Chemical composition and antibacterial activity of essential oils from the rhizomes of Cyperus papyrus L. grown in South Africa.

Resumen / abstract: 

Composición química y actividad antibacterial de los aceites esenciales de los rizomas de Cyperus papurus L., crecidos en Sudafrica.

Los aceites esenciales hidrodestilados de los rizomas de Cyperus papyrus L., que crecen en dos localidades (KwaDlangezwa y Bahía Richard) de la ciudad de uMhlathuze, la provincia KwaZulu-Natal, de Sudafrica han sido estudiados. Los mayores componentes del aceite de KwaDlangezwa fueron óxido de cariofileno (12,7 %), cipereno (10,2 %) y 1,8-cineol (8,4%). El aceite de la bahía de Richard consistió principalmente cariofileno (24,4 %), epóxido II de humuleno (13,2%), aristoleno (9,1%) y epóxido II de aromandreno (7,3%). La actividad antibacterial de los aceites fueron ensayados utilizando la difusión en discos de agar y el método de microdilución en caldo. La concentración mínima inhibitoria (CMI) reveló que las muestras inhibieron el crecimiento de Staphylococcus aureus (ATCC 3983 y ATCC 6538), con una MIC de 1,25 y 0,31 mg/ml de cada aceite. Streptococcus faecalis (ATCC 29212; CMI de 1,25 y 0.6 mg/mL, respectivamente) y Escherichia coli (ATCC 4983; CMI de 1,25 mg/mL para ambos aceites). Solo el aceite de la bahía Richard mostró actividad contra Bacillus cereus y Bacillus pumilis con CMI de 1,25 mg/mL, respectivamente.

 

Chemical composition and antibacterial activity of essential oils from the rhizomes of Cyperus papyrus L. grown in South Africa.

Essential oils hydrodistilled from the rhizomes of Cyperus papyrus L. growing wild in two localities (KwaDlangezwa and Richard’s Bay) of uMhlathuze City, KwaZulu-Natal Province, South Africa has been studied. The major components of KwaDlangezwa oil were caryophyllene oxide (12.7%), cyperene (10.2%) and 1,8-cineole (8.4%). The oil of Richard’s Bay comprised mainly of caryophyllene oxide (24.4%), humulene epoxide II (13.2%), aristolene (9.1%) and aromadendrene epoxide II (7.3%). The antibacterial activity of the oils was assayed using agar-disc diffusion and broth-microdilution methods. The minimum inhibitory concentration (MIC) revealed that the oil samples inhibited the growth of Staphylococcus aureus (ATCC 3983 and ATCC 6538), with MIC of 1.25 and 0.31 mg/mL for each oil. Streptococcus faecalis (ATCC 29212; MIC of 1.25 and 0.6 mg/mL, respectively) and Escherichia coli (ATCC 4983; MIC of 1.25 mg/mL for both oils). Only the Richard Bay oil showed activity against Bacillus cereus and Bacillus pumilus with MIC of 1.25mg/mL, respectively.

Keywords: Cyperus papyrus, Cyperaceae, essential oil composition, caryophyllene oxide, antibacterial activity.