Optimization of antifungal activity of Aeollanthus heliotropioides oliv essential oil and Time Kill Kinetic Assay

SummaryObjectiveThe limitations encountered in the management of fungal infections are due to the resistance, high toxicity, and overuse of conventional antifungal drugs. For bringing solutions, the antifungal activity of Aeollanthus heliotropioides essential oil will be evaluated and optimized.Material and methodsThe aerial parts of A. heliotropioides were harvested and essential oil extracted by hydrodistillation. The chemical composition was determined using gas chromatography and gas chromatography coupled with mass spectrometry and nuclear magnetic resonance. The sensitivity of fungal strains was determined using broth microdilution method. The fungicidal parameters were checked by viability assay using methylene blue dye. The Fractional Inhibitory Concentration Index was determined according the two-dimensional checkboard methods. The efficiency of the simulated optimum concentrations confirmed experimentally on American type culture collection strains, through the Time Kill Kinetic Study.ResultsThe yield of extraction of essential oil was 0.1%. The major compounds were linalool (38.5%), Z-α-farnesene (25.1%), 9-hexa-decen-1-ol (13.9%) saturated/unsaturated massoia and γ-lactones (4.5%). The MIC of extract on yeast isolates ranged from 0.6 mg/mL to 5 mg/mL. The combination of essential oil with thymol leads mainly to synergistic effects (0.5 ≤ FICI). The optimums of essential oil (1.6 ± 0.4 μl/mL) and thymol (0.6 ± 0.1 mg/mL) revealed a total inhibition of yeast after 120 and 180 minutes according to the yeasts strains used.ConclusionThis study highlights the in vitro antifungal activity of A. heliotropioides essential oil and it synergistic effect with thymol.

RésuméObjectifDans le but d’apporter une contribution à la lutte contre les infections fongiques, nous nous sommes proposés d’évaluer et d’optimiser l’activité antifongique de l’huile essentielle d’Aeollanthus heliotropioides.Matériel et méthodesLes parties aériennes d’A. heliotropioides ont été récoltées et l’huile essentielle a été extraite par hydrodistillation. La composition chimique a été déterminée par chromatographie en phase gazeuse puis par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse et la résonance magnétique nucléaire. Les paramètres d’activités antifongiques ont été déterminés par la méthode de microdilution. Les paramètres de fongicidie ont été confirmés par le test de viabilité au bleu de méthylène. Les Index de Concentration d’Inhibition Fractionnelle ont été déterminés pour la caractérisation de l’effet de la combinaison. Les optimums de concentrations ont été confirmés par l’étude de la cinétique de mortalité.RésultatsLes composés majoritaires ont été le linalol (38,5 %), le Z-α-farnésène (25,1 %) et le 9-hexa-decen-ol (13,9 %) et les massioa lactones (4,5 %). Les souches ont été sensibles avec des CMI variant de 5 mg/mL à 0,62 mg/mL. Les combinaisons entre l’huile essentielle et le thymol ont montré en majorité des interactions synergiques (0,5 ≤ index). Les concentrations optimales d’huile essentielle (1,6 ± 0,4 mg/mL) et de thymol (0,6 ± 0,1 mg/mL) ont révélé que le temps nécessaire pour éliminer toutes les levures est de 120 et 180 minutes.ConclusionCette étude révèle l’activité antifongique de l’huile essentielle d’A. heliotropioides et son effet synergique en combinaison avec le thymol.