Antioxidant activity of the microalga Spirulina maxima

Spirulina maxima, which is used as a food additive, is a microalga rich in protein and other essential nutrients. Spirulina contains phenolic acids, tocopherols and ß-carotene which are known to exhibit antioxidant properties. The aim of the present study was to evaluate the antioxidant capacity of a Spirulina extract. The antioxidant activity of a methanolic extract of Spirulina was determined in vitro and in vivo. The in vitro antioxidant capacity was tested on a brain homogenate incubated with and without the extract at 37oC. The IC50 (concentration which causes a 50% reduction of oxidation) of the extract in this system was 0.18 mg/ml. The in vivo antioxidant capacity was evaluated in plasma and liver of animals receiving a daily dose of 5 mg for 2 and 7 weeks. Plasma antioxidant capacity was measured in brain homogenate incubated for 1 h at 37oC. The production of oxidized compounds in liver after 2 h of incubation at 37oC was measured in terms of thiobarbituric acid reactant substances (TBARS) in control and experimental groups. Upon treatment, the antioxidant capacity of plasma was 71% for the experimental group and 54% for the control group. Data from liver spontaneous peroxidation studies were not significantly different between groups. The amounts of phenolic acids, a-tocopherol and ß-carotene were determined in Spirulina extracts. The results obtained indicate that Spirulina provides some antioxidant protection for both in vitro and in vivo systems.

INFLUÊNCIA DO TEOR DE NITROGÊNIO NO CULTIVO DE Spirulina maxima EM DOIS NÍVEIS DE TEMPERATURA: Parte II: PRODUÇÃO DE LIPÍDIOS

A microalga Spirulina maxima foi cultivada em meios com 2,5g/L KNO3 (2,5N), proposto por PAOLETTI et al [10] e considerado meio padrão, em meios com 0,2g/L KNO3 (0,2N) e em ausência de nitrogênio (0,0N) nas temperaturas de 25°C e 35°C. A composição da biomassa celular seca apresentou a 35°C um aumento médio dos lipídios totais, de 2,8 vezes do meio com ausência de nitrogênio (0,0N) e 2,9 vezes do meio 0,2N em relação ao meio padrão. A 25°C apresentou um aumento médio de 3,1 vezes do meio com ausência de nitrogênio (0,0N) e 3,2 vezes do meio 0,2N em relação ao meio padrão. A biomassa em forma de gel de cada tratamento foi recolhida e feita a extração dos lipídios totais, os quais foram pesados em base seca. As análises estatísticas dos resultados, em estimativa não linear com superfície de resposta e regressão múltipla com análise de resíduos, mostraram para o aumento dos lipídios totais uma função linear com a temperatura (T) e não linear com o nitrogênio (N), ajustando-se a um modelo onde o coeficiente de regressão R=0,99459 e a equação LIPT = A+B²T+CN ².

Influência do teor de nitrogênio no cultivo de Spirulina maxima em duas temperaturas - Parte I: Alteração da composição da biomassa

Spirulina maxima é uma cianobactéria de grande interesse para a produção de substâncias nutritivas e terapêuticas. É mesofílica, essencialmente fotoautotrófica, sendo suas principais fontes de nitrogênio os nitratos, uréia ou sais de amônio em meios com alta alcalinidade [1, 2, 3, 10, 16]. Spirulina maxima foi cultivada em fermentadores, expostos a luz com intensidade de 2400lux, contendo 3L do meio proposto por PAOLETTI, PUSHPARAJ & TOMASELLI [7] com concentração de 2,5g/L de KNO3, em meio modificado com 0,2g/L de KNO3 e em meio sem fonte de nitrogênio, denominados respectivamente meios 2,5N, 0,2N e SN, visando observar as alterações provocadas em sua composição final. Em culturas crescidas a 35ºC observou-se redução do teor de proteínas na massa celular seca de 28,84% e de 32,87%, aumento do teor de carboidratos de 30,34% e de 54,21% e aumento dos lipídios totais de 287,90% e 277,37%, quando se utilizou os meios 0,2N e SN, respectivamente, em comparação com o meio 2,5N. O teor de cinzas mostrou variação desprezível. Quando a temperatura de cultivo foi reduzida para 25ºC, ocorreu uma redução do teor de proteínas da massa seca de 40,28% e 39,02%, aumento de teor de carboidratos de 88,90% e de 91,15% e aumento do teor de lipídios totais em 321,25% e de 307,08%, quando se utilizou os meios 0,2N e SN em comparação com o meio 2,5N, respectivamente. Os resultados mostraram alterações sensíveis na composição da biomassa seca, com a diminuição do teor de nitrogênio e da temperatura de cultivo, exceto no teor de cinzas que não foi significativo.

Fusarium graminearum growth inhibition mechanism using phenolic compounds from Spirulina sp

The application of natural antifungal substances is motivated by the need for alternatives to existing methods that are not always applicable, efficient, or that do not pose risk to consumers or the environment. Furthermore, studies on the behaviour of toxigenic species in the presence of natural fungicides have enabled their safe application in the food chain In this study, Spirulina LEB-18 phenolic extract was assessed for its antifungal activity on 12 toxigenic strains of Fusarium graminearum isolated from barley and wheat. The susceptible metabolic pathways were assessed through the determination of structural compounds (glucosamine and ergosterol) and enzyme activity of the microorganisms' primary metabolism. The results indicate that phenolic extracts reduced the growth rate of the toxigenic species investigated. The IC50 was obtained by applying 3 to 8% (p/p) of phenolic compounds in relation to the culture medium. The use of this natural fungicide proved promising for the inhibition of fungal multiplication, especially in terms of the inactivation of enzymatic systems (amylase and protease) of Fusarium graminearum.

Hemolymphatic components in vectors of Trypanosoma cruzi: study in several species of the subfamily Triatominae (Hemiptera: Reduviidae)

The members of the subfamily Triatominae (Hemiptera : Reduviidae) comprise a great number of species of medical importance in the transmission of the T. cruzi (American trypanosomiasis). The aim of this study was to contribute to the knowledge about the chemical composition in proteins, lipids, lipoproteins, and carbohydrates of vectors of Chagas' disease corresponding to twelve members of the subfamily Triatominae. This study was carried out in ninphs of the fifth instar and adult males of the species: T. delpontei, T. dimidiata, T. guasayana, T. infestans, T. mazzotti, T. pallidipennis, T. patagonica, T. platensis, T. rubrovaria, T. sordida of the Triatoma genus, and D. maximus and P. megistus of the Dipatalogaster and Panstrongylus genera respectively. The results show on one hand, qualitative differences in the protein composition, and on the other hand, similarity in the lipoprotein profiles. Lipids, proteins, and carbohydrates did not show significant differences between species or/and stages.

Ecologia de triatomíneos e transmissão do Trypanosoma cruzi, com especial referência ao Brasil

Com base em seu comportamento ecológico e seu grau de relacionamento com o homem e os mamíferos domésticos, comensais e sinantrópicos, os triatomíneos são distribuídos em seis grupos: 1) Triatomíneos tipicamente silvestres, isto é, espécies só encontradas em ecótopos naturais e que nunca freqüentam as habitações humanas e suas dependências. Conseqüentemente, nunca entram em contacto com o homem e os mamíferos domésticos, a não ser acidentalmente quando estes penetram nos focos naturais. Entretanto, podem ter papel maior ou menor na manutenção da enzootia tripanossômica silvestre. Exemplos: Psammolestes coreodes, Psammolestes tertius, Cavernicola pilosa, Triatoma dispar, Triatoma delpontei e muitas outras espécies cujos hábitos são pouco conhecidos. 2) Triatomíneos essencialmente silvestres cujos adultos invadem, com maior ou menor freqüência, as habitações humanas e suas dependências, sem, todavia, aqui se colonizar. Além do papel que têm no ciclo silvestre de transmissão do T. cruzi, podem, ao entrar em contacto com o homem e os mamíferos domésticos e domiciliados suscetíveis, transmitir-lhes a infecção, tanto em áreas silvestres quanto em ecótopos artificiais. Exemplos: Panstrongylus geniculatus, Triatoma rubrovaria,Triatoma arthumeivai, Triatoma patagonica, Triatoma eratyrusiforme, Rhodnius domesticus e muitas outras espécies cujos hábitos são poucos conhecidos. 3) Triatomíneos silvestres em fase inicial de adaptação aos ecótopos artificiais, formando pequenas colônias principalmente no peridomicílio e, mais raramente, na própria habitação humana. Além da importância que têm no ciclo silvestre do T. cruzi, podem trazer a infecção para os ecótopos artificiais e, em determinadas instâncias, participar do ciclo domiciliário do parasita. Exemplos: Rhodnius neglectus, Triatoma vitticeps. Triatoma platensis e outras espécies pouco estudadas. 4) Triatomíneos que se criam indiferentemente em ecótopos naturais e artificiais. Embora tenham conseguido adaptar-se com maior ou menor sucesso à habitação humana e suas dependências, são encontradas também em diferentes ecótopos naturais. Além de participar do ciclo silvestre do T. cruzi têm importância no transporte do parasita para os ecótopos artificiais e na infestação inicial ou na reinfestação destes ecótopos livres de insetos pelo expurgo, constituindo também elos na cadeia de transmissão domiciUária da infecção. Exemplos: Panstrongylus megistus, Rhodnius prolixus, Rhodnius pallenscens, Triatoma sórdida, Triatoma brasiliensis, Triatoma maculata, Triatoma pseudomaculata, Triatoma quasayana etc. 5) Triatomíneos bem adotados aos ecótopos artificiais, mas, às vezes, ainda encontrados em focos residuais naturais. São os insetos mais importantes no ciclo domiciiiário do T.cruzi, mas podem, pelo menos em certas áreas, participar do ciclo silvestre da infecção. Exemplo: Triatoma infestans. 6) Triatomíneos estritamente domiciliados. Apesar disto, parecem ter menor importância no ciclo domiciiiário, especialmente na transmissão do T. cruzi ao homem, porque convivem mais com ratos comensais, embora também entrem em contacto com o homem. Exemplo: Triatoma rubrofasciata.

Estudo comparado do ciclo evolutivo de triatomíneos a duas temperaturas

We studied the life cicle of several triatominae species: Dipetalogaster maximus (Uhler, 1894); Panstrongylus herreri Wygodzinsky, 1948; Panstrongylus megistus (Burmeister, 1835); Rhodnius ecuadoriensis Lent & Leon, 1958; Rhodnius nasutus Stal, 1859; Rhodnius neglectus Lent, 1954; Rhodnius pictipes Stal, 1872; Rhodnius prolixus Stal, 1859; Rhodnius robustus Larrousse, 1927; Triatoma brasiliensis Neiva, 1911; Triatoma infestans (Klug, 1834); Triatoma maculata (Erichson, 1848); Triatoma matogrossensis Leite & Barbosa, 1953; Triatoma platensis Neiva, 1913; Triatoma protracta (Uhler, 1894); Triatoma sordida (Stal, 1859); Triatoma tibiamaculata (Pinto, 1926) e Triatoma vitticeps (Stal, 1859) (Hemiptera, Reduviidae). The main purpose of the study was to obtain information to improve control measures specially in those peridomiciliar species. The experiments were performed in two climatized chambers, both with an humidity of 70 ± 5% and photoperiod of 12 hours. One was maintained at 25 ± 0,5ºC and the other at 30 ± 1ºC.

Contribuição para o conhecimento do gênero Dimecoenia Cresson, 1916: V. Sobre uma espécie nova do Rio de Janeiro, RJ (Diptera: Ephydridae)

New species of several speciemens of several specimens from Rio de Janeiro county, caught on the Spinosa platensis microalgae breeding in the concret thanks is described.

Distribution and pathogenicity of Trypanosoma cruzi isolated from peridomestic populations of Triatoma infestans and Triatoma guasayana from rural Western Argentina

We assessed the distribution of Trypanosoma cruzi infection in peridomestic triatomines collected manually at a district-wide scale in rural villages around Olta, Western Argentina, and typed the isolated strains according to their pathogenicity to laboratory mice. Of 1623 triatomines examined, only 14 (0.9%) were infected with T. cruzi based on microscopical examination of feces. The prevalence of T. cruzi infection was 0.8% in Triatoma infestans, 2.3% in T. guasayana, and nil in T. garciabesi, T. platensis, and T. eratyrusiformis. Local transmission occurred in kitchens, store-rooms and goat corrals or nearby, though at very low levels. T. cruzi was detected by at least one parasitological method in 11 (79%) of 14 microscope-positive bugs. Hemoculture was the most sensitive method (67%) followed by culture of organ homogenates, histopathology or xenodiagnosis of inoculated suckling mice (55-58%), and culture of microscope-positive bug feces (46%). The evidence suggests that most of the isolated T. cruzi strains would be myotropic type III. Our study establishes for the first time that peridomestic, microscope-positive T. guasayana nymphs were actually infected with T. cruzi, and may be implicated as a putative secondary vector of T. cruzi in domestic or peridomestic sites.

Infestation of rural houses by Triatoma infestans in the region of Los Llanos (La Rioja, Argentina)

Vectorial transmission of Chagas disease has been strongly reduced in most parts of the Southern Cone countries of South America, except in the Gran Chaco region of Argentina, Bolivia, and Paraguay. Given periodical interruptions of the vector control programmes in the endemic region of the Gran Chaco of Argentina, the vectorial transmission of the disease has been increasing during the last years. From the beginning of 2004, the provincial Ministry of Health of La Rioja, Argentina, started a vector control programme to cover the rural houses of the Los Llanos area in the southwestern area of the Gran Chaco region. This article reports the result of a standardized entomological survey and insecticide application against Chagas disease vectors in the intra and peridomestic structures of the rural houses of Los Llanos. A total of 4062 houses were inspected, of which 46.8% were found to be infested by Triatoma infestans. Infestation by vector species other than T. infestans was less than 0.5%(T. eratyrusiformis and T. platensis). Intradomestic infestation was found in 27.2%, whereas peridomestic infestation was found in 39.3% of the houses. The lowest figure of intradomestic infestation was 6.6% (Department F Varela), and the highest value of intradomestic infestation was 45.1% (Department Independencia). In spite of the demonstrated success of vector control elsewhere, this study shows that the vector populations are susceptible to pyrethroid insecticides in the southern area of the Gran Chaco of Argentina, that there still are regions where rural houses show heavy infestation by T. infestans associated with big peridomestic structures and that the vectorial transmission of the Chagas disease will continue, unless a sustained and well organized vector control effort is installed in the region.

Dispersal of Triatoma infestans and other Triatominae species in the arid Chaco of Argentina: Flying, walking or passive carriage? The importance of walking females

The aim of this paper was to analyse the active dispersal of Triatoma infestans and the role of chickens as passive carriers of this insect in peridomestic areas of La Rioja, Argentina. To measure active dispersal, monthly catches were made on six consecutive nights for five months (in the warm season) using light traps (for flying insects) and sticky dispersal barriers (for walking insects). The nutritional and reproductive states of adults were evaluated. Over the course of the sampling period, a total of eight flying adults, six walking nymphs and 10 walking adults of the species T. infestans were captured, as well as specimens of Triatoma guasayana, Triatoma eratyrusiformis and Triatoma platensis. Our data demonstrate for the first time that females of T. infestans can disperse by walking. This may be an adaptive strategy because it allows them to move with eggs and/or with good blood reserves, which are not possible when flying. All flying and walking individuals of both genders were of an appropriate physiological state that would allow for colonisation of the target habitat. However, manual inspection of 122 chickens suggests that it is unlikely that these animals passively transport T. infestans. Finally, the dispersal activity of T. infestans was compared with other triatomines using a dispersion index.

Análise das relações taxonômicas e sistemáticas entre espécies de triatomíneos (Hemiptera, Reduviidae) de colônias mantidas pelo Serviço Especial de Saúde de Araraquara, inferida de seqüências do 16S rDNA mitocondrial

Foram analisadas seqüências de nucleotídeos do gene 16S do rDNA mitocondrial em 14 populações de triatomíneos mantidos em colônias no insetário SESA de Araraquara- SP, comparando-as com seqüências do mesmo gene disponíveis no GenBank. Os fragmentos variaram de 311 a 317 pb com baixa variação intra-específica entre as distâncias genéticas (0% a 0,6%), exceto para os relacionamentos entre espécimes de Triatoma sordida (1%) e espécimes de T. brasiliensis (1,3%) atribuídos a populações geográficas diferentes. A parafilia de Rhodniini e do gênero Panstrongylus foi evidenciada pelas analises, confirmando resultados anteriores entre estes e os estreitos relacionamentos de R. prolixus com R. robustus e de T. infestans e T. platensis. O relacionamento entre T. maculata e T. pseudomaculata não foi solucionado, uma vez que, esses táxons apareceram tanto em monofilia quanto em parafilia: T. pseudomaculata (SESA) está agrupado com T. maculata (seqüência do GenBank) e associados a T . brasiliensis (SESA), enquanto T. maculata (SESA) aparece agrupado com T. pseudomaculata do SESA e do GenBank. Os resultados evidenciam a utilidade do gene 16S como marcador de espécies de triatomíneos e sua importância em questões de sistemática e taxonomia. Há necessidade de novos estudos envolvendo outros marcadores associados a caracteres sistemáticos clássicos de morfologia, ecologia e comportamento para decisões sistemáticas adequadas uma vez, que teriam impacto não apenas sistemático mas, para as estratégias de controle.

Uma nova espécie de Sigara Fabricius (Hemiptera, Heteroptera, Corixidae) e redescrição das espécies do gênero com registro no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil

Uma nova espécie de Sigara Fabricius (Hemiptera, Heteroptera, Corixidae) e redescrição das espécies do gênero com registro no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Os corixídeos representam o maior grupo de percevejos aquáticos conhecido, com cerca de 40 espécies ocorrentes no Brasil. Grande parte das espécies de Sigara ocorre na Região Neotropical, 11 delas foram registradas no Brasil até o momento. A distribuição e taxonomia das espécies ocorrentes no Rio Grande do Sul são pouco conhecidas. Sete espécies foram registradas e redescritas: Sigara (Tropocorixa) chrostowskii, S. (T.) denseconscripta, S. (T.) dita, S. (T.) hungerfordi, S. (T.) platensis, S. (T.) schadei e S. (T.) townsendi. Três espécies foram registradas pela primeira vez no Estado: S. (T.) dita, S. (T.) hungerfordi e S. (T.) townsendi. Sigara (T.) schadei nunca tinha sido registrada no Brasil. Sigara (T.) bachmanni, sp. nov. é descrita com base em exemplares coletados no nordeste do Estado. Essa nova espécie é similar à S. (T.) hungerfordi por apresentar o comprimento do sintilipso menor que 0,9 vezes a largura de um olho, o metaxifo mais largo que comprido e a gena estreita; pode ser distinguida das demais pela presença de um gancho curto no ápice do parâmero direito dos espécimes do sexo masculino e pela presença da margem da região preapical denteada. Uma chave de identificação para as espécies de Sigara ocorrentes no Rio Grande do Sul é fornecida. Apesar das características relativas ao aspecto geral do parâmero direito e do número de espinhos e forma da pala serem usados na definição das espécies, S. (T.) chrostowskii e S. (T.) townsendi mostraram consideráveis variações nessas características e foram redescritas neste estudo.

Bioprocessos para remoção de dióxido de carbono e óxido de nitrogênio por micro-algas visando a utilização de gases gerados durante a combustão do carvão

The aim of this work was to study the removal of CO2 and NO by microalgae and to evaluate the kinetic characteristics of the cultures. Spirulina sp. showed µmax and Xmax (0.11 d-1, 1.11 g L-1 d-1) when treated with CO2 and NaNO3. The maximum CO2 removal was 22.97% for S. obliquus treated with KNO3 and atmospheric CO2. The S. obliquus showed maximum NO removal (21.30%) when treated with NO and CO2. Coupling the cultivation of these microalgae with the removal of CO2 and NO has the potential not only to reduce the costs of culture media but also to offset carbon and nitrogen emissions.

Conteúdo lipídico e composição de ácidos graxos de microalgas expostas aos gases CO2, SO2 e NO

The objective of the present work was to verify the lipid content and the fatty acid composition of the microalgae Spirulina sp., Scenedesmus obliquus, Synechococcus nidulans and Chlorella vulgaris cultivated in a medium containing CO2, SO2 and NO. The microalga Scenedesmus obliquus presented the highest lipid content (6.18%). For the other microalgae the lipid content ranged from 4.56 to 5.97%. The major monounsaturated fatty acids content was 66.01% for S. obliquus. The PUFA were obtained in major amount by the microalgae Spirulina sp. (29.37%) and S. nidulans (29.54%). The palmitoleic acid was in larger amount, with 41.02% concentration (Spirulina sp.).