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Previous issue date: 2012-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Trichophyton rubrum is the main responsible microorganism of chronic cases of dermatophytosis on nails, feet, hands, torso, neck and scalp, with high rates of resistance to antifungal agents. The clinical and epidemiological importance concerned dermatophytosis encourage studies for searching of new antifungal agents. In this context, attention has been drawn to the products from aromatic plants, especially essential oils and their components. The monoterpenes stands out due to widespread recognition of its antimicrobial activity. Therefore, it was investigated the antifungal activity of the monoterpenes citronellal, geraniol and citronellol against 14 strains of T. rubrum. For this, it was determined the minimum inhibitory concentration (MIC) of each drug, as well as their effects on mycelial growth (dry weight), the viability (logCFU/mL), conidial germination and morphogenesis. The action of the drugs on the fungal cell wall (test with sorbitol) and on the fungal cell membrane (release of cellular material, complex with ergosterol and ergosterol synthesis) were also investigated. Moreover, it was analyzed the interference on the infectivity of T. rubrum (in vitro nail infection). Among the tested monoterpenes, geraniol and citronellol were the most potent, since they showed lower MIC values. Assays were performed with geraniol (MIC = 32 μg/mL and MICx2 = 64 μg/mL) and citronellol (MIC = 128 μg/mL and MICx2 = 256 μg/mL), they significantly inhibited the mycelial growth and conidial germination. The monoterpenes showed fungicidal effect and caused caused abnormalities in morphogenesis showing large, short and twisted hyphal in the strains ATCC1683 and LM422. With sorbitol, the MIC values of these monoterpenes increased against the strain ATCC1683, suggesting action on the fungal cell wall. The results of the assays on the cell membrane showed that geraniol and citronellol released intracellular material, formed complexes with the ergosterol and decreased content of ergosterol. Therefore, the results suggest that that geraniol and citronellol act on the membrane of T. rubrum by a mechanism that appears to involve a complex with ergosterol and inhibition its biosynthesis, indirectly affecting the cell wall and causing cell lysis. Moreover, geraniol and citronellol at MIC and MICx2 also prevented infection of T. rubrum on nail fragments. Thus, the monoterpenes geraniol and citronellol are presented as promising antifungal agents, with potential applicability in the treatment of dermatophytosis, especially against the agent T. rubrum. / Trichophyton rubrum é o principal agente responsável por quadros crônicos de dermatofitoses em unhas, nos pés, nas mãos, no tronco, pescoço e couro cabeludo, com altos índices de resistência aos antifúngicos. A importância clínica e epidemiológica dispensada às dermatofitoses impulsionam estudos que visam à descoberta de novos agentes antifúngicos. Neste contexto, grande atenção vem sendo dada aos produtos oriundos de plantas aromáticas, especialmente os óleos essenciais e seus componentes. Entre estes, os monoterpenos se destacam por possuírem amplo reconhecimento do seu poder antimicrobiano. Por isso, foi investigada a atividade antifúngica dos monoterpenos citronelal, geraniol e citronelol frente a 14 cepas de T. rubrum. Para tal, foi determinada a concentração inibitória mínima (CIM) de cada produto, como também os seus efeitos sobre o crescimento micelial (massa seca), a viabilidade (LogUFC/mL), a germinação de conídios e a morfogênese de T. rubrum. A ação dos produtos sobre a parede celular fúngica (ensaio com sorbitol) e sobre a membrana plasmática fúngica (perda de material citoplasmático, complexação com ergosterol e síntese de ergosterol) também foi investigada. Além disso, foi analisada a interferência sobre a infectividade de T. rubrum (infecção in vitro em unhas). Entre os monoterpenos testados, geraniol e citronelol foram os mais potentes, pois apresentaram menores valores de CIM. Ensaios foram realizados com geraniol (CIM = 32 μg/mL e CIMx2 = 64 μg/mL) e citronelol (CIM = 128 μg/mL e CIMx2 = 256 μg/mL), nos quais eles inibiram significativamente o desenvolvimento micelial e a germinação dos conídios. Os monoterpenos apresentaram efeito fungicida e provocaram alterações na morfogênese formando hifas largas, curtas e tortuosas nas cepas ATCC1683 e LM422. Com sorbitol, os valores de CIM desses monoterpenos aumentaram frente à cepa ATCC1683, sugerindo ação sobre a parede celular fúngica. Os resultados dos ensaios sobre a membrana plasmática mostraram que geraniol e citronelol provocaram liberação de material intracelular, formaram complexos com o ergosterol e diminuíram o conteúdo de ergosterol. Diante dos resultados, sugere-se que o geraniol e citronelol atuam sobre a membrana de T. rubrum por um mecanismo que parece envolver a complexação com o ergosterol e inibição de sua biossíntese, afetando indiretamente a parede celular e ocasionando lise celular. Além do mais, geraniol e citronelol, na CIM e CIMx2, também inibiram a infecção de T. rubrum em fragmentos ungueais. Dessa maneira, os monoterpenos geraniol e citronelol se apresentam como promissores agentes antifúngicos, com potencial aplicabilidade no tratamento das dermatofitoses, em especial contra o agente T. rubrum.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/6745 |
| Date | 31 August 2012 |
| Creators | Pereira, Fillipe de Oliveira |
| Contributors | Lima, Edeltrudes de Oliveira |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos, UFPB, BR, Farmacologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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