Comparative uptake and metabolism of 2-[14C]-2,4-dichlorophenoxyacetic acid in callus cultures of monocot (Dioscorea spp.) and dicot (Nicotiana tabacum L.) plants

(Comparative uptake and metabolism of 2-[14C]-2,4-dichlorophenoxyacetic acid in callus cultures of monocot (Dioscorea spp.) and dicot (Nicotiana tabacum L.) plants). The uptake and metabolism of 2-[14C]-2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) were investigated in leaf calluses of Nicotiana tabacum, tuber calluses of Dioscorea opposita and calluses derived from zygotic embryos, leaves and petioles of Dioscorea composita. Striking similarities were evident in the patterns of 2,4-D metabolites and their chemical characteristics in the three callus types of D. composita compared, but significant differences were detected among the patterns of rnetabolites in the three species studied. Preliminary investigations on the stability of various metabolites (separated using TLC) by hydrolysis showed that sugar esters appeared to be the major metabolites in tobacco whilst in yams (D. opposita) glycosides were shown to be the main ones, which indicated a similarity between plants of Gramineae and Dioscoreaceae in terms of 2,4-D metabolism. Release of 2,4-D from tobacco callus cells upon their transfer to 2,4-D-free medium was detected and the implications of this are discussed in relation to the cultural conditions necessary to induce morphogenesis in vitro.

Estudo anatômico comparativo do lenho e da casca de duas espécies de Eugenia L. (Myrtaceae)

A anatomia do lenho e da casca de Eugenia cerasiflora Miq. e E. uniflora L. são descritas no presente trabalho. As espécies apresentam a anatomia do lenho relativamente uniforme, enquanto a anatomia da casca mostra diferenças mais evidentes. As espécies diferenciam-se, em relação ao lenho, quanto ao tipo de parênquima axial e presença de cristais. Quanto à casca tem-se, como características que individualizam as espécies, o tipo e o arranjo das células esclerificadas no floema, tipo de periderme e presença de ritidoma. O presente trabalho mostra a importância da anatomia da casca, aliada à do lenho, para a separação e identificação de espécies.

Fotoinibição em três espécies do cerrado (Annona crassifolia, Eugenia dysenterica e Campomanesia adamantium ) na estação seca e na chuvosa

O objetivo deste estudo foi verificar a performance fotossintética e a ocorrência de fotoinibição em três espécies do cerrado, na estação seca e estação chuvosa. Os valores do rendimento quântico potencial do fotossistema II (Fv/Fm) após 1 hora de adaptação ao escuro, ao meio dia, foram inferiores a 0,8 para todas as espécies nas duas estações, caracterizando a presença da fotoinibição. Na estação seca, apesar das reduções observadas na condutância estomática, no rendimento quântico efetivo(DF/F`m) e na taxa aparente de transporte de elétrons (ETR), a saturação da fotossíntese foi similar à observada na estação chuvosa, para todas as espécies estudadas, aproximadamente 1500 mmol.m-2.s-1. Nesse nível de luz, o excesso relativo do fluxo de fótons de aproximadamente 60% na estação chuvosa, aumentou para 80%, em todas as espécies estudadas, na estação seca. A ETR máxima (ETRmax) na estação chuvosa foi similar para E. dysenterica e C. adamantium, 200 mmol.m-2.s-1,e cerca de 170 mmol.m-2.s-1 para A. crassifolia Na seca, os valores de ETRmax foram similares nas três espécies (100 mmol.m-2.s-1). Os dados sugerem que a redução das trocas gasosas na estação seca é acompanhada por decréscimos na atividade fotossistema II, com aumento da fotoinibição.

Autocorrelação espacial das freqüências alélicas em subpopulações de cagaiteira (Eugenia dysenterica DC., Myrtaceae) no sudeste de Goiás

Dentre as diversas árvores frutíferas nativas dos cerrados, a cagaiteira (Eugenia dysenterica DC.) merece destaque pelo seu amplo potencial econômico. A fim de fornecer algumas informações relativas ao padrão espacial da variabilidade genética desta espécie, foram realizadas análises de autocorrelação espacial das freqüências alélicas em dez subpopulações locais da região sudeste do Estado de Goiás. Foram utilizados marcadores isoenzimáticos, em um total de seis sistemas enzimáticos (SKDH, 6-PGD, alfa-EST, MDH, PGI e PGM), com oito locos polimórficos. Foi realizada uma análise de autocorrelação espacial, utilizando índices I de Moran estimados em quatro classes de distância geográfica. Os correlogramas mostraram que, de fato, a divergência genética está estruturada no espaço em um padrão clinal de variação. Simulações de evolução neutra da variação nas freqüências alélicas entre as subpopulações, geradas a partir de um processo Ornstein-Uhlenbeck (O-U), foram utilizadas para avaliar os padrões espaciais sob essa hipótese e compará-los com os correlogramas obtidos com as freqüências alélicas. As análises indicaram que um processo estocástico (evolução neutra) deve ser o responsável pela diferenciação genética dessas populações, havendo assim um balanço entre fluxo gênico em pequenas distâncias geográficas e deriva genética dentro das populações locais, como o esperado para modelos de isolamento-por-distância ou "stepping-stone".

Histological changes in banana explants, cv. Nanicão (Musa spp., Group AAA), submitted to different auxins for induction of somatic embryogenesis

The present work analyzes the behavior of banana explants, cv. Nanicão (Musa spp. Group AAA) regarding somatic embryogenesis induction treatments with several auxins. Longitudinal segments of shoot meristematic apices of micropropagated banana plantlets cultivated and rooted in vitro were introduced in culture medium containing dicamba, picloram, 2,4-D or NAA in different concentrations. Explant samples were collected at 0, 7 and 10 days and prepared for light microscopy. Histological sections were used for comparison of the histological changes occurring after induction treatment with different auxins. Embryogenic response was observed only in treatments with picloram or dicamba, with distinct embryogenic regions observed at 14 and 21 days in culture, respectively. Histological sections of embryogenic regions of the explant at 26 days in culture revealed the formation of meristematic regions, structures with multiple root meristems, and somatic embryos at early globular stages. Embryo-like structures morphologically similar to Musa balbisiana zygotic embryos were sectioned and showed a lack of apical meristems and absence of procambial differentiation. These results indicate the induction of non-functional somatic embryos and the need for more studies on developmental aspects and maturation treatments for optimization of the process.

Variações fenotípicas e potencial plástico de Eugenia calycina Cambess. (Myrtaceae) em uma área de transição cerrado-vereda

Este estudo teve como objetivo verificar a ocorrência de variações fenotípicas e o potencial plástico de Eugenia calycina em uma área com gradiente de transição entre vereda e cerrado propriamente dito (ppd). As subpopulações foram caracterizadas quanto ao peso de sementes, número de sementes por fruto e número de flores por planta. Além disto, foram detectadas diferenças nas densidades de ocorrência e taxas de parasitismo por larvas de moscas (Diptera: Tephritidae) em cada área. Houve também assincronia temporal na floração, iniciada tardiamente nas áreas de cerrado ppd. Utilizando-se um modelo de genética quantitativa, a partir de um experimento de replicação recíproca de "sementes irmãs" em solos provenientes de cada área, avaliou-se o potencial para plasticidade em três caracteres: altura da parte aérea, número e comprimento de folhas das plântulas. Diferenças nestes caracteres foram geradas não somente por divergências genéticas entre plantas, mas também por plasticidade fenotípica. Os genótipos apresentaram diferentes respostas plásticas, diferindo em sua habilidade de responder às influências ambientais. Os dados obtidos confirmam o papel da plasticidade fenotípica como mecanismo gerador de variabilidade fenotípica e apontam sua importância nos processos adaptativos e evolutivos envolvidos na formação de ecótipos nas áreas de cerrado recortadas por veredas.

Fracionamento e germinação de sementes de uvaia (Eugenia pyriformis Cambess. - Myrtaceae)

Eugenia pyriformis Cambess. (uvaia), espécie arbórea tropical do Brasil, pode ser utilizada em programas de reflorestamento e em áreas urbanas e seus frutos apresentam potencialidade de uso industrial. Contudo, apesar da elevada porcentagem de germinação, a produção de sementes dessa espécie é insuficiente para produção de mudas em escala comercial. No presente trabalho, sementes de E. pyriformis foram cortadas longitudinalmente ou transversalmente em duas partes e mantiveram a elevada porcentagem de germinação e de produção de plântulas normais, mesmo quando a fração resultante do corte tinha apenas 1/4 da semente. Em um segundo experimento, as sementes foram cortadas em até oito partes e pelo menos uma das frações de cada semente continuou apresentando germinação. Os resultados mostraram que, através do fracionamento, é possível obter mais de uma plântula normal a partir de cada semente. Os melhores resultados foram obtidos com o corte longitudinal.

Vascularização foliar e a identificação de espécies de Eugenia L. (Myrtaceae) da bacia hidrográfica do Rio Tibagi, PR

Com o objetivo de reconhecer caracteres vegetativos que auxiliem na identificação de Myrtaceae, foram estudadas as folhas de 17 espécies de Eugenia, presentes da bacia do Rio Tibagi, PR. Analisando os padrões de nervação das lâminas e as características da bainha perivascular, na região do pecíolo, foi possível separar essas espécies em três grupos distintos. O padrão camptódromo-broquidódromo ocorre em nove espécies; o acródromo em quatro espécies e, nas quatro restantes, observa-se um padrão misto. A bainha perivascular do pecíolo pode ser de natureza parenquimática, esclerenquimática ou mista. Elaborou-se uma chave de identificação usando esses caracteres vegetativos, demonstrando que eles podem, seguramente, auxiliar na identificação das espécies de Eugenia.

Three new species of Eugenia sect. Racemosae (Myrtaceae) from the cerrados of the state of Mato Grosso, Brazil

Three new species of Eugenia sect. Racemosae (Myrtaceae) from cerrado vegetation of central region in Brazil are described and illustrated. They are: Eugenia hatschbachii Mazine, Eugenia mattogrossensis Mazine and Eugenia glabrescens Mazine. Data on the geographic distribution and habitat are given for the new taxa.

Lack of antidiabetic effect of a Eugenia jambolana leaf decoction on rat streptozotocin diabetes

Streptozotocin-diabetic rats were treated for 17 days with a decoction of Eugenia jambolana (Myrtaceae) leaves (15%, w/v) as a substitute for water. Body weight, food and fluid intake, urine volume, glycemia, urinary glucose and urea were evaluated every 5 days. The animals were sacrificed by decapitation and blood samples collected for the determination of glycemia, serum cholesterol, HDL-cholesterol, triglycerides and angiotensin-converting enzyme. The weight of adipose and muscle tissues was also determined. There were no statistically significant differences between treated and untreated rats for any of the biochemical or physiological parameters. We conclude that, at least in this experimental model, Eugenia jambolana leaf decoction has no antidiabetic activity.

Preclinical evaluation of the antidiabetic effect of Eugenia jambolana seed powder in streptozotocin-diabetic rats

The world is facing an explosive increase in the incidence of diabetes mellitus and cost-effective complementary therapies are needed. The effects of Eugenia jambolana, a household remedy for diabetes, were studied. Streptozotocin diabetic female albino Wistar rats weighing 150-200 g (N = 6) were fed E. jambolana seed powder (250, 500 or 1000 mg/kg) for 15 days. Diabetic rats fed 500 and 1000 mg/kg seed powder showed an increase in body weight on day 20 in relation to day 5 (6 ± 4.7, 9 ± 7.8 vs diabetic control -16 ± 7.1 g, P < 0.001), a decrease in fasting blood glucose (75 ± 11.9, 123 ± 14.4 vs diabetic control -34 ± 12.1 mg/dl, P < 0.001), a difference in post-treatment fasting and peak blood glucose (38 ± 11.9, 36 ± 14.2 vs diabetic control 78 ± 11.9 mg/dl, P < 0.001), and a difference in liver glycogen (50 ± 6.8, 52 ± 7.5 vs normal control 90 ± 6.6 µg/g of liver tissue, P < 0.001). Tri-terpenoids, tannins, gallic acid, and oxalic acid were the chemical constituents detected in E. jambolana seed. The best results were obtained with an oral dose of 500 mg/kg. Subacute toxicity studies with a single administration of 2.5 and 5.0 g/kg seed powder showed no mortality or abnormality. These data on the antidiabetic effect of E. jambolana seed are adequate for approval of phase 2 clinical trials to evaluate this seed powder as complementary therapy in type 2 and type 1 diabetes.

Glutathione and the redox control system trypanothione/trypanothione reductase are involved in the protection of Leishmania spp. against nitrosothiol-induced cytotoxicity

Glutathione is the major intracellular antioxidant thiol protecting mammalian cells against oxidative stress induced by oxygen- and nitrogen-derived reactive species. In trypanosomes and leishmanias, trypanothione plays a central role in parasite protection against mammalian host defence systems by recycling trypanothione disulphide by the enzyme trypanothione reductase. Although Kinetoplastida parasites lack glutathione reductase, they maintain significant levels of glutathione. The aim of this study was to use Leishmania donovani trypanothione reductase gene mutant clones and different Leishmania species to examine the role of these two individual thiol systems in the protection mechanism against S-nitroso-N-acetyl-D,L-penicillamine (SNAP), a nitrogen-derived reactive species donor. We found that the resistance to SNAP of different species of Leishmania was inversely correlated with their glutathione concentration but not with their total low-molecular weight thiol content (about 0.18 nmol/10(7) parasites, regardless Leishmania species). The glutathione concentration in L. amazonensis, L. donovani, L. major, and L. braziliensis were 0.12, 0.10, 0.08, and 0.04 nmol/10(7) parasites, respectively. L. amazonensis, that have a higher level of glutathione, were less susceptible to SNAP (30 and 100 µM). The IC50 values of SNAP determined to L. amazonensis, L. donovani, L. major, and L. braziliensis were 207.8, 188.5, 160.9, and 83 µM, respectively. We also observed that L. donovani mutants carrying only one trypanothione reductase allele had a decreased capacity to survive (~40%) in the presence of SNAP (30-150 µM). In conclusion, the present data suggest that both antioxidant systems, glutathione and trypanothione/trypanothione reductase, participate in protection of Leishmania against the toxic effect of nitrogen-derived reactive species.

Association of Bartonella spp bacteremia with Chagas cardiomyopathy, endocarditis and arrythmias in patients from South America

Infection with Bartonella spp may cause cardiac arrhythmias, myocarditis and endocarditis in humans. The aim of the present study was to evaluate a possible association between Bartonella spp bacteremia and endocarditis, arrhythmia and Chagas cardiomyopathy in patients from Brazil and Argentina. We screened for the presence of bacterial 16S rRNA in human blood by PCR using oligonucleotides to amplify a 185-bp bacterial DNA fragment. Blood samples were taken from four groups of subjects in Brazil and Argentina: i) control patients without clinical disease, ii) patients with negative blood-culture endocarditis, iii) patients with arrhythmias, and iv) patients with chronic Chagas cardiomyopathy. PCR products were analyzed on 1.5% agarose gel to visualize the 185-bp fragment and then sequenced to confirm the identity of DNA. Sixty of 148 patients (40.5%) with cardiac disease and 1 of 56 subjects (1.8%) from the control group presented positive PCR amplification for Bartonella spp, suggesting a positive association of the bacteria with these diseases. Separate analysis of the four groups showed that the risk of a Brazilian patient with endocarditis being infected with Bartonella was 22 times higher than in the controls. In arrhythmic patients, the prevalence of infection was 45 times higher when compared to the same controls and 40 times higher for patients with Chagas cardiomyopathy. To the best of our knowledge this is the first report of the association between Bartonella spp bacteremia and Chagas disease. The present data may be useful for epidemiological and prevention studies in Brazil and Argentina.

Composição em carboidratos de alguns cultivares de banana (Musa spp.) durante o amadurecimento

Durante o amadurecimento da banana ocorre redução dos teores de amido e acúmulo de açúcares como frutose, glicose, com predominância de sacarose, com reflexos importantes na qualidade do fruto. Essas alterações têm sido estudadas em nosso laboratório no cultivar Nanicão. O objetivo deste trabalho foi avaliar em outros cultivares as diferenças na degradação do amido e acúmulo de açúcares solúveis nos estágios pré-climatérico e climatérico do amadurecimento, visando também sua possível utilização comercial. Para tanto, os frutos foram analisados quanto ao teor de açúcares solúveis (glicose, frutose e sacarose) e de amido pelo método enzimático, após extração com etanol 80% e hidróxido de sódio, respectivamente. Os cultivares estudados apresentaram diferenças acentuadas nos teores de açúcares solúveis nos frutos maduros, variando desde 9,7% no cultivar Mysore até 20,6% na banana Nanica. Observou-se uma queda no teor de amido paralelamente ao acúmulo de açúcares solúveis. No cultivar Ouro Colatina o teor de amido variou de 22,0% no fruto verde a 1,2% no fruto maduro, havendo acúmulo de sacarose no decorrer do amadurecimento atingindo níveis de 12,0%. Nos cultivares Nanica e Nanicão os teores de amido foram de 21,7% a 0,9% e 23,1% a 0,9% com acúmulo de sacarose a 15,2% e 14,0% no fruto maduro, respectivamente.

THE EFFECTIVE DIFFUSIVITY OF CLOVE(Eugenia caryophyllus) ESSENTIAL OIL IN PRESSURIZED CO2

The effective diffusivity of clove essential oil in subcritical liquid CO2 was estimated. The experimental apparatus employed was a fixed-bed extractor. The fixed bed was formed with grounded (mesh -32 + 65) and compacted clove buds which were considered a solid element. The effective diffusion coefficient was evaluated by fitting the experimental concentration profile to the unsteady state mass balance equation for unidirectional diffusion in a finite solid medium. The diffusion coefficient was related to the concentration of oil in the solid by an exponential function. The estimated values of the effective diffusion coefficient varied from 3.64 to 5.22x10-10 m2/s. The average relative errors were lower than 3.1%.