Biological activities of Usnea lethariiformis lichen extracts and UHPLC-ESI-QTOF-MS analysis of their secondary metabolites

Abstract

Esta investigación se diseñó para estudiar el perfil de metabolitos, el contenido de fenoles y las propiedades tripanocidas, nematicidas, antibacterianas, antifúngicas y de eliminación de radicales libres de Usnea lethariiformis Motyka. El material de U. lethariiformis secado al aire se extrajo sucesivamente con diclorometano y metanol (UlMeOH). Se obtuvieron dos fases del extracto con diclorometano: una soluble en metanol (UlDCM-s) y otra insoluble (UlDCM-i). El perfil de metabolitos se obtuvo mediante cromatografía líquida de ultra alta resolución acoplada a espectrometría de masas de tiempo de vuelo con cuadrupolo e ionización por electrospray (UHPLC-ESI-QTOF-MS). Las actividades tripanocidas y nematicidas se determinaron según protocolos estandarizados. La actividad antimicrobiana se evaluó según las normas del Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). El contenido fenólico total de los extractos de líquenes se determinó mediante el método de Folin-Ciocalteu. Las propiedades antioxidantes se evaluaron mediante los ensayos de 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH), actividad antioxidante equivalente a Trolox (TEAC), poder antioxidante reductor del hierro (FRAP) e inhibición de la peroxidación lipídica en eritrocitos (ILP), y los extractos mostraron una robusta actividad antioxidante. Se detectaron diecisiete compuestos, de los cuales trece fueron identificados mediante análisis UHPLC-ESI-QTOF-MS, incluyendo depsidos, depsidonas, ácidos grasos, dibenzofuranos, ácidos benzoicos y triterpenos. Los extractos UlDCM-s y UlMeOH mostraron una fuerte actividad tripanocida contra epimastigotes de Trypanosoma cruzi a 50 μg/mL y 100 μg/mL y una actividad nematicida contra J2 Meloidogyne incognita , un nematodo importante que infecta cultivos hortícolas. En cuanto a la actividad antimicrobiana, los resultados mostraron que todas las bacterias y levaduras analizadas fueron inhibidas por los diferentes extractos con valores de concentración mínima inhibitoria (CMI) entre 25 μg/mL y 500 μg/mL. Los extractos UlDCM-s y UlMeOH mostraron un contenido fenólico de 107 mg y 48 mg de equivalentes de ácido gálico (EAG)/g de extracto seco, respectivamente. Los extractos UlDCM-s, UIDCM-i y UlMeOH mostraron una actividad moderada de eliminación de radicales libres en los ensayos DPPH, FRAP y TEAC hasta 1 mg/mL y en las pruebas ILP a 250 μg/mL. Los resultados indicaron que U. lethariiformis podría constituir una fuente potencial de diversas bioactividades con aplicaciones en las industrias alimentaria, farmacéutica y agronómica.