Effect of metal ions on the in vitro availability of enoxacin, its in vivo implications, kinetic and antibacterial studies

The present paper describes the effect of metals ions on the in vitro availability of enoxacin (a second generation quinolone antibiotic) owing to drug-metal interaction. These interaction studies were performed at 37 °C in different pH environments simulating human body compartments and were studied by UV spectroscopic technique. In order to determine the probability of these reactions different kinetic parameters (dissolution constants (K) and free energy change (ΔG)) for these reactions were also calculated. It is proposed that the structure of enoxacin contains various electron donating sites which facilitate its binding with metallic cations forming chelates. Hence taking food products, nutritional supplements or multivitamins containing multivalent cations at the same time as enoxacin, could reduce the absorption of the drug into the circulation and thus would decrease the effectiveness of the drug. In addition, the MIC of enoxacin for various microorganisms before and after interaction with metal ions was calculated which in most cases was increased which possibly could impair the clinical efficacy of the drug.

Efeito de solventes orgânicos usados como veículos de fungicidas no controle in vitro e in vivo da incidência e da transmissão de Bipolaris sorokiniana em sementes de cevada

O objetivo deste trabalho foi comparar e avaliar, in vitro e in vivo, o efeito de solventes orgânicos utilizados como veículos de fungicidas na erradicação do fungo em sementes de cevada. Foram empregados o monoetilenoglicol (MEG) e o propilenoglicol (PPG), ambos a 0,5, 1 e 2%. Os fungicidas testados foram a iminoctadina, a iprodiona, o triadimenol, o triticonazol, o flutriafol e o difenoconazol. A incidência foi determinada pela ocorrência de B. sorokiniana em sementes plaquadas em meio seletivo. A erradicação foi obtida nos tratamentos com iminoctadina + MEG; iminoctadina + PPG (a 1 e 2%) e iprodiona + PPG (2%). A eficiência dos demais fungicidas foi melhorada com o emprego dos solventes orgânicos, mas sem alcançar a erradicação do fungo. In vivo na testemunha foram registrados níveis de transmissão de 89,7% para o coleóptilo e de 12,3% para a plúmula. Diferentemente dos dados obtidos in vitro, o emprego do PPG influenciou muito pouco no controle da transmissão, pois os fungicidas comportaram-se satisfatoriamente quando misturados com água. Os fungicidas iminoctadina e difenoconazol foram 100% efetivos em evitar a transmissão do fungo das sementes para os coleóptilos. Os solventes orgânicos mostraram potencialidade para melhorar a eficiência da maioria dos fungicidas testados in vitro, aspecto que não foi corroborado in vivo.

Controle de Alternaria solani em tomateiro por extratos de Curcuma longa e curcumina: II. Avaliação in vivo

A pinta preta, causada por Alternaria solani, é uma das mais importantes doenças da cultura do tomateiro no Brasil. Várias alternativas aos fungicidas têm sido avaliadas nos últimos anos na busca de produtos que controlem satisfatoriamente as doenças, tenham pequeno impacto ambiental e baixa toxicidade aos seres vivos. A cúrcuma, Curcuma longa, apresenta em seus rizomas compostos com comprovada atividade antimicrobiana. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar o controle de pinta preta em tomateiro utilizando extratos de cúrcuma e curcumina em condições de casa de vegetação. Os tratamentos utilizados foram: extrato de cúrcuma (1 e 10%), curcumina (50 e 100 mg/L), acibenzolar-S-metil (ASM) (25 mg do i.a./L), oxicloreto de cobre (1.100 mg do i.a./L), azoxystrobin (80 mg do i.a./L) e testemunha (água). A curcumina e os extratos brutos de cúrcuma apresentaram níveis de controle de pinta preta similares ao tratamento com fungicida cúprico, mas inferior ao azoxystrobin. Não houve diferenças estatísticas na produção comercial de tomate entre tratamentos. Somente o tratamento de curcumina 50 mg/l apresentou maior porcentagem de frutos grandes em relação à testemunha. Esses resultados indicam o potencial de controle de pinta preta em tomateiro com cúrcuma e curcumina.

Avaliação de produtos químicos comerciais, in vitro e in vivo, no controle da doença foliar, mancha branca do milho, causada por Pantoea ananatis

Uma bactéria identificada como Pantoea ananatis foi recentemente isolada de lesões jovens da doença mancha branca do milho de plantas naturalmente infectadas. Esta bateria reproduziu sintomas semelhantes aos da doença quando inoculada em plantas de milho em casa de vegetação. Estudos anteriores realizados por outros autores demonstraram que o controle desta doença em condições de campo foi obtido pelo uso de fungicidas, principalmente o Mancozeb, nas fases iniciais de seu desenvolvimento. O objetivo deste estudo foi avaliar a freqüência de isolamento da bactéria P. ananatis a partir de plantas infectadas coletadas na região de Londrina, Estado do Paraná, e reproduzir sintomas da doença através de inoculações artificiais em plantas de milho em casa de vegetação. Utilizando os produtos químicos testados anteriormente por outros autores para o controle desta doença a campo, foi também objetivo deste trabalho avaliar o potencial destes produtos na inibição da bactéria tanto em condições de laboratório como em condições de infecção natural. Os resultados mostraram que P. ananatis foi isolada em 40% das lesões jovens coletadas a campo e quando inoculada em casa de vegetação sob condições controladas reproduziu sintomas semelhantes aos observados a campo. Entre os produtos químicos testados, o fungicida Mancozeb mostrou-se eficiente no controle da doença a campo, em concordância com os relatos anteriores. Este produto inibiu completamente o crescimento da bactéria em laboratório, explicando os resultados obtidos a campo. Os demais produtos não foram eficientes no controle a campo e eles também não inibiram a bactéria em laboratório. Estes resultados representam evidências adicionais de que a bactéria P. ananatis é o agente causal da doença mancha branca do milho.

Avaliação antagônica in vitro e in vivo de Trichoderma spp. a Rhizopus stolonifer em maracujazeiro amarelo

Para estudar a potencialidade antagônica de espécies de Trichoderma spp. in vitro e in vivo a Rhizopus stolonifer, patógeno causador da podridão floral do maracujazeiro, foram estudadas as espécies de Trichoderma viride, T. virens, T. harzianum e T. stromaticum. O crescimento micelial do fitopatógeno foi realizado pelo teste do pareamento de culturas, para crescimento individual foram utilizadas cinco temperaturas. Avaliou-se também o crescimento micelial em 24h e 48h, avaliando a taxa de crescimento dos isolados. Na produção de metabolitos voláteis e não voláteis foram utilizados papel celofane e sobreposição de placas. Em condição de campo os frutos/planta foram tratados com a suspensão na concentração de 2 x 10(8) Conídios/mL sendo avaliado o número médio de frutos aos 15 e 30. No pareamento de cultura todos os isolados de Trichoderma spp. apresentaram crescimento micelial, impedindo o desenvolvimento do fitopatógeno, para todos os isolados as temperaturas ideais de crescimento foram de 25ºC e 30ºC. Nos períodos de incubação de 24 e 48h, foram constatadas diferenças significativas no crescimento micelial entre os isolados os antagonistas apresentaram velocidade de crescimento maior que o fitopatógeno. Houve uma produção de metabólitos voláteis e não voláteis de ação antifúngica ao R. stolonifer. No ensaio em campo houve diferença significativa entre os tratamentos, verificando-se que o melhor resultado entre os antagonistas em estudo cujos percentuais de pegamento foram 74% para os tratamentos Trichoderma harzianum e T. virens, e os tratamentos T. viride e T. stromaticum obtiveram um porcentual de 75% enquanto a testemunha obteve um percentual de 42%.

In vivo sensitivity reduction of Puccinia triticina races, causal agent of wheat leaf rust, to DMI and QoI fungicides

Experiments were carried out to determine in vivo the IC50 and the IC90 for demethylation-inhibitor fungicides (DMIs, triazoles) and quinone outside inhibitors (QoIs, strobilurins) to the five most frequent races of Puccinia triticina in 2007 growing season in Southern Brazil. The tests were done in a greenhouse with wheat seedlings. DMI fungicides were tested at the concentrations, in mg/L, 0.0; 0.02; 0.2; 2.0; 20.0; 100.0 and 200.0, and QoIs at the concentrations 0.0; 0.0001; 0.001; 0.01; 0.1; 1 and 10.0 mg of active ingredient/L water. Fungicides were preventively applied at 24 hours before the inoculation of seedlings with the fungal spores. The effect of treatments was assessed based on the number of uredia/cm². The lowest IC50 (inhibitory concentration) for DMI fungicides determined for MCG-MN, sensitive race, ranged from 0.33 to 0.91 mg/L, while the highest values for MDP-MR, MDT-MR, MDK-MR, MFH-HT races, varied from 9.63 to 85.64 mg/L (suspected insensitivity). QoI fungicide presented an IC50 varying from 0.0018 to 0.14 mg/L. The sensitivity reduction factor for DMIs varied from 8.8 to 238.8, and for QoIs from 0.3 to 1.5 mg/L. Sensitivity reduction was confirmed for the races MDP-MR, MDT-MR, MDK-MR, MFH-HT to DMIs, as well as their sensitivity to QoI fungicides.

In vivo sensitivity of Phakopsora pachyrhizi to DMI and QoI fungicides

In in vivoexperiments the sensitivity of 18 isolates of Phakopsora pachyrhizifrom several regions of Brazil to IDM fungicides (cyproconazole, epoxiconazole and tebuconazole and an IQE (pyraclostrobin) were evaluated. The assessments were based on leaflet uredia density. Inhibitory concentration (IC50) and sensitivity reduction factor were determined for all fungicide x strain interactions. Tebuconazole sensitivity reduction was detected for most fungus isolates. In contrast, there was no fungicide shift in sensitivity of the fungus to pyraclostrobin. We conclude that the control failure of soybean rust found in some farms is due to the reduced sensitivity of the fungus to the IDM fungicide and that it remains sensitive to pyraclostrobin.

Effects of low intensity laser in in vitro bacterial culture and in vivo infected wounds

OBJECTIVE: to compare the effects of low intensity laser therapy on in vitro bacterial growth and in vivo in infected wounds, and to analyze the effectiveness of the AsGa Laser technology in in vivo wound infections. METHODS: in vitro: Staphylococcus aureus were incubated on blood agar plates, half of them being irradiated with 904 nm wavelength laser and dose of 3J/cm2 daily for seven days. In vivo: 32 male Wistar rats were divided into control group (uninfected) and Experimental Group (Infected). Half of the animals had their wounds irradiated. RESULTS: in vitro: there was no statistically significant variation between the experimental groups as for the source plates and the derived ones (p>0.05). In vivo: there was a significant increase in the deposition of type I and III collagen in the wounds of the infected and irradiated animals when assessed on the fourth day of the experiment (p=0.034). CONCLUSION: low-intensity Laser Therapy applied with a wavelength of 904nm and dose 3J/cm2 did not alter the in vitro growth of S. aureus in experimental groups; in vivo, however, it showed significant increase in the deposition of type I and III collagen in the wound of infected and irradiated animals on the fourth day of the experiment.

Variações diurnas da atividade in vivo da redutase do nitrato em abacaxizeiro (Ananas comosus (L.) Merr. - Bromeliaceae)

A análise da atividade enzimática da redutase do nitrato baseou-se no método do ensaio in vivo, que foi padronizado para os tecidos foliares e radiculares do abacaxizeiro cultivado in vitro. As maiores atividades enzimáticas foram obtidas quando se empregou como meio de reação uma solução tampão fosfato 0,1 M, contendo KNO3 100 mM e 3% de n-propanol, a faixa de pH ótimo foi de 6,5 a 7,5. O tempo de incubação foi de 60 min a 30 °C. Essa padronização mostrou-se muito importante para a análise do ritmo diurno da redutase do nitrato em abacaxizeiro, visto que as condições de ensaio in vivo dessa enzima variam muito entre diferentes espécies vegetais. As folhas apresentaram as maiores atividades na presença de luz. As raízes mostraram atividade da redutase do nitrato também na ausência de luminosidade em níveis semelhantes aos observados na presença de luz. A atividade observada nas raízes foi sempre superior à das folhas, sugerindo que as raízes têm um importante papel na redução do nitrato nas condições de cultivo in vitro. O acúmulo de nitrato observado durante o ciclo diurno, nas folhas, evidenciou que a presença desse íon ocorreu em maiores níveis durante o período luminoso, estabelecendo uma correlação positiva com a atividade da redutase do nitrato. Entretanto, nas raízes, as maiores concentrações foram observadas na ausência de luz. Nesse caso, discute-se a possibilidade de outros fatores, além do nitrato, estarem contribuindo positivamente, induzindo uma elevada atividade enzimática na presença de luz.

Anatomical analysis of peach palm (Bactris gasipaes) leaves cultivated in vitro, ex vitro and in vivo

The present work characterized and compared the anatomical structures of the leaves of Bactris gasipaes (Arecaceae) plants grown under different cultivation conditions (in vitro, ex vitro and in vivo) with the goal of identifying the origins of the difficulties encountered in acclimatizing micro-plants. The Quant program was used to determine leaf tissue thicknesses and areas, and histochemical tests were performed on leaf sections and analyzed using light microscopy. Stomatal and trichome densities were determined using the epidermal impression method and by scanning electronic microscopy. Our results indicated that there were no discernible alterations of the anatomical characteristics of the leaves of micro-plants cultivated under differing conditions and that the thickening of the mesophyll and the vascular fibers indicated adaptive responses to ex vitro conditions. As such, the observed difficulties in acclimatizing peach palm micro-plants to ex vitro conditions cannot be attributed to plant anatomical characteristics acquired during in vitro cultivation.

In vitro and in vivo studies demonstrate non-mutagenicity of the herbicide metolachlor

The herbicide metolachlor was evaluated for genotoxic potential. Metolachlor did not induce micronuclei in mice, however at 40 mg/kg it significantly decreased the percentage of polychromatic erythrocytes, which is a cytotoxic effect. Metolachlor did not induce chromosomal aberrations in human lymphocytes in vitro, but 2.0 mug/ml culture medium resulted in cytotoxicity, decreasing the mitotic index significantly. The indirect exposure test was carried out by adding plasma from metolachlor-pretreated rats to the human lymphocyte cultures. There was no indication of clastogenicity by metolachlor metabolites. On the other hand, plasma of cyclophosphamide-pretreated rats had a significant clastogenic effect

Glycosphingolipid antigens from Leishmania (L.) amazonensis amastigotes: Binding of anti-glycosphingolipid monoclonal antibodies in vitro and in vivo

Specific glycosphingolipid antigens of Leishmania (L.) amazonensis amastigotes reactive with the monoclonal antibodies (MoAbs) ST-3, ST-4 and ST-5 were isolated, and their structure was partially elucidated by negative ion fast atom bombardment mass spectrometry. The glycan moieties of five antigens presented linear sequences of hexoses and N-acetylhexosamines ranging from four to six sugar residues, and the ceramide moieties were found to be composed by a sphingosine d18:1 and fatty acids 24:1 or 16:0. Affinities of the three monoclonal antibodies to amastigote glycosphingolipid antigens were also analyzed by ELISA. MoAb ST-3 reacted equally well with all glycosphingolipid antigens tested, whereas ST-4 and ST-5 presented higher affinities to glycosphingolipids with longer carbohydrate chains, with five or more sugar units (slow migrating bands on HPTLC). Macrophages isolated from footpad lesions of BALB/c mice infected with Leishmania (L.) amazonensis were incubated with MoAb ST-3 and, by indirect immunofluorescence, labeling was only detected on the parasite, whereas no fluorescence was observed on the surface of the infected macrophages, indicating that these glycosphingolipid antigens are not acquired from the host cell but synthesized by the amastigote. Intravenous administration of 125I-labeled ST-3 antibody to infected BALB/c mice showed that MoAb ST-3 accumulated significantly in the footpad lesions in comparison to blood and other tissues

Eosinophil-active chemokines: assessment of in vivo activity

The selective recruitment of eosinophils in tissue is a striking feature of allergic diseases. Recently, a family of chemoattractant molecules, namely chemokines, has been described which potently activates eosinophil function in vitro. We have developed a murine model of eosinophil recruitment to compare the relative potency and efficacy of chemokines in vivo. Of the chemokines tested, only eotaxin and MIP-1a induced significant accumulation of eosinophils in vivo, but eotaxin was more effective than MIP-1a. Chemokines, especially eotaxin acting via the CCR-3 receptor, may have a fundamental role in determining selective eosinophil recruitment in vivo