Synthesis of triheptanoin and formulation as a solid diet for rodents

Triheptanoin-enriched diets have been successfully used in the experimental treatment of various metabolic disorders. Maximal therapeutic effect is achieved in the context of a ketogenic diet where triheptanoin oil provides 3040% of the daily caloric intake. However, pre-clinical studies using triheptanoin-rich diets are hindered by the difficulty of administering to laboratory animals as a solid foodstuff. In the present study, we successfully synthesized triheptanoin to the highest standards of purity from glycerol and heptanoic acid, using sulfonated charcoal as a catalyst. Triheptanoin oil was then formulated as a solid, stable and palatable preparation using a ketogenic base and a combination of four commercially available formulation agents: hydrophilic fumed silica, hydrophobic fumed silica, microcrystalline cellulose, and talc. Diet compliance and safety was tested on C57Bl/6 mice over a 15-week period, comparing overall status and body weight change. Practical applications: This work provides a complete description of (i) an efficient and cost-effective synthesis of triheptanoin and (ii) its formulation as a solid, stable, and palatable ketogenic diet (triheptanoin-rich; 39% of the caloric intake) for rodents. Triheptanoin-rich diets will be helpful on pre-clinical experiments testing the therapeutic efficacy of triheptanoin in different rodent models of human diseases. In addition, using the same solidification procedure, other oils could be incorporated into rodent ketogenic diet to study their dosage and long-term effects on mammal health and development. This approach could be extremely valuable as ketogenic diet is widely used clinically for epilepsy treatment.

Efeito de fungos micorrízicos arbusculares associados a compostos fenólicos, no crescimento de mudas de mamoeiro

Este trabalho foi conduzido em casa de vegetação com objetivo de avaliar os efeitos de diferentes espécies de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) associados a compostos fenólicos (rutina e quercetina), sobre o crescimento e os conteúdos de P de mudas de mamoeiro, sob duas doses de P (0 e 50 mg kg-1). As espécies de fungos utilizadas foram Glomus clarum (Gc), G. macrocarpum (Gm) e uma população nativa de FMAs (Pn) isolada de uma área de plantio de mamão na Estação Experimental da PESAGRO-RIO, em Macaé, RJ. Na dose 0 mg kg-1 de P, a inoculação de Gc aumentou significativamente a produção de matéria seca e os conteúdos de P da parte aérea, independentemente da adição dos compostos rutina ou quercetina. Entretanto, no caso da espécie Gm, estes aumentos só foram observados no tratamento onde se adicionou rutina, o que indica que este composto aumentou a eficiência desta espécie. Não ocorreu influencia significativa da Pn sobre a produção de matéria seca e os conteúdos de P da parte aérea. Com o aumento da dose P (50 mg kg-1), as espécies de FMAs utilizadas não induziram aumento significativo na produção de matéria seca e no conteúdo de P da parte aérea do mamoeiro.

Technological, biopharmaceutical and pharmacokinetic advances: new formulations of application on the skin and oral mucosa

Currently a growing interest to improve the pharmacological therapy exists, not only by the production and the appearance of new drugs, but guaranteeing that the uses of those which already exist, become more effective. In fact, the conventional pharmaceutical formulations of different drugs present a few secondary effects due to oral administration. In order to avoid these undesired side effects, the purpose of current therapeutic is the development and research of formulations as an alternative to others routes of administration. Therefore, in spite of the undoubtedly complete parenteral absorption, the transdermal and transbuccal routes appear to be a rather attractive alternative to provide an efficient absorption. In this chapter a new technological, biopharmaceutical and pharmacokinetic approach of strategies for application on skin and buccal mucosa are reported. In the future new transdermal drug delivery systems will emerge to be more effective, equipped with an improved aesthetic appearance, better adherence and greater diffusion. But to reach these aims, it is necessary previous knowledge of histology and physiology of skin, and factors involved in the penetration of drugs through it.

Synthesis of triheptanoin and formulation as a solid diet for rodents

Triheptanoin-enriched diets have been successfully used in the experimental treatment of various metabolic disorders. Maximal therapeutic effect is achieved in the context of a ketogenic diet where triheptanoin oil provides 3040% of the daily caloric intake. However, pre-clinical studies using triheptanoin-rich diets are hindered by the difficulty of administering to laboratory animals as a solid foodstuff. In the present study, we successfully synthesized triheptanoin to the highest standards of purity from glycerol and heptanoic acid, using sulfonated charcoal as a catalyst. Triheptanoin oil was then formulated as a solid, stable and palatable preparation using a ketogenic base and a combination of four commercially available formulation agents: hydrophilic fumed silica, hydrophobic fumed silica, microcrystalline cellulose, and talc. Diet compliance and safety was tested on C57Bl/6 mice over a 15-week period, comparing overall status and body weight change. Practical applications: This work provides a complete description of (i) an efficient and cost-effective synthesis of triheptanoin and (ii) its formulation as a solid, stable, and palatable ketogenic diet (triheptanoin-rich; 39% of the caloric intake) for rodents. Triheptanoin-rich diets will be helpful on pre-clinical experiments testing the therapeutic efficacy of triheptanoin in different rodent models of human diseases. In addition, using the same solidification procedure, other oils could be incorporated into rodent ketogenic diet to study their dosage and long-term effects on mammal health and development. This approach could be extremely valuable as ketogenic diet is widely used clinically for epilepsy treatment.

Cholesterol oxidase interference on the emergence and viability of cotton boll weevil larvae

The aim of this work was to evaluate the influence of the enzyme cholesterol oxidase (Coase) on emergence and viability of larvae of the cotton boll weevil (Anthonomus grandis Boheman, 1843). A series of bioassays was performed with eggs and neonate larvae exposed to different enzyme concentrations in artificial diet. Larval survival was affected at all enzyme concentrations tested, and the six-day LD50 was 53 mug/mL (CI 95%: 43-59). Coase also interfered with hatching of larvae after eggs were floated for 15 min in Coase solution at different concentrations. Observations at the light and electronic microscopic level of midguts from larvae fed on artificial diet containing 53 mug/mL of Coase and collected at six days revealed highly vacuolated regions in the epithelial cells as well as partial degradation of the basal membrane and microvilli.

Caracterização física, físico-química e química de frutos de genótipos de cajazeiras

Este trabalho teve como objetivo caracterizar frutos de genótipos de cajazeira (Spondias mombin L.) visando identificar materiais de interesse industrial e para trabalhos de melhoramento. Frutos de 30 genótipos foram caracterizados avaliando-se: pH, sólidos solúveis totais (SST), acidez total titulável (ATT), vitamina C, relação sólidos solúveis total/acidez total titulável, açúcares totais, rendimento industrial, massa total do fruto, massa da semente, massa da casca, massa da polpa e porcentual de rendimento de polpa. Os resultados (médias de três amostras) foram avaliados por estatística descritiva utilizando-se medida de tendência central (média) e de variabilidade de dados (desvio-padrão e coeficiente de variação). Foram realizadas análises estatísticas multivariadas, utilizando-se as técnicas de análise de agrupamento e análise de componentes principais. Os frutos que apresentaram melhores características para o processamento foram os provenientes dos genótipos AJ04UB, VS07UB, TF25TN, TF26TN, TF29TN, TF30TN e TF31TN. A análise de agrupamento mostrou a formação de quatro grupos de genótipos, o que demonstra a variabilidade genética existente na espécie.

Estirpes de Bacillus thuringiensis efetivas contra insetos das ordens Lepidoptera, Coleoptera e Diptera

O objetivo deste trabalho foi selecionar entre 300 estirpes de Bacillus thuringiensis as efetivas simultaneamente contra larvas de Spodoptera frugiperda J.E. Smith e Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera: Noctuidae), Anthonomus grandis Boheman (Coleoptera: Curculionidae), Aedes aegypti Linnaeus e Culex quinquefasciatus Say (Diptera: Culicidae). Foram selecionadas duas estirpes de B. thuringiensis, denominadas S234 e S997, que apresentaram atividade contra as três ordens de insetos. As estirpes foram caracterizadas por métodos morfológicos, bioquímicos e moleculares. As mesmas apresentaram duas proteínas principais de 130 e 65 kDa, produtos de reação em cadeia da polimerase de tamanho esperado para a detecção dos genes cry1Aa, cry1Ab, cry1Ac, cry1B e cry2 e cristais bipiramidais, cubóides e esféricos.

Avaliação de substratos e adubos orgânicos na aclimatização de plântulas de Heliconia psittacorum

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de três substratos orgânicos - casca de arroz carbonizada, pó de casca de coco seco e verde - e dois adubos -Vitasolo® e húmus de minhoca -, na aclimatização de plântulas de Heliconia psittacorum L., provenientes da micropropagação. Aos 75 dias, avaliaram-se a altura das plantas, o diâmetro do pseudocaule, o número de folhas e a área da terceira folha. A casca de arroz foi mais eficiente que o pó de casca de coco, verde ou seco; o pó de casca de coco verde foi mais eficiente que o pó de casca de coco seco; e o húmus foi mais eficiente que o Vitasolo®.

Screening of Bacillus thuringiensis strains effective against mosquitoes

The objective of this work was to evaluate 210 Bacillus thuringiensis strains against Aedes aegypti and Culex quinquefasciatus larvae to select the most effective. These strains were isolated from different regions of Brazil and are stored in a Bacillus spp. collection at Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, Brasília, Brazil. The selected strains were characterized by morphological (microscopy), biochemical (SDS-PAGE 10%) and molecular (PCR) methods. Six B. thuringiensis strains were identified as mosquito-toxic after the selective bioassays. None of the strains produced the expected PCR products for detection of cry4, cry11 and cyt1A genes. These results indicate that the activity of mosquitocidal Brazilian strains are not related with Cry4, Cry11 or Cyt proteins, so they could be used as an alternative bioinsecticide against mosquitoes.

Seleção e caracterização de estirpes de Bacillus thuringiensis efetivas no controle da traça-das-crucíferas Plutella xylostella

O objetivo deste trabalho foi selecionar e caracterizar, no Banco de Germoplasma de Bacillus spp., da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, as estirpes de Bacillus thuringiensis mais tóxicas à Plutella xylostella, por métodos morfológicos, bioquímicos e moleculares. Das 203 estirpes testadas, sete causaram 100% de mortalidade e foram semelhantes à estirpe padrão utilizada, B. thuringiensis subsp. kurstaki. Elas apresentaram proteínas de 130 kDa e 65 kDa, presença de genes cry1 e cry2 e cristais bipiramidais, cubóides e redondos. As estirpes selecionadas oferecem novas perspectivas de controle de P. xylostella.

Colonização micorrízica natural de porta-enxertos de citros em campo

O objetivo deste trabalho foi avaliar, em campo, a colonização micorrízica de porta-enxertos tradicionais e híbridos de citros, do Programa de Melhoramento Genético de Citros, da Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical, selecionados como tolerantes à seca. Raízes finas de citros e amostras de solo foram coletadas em duas épocas do ano. A colonização micorrízica foi elevada nos dois pomares amostrados, com variação entre os genótipos e as épocas de avaliação. Todos os porta-enxertos apresentaram porcentagens elevadas de colonização micorrízica, de 42 a 83%, mesmo em condições de alto teor de fósforo no solo.

Toxicidade de extratos vegetais a Scutellonema bradys

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito nematostático e nematicida de extratos aquosos de bulbilhos de alho (Allium sativum L.), folhas de mandioca (Manihot esculenta Crantz), folhas e sementes de mamão (Carica papaya L.), folhas de hortelã (Mentha piperita L.) e casca de gliricídia (Gliricidia sepium (Jacq.) Steud.) em Scutellonema bradys, agente causal da casca-preta do inhame (Dioscorea cayennensis Lam.). Todos os extratos vegetais inibiram a mobilidade e causaram mortalidade ao fitonematóide. Os extratos de hortelã e de mandioca causaram menos de 45% de mortalidade a S. bradys. As maiores porcentagens de mortalidade são causadas pelos extratos de sementes e folhas do mamoeiro e pelos bulbilhos de alho.

Estreptomicetos no controle da meloidoginose em mudas de tomateiro

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de seis isolados de estreptomicetos na mortalidade e eclosão de juvenis de segundo estádio (J2) de Meloidogyne incognita e no controle da meloidoginose em mudas de tomateiro. Foi montado um bioensaio em placas tipo Elisa, sendo adicionados em cada célula, 200 µL de metabólitos dos isolados, com 20 µL de uma suspensão com 25 juvenis de segundo estádio (J2) de M. incognita. Os metabólitos produzidos por Streptomyces griseus subsp. griseus causaram 98,2% de mortalidade dos J2 de M. incognita. Em outro bioensaio, foram adicionados 3 mL dos metabólitos em frascos de vidro, com 100 µL da suspensão contendo 25 ovos de M.incognita. O isolado N0035 de Streptomyces proporcionou 98,8% de inibição na eclosão de J2 de M. incognita. Num terceiro bioensaio, o substrato de produção de mudas foi infestado com suspensão de estreptomicetos e incubado por 30 dias. Quinze dias depois da germinação das sementes do tomateiro, foi realizada a inoculação com 2.000 J2 por planta. Verificou-se a redução de 68% no número de galhas por grama de raiz e de 76,8% na massa de ovos por grama de raiz, nas mudas produzidas no substrato infestado e incubado com Streptomyces griseus subsp. griseus, quando comparado com a testemunha.

Taxa respiratória de frutas de clima temperado

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do estádio de maturação, da temperatura e da modificação da atmosfera, durante o armazenamento, sobre a taxa respiratória de cultivares de maçã, caqui, quiuí e pêssego. A relação entre taxa respiratória e o potencial de armazenamento foi avaliada. Os tratamentos utilizados foram dois estádios de maturação (verde-maduro e maduro), três temperaturas (0, 10 e 20ºC) e duas condições de armazenamento (armazenamento refrigerado e atmosfera modificada). As cultivares avaliadas foram Gala e Fuji, em maçã, Fuyu, Giombo, Rama Forte, Taubaté e Coração de Boi, em caqui, Bruno e Hayward, em quiuí, Eldorado, Jubileu e Maciel, em pêssego. Maçãs 'Gala', armazenadas a 0ºC, e 'Fuji', a 0 e 10ºC, não apresentaram pico respiratório característico de frutos climatéricos. A temperatura exerceu forte efeito sobre a respiração; o incremento na taxa respiratória, pelo aumento da temperatura, variou conforme a espécie e a faixa de temperatura analisada. A modificação da atmosfera, em média, reduziu a taxa respiratória em 14,3%, nas frutas armazenadas a 0°C. A taxa respiratória é influenciada pelos fatores cultivar, temperatura de armazenamento e modificação da atmosfera.

Scanning electron microscopy of the interaction between Cryptococcus magnus and Colletotrichum gloeosporioides on papaya fruit

The objective of this work was to investigate possible modes of action of the yeast Cryptococcus magnus in controlling anthracnose (Colletotrichum gloeosporioides) on post harvested papaya fruits. Scanning electron microscopy was used to analyze the effect of the yeast on inoculations done after harvest. Results showed that C. magnus is able to colonize wound surfaces much faster than the pathogen, outcompeting the later for space and probably for nutrients. In addition, C. magnus produces a flocculent matrix, which affects hyphae integrity. The competition for space and the production of substances that affect hyphae integrity are among the most important modes of action of this yeast.