Enhanced chlorhexidine skin penetration with eucalyptus oil

Background Chlorhexidine digluconate (CHG) is a widely used skin antiseptic, however it poorly penetrates the skin, limiting its efficacy against microorganisms residing beneath the surface layers of skin. The aim of the current study was to improve the delivery of chlorhexidine digluconate (CHG) when used as a skin antiseptic. Method Chlorhexidine was applied to the surface of donor skin and its penetration and retention under different conditions was evaluated. Skin penetration studies were performed on full-thickness donor human skin using a Franz diffusion cell system. Skin was exposed to 2% (w/v) CHG in various concentrations of eucalyptus oil (EO) and 70% (v/v) isopropyl alcohol (IPA). The concentration of CHG (µg/mg of skin) was determined to a skin depth of 1500 µm by high performance liquid chromatography (HPLC). Results The 2% (w/v) CHG penetration into the lower layers of skin was significantly enhanced in the presence of EO. Ten percent (v/v) EO in combination with 2% (w/v) CHG in 70% (v/v) IPA significantly increased the amount of CHG which penetrated into the skin within 2 min. Conclusion The delivery of CHG into the epidermis and dermis can be enhanced by combination with EO, which in turn may improve biocide.

Studies on enhanced surface disinfection and skin antisepsis using chlorhexidine and eucalyptus oil

Healthcare associated infections may arise from many sources, including patient?s own skin flora and the clinical environment, and inflict a significant burden within the health service. Adequate and effective skin antisepsis and surface disinfection are therefore essential factors in infection control. Current EPIC guidelines recommend 2 % chlorhexidine (CHG) in 70 % isopropyl alcohol (IPA) for skin antisepsis however poor penetration has been reported. Eucalyptus oil (EO) is a known permeation enhancer, producing synergistic antimicrobial activity when combined with CHG. In this current study, the antimicrobial efficacy of EO and its main constituent 1,8-cineole were assessed against a panel of clinically relevant microorganisms, alone and in combination with CHG. The superior antimicrobial efficacy of EO compared with 1,8-cineole, and synergistic effects with CHG against planktonic and biofilm cultures, confirmed its suitability for use in subsequent studies within this thesis. Impregnation of EO, CHG and IPA onto prototype hard surface disinfectant wipes demonstrated significantly improved efficacy compared with CHG/IPA wipes, with clear reductions in the time required to eliminate biofilms. Optimisation of the EO/CHG/IPA formulation resulted in the development of Euclean® wipes, with simulated-use and time kill studies confirming their ability to remove microbial surface contamination, prevent cross contamination and eliminate biofilms within 10 minutes. The employment of isothermal calorimetry provided additional information on the type and rate of antimicrobial activity possessed by Euclean® wipes. A clinical audit of the Euclean® wipes at Birmingham Children?s Hospital, Birmingham, U.K. revealed divided staff opinion, with the highest cited advantage and disadvantage concerning the odour. Finally, skin penetration and cell toxicity studies of EO/CHG biopatches and Euclean® solution developed during this study, revealed no permeation into human skin following biopatch application, and no significant toxicity. These current studies enhance the knowledge regarding EO and its potential applications.

Antimicrobial efficacy of chlorhexidine digluconate alone and in combination with eucalyptus oil, tea tree oil and thymol against planktonic and biofilm cultures of Staphylococcus epidermidis

Objectives Effective skin antisepsis and disinfection of medical devices are key factors in preventing many healthcare-acquired infections associated with skin microorganisms, particularly Staphylococcus epidermidis. The aim of this study was to investigate the antimicrobial efficacy of chlorhexidine digluconate (CHG), a widely used antiseptic in clinical practice, alone and in combination with tea tree oil (TTO), eucalyptus oil (EO) and thymol against planktonic and biofilm cultures of S. epidermidis. Methods Antimicrobial susceptibility assays against S. epidermidis in a suspension and in a biofilm mode of growth were performed with broth microdilution and ATP bioluminescence methods, respectively. Synergy of antimicrobial agents was evaluated with the chequerboard method. Results CHG exhibited antimicrobial activity against S. epidermidis in both suspension and biofilm (MIC 2–8 mg/L). Of the essential oils thymol exhibited the greatest antimicrobial efficacy (0.5–4 g/L) against S. epidermidis in suspension and biofilm followed by TTO (2–16 g/L) and EO (4–64 g/L). MICs of CHG and EO were reduced against S. epidermidis biofilm when in combination (MIC of 8 reduced to 0.25–1 mg/L and MIC of 32–64 reduced to 4 g/L for CHG and EO, respectively). Furthermore, the combination of EO with CHG demonstrated synergistic activity against S. epidermidis biofilm with a fractional inhibitory concentration index of <0.5. Conclusions The results from this study suggest that there may be a role for essential oils, in particular EO, for improved skin antisepsis when combined with CHG.

Determinação de cobre, cromo e arsênio em madeira preservada (Eucalyptus sp.) pelas espectrometrias de fluorescências de raios X

Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear)

Produção de biomassa e exportação de nutrientes de Eucalyptus grandis e E. urophylla

Scientific research in forest production technology area search techniques that increase production per unit area, with high economic viability and reducing environmental impacts. When dealing with forest plantations, studies are needed in the production of biomass and its nutrient content, and these are data parameters for planning the environmental implications of different intensities of forest harvesting. Given the above, this study aimed to elucidate the production and export of biomass and nutrients for two species of the genus Eucalyptus (E. grandis and E. urophylla) grown in the southwestern region of Parana. For this, it was evaluated: the stock of biomass and nutrients in eucalyptus (wood, bark, branches and leaves) at 60 months of age; the export rate of nutrients; the calorific value and economic viability. The biomass and the largest eucalyptus nutrient stocks are predominantly allocated to the stem (wood + bark). The components of biomass showed different chemical compositions, generally being higher in the leaves and bark and lower in wood and branches components. As for the calorific value, the leaves had its calorific value statistically superior than the other fractions, followed by branches, wood and bark. The organic carbon content (C.O.) is directly connected to the calorific value, and the calorific value increases as its content increase. The wood had the highest nutrient use efficiency values, something highly desirable and of great interest to forestry. The leaves showed smaller nutrient utilization efficiency values, with the exception of Ca and Mg that were smaller in the bark, indicating the importance of maintaining these components in the soil after harvest. The wood fraction presents the biomass lower cost when considering the replacement of nutrients exported by its biomass. On the other hand, the leaf fraction showed NPK higher cost of replacement.

Pérdida de la biomasa en Eucalyptus camaldulenses dehnh en el proceso de campo, patio de acopio y astillero en el Ingenio San Antonio, Chinandega.

En los años 80 se creó dentro en el Ingenio San Antonio el Proyecto Forestal, en el municipio de Chichigalpa, departamento de Chinandega; y es así como inician las primeras actividades de producir madera de Eucalipto camaldulenses Dehnh. Actualmente en el Proyecto Forestal del Ingenio San Antonio, se carece de datos cuantitativos que representen porcentualmente la pérdida de biomasa que sufre la madera en el lapso de tiempo desde su corta, hasta su fundición en las calderas. El propósito de este estudio es proveer información de las cantidades de biomasa que se pierde en la madera de Eucaliptus camaldulenses Dehnh desde la etapa de corta en la plantación, hasta el patio de acopio y astilladora del Ingenio. En este estudio se establecieron parcelas de 20 m x 10 m (200 m2) dispersas en el lote próximo a aprovechamiento; dentro de estas parcelas se establecieron parcelas útiles de 16 m x 8 m (128 m2), abarcando un total de 8 árboles y seleccionar 2 árboles para seccionarlos en: Follaje, ramas grandes, ramas pequeñas, fuste y sistema radicular, de cada uno se obtuvo el peso verde, se extrajeron muestras de 500 gr de cada sección, con el fin de determinar el contenido de biomasa seca de la madera de Eucaliptus camaldulenses Dehnh. Se pretendió de igual manera, a través de mediciones de peso a los 5, 10, y 20 días evaluar la pérdida de humedad que experimenta la madera durante 20 días que es depositada en el patio de acopio y con el análisis del peso de las trozas después de los 20 días y el peso de los residuos de estas, determinar en contenido de biomasa perdida en la astilladora. En este estudio se encontró que el contenido de biomasa total en promedio sumando el follaje, ramas grandes, ramas pequeñas, fuste y sistema radicular de los árboles estudiados en la plantación fue de 0.07040 ton, lo que equivale a (0.19556 ton/ha). En promedio la pérdida de humedad que sufren las trozas a la entrada al patio de acopio a los veinte días es de 24.59 kg (0.02459 ton), lo que equivale a 28.90 % del peso original de cada troza. La pérdida de biomasa en el astillado, en promedio se encontró que fue de 2 kg (0.002 ton), en porcentaje de biomasa equivale a 5.43 % del peso original.

Evidence for different QTL underlying the immune and hypersensitive responses of Eucalyptus globulus to the rust pathogen Puccinia psidii

The rust Puccinia psidii infects many species in the family Myrtaceae. Native to South America, the pathogen has recently entered Australia which has a rich Myrtaceous flora, including trees of the ecologically and economically important genus Eucalyptus. We studied the genetic basis of variation in rust resistance in Eucalyptus globulus, the main plantation eucalypt in Australia. Quantitative trait loci (QTL) analysis was undertaken using 218 genotypes of an outcross F2 mapping family, phenotyped by controlled inoculation of their open pollinated progeny with the strain of P. psidii found in Australia. QTL analyses were conducted using a binary classification of individuals with no symptoms (immune) versus those with disease symptoms, and in a separate analysis dividing plants with disease symptoms into those exhibiting the hypersensitive response versus those with more severe symptoms. Four QTL were identified, two influencing whether a plant exhibited symptoms (Ppr2 and Ppr3), and two influencing the presence or absence of a hypersensitive reaction (Ppr4 and Ppr5). These QTL mapped to four different linkage groups, none of which overlap with Ppr1, the major QTL previously identified for rust resistance in Eucalyptus grandis. Candidate genes within the QTL regions are presented and possible mechanisms discussed. Together with past findings, our results suggest that P. psidii resistance in eucalypts is quantitative in nature and influenced by the complex interaction of multiple loci of variable effect.

Estimates of genetic parameters for growth and wood properties in Eucalyptus pellita F. Muell. to support tree breeding in Vietnam

Eucalyptus pellita demonstrated good growth and wood quality traits in this study, with young plantation grown timber being suitable for both solid and pulp wood products. All traits examined were under moderate levels of genetic control with little genotype by environment interaction when grown on two contrasting sites in Vietnam. Eucalyptus pellita currently has a significant role in reforestation in the tropics. Research to support expanded of use of this species is needed: particularly, research to better understand the genetic control of key traits will facilitate the development of genetically improved planting stock. This study aimed to provide estimates of the heritability of diameter at breast height over bark, wood basic density, Kraft pulp yield, modulus of elasticity and microfibril angle, and the genetic correlations among these traits, and understand the importance of genotype by environment interactions in Vietnam. Data for diameter and wood properties were collected from two 10-year-old, open-pollinated progeny trials of E. pellita in Vietnam that evaluated 104 families from six native range and three orchard sources. Wood properties were estimated from wood samples using near-infrared (NIR) spectroscopy. Data were analysed using mixed linear models to estimate genetic parameters (heritability, proportion of variance between seed sources and genetic correlations). Variation among the nine sources was small compared to additive variance. Narrow-sense heritability and genetic correlation estimates indicated that simultaneous improvements in most traits could be achieved from selection among and within families as the genetic correlations among traits were either favourable or close to zero. Type B genetic correlations approached one for all traits suggesting that genotype by environment interactions were of little importance. These results support a breeding strategy utilizing a single breeding population advanced by selecting the best individuals across all seed sources. Both growth and wood properties have been evaluated. Multi-trait selection for growth and wood property traits will lead to more productive populations of E. pellita both with improved productivity and improved timber and pulp properties.

EFEITOS DE DIFERENTES TIPOS DE CONTROLE DE PLANTAS INFESTANTES SOBRE A MIRMECOFAUNA EM Eucalyptus grandis

Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes tipos de controle de plantas infestantes sobre a mirmecofauna em um plantio inicial de Eucalyptus grandis . Para tanto, em março de 2011 foi realizado o início da implantação da cultura, em uma área localizada no município de Santa Maria - RS. Os seis tratamentos constituíram-se em controle químico total de plantas infestantes, na linha e na entrelinha de plantio, com glifosato (T1); controle químico total de plantas infestantes, na linha de plantio, com glifosato (T2); controle químico de monocotiledôneas na linha e entrelinha de plantio, com setoxidim (T3); controle químico de dicotiledôneas na linha e entrelinha de plantio, com bentazona (T4); controle químico total de plantas infestantes em faixa de um metro paralela à linha de plantio, com glifosato, e de um metro na parte central da entrelinha, sem controle (T5); e testemunha, sem controle de plantas infestantes (T6). O levantamento da mirmecofauna foi realizado no período de um ano utilizando-se três métodos de coleta: isca atrativa, armadilha de solo e funil de Berlese, com seis repetições por tratamento, em cada data de coleta. Nesse período foram coletadas 46.675 formigas, distribuídas em 37 espécies, não sendo verificada diferença significativa entre o total de espécimens coletados. Na área do tratamento constituído pelo controle de plantas infestantes somente na linha de plantio verificou-se eficiência amostral de 99,0% e Sobs = 35. Entre os índices de Diversidade de Shannon (H’), destacou-se o valor encontrado para a área do tratamento T2 (H’= 1,34) em detrimento dos valores das áreas nas quais foram instalados os tratamentos T1 (H’= 1,25) e T5 (H’= 1,23). Havendo assim, uma maior coexistência de espécies de formigas entre as áreas com estrutura florística menos alterada e entre as áreas mais simplificadas. Não tendo sido verificada correlação significativa (r = 0,0463) entre a riqueza de espécies de formigas coletadas e o número de plantas infestantes encontradas ao final do experimento. Assim, conclui-se que os efeitos indiretos da ação dos herbicidas afetam mais a composição local de espécies de formigas do que sua riqueza.

CRESCIMENTO INICIAL E CONCENTRAÇÃO DE NUTRIENTES EM CLONES DE Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis SOB INTERFERÊNCIA DE PLANTAS DANINHAS

A presença de plantas daninhas em plantios de eucalipto, especialmente nos dois primeiros anos, pode acarretar grandes prejuízos à produtividade, pois reduz a eficiência de aproveitamento dos recursos de crescimento pela cultura. Assim, objetivou-se com este trabalho avaliar os efeitos da interferência de plantas daninhas sobre o crescimento inicial de dois clones de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis e a concentração foliar de nutrientes na cultura e nas plantas daninhas. O experimento foi instalado em esquema fatorial 2 x 5 + 7, sendo dois clones de híbridos de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis, identificados como CNB001 e CNB016, em competição com cinco plantas daninhas Urochloa decumbens (capim-braquiária), Ipomoea nil (corda-de-viola), Commelina diffusa (trapoeraba), Spermacoce latifolia (erva-quente) e Panicum maximum (capim-colonião). Adicionalmente, foram cultivados os dois clones de eucalipto e as cinco plantas daninhas em monocultivo como padrão de comparação, no delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Foram avaliados eucalipto através da altura de plantas, o diâmetro do coleto, o número de ramos, a área foliar, a matéria seca e, o teor foliar de nutrientes do eucalipto, bem como o teor de nutrientes nas folhas das plantas daninhas. O clone CNB001 apresentou crescimento inicial superior ao clone CNB016, no entanto, livre da interferência de plantas daninhas, verificaram-se teores foliares semelhantes para a maioria dos nutrientes em ambos os genótipos. O clone CNB016 mostrou maior sensibilidade à interferência negativa das plantas daninhas que o clone CNB001, sendo seu crescimento inicial mais afetado por Ipomoea nil e a concentração de nutrientes reduzida pelas espécies Panicum maximum, Urochloa decumbens e Commelina diffusa. Panicum maximum apresentou maior interferência com o clone CNB001, enquanto Ipomoea nil pouco influenciou o crescimento e o teor de nutrientes deste híbrido. As plantas daninhas apresentaram elevada capacidade de extrair nutrientes do solo, mesmo em convivência com os clones de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis. A interferência imposta à cultura é dependente da espécie infestante e do genótipo de eucalipto.

MULTIPLICAÇÃO E ALONGAMENTO IN VITRO DE CLONES HÍBRIDOS DE Eucalyptus globulus

Os híbridos de Eucalyptus globulus representam uma excelente alternativa para o setor de celulose e papel, em razão dos ganhos em qualidade da madeira para a fabricação de celulose. Entretanto, estes híbridos têm apresentado recalcitrância ao enraizamento adventício. Assim, a micropropagação é apontada como a técnica para o rejuvenescimento desses híbridos adultos, viabilizando a propagação clonal dos mesmos. O presente trabalho avaliou o cultivo in vitro de três clones de Eucalyptus grandis x Eucalyptus globulus e de três clones de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus globulus, em relação à multiplicação in vitro, no meio MS suplementado com 0,5 mg L-1 de BAP e 0,01 mg L-1 de ANA, bem como o efeito das concentrações de 0,25; 0,50; 0,75 e 1,0 mg L-1 de AIB e dos meios de cultura MS e JADS no alongamento in vitro das brotações. Os clones diferiram quanto à multiplicação in vitro das brotações e apresentaram uma taxa de multiplicação média dos clones de 3,0 tufos de brotações em cada subcultivo, ao longo dos 25 subcultivos realizados. No alongamento in vitro, os clones diferiram quanto às concentrações de AIB adequadas para provocar o alongamento, bem como em relação aos meios de cultura MS e JADS. O intervalo médio entre 0,40 e 0,80 mg L-1 de AIB proporcionou o maior número e comprimento das brotações alongadas in vitro e com maior vigor.

CARACTERÍSTICAS DENDROMÉTRICAS, QUÍMICAS E DENSIDADE BÁSICA DA MADEIRA DE HÍBRIDOS DE Eucalyptus grandis X Eucalyptus urophylla

O presente trabalho avaliou características dendrométricas, químicas e a densidade básica da madeira de cinco híbridos de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla , com 2,25 anos de idade. O experimento foi implantando no espaçamento 3,5 x 2 m, com 35 repetições e parcelas de uma planta. Quatro repetições do experimento foram cortadas avaliando-se o diâmetro a altura do peito (DAP, a 1,3 m do solo), altura total e comercial, biomassa seca de folhas, galhos, madeira e casca, volume com e sem casca e volume de casca. Das árvores abatidas foram retirados discos de 5 cm de espessura no DAP e a 0 (base), 25, 50, 75 e 100% da altura comercial, para determinação da densidade básica e caracterização química da madeira. Os dados foram submetidos à análise de variância e comparação de médias pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Os clones de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla diferiram quanto ao volume e biomassa com destaque para o C5 com valores superiores aos demais clones. A densidade básica da madeira foi maior na base da árvore; nas demais posições de amostragem, os valores de densidade foram semelhantes entre si; dentre os clones, o C5 apresentou densidade básica da madeira superior ao C3 e ao C4, assim como o C2 superou o C3. As características químicas da madeira foram semelhantes entre os clones e, apesar da avaliação ter sido realizada em plantas jovens, os clones demonstraram bom potencial em Jaboticabal - SP.