UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AMBIENTE, TECNOLOGIA E SOCIEDADE ASPECTOS TECNOLÓGICOS E SOCIAIS DO POTENCIAL ANTIMICROBIANO DE PLANTAS DO SEMIÁRIDO SOBRE CEPAS BACTERIANAS ISOLADAS DE CAPRINOS ANNA JACINTA DANTAS DE MEDEIROS Mossoró, RN Março de 2013 ANNA JACINTA DANTAS DE MEDEIROS ASPECTOS TECNOLÓGICOS E SOCIAIS DO POTENCIAL ANTIMICROBIANO DE PLANTAS DO SEMIÁRIDO SOBRE CEPAS BACTERIANAS ISOLADAS DE CAPRINOS Dissertação apresentada à Universidade Federal Rural do Semi- Árido – UFERSA, Campus de Mossoró, como parte das exigências para a obtenção do título de Mestre em Ambiente, Tecnologia e Sociedade. Orientador: Prof. Dr. Francisco Marlon Carneiro Feijó – UFERSA Co-orientador: Prof. Dr. Frederico Silva Thé Pontes –UFERSA Mossoró, RN Março de 2013 Ficha catalográfica preparada pelo setor de classificação e catalogação da Biblioteca “Orlando Teixeira” da UFERSA M534a Medeiros, Anna Jacinta Dantas Aspectos tecnológicos e sociais do potencial antimicrobianas de plantas do semiárido sobre cepas bacterianas isoladas de caprinos. -- Mossoró, RN; 2013. 118f.: il. Dissertação (Pós-Graduação em Ambiente Tecnologia e Sociedade ) – Universidade Federal Rural do Semi-Árido. Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação. Orientador:Profº. Dr. Sc. Francisco M.Carneiro Feijó. Co-orientador; Prof°. Dr. Sc. Frederico S. Thé Pontes 1. Caprinocultura. 2. Aceitabilidade de tecnologia antissépticos. 3.Spondias purpúrea L. 4.Spondias mombim L. I. Título. CDD: 636.39 Bibliotecária: Vanessa Christiane Alves de Souza CRB-15/452 ANNA JACINTA DANTAS DE MEDEIROS ASPECTOS TECNOLÓGICOS E SOCIAIS DO POTENCIAL ANTIMICROBIANO DE PLANTAS DO SEMIÁRIDO SOBRE CEPAS BACTERIANAS ISOLADAS DE CAPRINOS Dissertação apresentada à Universidade Federal Rural do Semi- Árido – UFERSA, Campus de Mossoró, como parte das exigências para a obtenção do título de Mestre em Ambiente, Tecnologia e Sociedade. Aprovada em: 27 de março de 2013 Conceito: A BANCA EXAMINADORA Prof. Dr. Francisco Marlon Carneiro Feijó (UFERSA) Orientador Profa. Dra. Elisabete Stradiotto Siqueira (UFERSA) Membro Profa. Dra. Michelline do Vale Maciel (FACENE-RN) Membro AGRADECIMENTOS Primeiro quero agradecer a Deus pela oportunidade concebida em mais um degrau da minha vida. Agradecer aos meus pais, José Gordiano de Medeiros e Cecília Maria Dantas de Medeiros, pelos ensinamentos e orientações nas diversas etapas da minha vida. Ao meu esposo, Wellington Ferreira Dantas, pela compreensão e companheirismo. Ao Professor Francisco Marlon Carneiro Feijó, pela orientação, paciência e apoio no trabalho. Ao Professor Frederico Silva Thé Pontes, pela sua co-orientação. Ao Professor Genevile Carife Bergamo pelas orientações nas análises estatísticas. Aos colegas, Caio Sérgio Santos, Ingrid Anajja Galvao Nogueira, Juliana Maria da Costa, Cristiane Ribeiro Lucas e Carolina Carvalho Barbosa que me ajudaram nas coletas, análises de laboratório e aplicação de questionários. Aos componentes do Laboratório da UERN, Simone Alves Serafim e ao Prof. Jaécio Carlos Diniz pelo acompanhamento na preparação dos extratos e análises fitoterápicas. Aos assentados da Comunidade Independência, especialmente aos produtores de caprinos. À banca examinadora, formada pelas Dras. Profa. Elisabete Stradiotto Siqueira e Profa. Dra. Michelline do Vale Maciel, pelas sugestões e correções apresentadas. Ao IFRN/Campus Ipanguaçu pela flexibilização necessária à realização desse mestrado. Aos colegas do curso de mestrado pela troca de experiências, apoio e amizade. A todos que direta ou indiretamente contribuíram para a realização do curso. ASPECTOS TECNOLÓGICOS E SOCIAIS DO POTENCIAL ANTIMICROBIANO DE PLANTAS DO SEMIÁRIDO SOBRE CEPAS BACTERIANAS ISOLADAS DE CAPRINOS RESUMO – Esse trabalho teve como objetivo pesquisar a ação antisséptica dos extratos das folhas de Spondias purpurea L.(sirigueleira), Spondias mombin L. (cajá) e Azadirachta indica A. (nim) sobre cepas bacterianas isoladas de caprinos, como também avaliar os critérios de aceitabilidade do uso de extratos vegetais pela comunidade do Assentamento Independência. A metodologia consistiu na aplicação de questionários aos assentados, buscando as dificuldades e benefícios para a aceitabilidade dessa tecnologia. Também foram realizadas avaliações laboratoriais “in vitro” e “in vivo” do potencial antimicrobiano das plantas. Para preparar os extratos vegetais hidroalcoólicos a 1%, 2% e 3% de p/v coletou-se folhas de sirigueleira, cajá e nim. Em seguida, realizou-se o teste de sensibilidade aos extratos por difusão em ágar baseados na metodologia do Teste de Sensibilidade a Antimicrobianos por Disco-difusão, onde nas placas com ágar Muller-Hinton fez-se 5 poços de diâmetro de 2 mm. Com o auxílio do suabes, semeou-se as bactérias na superfície das placas e em cada poço foram colocados 50 µL de iodo, água, extrato de cajá, siriguela e nim. Após 24h/36ºC, foram medidos os halos de inibição produzidos em volta do poço. O extrato que apresentou melhor ação foi utilizado na avaliação “in vivo” que consistiu na aplicação em grupos formados por 3 animais, de extrato de cajá a 3%, iodo a 2% e água durante 28 dias consecutivos, com coletas de leite e swabs das tetas direita e esquerda nos dias 0, 4, 8, 12, 16, 20, 24 e 28. Levados para o laboratório, os swabs foram lavados em água, submetido a diluições e semeados em Agar “Plate Count” 37ºC/24h para contagem de mesófilas. Para a contagem de coliformes totais e termotolerantes foi utilizado o teste do NMP. Quanto aos resultados, observa-se que as maiores dificuldades para aceitabilidade do produto são as práticas de manejo ineficientes e o risco de toxicidade do produto. Entre os aspectos benéficos está o fácil acesso dos assentados ao produto, a possível redução de resíduos no leite, a diminuição de custos e o controle dos patógenos. Sobre a microbiota bacteriana isolada, identificou-se: Bacillus megaterium, Bacillus sp., Corynebactérias, Enterobacter sp., Cellulomonas sp., Staphylocccus aureus, Streptococcus sp. e Staphylocccus coagulase negativa. Dentre os extratos, apenas o cajá apresentou atividade, tendo melhor ação sobre a S. coagulase negativa (15, 18 e 20 mm) e Streptococcus sp. (18, 19 e 20 mm) respectivamente a 1%, 2% e 3% (p <0.05). Quanto a avaliação “in vivo”, obtiveram-se as seguintes médias, em UFC, para a contagem de mesófilas por tratamento: Cajá 3% = 2170,17, Iodo 2% = 5005,33 e Água = 31704,29. Existiu diferença significativa (p = 0,0147) entre os produtos testados. Não houve diferença entre os produtos (p = 0,1280) para a análise de coliformes totais. Os coliformes termotolerantes, foram identificados apenas nos animais que receberam água como tratamento. Conclui-se que o extrato do cajá apresentou potencial antimicrobiano, sugerindo a possível aplicação do antisséptico na prevenção e tratamento de infecções relacionadas a caprinocultura. Palavras-Chave: Caprinocultura, Aceitabilidade de tecnologia, Antissépticos, Spondias purpurea L., Spondias mombin L., Azadirachta indica A. TECHNOLOGICAL AND SOCIAL ASPECTS OF POTENTIAL ANTIMICROBIAL PLANTS SEMIÁRIDO ISOLATED BACTERIAL STRAINS OF GOATS ABSTRACT – This study aimed to investigate the action of antiseptic extracts of leaves of Spondias purpurea L. (sirigueleira), Spondias mombin L. (cajá) and Azadirachta indica A. (nim) bacterial strains isolated from goats, as well as evaluating the criteria for acceptability of the use of plant extracts for the community of Assentamento Independência. The methodology consisted of questionnaires to the settlers, seeking the difficulties and benefits to the acceptability of this technology. Laboratory evaluations were also performed “in vitro” and “in vivo” antimicrobial potential of plants. To prepare plant extracts hydroalcoholic 1%, 2% and 3% w /v was collected sheets sirigueleira, cajá and neem. Then there was the sensitivity test to extracts by agar diffusion based on the methodology of the Antimicrobial Sensitivity Test for Hard-diffusion, where the plates with Mueller-Hinton agar made up of 5 wells of 2 mm diameter. With the aid of swabs, bacteria seeded on the surface of each well and plates were placed 50 uL iodine, water, extract cajá, sirigueleira and nim. After 24h/36 ºC were measured the inhibition produced around the well. The extract showed best activity that was used for “in vivo” assessment that consisted of 3 animals in each application, extract cajá 3%, 2% iodine and water for 28 consecutive days, with samples of milk and teat swabs left and right on days 0, 4, 8, 12, 16, 20, 24 and 28. Taken to the laboratory, the swabs were washed in water, and subjected to dilutions plated on agar "Plate Count" 37 ºC/24h count for mesophile. For the count of total and fecal coliforms test was used to NMP. As for the results, it is observed that the greatest difficulties for product acceptability are inefficient management practices and risk of toxicity of the product. Among the beneficial aspects is the easy access to the product of the settlers, the possible reduction of residues in milk, cost reduction and control of pathogens. About the isolated bacterial microbiota, we identified: Bacillus megaterium, Bacillus sp., Corynebactérias, Enterobacter sp., Cellulomonas sp., Staphylocccus aureus, Streptococcus sp. Staphylocccus and coagulase negative. Among the extracts, only cajá showed activity, with the best action on S. Coagulase negative (15, 18 and 20 mm) and Streptococcus sp. (18, 19 and 20 mM) respectively at 1%, 2% and 3% (p <0.05). As for the “in vivo” evaluation, we obtained the following averages in UFC, to count for mesophile treatment: Caja 3% = 2170.17, Iodine 2% = 5005.33 = 31704.29 and Water. There was a significant difference (p = 0.0147) among the tested products. There was no difference between products (p = 0.1280) for analysis of total coliforms. The fecal coliform were identified only in animals that received water as a treatment. We conclude that the extract showed antimicrobial potential cajá, suggesting the possible application of antiseptic in the prevention and treatment of infections related to goat. Key-Words: Goat, Acceptability of technology, Antiseptics, Spondias purpurea L., Spondias mombin L., Azadirachta indica A. LISTA DE ABREVIATURAS BHI Brain Heart Infusion CAERN Companhia de Águas e Esgoto do Rio Grande do Norte CEP Comitê de Ética em Pesquisa CEPEA Centro de Estudos Avançados em Economia Aplicada CEUA Comitê de Ética no Uso de Animais DNase Desoxirribonucleases EC Escherichia coli IDEMA Instituto de Desenvolvimento Sustentável e Meio Ambiente IN Instrução Normativa INCRA Instituto Nacional de Colonização e Reforma Agrária LSS Lauril Sulfato de Sódio MAPA Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento NCCLS National Committee for Clinical Laboratory Standards NMP Número Mais Provável pH Potencial Hidrogeniônico PRONAF Programa Nacional de Agricultura Famimiliar RPM Rotações Por Minuto SCN Staphylococcus coagulase negativa TCLE Termo de Consentimento Livre e Esclarecimento TSST-1 Síndrome do Choque Tóxico UERN Universidade Estadual do Rio Grande do Norte UFC Unidade Formadora de Colônia UFERSA Universidade Federal Rural do Semi-Árido USP Universidade de São Paulo VB Verde Brilhante LISTA DE FIGURAS Figura 1 – Característica morfotintorial da bactéria Staphylococcus aureus 24 Figura 2 – Exemplar de Spondias mombin L. (cajá) 28 Figura 3 – Folhas e frutos da Spondias purpurea L. (siriguela) 30 Figura 4 – Exemplar de Azadirachta indica A. (nim) 32 Figura 5 – Estrutura química da azadiractina 33 Figura 6 – Localização do Assentamento Independência – Mossoró/RN 38 Figura 7 – (a) Coleta de bactérias dos tetos das cabras, (b) Coleta da amostra 40 de leite Figura 8 – Direção seguida na palma da mão pelo suabe 41 Figura 9 – (a) Concentração do extrato no rotaevaporador e (b) Extrato 42 concentrado Figura 10 – Processo de preparação dos extratos hidroalcoólicos a 1%, 2% e 3% de Spondias purpurea L., (siriguela), Spondias mombin L. (cajá) e 42 Azadirachta indica A. (nim) Figura 11 – Canecas utilizadas para a imersão das tetas em (I) água, (II) cajá e 51 (III) iodo Figura 12 – Reunião realizada na Associação do Assentamento Independência para apresentação do projeto sobre manejo com caprinos e condições 60 higiênicas sanitárias, em outubro de 2011 Figura 13 – Recipiente de armazenamento da água utilizada no consumo dos 61 animais Figura 14 – Ordenha do leite caprino no Assentamento Independência sem a 62 utilização de luvas, Mossoró-RN, 2012 Figura 15 – Percentual do tipo de antissepsia feita antes da ordenha das 63 propriedades criadoras de caprinos, Mossoró-RN, 2012