J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y A n I n t e r n a t i o n a l O n l i n e O p e n A c c e s s P u b l i c a t i o n g r o u p O r i g i n a l R e s e a r c h p a p e r J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y P r e l i m i n a r y P h y t o c h e m i c a l A n a l y s i s a n d A n t i m i c r o b i a l A c t i v i t y o f S o m e W e e d s c o l l e c t e d f r o m M a r a t h w a d a R e g i o n K e y w o r d s : W e e d s , P h y t o c h e m i c a l a n a l y s i s , A n t i m i c r o b i a l a c t i v i t y , C r u d e e x t r a c t . A B S T R A C T : T h e a q u e o u s a n d e t h a n o l i c e x t r a c t s o f s e l e c t e d w e e d s s u c h a s P o r t u l a c a o l e r a c e a L . ( P o r t u l a c e a e ) , C a r d i o s p e r m u m h e l i c a c a b u m L . ( S a p i n d a c e a e ) , E u p h o r b i a h i r t a L . ( E u p h o r b i a c e a e ) , C r o t a l a r i a r e t u s a L . ( F a b a c e a e ) a n d E u p h o r b i a h e t e r o p h y l l a L . ( E u p h o r b i a c e a e ) w e r e s c r e e n e d f o r p h y t o c h e m i c a l a n a l y s i s a n d a n t i m i c r o b i a l a c t i v i t y . T h e a n t i m i c r o b i a l a c t i v i t i e s w e r e t e s t e d a g a i n s t t w o g r a m - p o s i t i v e b a c t e r i a ( B a c i l l u s s u b t i l i s , S t a p h y l o c o c u s a u r e u s ) , o n e g r a m - n e g a t i v e b a c t e r i u m ( P s e u d o m o n a s a e r u g i n o s a ) a n d a m o u l d A s p e r g i l l u s n i g e r b y a g a r d i f f u s i o n m e t h o d . T h e p h y t o c h e m i c a l s l i k e a l k a l o i d s , s a p o n i n s , t a n n i n s , c a r d i a c g l y c o s i d e s , s t e r o i d s a n d f l a v o n o i d s a r e i n v e s t i g a t e d f r o m p l a n t s a m p l e s . T a n n i n s , s t e r o i d s a n d f l a v o n o i d s w e r e a b s e n t i n t h e C a r d i o s p e r m u m h e l i c a c a b u m L . R e m a r k a b l e a n t i b a c t e r i a l a c t i v i t y w a s o b s e r v e d i n t h e a q u o u s a n d e t h a n o l i c ( r o o t a n d l e a v e s ) e x t r a c t s o f P o r t u l a c a o l e r a c e a L . w h i l e C a r d i o s p e r m u m h e l i c a c a b u m L . s h o w e d n o r e s u l t s i n s a m e e x p e r i m e n t a l c o n d i t i o n s a s c o m p a r e d w i t h s t a n d a r d a n t i b i o t i c s . T h e w e e d E u p h o r b i a h i r t a L p o s s e s s s i g n i f i c a n t a n t i f u n g a l a c t i v i t y a s c o m p a r e d t o n y s t a t i n u s e d a s a s t a n d a r d a n t i f u n g a l a g e n t . 1 9 - 2 3 | J R B | 2 0 1 1 | V o l 1 | N o 2 © F i c u s P r e s s . T h i s O p e n A c c e s s a r t i c l e i s g o v e r n e d b y t h e C r e a t i v e C o m m o n s A t t r i b u t i o n L i c e n s e ( h t t p : / / c r e a t i v e c o m m o n s . o r g / l i c e n s e s / b y / 2 . 0 ) , w h i c h g i v e s p e r m i s s i o n f o r u n r e s t r i c t e d u s e , n o n - c o m m e r c i a l , d i s t r i b u t i o n , a n d r e p r o d u c t i o n i n a l l m e d i u m , p r o v i d e d t h e o r i g i n a l w o r k i s p r o p e r l y c i t e d . S u b m i t Y o u r M a n u s c r i p t w w w . f i c u s p r e s s . c o m w w w . j r e s e a r c h b i o l o g y . c o m J o u r n a l o f R e s e a r c h i n b i o l o g y A n I n t e r n a t i o n a l O p e n A c c e s s O n l i n e R e s e a r c h J o u r n a l A u t h o r s : D h o l e J A 1 , D h o l e N A 2 , L o n e K D 3 a n d B o d k e S S 1 . I n s t i t u t i o n : 1 D e p a r t m e n t o f B o t a n y , Y e s h w a n t M a h a v i d y a l a y a , N a n d e d - 4 3 1 6 0 5 . 2 S c h o o l o f L i f e S c i e n c e s , S . R . T . M . U n i v e r s i t y , N a n d e d - 4 3 1 6 0 6 . 3 R a j a r s h i S h a h u C o l l e g e o f P h a r m a c y & R e s e a r c h , T a t h w a d e , P u n e - 4 1 1 0 3 3 . C o r r e s p o n d i n g a u t h o r : D h o l e J A E m a i l : j y o t i k r i s h n a l o n e @ g m a i l . c o m . W e b A d d r e s s : h t t p : / / j r e s e a r c h b i o l o g y . c o m / D o c u m e n t s / R A 0 0 0 2 . p d f . D a t e s : R e c e i v e d : 1 9 A p r 2 0 1 1 / A c c e p t e d : 2 0 A p r 2 0 1 1 / P u b l i s h e d : 0 3 M a y 2 0 1 1 A r t i c l e C i t a t i o n : D h o l e J A , D h o l e N A , L o n e K D a n d B o d k e S S . P r e l i m i n a r y P h y t o c h e m i c a l A n a l y s i s a n d A n t i m i c r o b i a l A c t i v i t y o f S o m e W e e d s c o l l e c t e d f r o m M a r a t h w a d a R e g i o n . J o u r n a l o f r e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 1 : 1 9 - 2 3

J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y I N T R O D U C T I O N : T h e w e e d s a r e c o m m o n , d o m i n a n t a n d e a s i l y a v a i l a b l e i n a l m o s t a l l t h e c r o p f i e l d s . T h e s e a r e p r o d u c e d i n v e r y h u g e q u a n t i t y a n d c o m p e t i n g t o c r o p s f o r w a t e r , n u t r i e n t s a n d l i g h t . T h e t o t a l y i e l d l o s s e s p e r y e a r c a u s e d b y w e e d s w e r e m o r e t h a n 2 4 % ( N e w m a n , e t a l . , 1 9 7 3 ) . B u t m a n y p h y t o c h e m i c a l s f r o m t h e s e p l a n t s w e r e i n v e s t i g a t e d f o r v a r i o u s p r e p a r a t i o n s o f n o v e l n a t u r a l r e m e d i e s a g a i n s t m a n y c h r o n i c d i s e a s e s . T h e e t h a n o p h a r m a c o l o g i c a l d a t a p r o v i d e s a n a l t e r n a t i v e a p p r o a c h f o r d i s c o v e r y o f a n t i m i c r o b i a l a g e n t s , p a r t i c u l a r l y t h o s e m e d i c i n a l p l a n t s t h a t h a v e a h i s t o r y o f t r a d i t i o n a l u s e a n d h a v e p o t e n t i a l s o u r c e w i t h s i g n i f i c a n t p h a r m a c o l o g i c a l a n d b i o l o g i c a l a c t i v i t i e s ( A m b a s t a , 1 9 9 2 ) . T h e m a i n o b j e c t i v e o f t h e p r e s e n t i n v e s t i g a t i o n w a s t o s e a r c h p r e l i m i n a r y p h y t o c h e m i c a l a n a l y s i s a n d e v a l u a t i o n o f i n - v i t r o a n t i m i c r o b i a l a c t i v i t i e s u s i n g c r u d e e x t r a c t s o f s o m e c o m m o n w e e d s . T h e d e t a i l e d t h e r a p e u t i c u s a g e o f t h e s e l e c t e d t h e p l a n t s w e r e s u m m a r i z e d a s b e l o w . 1 . P o r t u l a c a o l e r a c e a L . ( F a m i l y : P o r t u l a c e a e ) P o r t u l a c a o l e r a c e a L c o n t a i n s m a n y b i o l o g i c a l a c t i v e c o m p o u n d s a n d a l s o i t i s u s e d a s a g o o d s o u r c e o f n u t r i e n t s . T h i s p l a n t i s u s e d a s a n t i h e l m i n t h i c , a n t i d i a r r h o e a l a n d a b a c t e r i c i d a l i n b a c i l l a r y d y s e n t e r y . F r e s h l e a v e s w e r e u s e d e x t e r n a l l y f o r m a t u r i n g o f a b s c e s s e s w h i l e s e e d s a r e e f f e c t i v e a s a r e f r e s h i n g a g e n t a n d d i u r e t i c . P l a n t i s v e r y e f f e c t i v e f o r w o u n d h e a l i n g a n d a l s o u s e d a s a n t i - i n f l a m m a t o r y t r e a t m e n t . ( L e u n g a n d F o s t e r , 1 9 9 6 ) . 2 . C a r d i o s p e r m u m h e l i c a c a b u m L . ( F a m i l y : S a p i n d a c e a e ) T h e e n t i r e p l a n t h a s m e d i c i n a l p r o p e r t i e s a n d i t i s u s e f u l i n t h e t r e a t m e n t r h e u m a t i s m , f e v e r , n e r v o u s d i s o r d e r a n d i n p i l e s . T h e l e a v e s a r e u s e f u l i n t h e t r e a t m e n t o f a m e n o r o h o e a ( W i l l i a m , 2 0 0 5 ) . 3 . E u p h o r b i a h i r t a L . ( F a m i l y : E u p h o r b i a c e a e ) A p r o s t r a t e a s c e n d i n g a n n u a l h e r b , t h e w h o l e p l a n t p o s s e s s e s m e d i c i n a l p r o p e r t y . A d e c o c t i o n o f p l a n t p o w d e r i s v e r y u s e f u l i n t h e t r e a t m e n t o f k i d n e y d i s o r d e r s , d y s e n t e r y , a s t h m a a n d c u r i n g m a n y d i s e a s e s o f u r e n o g e n i t a l t r a c t . I n m a n y v i l l a g e s , l e a v e s a r e c h e w e d a n d s p i t t e d o n w o u n d s f o r p r e v e n t i o n o f i n f e c t i o n , i t a c t s a s a n a n t i s e p t i c a g e n t . ( R a t n a m , 2 0 0 6 ) . 4 . C r o t a l a r i a r e t u s a L . ( F a m i l y : F a b a c e a e ) I n a y u r v e d a , C r o t a l a r i a r e t u s a L . i s v e r y u s e f u l i n k a p h a a n d v a t a . I t i s b i t t e r , a s t r i n g e n t , e x p e c t o r a n t , a n d s p e c i a l l y t h e l e a v e s a r e u s e f u l f o r c u r i n g p t y a l i s m , d y s p e p s i a , f e v e r a n d c a r d i a c d i s e a s e s . T h e s e e d s a r e p o w d e r e d a n d b o i l e d i n m i l k a n d a r e s a i d t o b e v e r y u s e f u l f o r i n c r e a s i n g b o d y s t r e n g t h a n d l i f e s p a n ( P r a j a p a t i , 2 0 0 3 ) . 5 . E u p h o r b i a h e t e r o p h y l l a L . ( F a m i l y : E u p h o r b i a c e a e ) . T h e l e a v e s a r e u s e d i n t r a d i t i o n a l p r a c t i c e s a s a n t i g o n o r r h e a l , l a x a t i v e , m i g r a i n e a n d h a v e p o t e n t i a l t o e l i m i n a t e w a r t ( R o d r i g u e z , 1 9 7 6 ) . M A T E R I A L A N D M E T H O D S P l a n t M a t e r i a l s a n d P r e p a r a t i o n o f P l a n t E x t r a c t s T h e w e e d s w e r e c o l l e c t e d f r o m v a r i o u s c r o p f i e l d s f r o m N a n d e d d i s t r i c t o f M a r a t h w a d a r e g i o n ( M S ) I n d i a . T h e p l a n t s w e r e i d e n t i f i e d a n d a u t h e n t i c a t e d b y a t a x o n o m i s t D r . S . S . B o d k e , H e a d , D e p t . o f B o t a n y , Y e s h w a n t M a h a v i d y a l a y a , N a n d e d u s i n g “ F l o r a o f M a r a t h w a d a ” ( N a i k , V . N . , 1 9 9 8 ) . T h e v o u c h e r p l a n t s p e c i m e n s w e r e d e p o s i t e d i n t h e h e r b a r i u m s e c t i o n o f D e p a r t m e n t o f B o t a n y , Y e s h w a n t M a h a v i d y a l a y a , N a n d e d ( M S ) . T h e h e r b a r i u m v o u c h e r s p e c i m e n s n o . a r e P o r t u l a c a o l e r a c e a L . ( 4 1 2 A ) , C a r d i o s p e r m u m h e l i c a c a b u m L . ( 4 1 3 A ) , E u p h o r b i a h i r t a L . ( 4 1 4 A ) , C r o t a l a r i a r e t u s a L . ( 4 1 5 A ) a n d E u p h o r b i a h e t e r o p h y l l a L . ( 4 1 6 A ) . T h e c o l l e c t e d p l a n t s w e r e s h a d e d r i e d a n d m a d e f i n e p o w d e r . S e q u e n t i a l e x t r a c t i o n w a s c a r r i e d o u t u s i n g S o x h l e t e x t r a c t i o n a p p a r a t u s i n ( w a t e r , e t h a n o l ) f o r s i x h o u r s . O b t a i n e d e x t r a c t w e r e f i l t e r e d , e v a p o r a t e d a n d s t o r e d i n r e f r i g e r a t o r f o r f u r t h e r e x p e r i m e n t s . P r e l i m i n a r y P h y t o c h e m i c a l A n a l y s i s T h e s e l e c t e d p l a n t s w e r e a n a l y z e d f o r 2 0 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 1 : 1 9 - 2 3 D h o l e e t a l . , 2 0 1 1 S r . N o N a m e o f t h e W e e d s P r e l i m i n a r y P h y t o c h e m i c a l A n a l y s i s A l k a l o i d s S a p o n i n s T a n n i n s C a r d i a c g l y c o s i d e s S t e r o i d s F l a v o n o i d s 1 P o r t u l a c a o l e r a c e a L . + + + + + + 2 C a r d i o s p e r m u m h e l i c a c a b u m L . + + - + - - 3 E u p h o r b i a h i r t a L . + + + + + + 4 C r o t a l a r i a r e t u s a L . + + + + + + 5 E u p h o r b i a h e t e r o p h y l l a L + + + + + + T a b l e 1 : P r e l i m i n a r y p h y t o c h e m i c a l a n a l y s i s o f s e l e c t e d w e e d s ( + P r e s e n t , - a b s e n t )

J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y p r e l i m i n a r y p h y t o c h e m i c a l a n a l y s i s s u c h a s a l k a l o i d s , s a p o n i n s , t a n n i n s , s t e r o i d s a n d f l a v o n o i d s a c c o r d i n g t o s t a n d a r d p r o t o c o l s ( J i g n a e t a l . , 2 0 0 7 ) . M i c r o o r g a n i s m s u s e d I n p r e s e n t i n v e s t i g a t i o n t w o g r a m - p o s i t i v e b a c t e r i a [ B a c i l l u s s u b t i l i s ( M T C C - 2 4 1 5 ) , S t a p h y l o c o c c u s a u r e u s ( M T C C - 9 6 ) , o n e g r a m - n e g a t i v e o r g a n i s m P s e u d o m o n a s a e r u g i n o s a ( M T C C - 2 4 8 8 ) a n d o n e m o u l d A s p e r g i l l u s n i g e r ( M T C C - 1 7 8 1 ) ] w e r e i n c l u d e d . A l l t h e m i c r o b i a l c u l t u r e s w e r e p u r c h a s e d f r o m I n s t i t u t e o f M i c r o b i a l T e c h n o l o g y , C h a n d i g a r h , I n d i a . A n t i m i c r o b i a l A c t i v i t y T h e s c r e e n i n g o f a n t i m i c r o b i a l a c t i v i t y o f c r u d e e x t r a c t s w a s c a r r i e d o u t b y m e a s u r i n g t h e z o n e o f i n h i b i t i o n u s i n g a g a r d i f f u s i o n m e t h o d ( S a h o o e t a l . , 2 0 0 6 ) . T h e s t e r i l e d i s c w e r e l o a d e d a s e p t i c a l l y w i t h t h e v a r i o u s c o n c e n t r a t i o n o f c r u d e e x t r a c t s ( w a t e r a n d e t h a n o l i c ) 1 0 0 , 2 5 0 , 5 0 0 , 7 5 0 µ g / m l . S t r e p t o m y c i n ( 3 0 µ g ) , T e t r a c y c l i n e ( 3 0 µ g ) w e r e u s e d a s s t a n d a r d a n t i b i o t i c s ( a p o s i t i v e c o n t r o l ) a n d a p p r o p r i a t e c o n t r o l s w e r e p r e p a r e d f o r c o r r e c t i o n s u s i n g r e s p e c t i v e s o l v e n t s . F o r a n t i f u n g a l a c t i v i t y p o t a t o d e x t r o s e a g a r s p l a t e s w e r e u s e d . N y s t a t i n ( 3 0 µ g ) w a s u s e d a s a s t a n d a r d a n t i f u n g a l a g e n t . R E S U L T S T h e p h y t o c h e m i c a l s l i k e a l k a l o i d s , s a p o n i n s , t a n n i n s , c a r d i a c g l y c o s i d e s , s t e r o i d s a n d f l a v o n o i d s a r e p r e s e n t i n a l l s e l e c t e d p l a n t s e x c e p t C a r d i o s p e r m u m h e l i c a c a b u m L . w h i c h s h o w e d p o s i t i v e r e s u l t s t o w a r d s a l k a l o i d s , s a p o n i n s a n d c a r d i a c g l y c o s i d e ( T a b l e 1 ) . T h e a n t i m i c r o b i a l a c t i v i t i e s o f f i v e w e e d s p e c i e s ( r o o t a n d l e a v e s ) e x t r a c t s w e r e a s s a y e d i n D h o l e e t a l . , 2 0 1 1 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 1 : 1 9 - 2 3 2 1 S r . N o N a m e o f t h e w e e d s T e s t o r g a n i s m s Z o n e o f I n h i b i t i o n ( m m ) A q u e o u s e x t r a c t ( µ g / m l ) E t h a n o l i c e x t r a c t ( µ g / m l ) 1 0 0 2 5 0 5 0 0 7 5 0 1 0 0 2 5 0 5 0 0 7 5 0 1 P o r t u l a c a o l e r a c e a L B . s u b t i l i s 2 9 3 2 3 7 3 9 2 6 2 9 3 0 3 1 S . a u r e u s 2 3 3 1 3 5 4 7 3 1 3 4 3 7 4 0 P . a e r u g i n o s a 2 3 3 1 3 3 3 5 2 9 3 2 4 4 4 6 A . n i g e r 0 9 1 2 1 3 1 4 0 5 1 0 1 1 1 3 2 C a r d i o s p e r m u m h e l i c a c a b u m L . B . s u b t i l i s N R N R N R N R N R N R N R N R S . a u r e u s N R N R N R N R N R N R N R N R P . a e r u g i n o s a N R N R N R N R N R N R N R N R A . n i g e r N R N R N R N R N R N R N R N R 3 E u p h o r b i a h i r t a L . B . s u b t i l i s 0 6 0 8 1 1 1 3 1 2 1 6 2 1 2 4 S . a u r e u s 0 5 0 7 0 9 1 2 1 1 1 3 1 9 2 1 P . a e r u g i n o s a 0 8 1 0 1 3 1 4 2 1 2 5 2 6 2 8 A . n i g e r 2 0 2 3 2 4 2 7 2 1 2 4 2 7 3 2 4 C r o t a l a r i a r e t u s a L B . s u b t i l i s 1 5 1 7 2 1 2 9 1 5 1 8 2 1 2 3 S . a u r e u s 0 4 0 7 0 9 1 4 0 7 1 1 1 9 2 1 P . a e r u g i n o s a 3 1 3 3 4 3 4 5 3 7 3 9 4 2 4 3 A . n i g e r N R N R N R N R 0 3 0 5 0 6 0 9 5 E u p h o r b i a h e t e r o p h y l l a L B . s u b t i l i s 1 0 1 2 1 3 1 4 0 3 0 8 1 1 1 3 S . a u r e u s 0 6 0 7 1 0 1 3 N R N R N R N R P . a e r u g i n o s a 1 4 1 8 2 6 3 1 1 4 1 7 2 3 2 8 A . n i g e r 0 8 1 2 1 4 1 6 1 0 1 1 1 3 1 5 6 S t a n d e r e d d r u g A B C A B C B . s u b t i l i s 3 1 N D N D 3 0 N D N D S . a u r e u s N D 3 4 N D N D 3 2 N D P . a e r u g i n o s a N D 1 9 N D N D 2 0 N D A . n i g e r N D N D 1 8 N D N D 1 9 T a b l e 2 : P r o f i l e o f a n t i m i c r o b i a l a c t i v i t y ( r o o t e x t r a c t s ) o f s e l e c t e d w e e d s [ B . s u b t i l i s – B a c i l l u s s u b t i l i s , S . a u r e u s - S t a p h y l o c o c u s a u r e u s , P . a e r u g i n o s a - P s e u d o m o n a s a e r u g i n o s a , A . n i g e r - A s p e r g i l l u s n i g e r ] A - S t r e p t o m y c i n ( 3 0 µ g / m l ) , B - T e t r a c y c l i n e ( 3 0 µ g / m l ) , C - N y s t a t i n ( 3 0 µ g ) N R - N o r e s u l t s u n d e r e x p e r i m e n t a l c o n d i t i o n s , N D - N o t d e t e r m i n e d T h e r e s u l t s p r e s e n t e d a r e m e a n v a l u e s o f n = 2 .