in vitro Antimicrobial Activity of Teucrium chamaedrys subsp. chamaedrys and Determination of The Ethanol Extract Composition By Gas Chromatography/Mass Spectrometry

Abstract

In this study, ethyl acetate, ethanol and chloroform extracts obtained from Teucrium chamaedrys L. subsp. chamaedrys L. (Lamiaceae) collected from Duzce province were investigated by disc diffusion method in order to examine their antimicrobial activities against Escherichia coli, Streptococcus pyogenes, Proteus vulgaris, Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis, Salmonella typhimurium, Bacillus cereus and Bacillus subtilis as bacterial cultures and Candida albicans, Candida tropicalis, Kluyveromyces marxianus, Cryptococcus neoformans and Debaryomyces hansenii as the yeast cultures. While, the highest antibacterial activity was measured against S. aureus (14 mm) bacteria in the ethanol extract, the highest antifungal activity was measured against the yeast culture of K. marxianus (17 mm) in ethanol extract. Besides, chemical characterization of the plant was investigated by Gas Chromatography Mass Spectroscopy (GC/MS) technique. Our findings support the suitability of the plant as a medicine against microbial infections among the public.

Keywords

• Chemical composition
• Antimicrobial activity
• Disk diffusion method
• GC-MS
• Teucrium chamaedrys subsp. Chamaedrys

Teucrium chamaedrys subsp. chamaedrys Bitkisinin in vitro Antimikrobiyal Aktivitesi ve Etanol Ekstrakt Kompozisyonunun Gaz Kromatografisi/Kütle Spektrometresi ile Belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada, Düzce ilinden toplanan Lamiaceae familyasına ait Teucrium chamaedrys L. subsp. chamaedrys L. bitkisinden elde edilen etanol, etil asetat ve kloroform ekstraktları Escherichia coli, Streptococcus pyogenes, Proteus vulgaris, Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis, Salmonella typhimurium, Bacillus cereus ve Bacillus subtilis gibi bakteri kültürlerine ve Candida albicans, Candida tropicalis, Kluyveromyces marxianus, Cryptococcus neoformans ve Debaryomyces hansenii gibi maya kültürleri kullanılarak antimikrobiyal aktivitelerini incelemek amacıyla disk difüzyon metoduyla araştırılmıştır. Teucrium chamaedrys L. subsp. chamaedrys L. bitkisinin en yüksek antibakteriyal aktivitesi etanol ekstratında S.aureus (14mm) bakterisine karşı belirlenmiştir. En etkili antifungal etki ise yine etanol ekstraktında K. marxianus (17mm) maya türüne karşı gözlemlenmiştir. Etanolün, bitki bileşiklerinin ekstraksiyon işlemlerinde diğer çözücülere göre daha etkili olduğu belirlenmiştir. Buna ilaveten bitkinin kimyasal karakterizasyonu Gaz Kromatografisi Kütle Spektroskopisi (GC/MS) tekniği ile araştırılmıştır. Elde ettiğimiz bulgular bitkinin mikrobiyal enfeksiyonlara karşı halk arasında ilaç olarak kullanımının uygunluğunu destekler niteliktedir.

Keywords

• Kimyasal bileşim
• Antimikrobiyal aktivite
• Disk difüzyon yöntemi
• GC-MS
• Teucrium chamaedrys subsp. chamaedrys

References

1. [1]M. Saleem, “Chemical and biological screening of some relatives of Lamiaceae (Labiateae) family and marine algae Condium iyengarii,” Doktora tezi, University of Karachi, Karachi, 2000.
2. [2]A. Kalaycıoğlu ve C. Öner, “Bazı bitki ekstrelerinin antimutajenik etkilerinin Ames-Salmonella test sistemi ile araştırılması,” Turkish Journal of Botany, c. 18, ss. 117-122, 1994.
3. [3]P. H. Davis, Flora of Turkey and The East Aegean Islands, Edinburgh University Press, Edinburgh, 1988.
4. [4]M. Grieve, A Modern Herbal, Barnes and Noble Books, New York. pp. 564-566, 1996.
5. [5]E. Şarer ve B. Konukligil, “Teucrium polium L. uçucu yağı üzerinde araştırmalar,” Doğa Turk Tıp ve Eczacılık Dergisi, c. 11, ss. 317-325, 1987.
6. [6]Anonim, (2021, 27 Ağustos). [Online]. Available: http://tr.wikipedia.org/wiki/dalakotu.
7. [7]Anonim, (2021, 27 Ağustos). [Online]. Available: http://ibuflora.ibu.edu.tr/tur/teucrium-chamaedrys.
8. [8]N. H. Khan, M. S. A. nur-E Kamal and M. Rahman, “Antibacterial activity of Euphorbia thymifolia Linn,” Indian Journal of Medical Research, vol. 87, pp. 395-397, 1988.

9. [9]N. Maleki, A. Garjani, H. Nazemiyeh, N. Nilfouroushan, A.T. Eftekhar Sadat, Z. Allameh and N. Hasannia, “Potent anti-inflammatory activities of hydroalcoholic extract from aerial parts of Stachys inflata on rats,” Journal of Ethnopharmacology, vol. 75, no. 3, pp. 213-218, 2001.
10. [10] M. Rabbani, S. E. Sajjadi and H. R. Zarei, “Anxiolytic effects of Stachys lavandulifolia Vahl on the elevated plus-maze model of anxiety in mice,” Ethnopharmacology, vol. 89, no. 3, pp. 271-276, 2003.
11. [11]Anonim, (2021, 16 Ağustos). [Online]. Available: http://en.wikipedia.org/wiki/Gas_chromatographymass_spectrometryGasChroma-tography,Wikipedia, The Free Encyclopedia .
12. [12]Douglas,F, (2021, 17 Ağustos). [Online]. Available: GC/MSAnalysis, http://www.scientific.org/tutorials/articles/gcms.html.
13. [13]N. Yaylı, “Bazı Teucrium L. taksonlarında uçucu yağların kimyasal bileşimleri ve Antimikrobiyal etkileri,” Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon, Türkiye, 2007.
14. [14]R. Thimmappa, K. Geisler, T. Louveau, P. O’Maille and A. Osbourn, “Triterpene biosynthesis in plants,” Annual Review of Plant Biology, no. 65, pp. 225-257, 2014. [15]J. M. Augustin, V. Kuzina, S. B. Andersen and S. Bak, “Molecular activities, biosynthesis and evolution of triterpenoid saponins,” Phytochemistry, vol. 72, no. 6, pp. 435-457, 2011.
15. [16]G. İşcan, B. Demirci, F. Demirci, Y. B. Köse and K. H. C. Başer, “Chemical characterization and antimicrobial evaluation of Stachys citrina subsp. citrina essential oil,” Turkish Journal of Pharmaceutical Sciences, vol. 9, no. 2, pp. 219-224, 2012.
16. [17]G. Dülger, T. Tütenocaklı and B. Dülger, “Antimicrobial potential of the leaves of common mullein (Verbascum thapsus L., Scrophulariaceae) on microorganisms isolated from urinary tract infections,” Journal of Medicinal Plants Studies, vol. 3, no. 2, pp. 86-89, 2015.
17. [18]A. Yavari and S. M. Shahagolzari, “Essential oil variation in the populations of Stachys inflata Benth from Iran”, American-Eurasian Journal of Agricultural and Environmental Sciences, vol. 3, no. 5, pp. 735-739, 2013.
18. [19]S. Cavar, M. Maksimovic and M. E. Solic, “Comparison of essential oil composition of Stachys menthifolia Vis. from two natural habitats in Croatia,” Biologica Nyssana, vol. 1, no. 1-2, pp. 99-103, 2010.
19. [20]H. Fakir, S. Erbaş, M. Özen and İ. E. Dönmez, “Hayıt (Vitex agnus-castus L.)’da farklı toplama zamanlarının uçucu yağ oranı ve bileşenleri üzerine etkisi,” Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, c. 1, s. 2, ss. 25-28, 2014.
20. [21]F. Conforti, F. Menichini, C. Formisano, D. Rigano, F. Senatore, N. A. Arnold and F. Piozzi, “Comparative chemical composition, free radical-scavenging and cytotoxic properties of essential oils of six Stachys species from different regions of the Mediterranean area,” Food Chemistry, vol. 116, pp. 898-905, 2009.
21. [22]A. Mukherjee, S. Pramanik, D. Das, R. Roy and K. L. Therese, “Polymicrobial chronic endophthalmitis diagnosed by culture and molecular technique,” Indian Journal of Medical Microbiology, vol. 32, no. 3, pp. 331-332, 2014.