contra agentes causadores da esporotricose. Devido ao potencial promissor dessas plantas, objetivou-se (1) avaliar a atividade anti-Sporothrix spp. in vitro de Origanum vulgare L. (orégano), Origanum majorana L. (manjerona) e Rosmarinus officinalis L. (alecrim) nas formas de óleos essenciais, extratos aquosos de infusão e decocção e extratos hidroalcoólicos contra isolados clínicos de Sporothrix spp. obtidos de casos clínicos de esporotricose humana, canina e felina; (2) avaliar os principais constituintes químicos presentes nos óleos essenciais das plantas; e (3) avaliar a atividade citotóxica in vitro. Extratos aquosos e hidroalcoólicos foram preparados a partir de partes aéreas das plantas. Em óleos essenciais, produtos comerciais e produtos extraídos de partes aéreas por hidrodestilação em Clevenger foram testados. Ambos óleos foram analisados quimicamente por cromatografia gasosa. Testes in vitro foram realizados pela técnica de Microdiluição em Caldo contra isolados clínicos de Sporothrix spp. oriundos de humanos, caninos e felinos, bem como ambiental nas fases leveduriforme (CLSIM27A3) e filamentosa (CLSI-M38A2), sendo testados entre 72 a 0.07 mg/mL. Os efeitos citotóxicos foram avaliados através do ensaio MTT em células VERO (78 a 5000 μg/mL). Na fase leveduriforme, os óleos essenciais extraído e comercial de orégano apresentaram atividade anti-Sporothrix spp. nas concentrações inibitórias mínimas (CIM) e concentrações fungicidas mínimas (CFM) de 36 a ≤2.25 mg/mL e de alecrim entre 72 a≤2.25 mg/mL, não havendo diferença estatística entre os tipos de óleos. Por sua vez, óleo comercial de manjerona apresentou CIM/CFM de 18 a ≤2.25 mg/mL. Na fase micelial, 100% dos isolados felinos e caninos foram sensíveis aos óleos essenciais de orégano (0.14 a ≤0.07 mg/mL), alecrim (18 a ≤0,07 mg/mL) e manjerona (4.5 a ≤0.07 mg/mL). Extratos aquosos e hidroalcoólicos de orégano apresentaram atividade inibitória e fungicida, respectivamente, em 100% e entre 90% a 35% dos isolados animais (40 a ≤0.07 mg/mL). Nas mesmas concentrações, o extrato hidroalcoólico de manjerona inibiu de 90% a 100% dos isolados. Entretanto, os demais extratos de manjerona e de alecrim apresentaram fraca atividade anti-Sporothrix spp. sobre 40% a 5% dos isolados, não havendo atividade antifúngica sobre as infusões de alecrim preparadas em 10 e 60 minutos. Sobre itraconazol, Sporothrix spp. foi sensível na fase leveduriforme (16 a ≤0.03 μg/mL) e filamentosa (64 a ≤0.12 μg/mL), entretanto, 5 foi observada resistência antifúngica em 4% e 28% (CIM e CFM >16 μg/mL, respectivamente) dos isolados na fase leveduriforme, ao passo que, na fase filamentosa, a resistência ocorreu em 12,5% e 85% dos isolados (CIM e CFM >64 μg/mL, respectivamente). Os óleos essenciais de orégano e manjerona apresentaram maior atividade citotóxica com 80% de inviabilidade celular, ao passo que os extratos aquosos e hidroalcoólico de manjerona foram os menos citotóxicos. A análise química foi similar nos produtos das plantas Lamiaceae, diferindo a concentração dos compostos, os quais α-pineno e 1,8-cineol foram majoritários para o óleo extraído do alecrim e α- terpineno, terpineol-4 e timol para o óleo extraído de orégano, ao passo que 1,8-cineol foi majoritário para os produtos comerciais de alecrim e manjerona, e carvacrol para orégano. A boa atividade anti-Sporothrix spp. in vitro das plantas da família Lamiaceae, em especial ao Origanum vulgare L., é promissora para o tratamento da esporotricose, inclusive sobre isolados clínicos resistentes. / Therapeutics properties of medicinal plants are increasingly studied, mainly due to increasing cases of antimicrobial cases, as observed in strains of Sporothrix Complex. Plants of Lamiaceae family are known for their antifungal properties, but studies in causative agents of sporotrichosis are scarces. Due to the promising potential of these plants, aimed to (1) evaluate the in vitro anti-Sporothrix spp. activity of aqueous extracts of infusion and decoction, hydroalcoholic extract and essential oils os Origanum vulgare L. (oregano), Origanum majorana L. (marjoram) and Rosmarinus officinalis L. (rosemary); (2) evaluate the main chemical constituents present in essential oils; and (3) evaluate the in vitro cytotoxic activity. Aqueous and hydroalcoholic extracts were prepared from the aerial parts of the plants. In essential oils, commercial products and extracted products from aerial parts through hydrodistillation in Clevenger were tested. Both essential oils were chemically analyzed by gas chromatography. In vitro tests were performed by broth microdilution technique against clinical isolates of Sporothrix spp. from humans, dogs and cats with sporotrichosis, as well as environmental soil, in yeast (CLSI-M27A3) and mycelial (CLSI-M38A2) phases and tested from 72 to 0.07 mg/mL. Cytotoxic effects were assessed by MTT assay on VERO cells (78 to 5000 μg/mL). In yeast phase, the extracted and commercial essential oils of oregano showed anti-Sporothrix spp. activity in the minimum inhibitory concentrations (MIC) and minimum fungicidal concentration (MFC) of 36 to ≤2.25 mg/mL and rosemary between 72 to ≤2.25 mg/mL, with no statistical difference between the types of oils. In turn, commercial marjoram oil showed MIC/MFC of ≤2.25 to 18 mg/mL. In the mycelial phase, 100% of feline and canine isolates were sensibles to essential oils of oregano (0.14 to ≤0.07 mg/mL), rosemary (18 to ≤0,07 mg/mL) and marjoram (4.5 to ≤0.07 mg/ml). Aqueous and hydroalcoholic extracts of oregano showed inhibitory and fungicidal activity, respectively, 100% and between 90% and 35% of animal isolates (40 to ≤0.07 mg/mL). In the same concentrations, hydroalcoholic extract of marjoram inhibited 90% to 100% of the isolates. However, other extracts of marjoram and rosemary showed weak activity anti- Sporothrix spp. about 40% to 5% of the isolates, with no antifungal activity by INF10 and INF60 rosemary. About itraconazole, Sporothrix spp. was sensitive in the yeast phase (16 to ≤0.03 mg/mL) and filamentous (64 to ≤0.12 mg/mL), however, antifungal resistance was observed in 4% and 28% (MIC and MFC > 16 μg/mL, respectively) in fungal isolates in the yeast form, and in the mycelial form, the resistence occurred in 12.5% and 85% of isolates (MIC and MFC > 64 μg/mL, respectively). Essential oils of oregano and marjoram exhibited greater cytotoxic activity with 80% cell inviability, while hydroalcoholic and aqueous extracts of marjoram were less cytotoxic. The chemical analysis was similar for the products of Lamiaceae plants and differed in the concentration of the compounds, which α-pinene and 1,8-cineole were majoritary for extracted oil of rosemary and α-terpinene, terpineol-4 and thymol for extracted oil of 7 oregano, while 1,8-cineole was majoritary for commercial products of rosemaru and marjoram, and carvacrol for oregano. The good in vitro anti-Sporothrix spp. activity of the plants of Lamiaceae family, mainly to Origanum vulgare L., is promising for the treatment of sporotrichosis, including against clinical isolates resistant.

As bactérias do gênero Salmonella são, atualmente, uma grande preocupação pela alta incidência de casos registrados, e um sério problema de saúde pública, pela severidade do processo infeccioso. Em função disto os protocolos de controle e legislações em vigilância em saúde obrigam a ausência total de Salmonella em alimento. Para garantir a segurança do alimento, uma crescente demanda de produtos naturais vem sendo estudas para controlar os patógenos alimentares. As plantas condimentares historicamente vêm sendo usadas para conferir sensorialidade aos alimentos, porém muitos desses recursos naturais possuem propriedades antimicrobianas. No entanto, pouco se sabe sobre a interação que essas especiarias influem sobre esses patógenos. Este estudo foi dividido em duas partes. Na primeira, através de testes de diluição em sistemas de tubos múltiplos, determinou-se a Intensidade de Atividade e Inibição Bacteriana (IINIB) e a Intensidade de Atividade e Inativação Bacteriana (IINAB) de diferentes extratos de Artemisia dracunculus L. (“estragão”) e Origanum vulgare L. (“orégano”) frente a oito isolados de Salmonella spp. de sete surtos toxinfectivos alimentares ocorridos no Rio Grande do Sul além de Salmonella Enteritidis ATCC (13076). Foram testados também diferentes formas de extração e suas concentrações, bem como o tempo de contato das bactérias ao extrato. A quantidade de polifenois totais foram, relacionadas à forma de extração (etanólica e hidroetanólico) e ao tipo de extrato da planta. Os resultados foram apresentados como variáveis arbitrárias sendo 9 a atividade máxima e 1 a não atividade bacteriana. Entre as Salmonella spp. houve diferença significativa (p >0,05) em IINIB 7,99 mais resistente a 8,28 mais sensível e os resultado em IINAB 6,77 mais resistente 7,22 mais sensível. As bactérias foram significativamente mais sensíveis aos extratos de estragão do que o de orégano da mesma forma a concentração de 25 % foi mais efetiva que as outras assim como o tempo de contato dos extratos com a bactéria resultou em maior atividade no tempo de 144h. Quanto ao tipo de extração a forma etanólica recebeu maiores notas que a extração Hidroetanólica e quando relacionada a quantidade de fenóis totais foram mais elevadas na etanólica e a planta com maior quantidade de polifenois foi o estragão. Com esses dados pode se dizer que as duas plantas mostraram ação bactericida e bacteriostática frente às salmonelas. Na segunda parte do trabalho contaminou-se carne bovina moída com inóculo padrão final em 104 UFC/mL de salmonela em contato com extratos de Artemisia dracunculus à concentração de 40 % e 45%, o extrato etanólico de Origanum vulgare L. Foi testada a sensibilidade do teste diagnostico de identificação de salmonelas criando uma modificação à técnica padrão oficial do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) acrescentando desestressores que serviram de comparação (teste ouro). Para extrato de estragão observou-se uma sensibilidade do teste em 8 horas de 73,3% e em 24horas de 40% em quanto para orégano a sensibilidade do teste em 8 horas foi de 93,3% e em 24 horas de 6,6 %. Dessa forma o objetivo desse estudo foi trazer à discussão a necessidade de avaliar os processos de ativação das salmonelas originadas de alimentos contaminados, possibilitando uma qualificação dos resultados preditivos do teste oficial. / The Salmonella genus bacteria are currently a major concern because of the high incidence of reported cases, and a serious public health problem, due to the severity of the infectious process. Because of that, the control protocols and laws on health surveillance require a total absence of Salmonella in food. To ensure food security, there is a growing demand for natural products able to control food pathogens. The condiment plants have been historically used to flavor food, but many of these natural resources have antimicrobial properties. However, little is known about the action of the spices on those pathogens. This study was divided in two parts: The first, through dilution tests in a multiple tube testing system, we determined the Intensity of Activity and Bacterial Inhibition (IINIB) and Intensity of Activity and Bacterial Inactivation (IINAB) of different extracts of Artemisia dracunculus L. ("tarragon") and Origanum vulgare L. ("oregano"), compared to eight isolated types of Salmonella spp. from seven alimentary toxinfection outbreaks in Rio Grande do Sul, as well as Salmonella Enteritidis ATCC (13076). Different forms of extraction and their concentrations, as well as the contact time of the bacteria to the extracts were tested. The amount of total polyphenols were related to the form of extraction (ethanolic and hydroethanolic) and the type of the plant extract. The results were presented as arbitrary variables, showing 9 to the maximum activity and 1 to non-bacterial activity. Among Salmonella spp., there was significant difference (p> 0.05) in IINIB, 7.99 the most resistant to 8.28 the most sensitive, and results in IINAB 6.77the most resistant and 7.22 the most sensitive. The bacteria were remarkably more sensitive to tarragon extracts than oregano extracts. Similarly, the 25% concentration was more effective than the others, as well as the contact time of the extracts with the bacteria resulted in a higher activity within 144 h time. Regarding to the type of extraction, the ethanolic form showed higher scores than the hydroethanolic, and when related to the total amount phenols, these were higher in ethanolic extraction, and the highest amount of polyphenols was found in tarragon. With these data we can say that the two plants showed bactericidal and bacteriostatic action on the Salmonella. These data show that the two studied plants showed bactericidal and bacteriostatic action on the Salmonella. The second part of the study consisted in contacting contaminated ground meat with final standard inoculum 104 CFU / ml of Salmonella with extracts of Artemisia dracunculus in 40% and 45% concentration, and ethanol extract of Origanum vulgare. The responsiveness of the diagnosing test for identification of Salmonella was tested, creating a technical amendment to the official standard of the Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), adding de-stressors used as a comparison (gold standard). The tarragon extract showed responsiveness to the test within 8 hours at 73.3% and 24 hours at 40%, while for oregano the test responsiveness was within 8 hours at 93.3% and 24 hours at 6.6%. Therefore, the aim of this study was to discuss the need of evaluating the activation processes of the Salmonella originated from contaminated food, enabling a predictive qualification of the official test results.