Composition and antibacterial activity of essential oils obtained from plants of the Lamiaceae family against pathogenic and beneficial bacteria

The qualitative composition and antibacterial activity of six essential oils obtained from plants cultivated in the Colombian Andes (Mentha spicata, Mentha piperita, Ocimum basilicum, Salvia officinalis, Rosmarinus officinalis and Thymus vulgaris) and a commercial essential oil of Origanum vulgare subsp. hirtum were investigated. The essential oil composition was determined by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), while the antibacterial activity of the essential oils against Escherichia coli, Salmonella enteritidis, Salmonella typhimurium, Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium breve was measured as the minimum bacte icidal concentration (MBC) using the agar dilution method. The chemical analysis revealed the presence of 16-28 compounds in each oil, corresponding mainly to phenols, oxygenated and hydrocarbon monoterpenes. O. vulgare and T. vulgaris oils were active at low MBCs (MBC . 5 mg/ml) against all bacteria evaluated, including beneficial microorganisms. In contrast, O. basilicum oil was more active against pathogenic bacteria (MBCs . 10mg/ml) than beneficial bacteria (MBCs of 80 mg/ml). The present study shows that the antimicrobial potential of essential oils depends not only on the chemical composition of the oil but also on the targeted microorganism. This has important practical implications for essential oils intended to be used as feed additives with antibacterial properties for animal nutrition or pharmaceutical products with natural compounds.Pesquisou-se a composicao qualitativo e a atividade antibacteriana de seis azeites essenciais obtidos de plantas cultivadas nos Andes Colombianos (Mentha spicata, Mentha piperita, Ocimum basilicum, Salvia officinalis, Rosmarinus officinalis e Thymus vulgaris) e um azeite essencial comercial de Origanum vulgare subsp. hirtum. A composicao dos azeites essenciais foi determinada por cromatografia de gases - espectrofotometria de massas (CM-EM), enquanto a atividade antibacteriana dos azeites essenciais contra Escherichia coli, Salmonella enteritidis, Salmonella typhimurim, Lactobacillus acidophilus e Bifidobacterium breve foi medida como a concentracao minima bactericida (CMB) usando o metodo de diluicao em agar. As analises quimicas revelaram a presenca de16 . 28 compostos em cada azeite, correspondendo principalmente a monoterpenos fenolicos, hidrocarbonetos e oxigenados. Os azeites de O. vulgare e T. vulgaris foram ativos contra todas as bacterias testadas, incluindo microorganismos beneficos a CMBs baixas (CMB . 5 mg/ml). Em contraste, o azeite de O. basilicum foi mais ativo contra bacterias patogenicas do que bacterias beneficas (CMBs de 80 mg/ml). Este estudo demonstrou o potencial antimicrobiano dos azeites essenciais depende da composicao quimica do azeite e o microorganismo proprio. Estes resultados tem implicacoes praticas para os azeites essenciais usados como aditivos alimenticios com propriedades antibacterianas para a nutricao animal ou produtos farmaceuticos com produtos naturais.Se investigo la composicion cualitativa y la actividad antibacteriana de seis aceites esenciales obtenidos de plantas cultivadas en los Andes Colombianos (Mentha spicata, Mentha piperita, Ocimum basilicum, Salvia officinalis, Rosmarinus officinalis y Thymus vulgaris) y un aceite esencial comercial de Origanum vulgare subsp. hirtum. La composicion de los aceites esenciales fue determinada por cromatografia de gases- espectrofotometria de masas (CG-EM), mientras que la actividad antibacteriana de los aceites esenciales contra Escherichia coli, Salmonella enteritidis, Salmonella typhimurim, Lactobacillus acidophilus y Bifidobacterium breve, fue medida como la concentracion minima bactericida (CMB) usando el metodo de dilucion en agar. Los analisis quimicos revelaron la presencia de16 . 28 compuestos en cada aceite, correspondiendo principalmente a monoterpenos fenolicos, oxigenados e hidrocarbonos. Los aceites de O. vulgare y T. vulgaris fueron activos contra todas las bacterias evaluadas, incluyendo microorganismos beneficos a CMBs bajas (CMB . 5 mg/ml). En contraste, el aceite de O. basilicum fue mas activo contra bacterias patogenas (CMBs . 10 mg/ml) en comparacion de bacterias beneficas (CMBs de 80 mg/ml). El presente estudio demostro que el potencial antimicrobiano de los aceites esenciales no depende solo de la composicion quimica del aceite sino tambien del microorganismo por si mismo. Estos resultados tienen implicaciones practicas para los aceites esenciales usados como aditivos alimenticios con propiedades antibacterianas para la nutricion animal o productos farmaceuticos con compuestos naturales