Antiparasitic bromotyrosine derivatives from the Caribbean marine sponge Aiolochroia crassa

Six bromotyrosine-derived compounds were isolated from the Caribbean marine sponge Aiolochroia crassa: 3-bromo-5-hydroxy-O-methyltyrosine (1), 3-bromo-N,N,N-trimethyltyrosinium (2), 3-bromo-N,N,N,O-tetramethyltyrosinium (3), 3,5-dibromo-N,N,N-trimethyltyrosinium (4), 3,5-dibromo-N,N,N,O-tetramethyltyrosinium (5), and aeroplysinin-1 (6). Structural determination was performed using NMR, MS and comparison with literature data. All isolated compounds were screened for their in vitro activity against Leishmania panamensis, Plasmodium falciparum and Trypanosoma cruzi. Compound 4 showed selective antiparasitic activity against Leishmania and Plasmodium parasites. This is the first report of compounds 1, 4 and 5 in the sponge A. crassa and the first biological activity reports for compounds 2-4. This work shows that bromotyrosines are potential antiparasitic agents.

Dft theoretical study of energetic nitrogen-rich C4N6H8-n(NO2)n derivatives

Density functional theory (DFT) calculations at the B3LYP/6-31G** theoretical level were performed for a series of guanidine-fused bicyclic skeleton derivatives C4N6H8-n(NO2)n (n = 1 - 6). The heats of formation (HOFs) were calculated by isodesmic reactions, and the detonation properties were evaluated using the Kamlet - Jacobs equations. The bond dissociation energies were also analyzed to investigate the thermal stability and sensitivity of the compounds. The results show that all of the derivatives have high positive HOFs, compound G has the highest theoretical density, and compound F1 has the highest detonation velocity and detonation pressure. Considering both the detonation properties and thermal stabilities, compounds D1 and D4 (3 nitro substituents), E1 - E6 (4 nitro substituents), and G (6 nitro substituents) can be regarded as potential candidates for high-energy density materials.

DFT study on low molecular weight α,α-ditert-butyl-4H-cyclopenta[2,1-b,3;4-b']dithiophene and α,α-ditert-butyl-4H-cyclopenta[2,1-b,3;4-b']dithiophene S-oxide bridged derivatives

The equilibrium geometries of α,α-ditert-butyl-4H-cyclopenta[2,1-b,3;4-b']dithiophene (DBDT) and α,α-ditert-butyl-4H-cyclopenta[2,1-b,3;4-b']dithiophene S-oxide (DBDTO) were studied at the DFT level of theory with a standard 6-311G* basis set. The molecular structures of the DBDT series were more planar than the corresponding DBDTO series, as revealed by dihedral angles. The UV-visible absorption calculated at TD-DFT/6-311G* showed two absorption peaks for all the molecules except C=S and C=O bridged molecules. In DBDTOs, C=S and C=O bridged molecules showed three and four absorption peaks, respectively. The DBDTOs had lower band gaps and longer wavelengths compared to the corresponding DBDTs.

Synthesis, characterization, and biological activity of a new class of dialkylphosphorylhydrazone derivatives of isatin

Sixteen dialkylphosphorylhydrazones were synthesized by condensation of phosphorylhydrazines with substituted isatins. Products were characterized by FTIR, ¹H-NMR, 13C-NMR, and 31P-NMR. Fungicidal activities of these compounds against Rhizoctonia solani and Fusarium oxysporum were also evaluated. Some compounds inhibited the growth of Rhizoctonia solani and Fusarium oxysporum by 43% and 51%, respectively. These compounds exhibited no effects on germination of lettuce seeds (Lactuca sativa L).

Herança da resistência à mancha-angular do feijoeiro e identificação de marcadores moleculares flanqueando o loco de resistência

A mancha-angular, cujo agente causal é o fungo Phaeoisariopsis griseola, é uma das principais doenças do feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris). Os marcadores moleculares disponíveis ainda não são suficientes para monitorar todos os genes de resistência a essa doença. Por isso, objetivou-se neste trabalho estudar a herança da resistência aos patótipos 63.39 e 31.23 de P. griseola, em populações derivadas de 'Ouro Negro' (ON) e 'US Pinto 111' (PT), e identificar marcadores moleculares ligados a genes de resistência presentes nessas cultivares. Quando inoculadas com o patótipo 63.39, as plantas ON, F1 (ON x PT) e 3/4 da população F2 mostraram-se resistentes enquanto que PT e 1/4 da população F2 foram suscetíveis. Quando inoculadas com o patótipo 31.23, as plantas PT e 1/4 das famílias F2:3 foram resistentes e todas as demais, suscetíveis. Esses dados indicam que a resistência proveniente de ON é conferida por um gene dominante enquanto que a de PT, por um recessivo. Esses dois genes segregaram independentemente. Amostras de DNA das plantas F2 foram amplificadas pela técnica de RAPD (random amplified polymorphic DNA) de acordo com a estratégia de análise de bulks segregantes. Foram identificados os marcadores OPM02(460C) e OPAA19(600C,) respectivamente a 5,3 e 10 centimorgans (cM) do loco de resistência proveniente de ON. Eles flanqueiam este loco e, quando empregados simultaneamente, proporcionam uma eficiência de seleção de 97,4%. Não foram identificados marcadores para o loco de resistência proveniente de PT.

Resistência de cultivares de feijoeiro-comum à ferrugem e à mancha-angular em condições de casa de vegetação

Foram inoculadas 17 cultivares de feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris) recomendadas para plantio em Minas Gerais com cinco patótipos (6, 7, 9, 10 e 12) de Uromyces appendiculatus e cinco (63.55, 31.23, 63.39, 31.55 e 63.23) de Phaeoisariopsis griseola. Foi conduzido um ensaio separadamente para cada um dos patótipos dos dois patógenos, totalizando 10 ensaios. Nos ensaios de ferrugem foi avaliada a freqüência de infecção (FI) e estimado o tamanho médio das pústulas (TMP) e, nos ensaios de mancha-angular foram avaliados os sintomas utilizando uma escala de notas variando de 1 a 9. A maioria das cultivares se mostrou suscetível a pelo menos três dos cinco patótipos de ferrugem. As cultivares mais suscetíveis foram Roxo 90 e Meia Noite e a mais resistente foi a Ouro Negro, a qual apresentou proteção completa aos cinco patótipos testados. Com relação à mancha angular, além do Roxo 90, as cultivares Carioca MG, Pérola, Carioca 1030 e Aporé, extensivamente plantadas em Minas Gerais, foram altamente suscetíveis. As cultivares Ouro Negro e EMGOPA 201-Ouro apresentaram genes de resistência a diferentes patótipos e a combinação desses genes em uma nova cultivar resultaria em resistência a todos os patótipos testados.

Mapeamento de genes de resistência do feijoeiro à ferrugem, antracnose e mancha-angular usando marcadores RAPD

A organização de diferentes genes de resistência da cultivar Ouro Negro de feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris) à ferrugem, antracnose e mancha-angular foi estudada com o auxílio de marcadores moleculares. Uma população de 154 linhas endogâmicas recombinantes (RIL's) obtidas do cruzamento entre as cultivares Ouro Negro e Rudá foram inoculadas com sete raças fisiológicas de Uromyces appendiculatus, três de Colletotrichum lindemuthianum, e quatro de Phaeoisariopsis griseola. Amostras de DNA de cada uma das RIL's foram amplificadas via PCR utilizando 70 diferentes primers. A análise da segregação da resistência à ferrugem, antracnose e mancha-angular na população de 154 RIL's revelou diferentes modos de herança para a resistência a cada uma das raças fisiológicas. A análise de ligação genética revelou que os diferentes genes de resistência à ferrugem e à antracnose estão no mesmo grupo de ligação. Os genes de resistência à mancha-angular também foram mapeados juntos, porém em outro grupo de ligação. Verificou-se neste trabalho que a utilidade dos marcadores RAPD, previamente identificados como ligados a genes de resistência do feijoeiro a doenças foi restrita. Apenas cinco dos 38 marcadores moleculares testados foram validados na população de RIL's como ligados aos genes de resistência à ferrugem e à antracnose. Três novos marcadores (OBA16(669) e OBA16(583) a 10,4 cM em acoplamento e OAD9(3210) a 13,9 cM em repulsão) ligados ao bloco gênico de resistência da cultivar Ouro Negro à mancha-angular foram identificados.

Quantificação de componentes monocíclicos da mancha angular do feijoeiro

Foram realizados experimentos em ambiente controlado, em câmaras de crescimento, com duas cultivares de feijoeiro (Phaseolus vulgaris), Rosinha e Carioca, para a quantificação de componentes monocíclicos da mancha angular. Os componentes monocíclicos avaliados foram: período de incubação, severidade da doença e taxa de crescimento das lesões, sob as temperaturas de 6, 10, 14, 17, 21, 25, 29 e 33 ºC. Nenhum sintoma da mancha angular ocorreu em 6 e 33 ºC. A severidade da mancha angular foi elevada na faixa de temperatura entre 20 e 25 ºC e o período de incubação foi favorecido pela temperatura de 25 ºC, para as duas cultivares testadas. Esta temperatura também proporcionou a maior taxa de crescimento das lesões e estes dados foram ajustados, em função da temperatura por uma equação do primeiro grau. O efeito do período de molhamento foliar (5, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48 e 54 h) na severidade da doença também foi avaliado. A severidade da mancha angular do feijoeiro aumentou com o aumento da duração do molhamento foliar até o máximo de 54 h. As variações de severidade da mancha angular do feijoeiro, em relação ao número de horas de molhamento foliar, foram explicadas pelo modelo de Richards. A função Beta-Richards explicou o efeito combinado da temperatura e da duração do molhamento foliar na severidade da mancha angular do feijoeiro para ambas as cultivares.

Determinação das condições climáticas que favorecem o desenvolvimento da ferrugem e da mancha angular do feijoeiro

Este trabalho objetivou estudar o efeito da temperatura e do molhamento foliar no desenvolvimento da ferrugem e da mancha angular do feijoeiro (Phaseolus vulgaris). Foram conduzidos ensaios em condições de campo durante os plantios das águas (outubro a dezembro), de inverno (maio a agosto) e da seca (fevereiro a maio). Os ensaios foram instalados em blocos casualizados com três repetições e dois tratamentos. Os tratamentos consistiram de: 1) inoculação com Uromyces appendiculatus e 2) inoculação com Phaeoisariopsis griseola. No inverno, a ferrugem ocorreu com maior intensidade, atingindo um valor máximo de severidade (Ymax) igual a 1,3 e as maiores taxas de crescimento (0,09, 0,04 e 0,07 aos 34, 55 e 62 dias, respectivamente), devido à predominância, nessa época, de temperaturas inferiores a 21,1 °C, e de maior número de horas diárias com temperaturas menores ou iguais a 16 °C, quando ocorreu molhamento foliar. Nos plantios das águas e da seca, a mancha angular ocorreu com maior intensidade, atingindo Ymax iguais a 2,6 e 3,5, respectivamente e as maiores taxas de crescimento (0,06, 0,02 e 0,15 aos 46, 60 e 67 dias, respectivamente, no plantio das águas, e 0,13 e 0,38 aos 51 e 58 dias, respectivamente, no plantio da seca), devido à predominância, nessa época, de temperaturas superiores a 21,1 °C, quando ocorreu molhamento foliar e não ocorrência de temperaturas menores ou iguais a 16 °C. Com esse estudo pôde-se caracterizar, em função das condições climáticas, o plantio de inverno como favorável à ocorrência da ferrugem e os plantios da água e da seca como favorável à ocorrência da mancha angular.

Novas fontes de resistência do feijoeiro comum à mancha angular

Vinte e oito genótipos, incluindo cultivares de algumas instituições de pesquisa e linhagens do programa de melhoramento da Embrapa Arroz e Feijão, foram avaliados quanto a resistência a oito patótipos do fungo Phaeoisariopsis griseola, agente causal da mancha angular do feijoeiro comum. Estes genótipos foram inoculados aos 14-16 dias após o plantio com uma suspensão contendo 2,0 x 10(4) conídios mL-1. Os sintomas foram avaliados de 14 a 18 dias após a inoculação, utilizando uma escala de nove graus onde foram consideradas resistentes (reação compatível) as plantas que apresentaram os graus de 1 a 3 e suscetíveis (reação incompatível), as que apresentaram os graus de 4 a 9. Os genótipos 'Ouro Negro' e 'LM 202202530' apresentaram reação de resistência a oito e a sete dos oito patótipos utilizados, respectivamente. A cultivar BRS Requinte foi resistente a cinco patótipos e as cultivares BRS Pontal e Cornell 49-242 foram resistentes a apenas quatro patótipos.

Reação de cultivares de feijoeiro comum à mancha angular em casa de vegetação

Foi avaliada a reação de 23 genótipos de feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris) à mancha angular causada por Phaeoisariopsis griseola, utilizando os isolados monospóricos Ig 664 e Ig 669, caracterizados como os patótipos 63.23 e 63.19, respectivamente. Quatorze dias após a semeadura (estádio V3), as plantas foram inoculadas com uma suspensão contendo 2,5 x 10(4) conídios/mL, nas faces adaxial e abaxial da primeira folha trifoliolada. A avaliação dos sintomas foi efetuada aos 14 e 18 dias após a inoculação, utilizando-se uma escala variando de 1 (sem sintomas) a 9 ( > 25% da área foliar com lesões de mancha angular). Das cultivares analisadas, BRS Valente, CNFC 10281, CNFP 10138, BRS Grafite, BRS Requinte, BRS Pontal, MAR 02, Cornell 49-242 e AND 277 foram resistentes aos dois isolados. As cultivares Carioca Rubi, CNFC 9504, CNFC 10150 e Soberano foram suscetíveis aos dois patótipos testados. O patótipo 63.23 foi o mais virulento. As novas fontes de resistência à mancha angular identificadas neste trabalho podem ser utilizadas em programas de melhoramento do feijoeiro comum, que visem incorporar resistência em novas cultivares.

Thermoanalytical study of purine derivatives compounds

Thermal methods of analysis are now used in a very large range of scientific investigations. In this work simultaneous thermogravimetry-differential thermal analysis (TG-DTA), X-Ray powder diffractometry and infrared spectroscopy were used to study the derivative compounds of purine, i. e. aminophylline, theophylline, caffeine and uric acid. The results led to informations about the thermal stability and thermal decomposition of these compounds.

Comparative analysis of the trypanocidal activity and chemical properties of E-lychnophoric acid and its derivatives using theoretical calculations

E-Lychnophoric acid 1, its derivative ester 2 and alcohol 3 killed 100% of trypomastigote blood forms of Trypanosoma cruzi at the concentrations of 13.86, 5.68, and 6.48 µg/mL, respectively. Conformational distribution calculations (AM1) of 1, 2 and 3 gave minimum energies for the conformers a, b, c, and d, which differ from each other only in the cyclononene ring geometry. Calculations (DFT/BLYP/6-31G*) of geometry optimization and chemical properties were performed for conformers of 1, 2, and 3. The theoretical results were numerically compared to the trypanocidal activity. Calculated values of atomic charge, orbital population, and vibrational frequencies showed that the C-4-C-5 pi-endocyclic bond does not affect the trypanocidal activity of the studied compounds. Nevertheless, the structure of the group at C-4 strongly influences the activity. However, the theoretical results indicated that the intra-ring (C-1 and C-9) and pi-exocycle (C-8 and C-14) carbons of caryophyllene-type structures promote the trypanocidal activity of these compounds.

Anacardic acid derivatives from Brazilian propolis and their antibacterial activity

Propolis is a sticky, gummy, resinous substance collected by honeybees (Apis mellifera L.) from various plant sources, which has excellent medicinal properties. This paper describes the isolation and identification of triterpenoids and anacardic acid derivatives from Brazilian propolis and their antibacterial activity. Their structures were elucidated by ¹H and 13C NMR, including uni- and bidimensional techniques; in addition, comparisons were made with data from academic literature. These compounds were identified as: cardanols (1a + 1b), cardols (2a + 2b), monoene anacardic acid (3), a-amirine (4), b-amirine (5), cycloartenol (6), 24-methylene-cycloartenol (7) and lupeol (8). The determination of the position of the double bond after a reaction with Dimethyl disulfide (DMDS) is described for the phenol derivatives. The ethanolic extract was tested in vitro for antimicrobial activity by using the disc diffusion method and it showed significant results against Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and Shigella spp.

Thermodynamic quantities of solvation and dilution for some acetanilide derivatives in octanol and water mutually saturateds

Based on published thermodynamic quantities for solution, partitioning and sublimation of acetanilide (ACN), acetaminophen (ACP) and Phenacetin (PNC), the thermodynamic quantities for drugs solvation in octanol-saturated water (W(ROH)) and water-saturated octanol (ROH(W)) as well as the drugs dilution in ROH(W) were calculated. The Gibbs energies of solvation were favourable in all cases. The respective enthalpies and entropies were negative indicating an enthalpy-driving for the solvation process in all cases. On the other hand, the Gibbs energies of dilution were favourable for ACP and PNC but unfavourable for ACN, whereas the respective enthalpies and entropies were negative for ACP and PNC but positive for ACN indicating enthalpy-driving for the dilution process in the case of the former drugs and entropy-driving for the latter. From the obtained values for the transfer processes, an interpretation based on solute-solvent interactions was developed.