Caracterização e identificação de vírus em allium spp

Pós-graduação em Agronomia (Proteção de Plantas) - FCA

Biomonitoring genotoxicity and cytotoxicity of Microcystis aeruginosa (Chroococcales, Cyanobacteria) using the Allium cepa test

Water pollution caused by toxic cyanobacteria is a problem worldwide, increasing with eutrophication. Due to its biological significance, genotoxicity should be a focus for biomonitoring pollution owing to the increasing complexity of the toxicological environment in which organisms are exposed. Cyanobacteria produce a large number of bioactive compounds, most of which lack toxicological data. Microcystins comprise a class of potent cyclic heptapeptide toxins produced mainly by Microcystis aeruginosa. Other natural products can also be synthesized by cyanobacteria, such as the protease inhibitor, aeruginosin. The hepatotoxicity of microcystins has been well documented, but information on the genotoxic effects of aeruginosins is relatively scarce. In this study, the genotoxicity and ecotoxicity of methanolic extracts from two strains of M. aeruginosa NPLJ-4, containing high levels of microcystin, and M. aeruginosa NPCD-1, with high levels of aeruginosin, were evaluated. Four endpoints, using plant assays in Allium cepa were applied: rootlet growth inhibition, chromosomal aberrations, mitotic divisions, and micronucleus assays. The microcystin content of M. aeruginosa NPLJ-4 was confirmed through ELISA, while M. aeruginosa NPCD-1 did not produce microcystins. The extracts of M. aeruginosa NPLJ-4 were diluted at 0.01, 0.1, 1 and 10 ppb of microcystins: the same procedure was used to dilute M. aeruginosa NPCD-1 used as a parameter for comparison, and water was used as the control. The results demonstrated that both strains inhibited root growth and induced rootlet abnormalities. The strain rich in aeruginosin was more genotoxic, altering the cell cycle, while microcystins were more mitogenic. These findings indicate the need for future research on non-microcystin producing cyanobacterial strains. Understanding the genotoxicity of M. aeruginosa extracts can help determine a possible link between contamination by aquatic cyanobacteria and high risk of primary liver cancer found in some areas as well as establish water level limits for compounds not yet studied. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

In vitro efficacy of Coriandrum sativum, Lippia sidoides and Copaifera reticulata against Leishmania chagasi

The increased incidence of visceral leishmaniasis (VL) in Brazil is due to a lack of effective disease control measures. In addition to that, no effective treatment exists for canine VL in response to synthetic drugs. Thus, the objective of this study was to evaluate the effect of the essential oils of Coriandrum sativum and Lippia sidoides, and oleoresin from Copaifera reticulata, on Leishmania chagasi promastigotes and amastigotes. We also examined the toxicity of these treatments on the murine monocyte cell line RAW 264.7. To determine the IC50 a MTT test (3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) was performed on promastigotes, and an in situ ELISA assay was conducted on amastigotes. Here, we demonstrate that oleoresin from C. reticulata was effective against both promastigotes (IC50 of 7.88 µg.mL-1) and amastigotes (IC50 of 0.52 µg.mL-1), and neither of the two treatments differed significantly (p > 0.05) from pentamidine (IC50 of 2.149 µg.mL-1) and amphotericin B (IC50 of 9.754 µg.mL-1). Of the three plant oils tested, only oleoresin showed no toxicity toward monocyte, with 78.45% viability after treatment. Inhibition of promastigote and amastigote growth and the lack of cytotoxicity by C. reticulata demonstrate that oleoresin may be a viable option for analyzing the in vivo therapeutic effects of leishmanicidal plants

A gamma-glutamyl peptide isolated from onion (Allium cepa L.) by bioassay-guided fractionation inhibits resorption activity of osteoclasts

One gram of onion added to the food of rats inhibits significantly (p < 0.05) bone resorption as assessed by the urinary excretion of tritium released from bone of 9-week-old rats prelabeled with tritiated tetracycline from weeks 1 to 6. To isolate and identify the bone resorption inhibiting compound from onion, onion powder was extracted and the extract fractionated by column chromatography and medium-pressure liquid chromatography. A single active peak was finally obtained by semipreparative high-performance liquid chromatography. The biological activity of the various fractions was tested in vitro on the activity of osteoclasts to form resorption pits on a mineralized substrate. Medium, containing the various fractions or the pure compound, was added to osteoclasts of new-born rats settled on ivory slices. After 24 h of incubation, the tartrate-resistant acid phosphatase positive multinucleated cells, that is, osteoclasts, were counted. Subsequently, the number of resorption pits was determined. Activity was calculated as the ratio of resorption pits/osteoclasts and was compared to a negative control, that is, medium containing 10% fetal bovine serum only and to calcitonin (10(-12) M) as a positive control. Finally, a single peak inhibited osteoclast activity significantly (p < 0.05). The structure of this compound was elucidated with high-performance liquid chromatography-electrospray ionization-mass spectrometry, time-of-flight electrospray ionization mass spectrometry, and nuclear magnetic resonance spectroscopy. The single peak was identified as gamma-L-glutamyl-trans-S-1-propenyl-L-cysteine sulfoxide (GPCS). It has a molecular mass of 306 Da and inhibits dose-dependently the resorption activity of osteoclasts, the minimal effective dose being approximately 2 mM. As no other peak displayed inhibitory activity, it likely is responsible for the effect of onion on bone resorption.

Growth at moderately elevated temperature alters the physiological response of the photosynthetic apparatus to heat stress in pea (Pisum sativum L.) leaves

The impact of heat stress on the functioning of the photosynthetic apparatus was examined in pea (Pisum sativum L.) plants grown at control (25 °C; 25 °C-plants) or moderately elevated temperature (35 °C; 35 °C-plants). In both types of plants net photosynthesis (Pn) decreased with increasing leaf temperature (LT) and was more than 80% reduced at 45 °C as compared to 25 °C. In the 25 °C-plants, LTs higher than 40 °C could result in a complete suppression of Pn. Short-term acclimation to heat stress did not alter the temperature response of Pn. Chlorophyll a fluorescence measurements revealed that photosynthetic electron transport (PET) started to decrease when LT increased above 35 °C and that growth at 35 °C improved the thermal stability of the thylakoid membranes. In the 25 °C-plants, but not in the 35 °C-plants, the maximum quantum yield of the photosystem II primary photochemistry, as judged by measuring the Fv/Fm ratio, decreased significantly at LTs higher than 38 °C. A post-illumination heat-induced reduction of the plastoquinone pool was observed in the 25 °C-plants, but not in the 35 °C-plants. Inhibition of Pn by heat stress correlated with a reduction of the activation state of ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (Rubisco). Western-blot analysis of Rubisco activase showed that heat stress resulted in a redistribution of activase polypeptides from the soluble to the insoluble fraction of extracts. Heat-dependent inhibition of Pn and PET could be reduced by increasing the intercellular CO2 concentration, but much more effectively so in the 35 °C-plants than in the 25 °C-plants. The 35 °C-plants recovered more efficiently from heat-dependent inhibition of Pn than the 25 °C-plants. The results show that growth at moderately high temperature hardly diminished inhibition of Pn by heat stress that originated from a reversible heat-dependent reduction of the Rubisco activation state. However, by improving the thermal stability of the thylakoid membranes it allowed the photosynthetic apparatus to preserve its functional potential at high LTs, thus minimizing the after-effects of heat stress.

Light-independent degradation of stromal proteins in intact chloroplasts isolated from Pisum sativum L. leaves: requirement for divalent cations

Intact chloroplasts were isolated from mature pea (Pisum sativum L.) leaves in order to study the degradation of several stromal proteins in organello. Changes in the abundances of ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (EC 4.1.1.39), phosphoribulokinase (EC 2.7.1.19), glutamine synthetase (EC 6.3.1.2) and ferredoxin-dependent glutamine:α-ketoglutarate aminotransferase (glutamate synthase; EC 1.4.7.1) were detected by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis followed by Coomassie-staining of the gels or immunoblotting using specific antibodies for the different enzymes. Degradation of several stromal proteins was strongly stimulated when intact chloroplasts were incubated in the light in the presence of dithiothreitol. Since free radicals may artificially accumulate in the chloroplast under such conditions and interfere with the stability of stromal proteins, the general relevance of these processes remains questionable. In the absence of light, proteolysis proceeded slowly in isolated chloroplasts and was not stimulated by dithiothreitol. Inhibition by ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), 1,10-phenanthroline or excess zinc ions as well as the requirement for divalent cations suggested that a zinc-containing metalloprotease participated in this process. Furthermore, light-independent degradation of ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase and phosphoribulokinase was enhanced in chloroplasts isolated from leaves in which senescence was accelerated by nitrogen starvation. Our results indicate that light-independent stromal protein degradation in intact chloroplasts may be analogous to proteolysis that occurs in intact leaves during senescence.

Blüten und Blütenstände : Sagittaria sagittifolia - Tacca - Allium - Butomus umbellatus

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Allium pulchellum - Butomus umbellatus - Dianthus superbus

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Muskathyacinthe und Lauch : Muscari praecox in Frucht - Muscari heldreichii in Blüte - Allium karataviense

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Influencia de la fertilización y el riego sobre aspectos cuali-cuantitavos de la reproducción de cebolla (Allium cepa L.) para la industria del deshidratado

La creciente demanda, en los últimos años, a nivel mundial y nacional de los productos deshidratados hace que esta actividad se perfile como promisoria en la región cuyana. Prácticamente el 100 % de la deshidratación de cebolla (Allium cepa L.) del país se realiza en Mendoza, habiendose hecho sólo producciones aisladas y de escaso volúmen en otras plantas del país. Las estimaciones preveen que se seguirá abasteciendo el mercado local y se incrementaránlas exportaciones de cebolla deshidratada. El objetivo general del presente trabajo fue establecer la influencia de la fertilización y el riego sobre la productividad y calidad de un cultivar mejorado de cebolla de importancia económica para la industria del deshidratado. En el Campo Experimental del INTA La Consulta se llevaron a cabo durante los años 1994-´95 y 1995-´96, dos ciclos de ensayos, con una línea de cebolla para deshidratar derivada del cultivar Southport White Globe. El suelo es de origen aluvial, profundo y de textura franca (Torrifluvente típico). Se determinaron los principales parámetros físicos, químicos e hídricos de la fracción fina del suelo. Para determinar el efecto de la fertilización sobre componentes de crecimiento y calidad y estudiar la variación de la concentración y ritmo de absorción de nutrimentos se ensayaron diferentes tratamientos. En el primer ciclo se ensayaron nueve tratamientos con tres niveles de N (0, 100, 200 kg N ha-1 ) aplicado como urea y tres niveles de P (0, 30, 60 kg P ha-1 ) como superfosfato. En el segundo ciclo se probaron ocho tratamientos con los siguientes niveles de N, P y K, respectivamente: (0 y 100 kg N ha-1), (0 y 40 kg P ha-1) y (0 y 60 kg K ha-1), éste último como sulfato de potasio. Para evaluar el efecto de diferentes regímenes de riego al final del ciclo de cultivo sobre la produccción cuantitativa y cualitativa de cebolla para la industria del deshidratado se programaron cortes anticipados de riegos, según diferentes fechas anteriores a la cosecha. Estas fueron para el primero y segundo ciclo de ensayo, respectivamente: (33, 27, 21, 8) y (21,14, 7) días anteriores a la fecha de cosecha estimada. Las principales conclusiones fueron: A) Con respecto a la fertilización: i) En todos los casos, e independientemente del tratamiento ensayado el mayor incremento relativo de sustancia seca aérea se evidencia durante la II fase de viii desarrollo que tiene lugar entre los primeros días de noviembre y mediados de diciembre ii) En dicha II fase se comienzan a manifestar incrementos absolutos de peso seco aéreo y área foliar atribuibles a la fertilización iii) También en todos los tratamientos se verifica que al finalizar la II fase el peso de los bulbos alcanza el 20 % de su peso de cosecha. En ese momento, los valores determinados para el porcentaje de sólidos totales (% ST) oscilan entre 13 % y 14 % iv) La mayor tasa de crecimiento del bulbo se constató en la III fase en la que se logra el 80% restante de su peso final v) En la III fase el % ST del bulbo sigue en aumento hasta casi el momento de cosecha y alcanzó valores promedios de 20 % y 21 %. La fertilización con diferentes dosis de N, P y K no influyó en el contenido de materia seca de los bulbos aunque sí lo hizo positivamente sobre su peso fresco vi) Los máximos rendimientos de bulbos (37.3 Mg ha-1) y de materia seca (7.92 Mg ha-1) se obtuvieron, en el segundo ciclo de ensayo, con las dosis de 100 kg N ha-1 y 40 kg P ha-1 vii) Los parámetros tisulares aéreos de valor diagnóstico asociados a máximosrendimientos, y al final de la II fase, correspondieron a una Alimentación Global (N, P, K) de 4.96 g % g s. seca y concentraciones de N, P y K respectivamente de: 2.56 g %, 0.22 g % y 2.18 g %. En cuanto a los tenores de Ca y Mg los porcentajes respectivos fueron: 2.10 g % y 0.16 g %. Los valores medios de equilibrios nutricionales fueron: N - P - K: 52 % - 4% - 44%. Con respecto a los micronutrimentos sus concentraciones fueron, en mg kg-1, Fe: 400, Zn: 55, Mn: 35 y Cu:19 y los valores de equilibrios nutricionales : 78.5 % - 11 % - 7 % - 3.5 %, respectivamente viii) La extracción total efectuada por el cultivo para esas máximas producciones, en kg ha-1, de N - P - K - Ca - Mg fueron: 214 - 40 -187 - 184 -19 B) Con respecto a los regímenes de riego: i) El rendimiento máximo obtenido -38.9 Mg ha-1- en el ensayo de cortes anticipados de riego correspondió al tratamiento R7 del ciclo 1995-‘96 ii) El mismo perteneció al tratamiento, que además de la fertilización básica con 100 kg N ha-1, aseguró durante los meses de noviembre, diciembre y enero, ix hasta siete días antes de cosecha, una humedad edáfica mínima (umbral de riego) correspondiente al 50 % del agua disponible. Este tratamiento se caracterizó por un total de 18 riegos y una incorporación de agua de 6120 m3 ha-1. iii) Los rendimientos totales de materia seca fueron afectados detrimentalmente por los otros regímenes de riego de cortes más anticipados iv) Se constató una relación lineal positiva altamente ignificativa entre el rendimiento y la lámina total de agua aplicada al cultivo.

Cultivares de Pisum Sativum L. : caracterización e identificación por electroforesis de proteínas seminales totales

Se realizó el estudio electroforético de proteínas seminales totales de 13 cultivares de arveja (Pisum sativum L.) en geles de poliacrilamida con Sodio Dodecil Sulfato. Se logró fraccionar 53 bandas proteicas, de las cuales 36 mostraron diferencias en sus movilidades. De esta manera se obtuvieron modelos electroforéticos diferentes para cada cultivar y mediante análisis de conglomerados (método UPGMA) se obtuvo un dendrograma que mostró la distinción entre cultivares en dicho carácter, permitiendo expresar las diferencias entre ellos.

Estudio sobre la influencia de la inoculación de las rizobacterias Azospirillum brasilense y Pseudomonas fluorescens sobre el desarrollo morfológico y el contenido de aceites esenciales en las especies aromáticas Ocimum basilicum var. genovesse, Ocimum basilicum var. minimum, Petroselinum sativum var. lisa y Salvia officinalis.

En el presente estudio se analiza la influencia de la inoculación con Azospirillum brasilense, con Pseudomonas fluorescens y la inoculación conjunta con ambas rizobacterias en las especies de plantas aromáticas Ocimum basilicum var. genovesse, Ocimum basilicum var. minimum, Petroselinum sativum var. lisa y Salvia officinalis. Se evaluará su desarrollo morfológico, atendiendo a tres parámetros: la longitud del tallo, el peso fresco y la superficie foliar. Así como el posible incremento en el contenido de aceite esencial que pueda tener la planta tratada. El cultivo se llevó a cabo en alveolos de ForestPot® 300, sobre mezcla de turba y vermiculita 3:1, con riego diario y sin adición de fertilizantes. Los resultados indican que en todas las especies y en todos los apartados estudiados, la inoculación de las rizobacterias produjo un incremento del desarrollo y del contenido de aceite esencial en comparación con el tratamiento Control, excepto en el caso de la longitud de las dos variedades de O. basilicum al inocularlas con P. fluorescens, en las que produjo una ligera disminución respecto al Control. En el caso de P. sativum var. lisa, solo las plantas que fueron inoculadas sobrevivieron. A partir de estos resultados, puede decirse que la inoculación con estas rizobacteras promotoras del crecimiento puede tener una gran importancia como sustitución de fertilizantes minerales, obteniéndose de este modo una producción más ecológica y respetuosa con el medio.