Publication detail

Chemical Composition and Antibacterial Effect of Clove and Thyme Essential Oils on Growth Inhibition and Biofilm Formation of Arcobacter spp. and Other Bacteria

Authors: Hofmeisterová Leona | Bajer Tomáš | Walczak Maciej | Šilha David

Year: 2024

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Antibiotics

Page from-to: 1232

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Chemické složení a antibakteriální účinek hřebíčkového a tymiánového esenciálního oleje na inhibici růstu a tvorbu biofilmu Arcobacter spp. a dalších bakterií	V posledních letech byla pozorována významná rezistence mikroorganismů na antibiotika. Biofilm je struktura, která významně napomáhá přežití mikrobiální populace a také významně ovlivňuje její odolnost. Tymiánový a hřebíčkový esenciální olej (EO) byly podrobeny chemické analýze pomocí plynové chromatografie spojené s hmotnostní spektrometrií (GC-MS) a plynové chromatografie s plamenově ionizačním detektorem (GC-FID). Dále byl testován antimikrobiální účinek těchto EO v kapalné i parní fázi pomocí volatilizační metody. Účinek EO na růstové parametry byl monitorován pomocí bioreaktoru RTS-8. Byl však sledován i vliv EO na tvorbu biofilmu běžně se vyskytujících bakterií s patogenním potenciálem, zejména u méně popsaných a přesto klinicky významných kmenů Arcobacter spp. Celkem bylo ve vzorcích tymiánového a hřebíčkového EO identifikováno 37 a 28 sloučenin. Nejčastěji se jednalo o terpeny a také deriváty fenolických látek. Oba EO vykazovaly antimikrobiální aktivitu v kapalné a/nebo parní fázi proti alespoň některým kmenům. Stanovená antimikrobiální aktivita tymiánu a hřebíčkového oleje byla v rozmezí 32–1024 µg/ml v kapalné fázi a 512–1024 µg/ml v parní fázi. Výsledky antimikrobiálního účinku podporují i závěry ze sledování růstových křivek pomocí bioreaktoru RTS. Vliv EO na tvorbu biofilmu se mezi kmeny lišil. Tvorba biofilmu Pseudomonas aeruginosa byla zcela potlačena v prostředí tymiánového EO o koncentraci 1024 µg/ml. Avšak zvýšená tvorba bakteriálního biofilmu byla zjištěna v prostředí s nízkou koncentrací (1–32 µg/ml) tohoto EO. Potenciál využití přírodních matric jako antimikrobiálních nebo konzervačních látek je evidentní. Poprvé je v této studii popsán účinek těchto EO na tvorbu biofilmu, zejména v případě kmenů Arcobacter.	antimikrobiální účinek; Arcobacter; tvorba biofilmu; hřebíček; esenciální olej; tymián
eng	Chemical Composition and Antibacterial Effect of Clove and Thyme Essential Oils on Growth Inhibition and Biofilm Formation of Arcobacter spp. and Other Bacteria	Background: In recent years, significant resistance of microorganisms to antibiotics has been observed. A biofilm is a structure that significantly aids the survival of the microbial population and also significantly affects its resistance. Methods: Thyme and clove essential oils (EOs) were subjected to chemical analysis using gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) and gas chromatography with a flame ionization detector (GC-FID). Furthermore, the antimicrobial effect of these EOs was tested in both the liquid and vapor phases using the volatilization method. The effect of the EOs on growth parameters was monitored using an RTS-8 bioreactor. However, the effect of the EOs on the biofilm formation of commonly occurring bacteria with pathogenic potential was also monitored, but for less described and yet clinically important strains of Arcobacter spp. Results: In total, 37 and 28 compounds were identified in the thyme and clove EO samples, respectively. The most common were terpenes and also derivatives of phenolic substances. Both EOs exhibited antimicrobial activity in the liquid and/or vapor phase against at least some strains. The determined antimicrobial activity of thyme and clove oil was in the range of 32–1024 µg/mL in the liquid phase and 512–1024 µg/mL in the vapor phase, respectively. The results of the antimicrobial effect are also supported by similar conclusions from monitoring growth curves using the RTS bioreactor. The effect of EOs on biofilm formation differed between strains. Biofilm formation of Pseudomonas aeruginosa was completely suppressed in an environment with a thyme EO concentration of 1024 µg/mL. On the other hand, increased biofilm formation was found, e.g., in an environment of low concentration (1–32 µg/mL). Conclusions: The potential of using natural matrices as antimicrobials or preservatives is evident. The effect of these EOs on biofilm formation, especially Arcobacter strains, is described for the first time.	antimicrobial effect; Arcobacter; biofilm formation; clove; essential oil; thyme

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links