Chemical and pharmacological investigation of Solanum species of Brazil: a search for solasodine and other potentially useful therapeutic agents

A systematic search for solasodine, an important staring material for the partial synthesis of steroidal hormones as well as other potentially bioactive constituents of various Solanum species of Brazil has been undertaken. Thus, the fruits of S. paludosum, S. asperum, S. sessiliforum and Solanum sp. were found to contain significant amounts of solasodine. The root bark of S. paludosum which showe durare like activity yelded tomatidenol and another yet unidentified alkaloid responsible for the biological activity. The fruits of S. asperum yelded a new spirosolane alkaloid, solaparnaine. The stem bark of S. pseudo-quina showed convulsive and exitatory activity from which (25S)-isosolafloridine was identified as the active principle. In addition, the latter alkaloid was also found to show antimicrobial activity.

Solasodina em espécies de solanum do cerrado do distrito federal

An isolation method of the steroidal alkaloid solasodine was applied to the fruits of seven species of the Solanum genus from the Federal District. Two of these species show promising yields. The purity of the isolated alkaloid allows it to be transformed it into an intermediate for steroidal drugs production, 16-deshydropregnenolone, and to the lactone vespertiline.

Glicoalcaloides antifúngicos, flavonoides e outros constituintes químicos de Solanum asperum

Two glycoalkaloids: solamargine and solasonine; three flavonoids: tiliroside, 7-O-α-L-ramnopyranosyl-kaempferol and 3-O-[ß-D-glucopyranosyl-(1→6)-α-L-ramnopyranosyl]-7- O-α-L-ramnopyranosyl-kaempferol, in addition to the tripeptide Leu-Ile-Val, the aminoacid proline and the eicosanoic acid were isolated from Solanum asperum (Solanaceae). The structures of all compounds were determined by interpretation of their spectra (IR, MS, ¹H and 13C NMR) and comparison with the literature data. All compounds, except the glycoalkaloids, are being reported for the first time for S. asperum. Solasonine showed strong activity (MIC < 0.24 μg/mL) against four filamentous fungi species of the genera Microsporum and Trichophyton.

Constituintes químicos de Solanum buddleifolium Sendtn

The chemical investigation of the stem EtOH extract of S. buddleifolium resulted in the isolation of terpenoids, amides, lignans and a steroidal alkaloid. Based on HRMS, IR and ¹H and 13C NMR data analysis, the structures of the isolated compounds were identified as: 13-hydroxysolavetivone, betulinic acid, N-trans-caffeoyltyramine, N-trans-feruloyldopamine, N-trans-p-cumaroyltyramine, N-trans-feruloyltyramine, N-trans-feruloyl3'-O-methoxydopamine, alangilignoside C, isolariciresinol, polistachiol, (+)-(8R,7'S,8'S)-3α-O-(β-D-glucopiranosyl)-lioniresinol, (-)-(8S,7'R,8'R)-3α-O-(β-D-glucopiranosyl)-lioniresinol and solamargine. The occurrence of terpenoids and amides is common in Solanum, unlike lignans which are rare. The isolated lignans described in this work are reported for the first time in the genus Solanum.

New hosts of Oidiopsis haplophylli in the solanaceae family in Brazil

A powdery mildew disease was observed on leaves of Solanum gilo, S. melongena, S. tuberosum S. chacoense, Nicotiana rustica and N. tabacum in Brasília (Federal District), Brazil. Symptoms were mainly characterized by adaxial yellow areas in the leaves corresponding to white fungal colonies on the abaxial surface. Profuse sporulation was often observed. Light microscopy of the fungal colonies revealed the presence of conidiophores emerging through stomata with some having two or three branches. Ellipsoidal, subhyaline conidia were predominantly born singly and terminally on the conidiophore. All morphometrical characteristics agreed with those of Oidiopsis haplophylli (Syn. O. sicula). The teleomorph (Leveillula taurica) was not observed. Inoculation tests indicated that O. haplophylli isolates obtained from S. gilo, S. melongena, S. tuberosum, S. chacoense, Nicotiana rustica and N. tabacum were also pathogenic to sweet pepper (Capsicum annuum) and tomato (Lycopersicon esculentum). This is apparently the first report of these Solanaceae species as hosts of O. haplophylli in Brazil. This disease may become important in these crops, especially in greenhouses, and in hot and dry areas where drip irrigation is employed.

Intoxicação por Solanum fastigiatum (Solanaceae) em bovinos: epidemiologia, sinais clínicos e morfometria das lesões cerebelares

Dezenove casos de intoxicação por Solanum fastigiatum são descritos em bovinos de três municípios do Rio Grande do Sul no período de 2003-2005. Os coeficientes de morbidade e mortalidade foram respectivamente de 6,7% e 3,4%. Os bovinos afetados tinham idade média de 5 anos (2-8 anos) e a evolução clínica variou de 3-18 meses. Os sinais clínicos observados em todos os bovinos foram de disfunções cerebelares caracterizadas por hipermetria, incoordenação, quedas, tremores musculares, convulsões esporádicas e permanência em estação com os membros em base ampla. Em um bovino foi observada hemorragia traumática subdural no encéfalo e em outro, atrofia macroscópica do cerebelo. As lesões histológicas eram confinadas ao cerebelo e consistiram de vacuolização parcial ou total do pericário dos neurônios de Purkinje com ocasionais esferóides axonais na camada de células granulares e na substância branca cerebelar. Nos casos avançados, havia acentuada perda dos neurônios de Pukinje e proliferação dos astrócitos de Bergmann. O estudo morfométrico do número de neurônios de Purkinje e da espessura da camada molecular revelou um decréscimo no número de células de Purkinje que se correlacionou com conseqüente diminuição da espessura da camada molecular.

Thymic atrophy in cattle poisoned with Solanum glaucophyllum

Solanum glaucophyllum (Sg) [= S. malacoxylon] is a calcinogenic plant inducing "Enzootic Calcinosis" in cattle. The 1,25-dihydroxyvitamin D3, its main toxic principle, regulates bone and calcium metabolism and also exerts immunomodulatory effects. Thymocyte precursors from bone marrow-derived progenitor cells differentiate into mature T-cells. Differentiation of most T lymphocytes is characterized not only by the variable expression of CD4/CD8 receptor molecules and increased surface density of the T cell antigen receptor, but also by changes in the glycosylation pattern of cell surface glycolipids or glycoproteins. Thymocytes exert a feedback influence on thymic non-lymphoid cells. Sg-induced modifications on cattle thymus T-lymphocytes and on non-lymphoid cells were analysed. Heifers were divided into 5 groups (control, intoxicated with Sg during 15, 30 or 60 days, and probably recovered group). Histochemical, immunohistochemical, lectinhistochemical and morphometric techniques were used to characterize different cell populations of the experimental heifers. Sg-poisoned heifers showed a progressive cortical atrophy that was characterized using the peanut agglutinin (PNA) lectin that recognizes immature thymocytes. These animals also increased the amount of non-lymphoid cells per unit area detected with the Picrosirius technique, WGA and DBA lectins, and pancytokeratin and S-100 antibodies. The thymus atrophy found in intoxicated animals resembled that of the physiological aging process. A reversal effect on these changes was observed after suppression of the intoxication. These findings suggest that Sg-intoxication induces either directly, through the 1,25-dihydroxyvitamin D3 itself, or indirectly through the hypercalcemia, the observed alteration of the thymus.

Alterações no SNC e morfometria cerebelar de bovinos intoxicados experimentalmente por Solanum paniculatum

Algumas espécies de Solanum causam intoxicações em ruminantes caracterizadas clinicamente por desordens cerebelares e microscopicamente como doença do depósito lisossomal. Não há lesões de necropsia específicas e microscopicamente ocorrem vacuolização e perda de neurônios de Purkinje. Por ser Solanum paniculatum a espécie de ocorrência na região Nordeste, sendo responsável pelos surtos de intoxicação espontânea descrito no Estado de Pernambuco foi realizado um delineamento experimental para caracterizar o quadro clínico-patológico da intoxicação. Foram usados cinco bovinos, sendo quatro no grupo experimental (GE) e um animal no controle (GC), de seis meses de idade, sem raça definida, com peso de 120 Kg, mantidos em baias durante cinco meses na Clínica de Bovinos de Garanhuns/UFRPE. Os animais receberam a planta, colhida nas propriedades em que ocorreram os surtos naturais, na dosagem de 5g/kg/PV/dia da planta dessecada misturada na ração por ingestão natural. Semanalmente realizou-se o Head Raising Test para determinar os sinais cerebelares e quando positivo os animais foram submetidos à colheita de sangue e do líquido céfalo-raquidiano e em seguida foi feito à eutanásia. O SNC e a rete mirabile foram fixados em formol a 10% tamponado, processados rotineiramente e corados pela hematoxilina e eosina para avaliação histopatológica. Foi realizada análise morfométrica das lesões cerebelares. Para avaliação dos resultados laboratoriais utilizou-se análise descritiva e em relação à morfometria, empregou-se o teste T de Student (p<0.05) na contagem de células de Purkinje e para a espessura da camada molecular do cerebelo o teste de Mann Whitney, com nível de 5% de significância. Três animais apresentaram sinais de intoxicação com tempo em média de 90 dias e um com 155 dias. Os sinais clínicos observados foram ataques convulsivos transitórios, e distúrbios do equilíbrio. Na necropsia não foram encontradas lesões específicas da intoxicação. Não houve alterações no hemograma e no líquido céfalo-raquidiano causado pela planta. No histopatológico havia principalmente vacuolização fina do pericário e perda de células de Purkinje, com degeneração Walleriana e esferóides axonais na camada granular e na substância branca medular, com proliferação dos astrócitos de Bergman. Vacuolização e necrose neuronal também foram observadas no óbex, pedúnculos cerebelares e colículos rostral e caudal e raramente no tálamo, núcleos da base, hipocampo e medula oblonga. Na análise morfométrica não houve diferença significativa (p<0,05) entre o número de células de Purkinje e a espessura da camada molecular entre o GE e GC, demonstrando que apesar dos bovinos desenvolverem quadro clínico da intoxicação e alterações histopatológicas acentuadas, mas nestas condições experimentais não ocorreram alteração morfométricas significativas em relação ao GC. Sugerindo que há necessidade de um tempo de administração maior da planta para o aparecimento de lesões mais acentuadas como as que ocorrem em casos naturais. Os resultados laboratoriais de sangue e do líquido céfalo-raquidiano não refletem alterações relacionadas à intoxicação pela planta.

Estimativa da área foliar de plantas daninhas: Solanum americanum Mill

A maria pretinha (Solanum americanum Mill) é uma planta daninha infestante de diversas culturas e além da competição pode causar outros problemas. Nos estudos envolvendo a biologia e o controle de plantas daninhas, a área foliar é uma das mais importantes características a serem avaliadas, mas tem sido pouco estudada porque sua determinação exige equipamentos sofisticados ou utiliza técnicas destrutivas. Visando obter equações que permitissem a estimativa da área foliar desta planta daninha utilizando características lineares do limbo foliar, facilmente mensuráveis em plantas no campo, foram estudadas correlações entre a área foliar real e as seguintes características das folhas: comprimento ao longo da nervura principal (C), largura máxima do limbo (L) e o produto (C x L). Para tanto, foram mensuradas 200 folhas coletadas de plantas sujeitas às mais diversas condições ecológicas em que a espécie sobrevive, considerando-se todas as folhas das plantas desde que não apresentassem deformações oriundas de fatores, tais como, pragas, moléstias e granizo. Todas as equações, lineares simples, geométricas e exponenciais, permitiram boa estimativa da área foliar (Af) da maria pretinha. Do ponto de vista prático, sugere-se optar pela equação linear simples envolvendo o produto (C x L), a qual apresentou o menor QM Resíduo. Assim, a estimativa da área foliar de S. americanum pode ser efetuada pela equação AF = 0,5632 x (C x L), com coeficiente de determinação (R2) de valor igual a 0,9516.

Efeito de doses de adubo 4-14-8 na competição entre tomateiro e Solanum americanum em convivência intra e interespecífica

O tomateiro (Lycopersicum esculentum) é uma das mais importantes hortaliças produzidas no mundo, porém sua produtividade pode ser reduzida em função da convivência com Solanum americanum (maria-pretinha). O objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito da adubação na relação de interferência intra e interespecífica entre plantas de tomateiro e S. americanum. Duas plantas em condições de convivência intra e interespecífica, por espécie, foram plantadas em vasos e adubadas com 13, 18 e 24 g de 4-14-8 por vaso, sendo avaliadas características de crescimento de ambas as espécies aos 90 dias após o transplante das plantas. A adubação com 4-14-8 estimulou o desenvolvimento da área foliar e da massa seca de caules, folhas e frutos de S. americanum, além da área foliar e da massa seca de folhas e frutos do tomateiro. A convivência interespecífica proporcionou maior altura de plantas de S. americanum, bem como menor altura e massa seca de folhas e frutos do tomateiro. Houve interação dos fatores adubação e convivência somente para o tomateiro, sendo a altura e a massa seca de folhas da cultura influenciadas negativamente quando submetidas às maiores doses de adubo e à competição com S. americanum.

Growth and mineral nutrition of Solanum americanum

A greenhouse trial was carried out from November 1995 to April 1996 at FCAV/UNESP, Brazil, aiming to study the dry matter production and the accumulation and distribution of macronutrients in Solanum americanum, an important weed for annual and perennial crops in Brazil. The plants were grown in seven liter pots with sand substrate, irrigated daily with Hoagland & Arnon nutrient solution. The experimental design was completely randomized with four replicates. The treatments corresponded to evaluation times at 14 day intervals, beginning 21 days after emergence (DAE). In each evaluation, the plants of four pots were analyzed for dry matter production and macronutrient content. S. americanum had a small dry matter and macronutrient accumulation at the beginning of the experimental stage, increasing after 77 DAE and reaching the maximum theoretical value at 142, 142, 164, 149, 140, 149 and 152 DAE, for dry matter, N, P, K, Ca, Mg, and S, respectively. K and N were the most accumulated macronutrients for S. americanum plants.

Acúmulo de massa seca e de macronutrientes por plantas de Glycine max e Solanum americanum

A soja é uma das principais culturas agrícolas do Brasil, sendo a sua produtividade muito influenciada pela competição exercida pelas plantas daninhas. Foram realizados dois experimentos em casa de vegetação, em Jaboticabal, SP, objetivando determinar o acúmulo de massa seca, assim como a distribuição e o acúmulo de macronutrientes em plantas de soja, no período de outubro de 2000 a fevereiro de 2001, e de Solanum americanum, no período de janeiro a maio de 1995. As plantas cresceram em vasos com capacidade de 7 litros, preenchidos com areia de rio lavada e peneirada; elas foram irrigadas diariamente com solução nutritiva. Os tratamentos foram representados pelas épocas de amostragem, realizada a intervalos de 14 dias, iniciando-se 21 dias após a emergência (DAE), até 161 DAE para S. americanum e 119 DAE para soja cv. BR-16 (precoce). O ponto de máximo acúmulo teórico de massa seca deu-se aos 104 DAE para a soja (35,0 g por planta) e 143 DAE para S. americanum (179,62 g por planta). Da emergência até 49 e 63 DAE, as folhas apresentaram maior participação no acúmulo de massa seca para soja e S. americanum, respectivamente. Após esses períodos, verificou-se, em ambas as espécies, inversão na representatividade das folhas por caules para a espécie daninha e por caules e, posteriormente, por estruturas reprodutivas, para a cultura. A taxa de absorção diária dos macronutrientes atingiu maiores valores entre 69 e 87 DAE para a soja e entre 105 e 119 DAE para a planta daninha. Considerando a média dos valores de pontos de inflexão observados para a cultura da soja, tem-se que aos 75 DAE uma planta de soja acumula teoricamente 23,9 g de massa seca, 564,4 mg de N, 7,1 mg de P, 490,8 mg de K, 487,0 mg de Ca, 156,6 mg de Mg e 36,0 mg de S. Para o mesmo período, uma planta de S. americanum acumula teoricamente 33,75 g de massa seca, 875,96 mg de N, 88,46 mg de P, 983,54 mg de K, 647,60 mg de Ca, 100,93 mg de Mg e 42,15 mg de S.

The starch from Solanum lycocarpum St. Hill. fruit is not a hypoglycemic agent

We have investigated the hypoglycemic effect induced by the starch obtained from the unripe fruits of Solanum lycocarpum (Solanaceae). Per os administration of the starch (1000 or 2000 mg/kg, twice daily for 7 days, N = 6) did not change glycemia levels of nondiabetic female Swiss mice weighing 25-30 g. In streptozotocin-induced diabetic mice, similar treatment with the starch did not change the elevated glycemia 3 h after the last dose (diabetic treated with saline = 288 ± 17/309 ± 18; starch 1000 mg/kg = 295 ± 33; starch 2000 mg/kg = 258 ± 37; N = 5). In animals fasted for 15 h, per os administration of glucose (600 mg/kg) significantly increased glycemia 1 h later. Previous (-30 min) treatment of the animals with the starch (1000 or 2000 mg/kg; N = 5) did not change the increase of glycemia. Per os administration of the starch (1000 or 2000 mg kg-1 day-1, twice daily for 7 days) did not induce body weight gain or loss. The chemical analysis of the starch indicated the presence of glycoalkaloids, a finding that represents a reason for concern since many of these substances are generally toxic. In interviews with 56 diabetic patients, 29 medicinal plants were reported as useful in their treatment of diabetes and S. lycocarpum was the sixth most frequently mentioned. All patients interviewed reported that they also used insulin or oral hypoglycemic drugs. The results of the present study do not provide evidence for a hypoglycemic effect associated with the polysaccharide fraction of S. lycocarpum in either normal or hyperglycemic mice. These data demonstrate the need for adequate pharmacological investigation of the natural products widely used in folk medicine.