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Artigo de método

Cromatográfica em camada delgada (TLC) Separações e Bioensaios de extratos de plantas para identificar compostos antimicrobianos

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DOI:

10.3791/51411

27 de março de 2014

Neste artigo

Resumo

Métodos são descritos para-cromatografia em camada delgada (TLC) separação de extratos de plantas e contatar bioautografia para identificar metabólitos antibacterianos. Os métodos são aplicados para o rastreio de compostos fenólicos de trevo vermelho que inibem bactérias produtoras de amoníaco hiper (HAB) nativas para o rúmen de bovinos.

Resumo

Um ecrã comum para compostos anti-microbianos de plantas consiste na separação dos extractos de plantas por papel ou por cromatografia em camada fina (TLC ou PC), expondo os cromatogramas para as suspensões microbianas (por exemplo, fungos e bactérias em caldo ou ágar), dando tempo para que os micróbios a crescer em um ambiente úmido e visualizar zonas sem crescimento microbiano. A eficácia deste método de rastreio, conhecido como bioautografia, depende tanto da qualidade da separação cromatográfica e os cuidados com as condições de cultura microbiana. Este artigo descreve os protocolos padrão para TLC e bioautografia contato com uma nova aplicação de aminoácidos bactérias fermentadoras de ácido. O extrato é separado em flexíveis (lastreados em alumínio) placas de sílica TLC, e bandas são visualizados sob luz ultravioleta (UV). As zonas são cortadas e incubadas a face para baixo em ágar inoculado com o microrganismo teste. Bandas de inibição são visualizadas por coloração da placa de ágars com tetrazólio vermelho. O método é aplicado para a separação de trevo vermelho (Trifolium pratense cv. Kenland) compostos fenólicos e seu rastreio quanto à actividade contra Clostridium sticklandii, uma bactéria produtora de amoníaco hiper (HAB) que é nativo ao rúmen de bovinos. Os métodos de TLC aplicar a vários tipos de extractos de plantas e outras espécies bacterianas (aeróbicas ou anaeróbicas), bem como fungos, podem ser usados ​​como organismos de teste, se as condições de cultura são modificados para se ajustar aos requisitos de crescimento das espécies.

Introdução

Ensaio para compostos anti-microbianos em plantas requer a separação dos componentes de um extracto de planta, a exposição de um microorganismo de teste para os componentes, e determinar se o crescimento do microorganismo é inibida por qualquer um dos compostos. Separações por papel ou por cromatografia em camada fina (TLC ou PC) é conveniente, porque muitos compostos podem ser separados sobre uma superfície plana. A separação baseia-se na polaridade, com a ligação de alguns compostos estreitamente ao adsorvente (celulose, no caso de PC, e uma variedade de adsorventes em caso de TLC) e a migração de menos do que os outros 1. Figura 1 forne....

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Protocolo

1. Preparação de Extrato vegetal

  1. Veja Kagan e Flythe 10 para a extração de compostos fenólicos de Trifolium pratense cv. Kenland.
  2. Para extrair outros compostos em outras plantas, veja a literatura análise fitoquímico por métodos de extracção de plantas ou específica do metabolito (muitos estão descritos), ou olhar para protocolos, tais como aqueles de Khurram et al. 7,8 que isolam diversos compostos com uma vasta gama de polaridades.

2. Preparação das placas de camada fina

  1. Limpo placas de TLC de desenvolver em um ou mais solventes polares, neutras, a fim de move....

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Resultados

Representante separações sílica TLC de trevo vermelho (Trifolium pratense cv. Kenland) extratos contendo compostos fenólicos, são mostrados na Figura 2. Separação do extracto de trevo vermelho em acetato de etilo-hexano (9:1, v / v), mais de 8,5 centímetros, resultou em cinco bandas, uma incompletamente resolvidos a partir da origem (Figura 2A). No entanto, a Figura 2B mostra que cerca de duas vezes mais bandas foram revelados quando uma amostra diferente de ex.......

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Discussão

Este protocolo descreve um método simples para a separação de um extrato em subconjuntos de compostos e ensaiando esses subconjuntos por contato bioautografia. O método é bastante semelhante ao utilizado por 15 Chomnawang et al. Seleccionar para os metabolitos de plantas inibidoras para as bactérias causadoras de gonorreia. O tipo de bioautografia empregues para o rastreio de compostos anti-microbianos de plantas depende de muitos factores, incluindo o microorganismo de teste, a configuração de labor.......

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Divulgações

A menção de nomes comerciais ou produtos comerciais no artigo é apenas para a finalidade de fornecer informações específicas e não implica recomendação ou endosso pelo USDA. Os autores declaram que não há interesse financeiro concorrente.

Agradecimentos

Agradecemos ao falecido Dr. Norm Taylor, Departamento de Plantas e Ciência do Solo da Universidade de Kentucky, por nos permitir usar amostras de suas tramas trevo vermelho para este estudo. Este projeto foi financiado pelo Departamento de Agricultura dos Estados Unidos.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Placas de sílica F254 TLC, com suporte de alumínio, espessura de 0,2 mm, 20 cm x 20 cmEMD Chemicals5554/7Estas placas são revestidas com sílica que contém um indicador fluorescente a 254 nm.  Os compostos que absorvem nesse comprimento de onda aparecem escuros em um fundo verde fluorescente. Fontes alternativas incluem Analtech, Selecto Scientific, Fluka. Podem ser necessários outros adsorventes além da sílica.  Placas com suporte de plástico podem ser adequadas, dependendo dos solventes a serem usados. 
Tesouras afiadas e pesadas qualquer empresa de suprimentos de costurasemelhante à Fiskars 175800-1002Para cortar chapas TLC.  Um cortador de papel com uma lâmina afiada também pode ser usado.  Não inale pó de sílica.
Estufa de secagem a 100 > C (convecção mecânica)Thermo ScientificPR305225MQuincy Lab, Inc, Chicago, IL (www.quincylab.com); Cascade Technical Sciences, Hillsboro, OR (www.cascadetek.com)
TLC chamberKimble Chase416180-0000Fontes alternativas:  Aldrich. Copos de pirex ou potes de preservação podem ser usados para pratos pequenos (ou seja, 5 cm x 10 cm).  Cubra com papel alumínio (as tampas dos frascos podem conter material extraível por vapores de solvente).
50 µ l Seringa com ponta de agulha planaHamilton80965Para carregar quantidades de padrão ou amostra superiores a 5-10 µl.  Fontes alternativas são equivalentes.
MicropipetasDrummond2-000-001Para carregar pequenas quantidades de padrões ou amostras.  Fontes alternativas:  VWR.  Além disso, as pipetas Pasteur podem ser esticadas para um diâmetro mais fino com uma tocha de butano.  
Papel de filtro (grau #1)Whatman1001 917Serve como um pavio de câmara.  Outros tipos de papel de filtro são OK.  Este tamanho pode ser cortado para as câmaras que comportam placas de 20 cm x 20 cm.       
Pinças de copoFisher Scientific15-186Para colocar placas dentro e fora de uma grande câmara TLC.  Fontes alternativas: VWR 
Pinça de borda planaFisher Scientific10-275Para colocar placas dentro e fora de uma pequena câmara. Fontes alternativas: VWR
Lâmpada UV portátil pequena com lâmpadas de 4 W ou 6 W para iluminação de luz UV de ondas curtas e longas (254 e 365 nm, respetivamente)Produtos ultravioleta95-0271-01Fontes alternativas: Spectronics Corporation (www.spectroline.net)
Armário de visualização para utilização com lâmpada UV portátilProdutos UltravioletaChromato-Vue C-10EAs bandas ativas de UV são mais facilmente circuladas se as placas puderem ser colocadas aqui. Fontes alternativas: Spectronics Corporation. 
Sistema de fotodocumentação com lâmpada UV suspensa e lâmpada visívelKodakGel Logic 200  Fontes alternativas: Produtos Ultravioleta (www.uvp.com).  Veja o protocolo para alternativa caseira.
Câmara Anaeróbica, Tipo A, VinilCoy7150000Esta câmara é apropriada para bactérias anaeróbicas, como Clostridium sticklandii, conforme descrito.   No entanto, as condições de crescimento devem ser adaptadas ao organismo usado no ensaio. Um gabinete de biossegurança e outras precauções devem ser tomadas se forem usados organismos patogênicos. Fontes alternativas: Anaerobe Systems, BioRad, Plas Labs, outros 
Vermelho de tetrazólioSigma-AldrichT8877Fontes alternativas: MP Biomedicals, Santa Cruz Biotechnology, Alfa Aesar
Ingredientes para meio HAB
Pyridoxamine · 2HClSigma-AldrichP9380Para este e para todos os outros reagentes nesta tabela, fontes alternativas são equivalentes.
RiboflavinaSigma-AldrichR4500
Tiamina HClSigma-AldrichT3902
NicotinamidaSigma-AldrichN3376
D-pantotenato de cálcioSigma-AldrichC8731
Ácido Lipóico Sigma-AldrichT5625
ácido p-aminobenzóico Sigma-AldrichA9878
Ácido fólicoSigma-AldrichF8798
BiotinaSigma-AldrichB4639
Cobalamina Sigma-AldrichC3607
Pyridoxal HClSigma-AldrichP9130
PyridoxineSigma-AldrichP5669
EDTASigma-AldrichE6758
Sulfato de ferro · 7H2OSigma-AldrichF8263
Sulfato de zinco · 7H2OSigma-AldrichZ0251
Cloreto de manganês · 4H2OSigma-AldrichM8054
Ácido bóricoSigma-AldrichB6768
Cloreto de cobalto · 6H2OSigma-AldrichC8661
Cloreto de cobre · 2H2OSigma-Aldrich
Cloreto de níquel · 6H2OSigma-Aldrich203866
Molibdato de sódio · 2H2OSigma-Aldrich331058
Tripticase (digestão pancreática da caseína)Thermo FisherB11921
Fosfato de potássio monobásico anidroThermo FisherP284
Carbonato de sódio & middot; H2Thermo FisherS636
AgarThermo Fisher50841063
Sulfato de magnésio & 6H2OThermo Fisher7791-18-6
Cloreto de cálcio · 2H2OThermo FisherBP510
Cisteína HClThermo Fisher19464780
Potássio fosfato dibásico anidroThermo FisherP290
Cloreto de sódioThermo FisherBP358
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Referências

  1. Stahl, E., Ashworth, M. R. F. Thin-layer chromatography. , Springer. (1969).
  2. Marston, A. Thin-layer chromatography with biological detection in phytochemistry. J. Chromatogr. A. 1218 (19), 2676-2683 Forthcoming.
  3. Homans, A. L., Fuchs, A.

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Cromatografia em Camada DelgadaSeparação por CCDEnsaio de BioautografiaTrevo VermelhoClostridium SticklandiiBioautografia de ContatoColoração por Vermelho de TetrazólioValores do Fator de Retenção