Development of polymeric nanoparticles containing neuroprotective compounds of Hypericum perforatum

Tese de Doutoramento em Biologia das Plantas - MAP BIOPLANT

Anti-Mycobacterium tuberculosis activity and cytotoxicity of Calophyllum brasiliense Cambess (Clusiaceae)

We evaluated the in vitro anti-Mycobacterium tuberculosis activity and the cytotoxicity of dichloromethane extract and pure compounds from the leaves of Calophyllum brasiliense. Purification of the dichloromethane extract yielded the pure compounds (-) mammea A/BB (1), (-) mammea B/BB (2) and amentoflavone (3). The compound structures were elucidated on the basis of spectroscopic and spectrometric data. The contents of bioactive compounds in the extracts were quantified using high performance liquid chromatography coupled to an ultraviolet detector. The anti-M. tuberculosis activity of the extracts and the pure compounds was evaluated using a resazurin microtitre assay plate. The cytotoxicity assay was performed in J774G.8 macrophages using the 3-(4,5-dimethyl thiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide colourimetric method. The quantification of the dichloromethane extract showed (1) and (2) at concentrations of 31.86 ± 2.6 and 8.24 ± 1.1 µg/mg of extract, respectively. The dichloromethane and aqueous extracts showed anti-M. tuberculosis H37Rv activity of 62.5 and 125 µg/mL, respectively. Coumarins (1) and (2) showed minimal inhibitory concentration ranges of 31.2 and 62.5 µg/mL against M. tuberculosis H37Rv and clinical isolates. Compound (3) showed no activity against M. tuberculosis H37Rv. The selectivity index ranged from 0.59-1.06. We report the activity of the extracts and coumarins from the leaves of C. brasiliense against M. tuberculosis.

Within tree distribution of a gall-inducing Eurytoma (Hymenoptera, Eurytomidae) on Caryocar brasiliense (Caryocaraceae)

For the first time, we identified the insect herbivore that induces one of the most conspicuous galls on the leaves of Caryocar brasiliense Camb. (Caryocaraceae), a widespread, typical cerrado woody plant of large economic importance. The gall inducing organism is a new and undescribed species of Eurytoma sp. (Hymenoptera, Eurytomidae). Furthermore, we recorded its spatial distribution within C. brasiliense trees. More Eurytoma galls were found on the eastern tree slope, followed the southern and northern slopes. More galls were found in the interior of the tree crown, i.e., on the proximal portion of the stems compared to the terminal portion. At the leaf level, more galls were found on the median region compared to the distal or proximal, perhaps due to the lower trichome density found in there. Leaf colonization by Eurytoma sp. may initiate at the leaf margin but after colonization reaches 50% the central portion starts to be colonized.

Spatial distribution of a spherical gall (Hymenoptera, Eulophidae) on Caryocar brasiliense (Caryocaraceae)

We obtained the first data on spatial distribution of a spherical galling insect (Hymenoptera, Eulophidae) at the Caryocar brasiliense Camb. (Caryocaraceae) tree level. This work was developed in two pastures in Montes Claros, Minas Gerais State, Brazil. The areas studied were: pasture 1 (in activity) and pasture 2 (abandoned pasture = savanna in recovery). We evaluated the distribution of spherical galls in: foliage orientation (slope), among leaves (border and interior of the tree crown), among leaflets (right, central, left), distal, median, and proximal as well as border, central area, and adjacent to the mid leaf vein of the leaflet, and difference between areas in 10 infested trees per area. The smaller number of spherical gall/leaflet was observed in pasture 1 than in pasture 2. More spherical galls were found on the northern in pasture 1, but in the pasture 2, the lower spherical galls were observed on the northeast than other slopes. The average number of spherical galls did not differ statistically among the three leaflets of C. brasiliense in pasture 2. However, in pasture 1, we observed highest number of spherical galls in the central leaflet. More spherical galls were found in the border than interior of the tree crown. The average number of spherical galls did not differ statistically among the longitudinal region on leaflet of C. brasiliense. The spherical gall insect preferred to colonize the leaf margin than the central portion or near mid vein on transversal regions on a leaflet.

Occurrence and damages of Danothrips trifasciatus (Thysanoptera, Thripidae) on Calophyllum brasiliense (Clusiaceae) in Brazil

Occurrence and damages of Danothrips trifasciatus (Thysanoptera: Thripidae) on Calophyllum brasiliense (Clusiaceae) in Brazil. Danothrips trifasciatus Sakimura, 1975 (Thysanoptera, Thripidae) is recorded for the first time in Brazil, in the municipality of Garça, São Paulo state. Individuals were collected in April 2011 damaging young leaves of guanandi, Calophyllum brasiliense Cambess. (Clusiaceae), forest species of increasing importance in Brazil. Future studies involving aspects on biology and population dynamics of the thrips in this plant species need to be carried out, in order to establish its potential economic importance to guanandi.

Micropropagação de pequizeiro (Caryocar brasiliense Camb.)

Por apresentar dormência em suas sementes, a propagação do pequizeiro necessita de estudos para a obtenção de mudas por via assexuada. Este trabalho teve como objetivo contribuir para o estabelecimento de um protocolo de micropropagação de pequizeiro. Para indução de brotações, os explantes foram inoculados em meio WPM com diferentes concentrações de BAP e ANA. Para a indução de raízes, brotações obtidas in vitro foram transferidas para meio WPM suplementado com diferentes concentrações de AIB e na presença ou ausência de carvão ativado. As plantas obtidas foram transferidas para sacos de polietileno contendo o substrato, cobertas com uma garrafa tipo pet para auxiliar no processo de aclimatização. O melhor tratamento para a indução de brotações foi aquele que utilizou 0,05mg L-1 de ANA combinado com 0,75mg L-1 de BAP, obtendo-se uma média de 6 brotações por explante, induzindo maior número de gemas por explante (17,4), o que proporcionou a maior taxa de multiplicação (8,7). A utilização de 3mg L-1 de AIB proporcionou a indução de raízes em 100% dos explantes, gerando um número médio de 12,87 raízes por brotação. As raízes desenvolvidas no meio de cultivo contendo carvão ativado foram maiores (33,16 mm), com maior número de raízes secundárias (19,53) e com maior taxa de sobrevivência na fase de aclimatização.

Estádio de maturação dos frutos e fatores relacionados aos aspectos nutritivos e de textura da polpa de pequi (Caryocar brasiliense Camb.)

O experimento foi conduzido com o objetivo de obter informações sobre a influência do estádio de desenvolvimento do fruto (época de coleta) e do tipo de congelamento sobre os componentes nutricionais e de textura da polpa de pequi (Caryocar brasiliense Camb.). Os frutos foram coletados na árvore, antes da queda natural; no chão, após a queda natural, e após a queda natural, mantidos três dias em condição ambiente. Em cada época de coleta, após a retirada da casca dos frutos, um grupo de putamens foi congelado diretamente em freezer, e outro, congelado em nitrogênio líquido, antes do congelamento em freezer. Após seis meses, foi retirada a polpa dos putamens para a análise dos teores de carotenóides totais, ß -caroteno, licopeno, vitamina A, proteínas e lipídios; teor de celulose, hemicelulose, pectinas total, cálcio ligado à parede celular e total, atividade da pectinametilesterase e poligalacturonase. Os resultados indicaram que os teores de pigmentos, lipídios, proteínas e atividade da PG aumentaram com o avanço do estádio de maturação dos frutos. Por outro lado, houve diminuição no teor da celulose com avanço do estádio de maturação, enquanto os teores de hemicelulose e cálcio não foram influenciados pela idade do fruto. O tipo de congelamento interferiu nos teores de pigmentos, maiores na polpa congelada em nitrogênio líquido, e na atividade da PG, maior na polpa congelada apenas em freezer. Por último, os resultados mostraram que os frutos coletados na árvore são nutricionalmente inferiores aos coletados após a queda natural.

Pequi (Caryocar Brasiliense Camb.): informações preliminares sobre um pequi sem espinhos no caroço

É relatado o achado de uma planta de pequi (Caryocar brasiliense Cambi) no Norte de Mato Grosso, sem espinhos no caroço (figuras 1 e 2). O pequi é a 3ª fruta mais consumida pelas populações do cerrado brasileiro e o seu único defeito é ter o caroço cheio de espinhos.

Composição química e compostos bioativos presentes na polpa e na amêndoa do pequi (Caryocar brasiliense, Camb.)

O conhecimento da composição química dos alimentos é fundamental para se avaliarem a disponibilidade de nutrientes e o seu consumo por populações. Neste trabalho, o pequi (Caryocar brasiliense, Camb.) foi caracterizado pela composição centesimal e pela presença de compostos bioativos na polpa e na amêndoa. Os dados do perfil lipídico mostram alto teor de lípides tanto na polpa quanto na amêndoa, destacando-se nos mesmos a presença dos ácidos graxos insaturados, predominando o ácido oléico como principal componente entre os ácidos graxos. Foi observada também a relação entre os elevados teores de ácidos graxos insaturados com os compostos fenólicos e carotenóides presentes, tendo a polpa quantidades mais expressivas dessas substâncias quando comparada à amêndoa, além de conter uma quantidade superior de fibra alimentar. Os resultados obtidos abrem a perspectiva de se utilizar o pequi como fruto que apresenta, na sua composição, compostos importantes para a formulação de uma dieta saudável.

Enzymatic technology to improve oil extraction from Caryocar brasiliense camb. (Pequi) Pulp.

The present study aims to compare yield and quality of pequi pulp oil when applying two distinct processes: in the first, pulp drying in a tray dryer at 60ºC was combined with enzymatic treatment and pressing to oil extraction; in the second, a simple process was carried out by combining sun-drying pulp and pressing. In this study, raw pequi fruits were collected in Mato Grosso State, Brazil. The fruits were autoclaved at 121ºC and stored under refrigeration. An enzymatic extract with pectinase and CMCase activities was used for hydrolysis of pequi pulp, prior to oil extraction. The oil extractions were carried out by hydraulic pressing, with or without enzymatic incubation. The oil content in the pequi pulp (45% w/w) and the physicochemical characteristic of the oil was determined according to standard analytical methods. Free fatty acids, peroxide values, iodine and saponification indices were respectively 1.46 mgKOH/g, 2.98 meq/kg, 49.13 and 189.40. The acidity and peroxide values were lower than the obtained values in commercial oil samples, respectively 2.48 mgKOH/g and 5.22 meq/kg. Aqueous extraction has presented lower efficiency and higher oxidation of unsaturated fatty acids. On the other hand, pequi pulp pressing at room temperature has produced better quality oil. However its efficiency is still smaller than the combined enzymatic treatment and pressing process. This combined process promotes cellular wall hydrolysis and pulp viscosity reduction, contributing to at least 20% of oil yield increase by pressing.