Identification and antialgal properties of o-coumaric acid isolated from Eupatorium fortune Turcz

Nhận dạng và nghiên cứu tính chất diệt tảo của axit o-Coumaric phân lập từ cây Mần tưới Eupatorium fortunei Turcz

Abstract

In our pervious study, the ethanol extracts from Eupatorium fortunei Turcz at concentrations of 200 ÷ 500 mg L^-1 significantly inhibited the growth of Microcystis aeruginosa, which is the most common species, responsible for toxic cyanobacteria blooming in fresh water. o-Coumaric acid (or 2-hydroxy-cinnamic acid) isolated from E. fortunei was tested its growth-inhibitory effect on M. aeruginosa and Chlorella vulgaris at the concentrations of 1.0, 10.0 and 100.0 mg L^-1 in the 96- hour experiment by the optical density and the analytical method of chlorophyll a concentration. Results indicated that the compound strongly affected towards M. aeruginosa at the concentration of 100.0 mg L^-1 with the inhibition efficiency (IE) values of 76.76 % and 84.66 %, respectively while those for C. vulgaris were lower just of 60.59%, and 74.53 %, respectively. The obtained data demonstrated that two methods were highly consistent and o-coumaric acid was more toxic to M. aeruginosa than C. vulgaris at all tested concentrations (p<0.05). The images of M. aeruginosa and C. vulgaris cells under the light microscope clearly showed the damage of these cells under the attck of o-coumaric acid. Although o-coumaric compound was widely demonstrated antibacterial properties in previous reports, to the best of our knowledge, our study was the first report about effect of o-coumaric acid on the growth of M. aeruginosa and C. vulgaris.

Những nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng cao chiết etanol từ cây Mần tưới Eupatorium fortune Turcz tại dải nồng độ 200 ÷ 500 µg mL^-1 ức chế mạnh sinh trưởng của Microcystis aeruginosa, - loài phổ biến nhất gây nên sự bùng nổ tảo độc trong hệ sinh thái nước ngọt. o-Coumaric axit (hay 2-hydroxy-cinnamic axit) phân lập từ E. fortune được tiến hành đánh giá ảnh hưởng lên sinh trưởng của hai loài M. aeruginosa và Chlorella vulgaris tại ba nồng độ là 1.0, 10.0 and 100.0 mg L^-1 trong thời gian 96 giờ thực nghiệm theo phương pháp đo mật độ quang và phân tích hàm lượng chlorophyll a. Kết quả nghiên cứu cho thấy sau 96 giờ phơi nhiễm tại nồng độ 100 mg L^-1 hoạt chất ức chế mạnh tới M. aeruginosa với giá trị ức chế sinh trưởng (IE) tương ứng là 76.76 và 84.66%. Giá trị IE đối với C. vulgaris ghi nhận thấp hơn chỉ là 60.65 và 74.53%, tương ứng. Hai phương pháp phân tích trên có tính nhất quán cao và o-coumaric ức chế sinh trưởng lên loài M. aeruginosa mạnh hơn so với loài C. vulgaris tại tất cả các nồng độ nghiên cứu (p<0.05). Ảnh chụp các tế bào M. aeruginosa và C. vulgaris dưới kính hiển vi điện tử đã chứng minh những tổn thương của tế bào dưới tác động của o-coumaric axit. Mặc dù o-coumaric cho thấy đặc tính chống khuẩn cao trong các công bố trước đây, nhưng theo hiểu biết của chúng tôi đây là nghiên cứu đầu tiên công bố về ảnh hưởng của hoạt chất o-coumaric axit lên sinh trưởng của M. aeruginosa và C. vulgaris.