A new bianthron glycoside as inhibitor of Trypanosoma cruzi glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase activity

A phytochemical investigation of the ethanolic extract of stalks of Senna martiana Benth. (Leguminoseae), native specie of northeast Brazil, resulted in the isolation and spectroscopic characterization of a new bianthrone glycoside, martianine 1 (10,10'-il-chrysophanol-10-oxi10,10'-bi-glucosyl). Its identification was established by HRMS, IR and 2D NMR experiments. The evaluation of martianine trypanocidal activity was carried out against gliceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase enzyme from Trypanosoma cruzi. Its inhibitory constant (Ki) is in the low micromolar concentration and it was determined by isothermal titration calorimetry to be 27.3 ± 2.47 µmol L-1. The non-competitive mechanism is asserted to be putative of the mode of action martianine displays against T. cruzi GAPDH. Results show that martianine has a great potential to become new lead molecule by inhibiting this key enzyme and for the development of new drugs against Chagas disease.

Screening of Trypanosoma cruzi glycosomal glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase enzyme inhibitors

The inhibitory activity of crude extracts of Meliaceae and Rutaceae plants on glycosomal glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (gGAPDH) enzyme from Trypanosoma cruzi was evaluated at 100 μg/mL. Forty-six extracts were tested and fifteen of them showed significant inhibitory activity (IA % > 50). The majority of the assayed extracts of Meliaceae plants (Cedrela fissilis, Cipadessa fruticosa and Trichilia ramalhoi) showed high ability to inhibit the enzymatic activity. The fractionation of the hexane extract from branches of C. fruticosa led to the isolation of three flavonoids: flavone, 7-methoxyflavone and 3',4',5',5,7-pentamethoxyflavone. The two last compounds showed high ability to inhibit the gGAPDH activity. Therefore, the assayed Meliaceae species could be considered as a promising source of lead compounds against Chagas' disease.

Efeito da inclusão de diferentes fontes lipídicas e óleo mineral na dieta sobre a digestibilidade dos nutrientes e os níveis plasmáticos de gordura em equinos

Objetivou-se avaliar os efeitos da inclusão de gordura de origem animal ou vegetal e de óleo mineral sobre a aceitabilidade, a digestibilidade dos nutrientes e as concentrações plasmáticas de triglicérides e colesterol em equinos. Utilizaram-se quatro potros de 13 a 16 meses de idade recebendo dieta contendo feno de gramínea e concentrado, em delineamento quadrado latino, analisado por contrastes ortogonais. A aceitabilidade não foi influenciada pela quantidade nem pelo tipo de óleo adicionado às dietas. Os menores valores de digestibilidade de matéria seca (MS), matéria orgânica (MO) e extrato etéreo (EE) foram observados para as dietas acrescidas de óleo mineral (58,90; 60,29 e 32,02%) em comparação à dieta controle, cujos valores foram de 62,58; 64,41 e 77,72%. O coeficiente de digestibilidade do EE obtido com a dieta com óleo mineral foi menor (32,02%) que o obtido para as dietas com gordura animal (90,26%) e gordura vegetal (86,47%). A dieta com óleo mineral reduziu a concentração de HDL-C (68,75 mg/dL) em relação à dieta controle (76,00 mg/dL). A adição de fontes lipídicas e óleo mineral não influencia na aceitabilidade da dieta por equinos. O óleo vegetal não se diferencia da gordura animal quanto à digestibilidade dos nutrientes, no entanto, essas fontes de lipídios afetam a digestibilidade do extrato etéreo. A adição de óleo mineral reduz os níveis plasmáticos de HDL-C, ao passo que a adição de gordura animal e gordura vegetal não altera as concentrações plasmáticas de colesterol.

Efeitos do processamento da alfafa e da adição de óleo de soja sobre a digestibilidade total da dieta de eqüinos

Avaliou-se o efeito do processamento do feno de alfafa (Medicago sativa L.) e da adição de óleo de soja em dietas sobre a digestibilidade total de matéria seca, matéria orgânica, proteína bruta, extrato etéreo, fibra em detergente neutro e fibra em detergente ácido em eqüinos. Utilizaram-se quatro potros machos, sem raça definida, com aproximadamente 14 meses de idade e 197,25 kg, em delineamento quadrado latino (4 × 4) e em arranjo fatorial (2 × 2), composto de duas formas de fenação da alfafa (em cubos ou em ramas) e da adição ou não de óleo de soja em dietas contendo concentrado comercial na forma de péletes. A digestibilidade dos nutrientes foi determinada pelo método de coleta total de fezes durante três dias. A adição de óleo de soja refinado aumentou a digestibilidade total de matéria seca, matéria orgânica, extrato de etéreo e fibra em detergente neutro. A fenação da alfafa em cubos aumentou a digestibilidade total da proteína bruta, fibra em detergente neutro e da fibra em detergente ácido. A adição de óleo de soja nas dietas avaliadas foi um modo prático e seguro de aumentar a densidade calórica sem reduzir a digestibilidade dos macronutrientes orgânicos. O processamento da alfafa na forma de cubos melhorou a digestibilidade total da proteína bruta, fibra em detergente e fibra em detergente ácido da dieta em eqüinos.

Efeitos da enramicina e monensina sódica sobre a digestão de nutrientes em bovinos alimentados com dietas contendo alto nível de concentrados

Estudaram-se os efeitos da administração de enramicina e monensina sódica sobre a digestão total dos nutrientes da dieta e o consumo de matéria seca digestível em bovinos. Doze fêmeas bovinas não-gestantes e não-lactantes (675 ± 63 kg PV) foram distribuídas inteiramente ao acaso em três tratamentos (controle, enramicina e monensina) e alimentados com dieta contendo 60% de concentrados (milho, farelo de soja e minerais) e 40% de volumoso (cana-de-açúcar). A enramicina foi administrada na dose de 20 mg/animal/dia e a monensina na dose de 300 mg/animal/dia. O experimento teve duração total de 21 dias, de modo que os últimos dez dias foram utilizados para administração do marcador externo (15 g de óxido crômico/animal/dia) e os últimos cinco dias para a coleta de fezes e amostragem dos alimentos. Nenhum dos antibióticos alterou os consumos de matéria seca digestível e NDT e a digestibilidade de matéria seca, proteína bruta, extrato etéreo, fibra em detergente ácido, fibra em detergente neutro, amido, energia bruta e nutrientes digestíveis totais.

Effects of croton urucurana extracts and crude resin on Anagasta kuehniella (Lepidoptera: Pyralidae)

Hundreds of plant species have been studied in order to find out the active ingredient responsible for their insecticidal activity against the pests of economic importance. To verify the insecticidal activity in the husk of stem of Croton urucurana Baillon 1864 (Euphorbiaceae) against Anagasta kuehniella Zeller 1879 (Lepidoptera: Pyralidae), the methanolic (EMeOH) extract, dichloromethane fraction (FDM), ethyl acetate fraction (FAE) and crude resin, incorporated into an artificial diet were evaluated. EMeOH (0.5, 1.0 and 2.0%) and crude resin (2.0%) interfered with neither the weight nor the survival of fourth instar larvae and other analyzed parameters. FDM (2.0%) fraction caused mortality of 65%, and the artificial diet containing 2.0, 1.0 and 0.5% FAE caused 100, 55 and 68% mortality respectively when compared with the control, confirming the least efficiency rates of food conversion for FDM(2.0%) and FAE(1.0%). The tryptic analysis performed with the midgut fluid of fourth-instar larvae demonstrated that tryptic and chymiotryptic activities for the larvae fed artificial diet containing EMeOH and crude resin were not different.

Efeito do processamento na atividade antioxidante do grão de amaranto (Amaranthus cruentus L. BRS-Alegria)

As características nutricionais, funcionais e agrícolas do amaranto são responsáveis pelo aumento do interesse por este alimento nas últimas décadas. O grão pode ser cozido, estourado, torrado, extrusado ou moído para ser consumido. Foi avaliado o efeito destes processamentos na atividade antioxidante do grão de amaranto, através das determinações do teor de fenólicos totais e da atividade antioxidante in vitro por dois métodos: inibição da oxidação lipídica pelo sistema \03B2-caroteno/ácido linoléico e índice de atividade antioxidante pelo aparelho Rancimat®. Os processamentos reduziram em média o teor de fenólicos totais do grão de amaranto de 31,7 para 22,0 mg de equivalentes de ácido gálico/g de resíduo seco. Observou-se que o extrato obtido por etanol do grão torrado foi o único a apresentar menor índice de atividade antioxidante (IAA) em relação ao grão cru (1,3 v 1,7). Os processos de extrusão, torração e explosão não alteraram a capacidade de inibição da oxidação lipídica (IOL) do amaranto (55 por cento). Já o cozimento aumentou o IOL (79 por cento), o que pode ter ocorrido devido ao maior tempo de processamento sob alta temperatura (100ºC/10min). Os métodos mais comuns de processamento do grão de amaranto ocasionaram redução do teor de fenólicos totais, no entanto a atividade antioxidante do estourado e do extrusado, avaliada pelos dois métodos, foi semelhante ao do grão cru. O grão de amaranto tanto cru como processado apresenta potencial antioxidante. Polifenóis, antocianinas, flavonóides, tocoferóis, vitamina C e compostos gerados na reação de Maillard podem estar relacionados à atividade antioxidante deste grão

Stability of biomass-derived black carbon in soils

Black carbon (BC) may play ail important role in the global C budget, due to its potential to act as a significant sink of atmospheric CO(2). In order to fully evaluate the influence of BC oil the global C cycle, in understanding of the stability of BC is required. The biochemical stability of BC was assessed in a chronosequence of high-BC-containing Anthrosols from the central Amazon, Brazil, using a range of spectroscopic and biological methods. Results revealed that the Anthrosols had 61-80% lower (P < 0.05) CO(2) evolution per unit C over 532 days compared to their respective adjacent soils with low BC contents. No significant (P > 0.05) difference in CO(2) respiration per unit C was observed between Anthrosols with contrasting ages of BC (600-8700 years BP) Lind soil textures (0.3-36% clay). Similarly, the molecular composition of the core regions of micrometer-sized BC particles quantified by synchrotron-based Near-Edge X-ray Fine Structure (NEXAFS) spectroscopy coupled to Scanning Transmission X-ray Microscopy (STXM) remained similar regardless of their ages and closely resembled the spectral characteristics or fresh BC. BC decomposed extremely slowly to ail extent that it was not possible to detect chemical changes between Youngest and oldest samples, as also confirmed by X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). Deconvolution of NEXAFS spectra revealed greater oxidation oil the surfaces of BC particles with little penetration into the core of the particles. The similar C mineralization between different BC-rich soils regardless of soil texture underpins the importance of chemical recalcitrance for the stability of BC, in contrast to adjacent soils which showed the highest mineralization in the sandiest soil. However, the BC-rich Anthrosols had higher proportions (72-90%) of C in the more stable organo-mineral fraction than BC-poor adjacent soils (2-70%), Suggesting some degree of physical stabilization. (c) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Anthelmintic effects of condensed tannins on Trichostrongylus colubriformis in experimentally infected sheep

Recent surveys have identified anthelmintic effects from many bioactive substances particularly from condensed tannin (CT) sources. The aims of the present study were to investigate the potential anthelmintic effects of condensed tannins (CT) on Trichostrongylus colubriformis in experimentally infected sheep and the nutritional consequences on animals. Twenty helminth-free lambs were divided into five groups of four animals. Groups I to IV were artificially infected with 6,000 third stage larvae (L3) of T. colubriformis. Group I was the infected control and group V was the uninfected control. Twenty-eight days post-infection (p.i.) lambs from GII were supplemented with tanniniferous sorghum (350 g/animal/day, during seven days); GIII were drenched with Acacia mearnsii extract (15% CT) for just one day and GIV during two days (1.6 g extract/kg BW). At day 36 p.i., animals from infected group (GI to GIV) were slaughtered. Faecal egg counts (FEC) values present a reduction on GII when compared with GI at day 29 p.i. (P < 0.05) and between GIII and GI at day 35 and 36 p.i. (P < 0.05). The values of egg hatchability and number of L3 recovered from the faeces were not statistical analyzed (there was no duplicate data), however there was a considerable reduction between the values from treated and control group. The use of CT on diet did not cause significant difference on blood parameters, body-weight and carcass-weight (P > 0.05). No difference was related on total worm burden between treatments; however, GIV presented lower number of females than GI (P < 0.05). The use of CT could be a promising alternative source to reduce the pasture contamination and to control T. colubriformis infection in sheep.

Allelopathic potential of bark and leaves of Esenbeckia leiocarpa Engl. (Rutaceae)

We investigated the inhibitory potential of aqueous extracts of bark and leaves of Esenbeckia leiocarpa Engl. on lettuce germination and early seedling growth. We compared the effects of four concentrations (100, 75, 50 and 25%) of each extract to water and polyethylene glycol (PEG 6000) solution controls for four replicates of 50 seeds tor germination and four replicates of ten seedlings for seedling growth. The inhibitory effects of E. leiocarpa extracts on the percentage of germination and on the germination speed seemed to be inure than simply an osmotic effect, except for the percentage of seeds germinated in bark extracts. When compared to water control. both bark and leaf extracts delayed germination, and leaf extracts also affected the percentage of germinated seeds. Leaf ex tracts of all concentrations strongly inhibited the development of seedlings and caused them some degree of abnormality; bark extracts also caused abnormalities and reduced seedling growth. Root development was more sensitive to the extracts than hypocotyl growth. The negative effects of leaf extracts on germination and seedling growth were more pronounced than those of bark extracts, and the overall effects of both extracts were positively correlated with extract concentrations.

Podzolization as a deferralitization process: dynamics and chemistry of ground and surface waters in an Acrisol-Podzol sequence of the upper Amazon Basin

Hydrochemical processes involved in the development of hydromorphic Podzols are a major concern for the upper Amazon Basin because of the extent of the areas affected by such processes and the large amounts of organic carbon and associated metals exported to the rivers. The dynamics and chemical composition of ground and surface waters were studied along an Acrisol-Podzol sequence lying in an open depression of a plateau. Water levels were monitored along the sequence over a period of 2 years by means of piezometers. Water was sampled in zero-tension lysimeters for groundwater and for surface water in the drainage network of the depression. The pH and concentrations of organic carbon and major elements (Si, Fe and Al) were determined. The contrasted changes reported for concentrations of Si, organic carbon and metals (Fe, Al) mainly reflect the dynamics of the groundwater and the weathering conditions that prevail in the soils. Iron is released by the reductive dissolution of Fe oxides, mostly in the Bg horizons of the upslope Acrisols. It moves laterally under the control of hydraulic gradients and migrates through the iron-depleted Podzols where it is exported to the river network. Aluminium is released from the dissolution of Al-bearing minerals (gibbsite and kaolinite) at the margin of the podzolic area but is immobilized as organo-Al complexes in spodic horizons. In downslope positions, the quick recharge of the groundwater and large release of organic compounds lead to acidification and a loss of metals (mainly Al), previously stored in the Podzols.

Deciphering the weathering processes using environmental mineralogy and geochemistry: Towards an integrated model of laterite and podzol genesis in the Upper Amazon Basin

This article reports major results from collaborative research between France and Brazil on soil and water systems, carried out in the Upper Amazon Basin. It reveals the weathering processes acting in the partly inundated, low elevation plateaus of the Basin, mostly covered by evergreen forest. Our findings are based on geochemical data and mineral spectroscopy that probe the crystal chemistry of Fe and Al in mineral phases (mainly kaolinite, Al- and Fe-(hydr)oxides) of tropical soils (laterites). These techniques reveal crystal alterations in mineral populations of different ages and changes of metal speciation associated with mineral or organic phases. These results provide an integrated model of soil formation and changes (from laterites to podzols) in distinct hydrological compartments of the Amazon landscapes and under altered water regimes. (C) 2010 Academie des sciences. Published by Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

Estudo Químico-Biológico de Pyrostegia venusta (Ker Gawl.) Miers (Bignoniaceae)

Este trabalho descreve a investigação química e biológica do extrato bruto e das partições hexano e acetato de etila, das folhas de Pyrostegia venusta (Ker Gawl.) Miers, popularmente conhecida como “cipó de São João”. P. venusta é classificada botanicamente como uma liana de porte mediano, tendo como característica uma exuberante floração vermelha, e por isso, sendo utilizada como planta ornamental. Essa planta possui uma larga utilização na medicina popular, sendo utilizada no tratamento de vitiligo, diarreia, bronquite, resfriado, icterícia e infecções. Os objetivos deste trabalho foram identificar as classes de metabólitos secundários presentes, avaliar o potencial antioxidante das amostras de P. vesnuta (extrato bruto, frações acetato de etila e hexano), quantificar o teor de flavonoides no extrato bruto, verificar a segurança do uso dessa planta, em termos de viabilidade celular (VC) frente à macrófagos murinos (RAW 264.7) (ensaio de imunotoxicidade). Adicionalmente os resultados de viabilidade celular foram comparados com quatro compostos anti-inflamatórios comerciais (ácido acetilsalicílico, indometacina, betametasona e piroxicam), e testar o extrato bruto quanto à inibição de catepsinas K e V. Os testes de identificação fitoquímica confirmaram a presença de flavonoides, cumarinas e esteroides nas amostras. A metodologia cromatográfica associada à análises por espectrometria de massas, levou a identificação dos compostos: fitol (1), sitosterol (2), estigmasterol (3) e campesterol (4). O extrato bruto demonstrou ter atividade inibitória frente as duas catepsinas testadas (K e V). A fração acetato de etila foi a que apresentou maior atividade antioxidante nas metodologias de inibição do radical DPPH (IC50 38,62 μg/mL) e radical ABTS (IC50 27,58 μg/mL). O teor de flavonoides total para o extrato bruto foi de 148,5±7,65 μg/mg (14,85 % (m/m)), o que justifica a observada atividade antioxidante, já que estes possuem atividade antioxidante. As amostras de P. venusta obtiveram valores de VC maiores do que os anti-inflamatórios comerciais, estes apresentaram VC abaixo do controle negativo, assim como o extrato bruto e a fração acetato de etila, a fração hexano obteve valores acima do controle negativo, sendo estes os maiores resultados de VC entre as amostras de P. venusta.

Opções de manejo de Neoleucinodes elegantalis (Guenée), (Lepidoptera: Crambidae) com bases biológicas e controle mecânico, biológicos e extratos de plantas

A broca-pequena-do-fruto, Neoleucinodes elegantalis (Guenée) (Lepidoptera: Crambidae) é uma praga de grande importância na cultura do tomateiro. Desta forma, métodos de manejo que auxiliem no controle dessa praga e que reduzam a aplicação de agrotóxicos devem ser estudados. O objetivo do presente trabalho foi avaliar métodos alternativos de manejo da broca-pequena-do-fruto, como: o controle biológico, através da utilização de parasitoides do gênero Trichogramma e nematoides entompatogênicos (Heterorhabditis indica e Sterneneima carpocapsae); o controle físico, por meio do ensacamento de cachos de tomate com o tecido-não-tecido (TNT); e o controle químico através do estudo da atividade inseticida de plantas como a pimenta, o fumo, o alho e a mamona nas fases embrionárias, larval, pupal e adulta. Desta forma, por meio das análises foi possível verificar que a espécie e/ou linhagem de Trichogramma que mais se destacou foi T. galloi (Tg1) com características biológicas favoráveis ao manejo de N. elegantalis. Para os nematoides entomopatogênicos, S. carpocapsae, foi o mais efetivo, causando uma mortalidade de 82,93% a uma concentração de 65 juvenis infectivos por pré-pupa da broca-pequena-do-fruto. Através do ensacamento dos frutos, foi possível verificar a redução na oviposição da praga em frutos do tomateiro para quase zero com sacolas de TNT com fundo fechado, não ocorrendo alteração no peso, pH e graus brix do fruto, enquanto que no controle químico através de inseticidas botânicos foi possível verificar o destaque do extrato aquoso de fumo, reduzindo a oviposição, entrada e saída das lagartas nos frutos; causando mortalidade na fase embrionária, lagarta, pré-pupa e pupa da broca-pequena-do-fruto.

Estudo da cinética de extração alcoólica durante o processamento de licor de banana

O licor é uma bebida obtida a partir da mistura de álcool, água, açúcar e compostos aromáticos que podem ser extraídos de ervas, frutas, chocolates entre outros, dando origem a vários tipos e sabores de bebida. A banana é uma fruta perecível, que é produzida durante o ano todo e destaca-se no setor do agronegócio capixaba, sendo, portanto, uma boa alternativa para produção de licor, de cor e sabor bem característicos. O aroma é formado por uma mistura complexa de substâncias e que desempenha papel importante na aceitação do licor. Sua caracterização é feita por técnicas cromatográficas avançadas, como o emprego de GC/MS, e constitui um procedimento indispensável para o desenvolvimento da bebida em destaque. Este estudo teve como objetivo principal analisar o processo de extração dos compostos da banana durante a etapa de infusão para a produção de licor de banana e caracterização química de voláteis do extrato. Foram testadas cinco formulações: 200 g, 400 g, 600 g, 800 g e 1000 g de banana para 1 L de álcool de cereais com graduação alcoólica de 92,8 °GL, para obtenção do extrato hidroalcoólico de banana. Na etapa de extração foram realizadas análises físico-químicas de cor, °Brix, índice de refração, pH e atividade de água. Essas análises permitem determinar a cinética de extração dos compostos, bem como o tempo necessário para sua estabilização. A partir dos extratos, foram produzidos licores misturando-se água, extrato e xarope de açúcar, em proporções para que o licor tivesse 30% (m.v-1) de açúcares adicionados e 18 °GL, e foram realizadas análises físico-químicas no licor recém-preparado e após 60 dias de armazenamento. A análise dos compostos voláteis foi realizada no extrato hidroalcoólico após 21 dias do tratamento 2 (400 g.L-1), tendo a extração desses compostos ocorrido por meio do SPME e injetado no GC/MS. Foi observado que a cinética de extração variou para cada concentração e com o tipo de composto extraído. O tratamento 2 foi o que possuiu melhores características comparado aos demais, pois nessa concentração foi percebida a estabilização da coordenada de cor b* e não foi observado aglomeração de banana. O tempo de estabilização foi de 11 dias e a coordenada de cor b* foi o parâmetro utilizado para determinar o final da extração. Houve variações nos valores das análises físico-químicas entre o tempo 0 e após 60 dias, que podem ter ocorrido devido a reações no processo de maturação. Não foram detectados compostos voláteis de interesse, necessitando de adaptação da metodologia utilizada para avaliação de aroma de extrato hidroalcoólico de banana.