Nematicidal and antimicrobial evaluation of extracts, nanosized materials and fractions of selected plants and the identification of the bioactive phytochemicals

Abstract

The methanol extracts of leaves, aerial parts, fruits, and resins of 17 plants used in the Arabian Peninsula were screened for, nematicidal and antimicrobial activities. Solanum incanumwas studied further in a different way by "nanosizing of original plant materials" to explore another alternative way to extensive extraction and isolation procedures. This plant has further been milled to more or less uniform particles of microscopic and nanoscopic size. These particles have been tested against model nematodes (Steinernemafeltiae) and bacteria (Escherichia coli). They exhibited activity againstSteinernemafeltiae, which is comparable to the one seen for processed extracts of the same respective plant. Dendrosicyos socotranus (Cucumber plant) was also studied as part of this thesis. This plant has been phytochemically screened and partitioned for identification of phytochemicals present affecting the above mentioned worms and microorganisms according to its traditional use.Thefractionation process was performed and several fractions of themethanolic extract fromD. socotranusleaveswere obtained and tested againstS. feltiae, Staphylococcus carnosus,E. coliandSaccharomyces cerevisiae. The fractionation procedure was performed by solvent-solvent partitioning and thereafter the compounds were isolated by preparative TLC and characterized by using mass spectroscopic analytical tools.

Methanolextrakte von Blättern, oberirdischen Pflanzenteilen, Früchten und Harz von 17 auf der arabischen Halbinsel genutzten Pflanzen wurden hinsichtlich ihrer antinematodischen und antimikrobiellen Aktivität gescreent. „Solanum incanum“ wurde untersucht, um dadurch einen alternativen Weg der Extraktions- und Isolationsmethode zu entwickeln. Diese Pflanze wurde in mehr oder weniger gleichmäßige mikro- und nanoskopisch kleine Partikel gemahlen. Die Partikel wurden auf ihre Wirkung gegen die Modelorganismen Steinernema feltiae (Nematoden) und Escherichia coli (Bakterien) untersucht. Sie zeigten eine Wirkung gegen Steinernema feltiae, welche vergleichbar mit der des Extraktes derselben Pflanze ist. Dendrosicyos socotranus (Gurkenpflanze) wurde ebenfalls als Teil dieser Doktorarbeit untersucht. Diese Pflanze wurde phytochemisch gescreent und zur Identifizierung von sekundären Pflanzenstoffen, welche die oben genannten Würmer und Mikroorganismen, in Übereinstimmung mit ihrem traditionellem Nutzen, beeinflussen, aufgetrennt. Der Fraktionierungsprozess wurde durchgeführt und die verschiedenen erhaltenen Fraktionen des methanolischen Extraktes von D. socotranus gegen S. feltiae, Staphylococcus carnosus, E. coli und Saccharomyces cerevisiae getestet. Der Fraktionierungsprozess wurde mit verschiedenen Lösungsmitteln durchgeführt und die Verbindungen anschließend mit Hilfe einer preparativen TLC isoliert und unter Verwendung eines Massenspektrometers analysiert.