TLR2 Is a Negative Regulator of Th17 Cells and Tissue Pathology in a Pulmonary Model of Fungal Infection

To study the role of TLR2 in a experimental model of chronic pulmonary infection, TLR2-deficient and wild-type mice were intratracheally infected with Paracoccidioides brasiliensis, a primary fungal pathogen. Compared with control, TLR2(-/-) mice developed a less severe pulmonary infection and decreased NO synthesis. Equivalent results were detected with in vitro-infected macrophages. Unexpectedly, despite the differences in fungal loads both mouse strains showed equivalent survival times and severe pulmonary inflammatory reactions. Studies on lung-infiltrating leukocytes of TLR2(-/-) mice demonstrated an increased presence of polymorphonuclear neutrophils that control fungal loads but were associated with diminished numbers of activated CD4(+) and CD8(+) T lymphocytes. TLR2 deficiency leads to minor differences in the levels of pulmonary type 1 and type 2 cytokines, but results in increased production of KC, a CXC chemokine involved in neutrophils chemotaxis, as well as TGF-beta, IL-6, IL-23, and IL-17 skewing T cell immunity to a Th17 pattern. In addition, the preferential Th17 immunity of TLR2(-/-) mice was associated with impaired expansion of regulatory CD4(+)CD25(+)FoxP3(+) T cells. This is the first study to show that TLR2 activation controls innate and adaptive immunity to P. brasiliensis infection. TLR2 deficiency results in increased Th17 immunity associated with diminished expansion of regulatory T cells and increased lung pathology due to unrestrained inflammatory reactions. The Journal of Immunology, 2009, 183: 1279-1290.

Attempts at a peptide vaccine against paracoccidioidomycosis, adjuvant to chemotherapy

Chemotherapy is the basis of treatment of paracoccidioidomycosis in its various forms. Depending on the Paracoccidioides brasiliensis virulence, the status of host immunity, the degree of tissue involvement and fungal dissemination, treatment can be extended for long periods with an alarming frequency of relapses. Association of chemotherapy with a vaccine to boost the cellular immune response seemed a relevant project not only to reduce the time of treatment but also to prevent relapses and improve the prognosis of anergic cases. The candidate immunogen is the gp43 major diagnostic antigen of P. brasiliensis and more specifically its derived peptide P10, carrying the CD4(+) T-cell epitope. Both gp43 and P10 protected Balb/c mice against intratracheal infections with virulent P. brasiliensis strain. P10 as single peptide or in a multiple-antigen-peptide (MAP) tetravalent construction was protective without adjuvant either by preimmunization and intratracheal challenge or as a therapeutic agent in mice with installed infection. P10 showed additive protective effects in drug-treated mice stimulating a Th-1 type immune response with high IFN-gamma and IL-12. P10 and few other peptides in the gp43 were selected by Tepitope algorithm and actually shown to promiscuously bind several prominent HLA-DR molecules suggesting that a peptide vaccine could be devised for a genetically heterogenous population. P10 was protective in animals turned anergic, was effective in a DNA minigene vaccine, and increased the protection by monoclonal antibodies in Balb/c mice. DNA vaccines and peptide vaccines are promising therapeutic tools to be explored in the control of systemic mycoses.

Experimental paracoccidioidomycosis: alternative therapy with ajoene, compound from Allium sativum, associated with sulfamethoxazole/trimethoprim

Ajoene has been described as an antithrombotic, anti-tumour, antifungal, antiparasitic and antibacterial agent. This study deals with the efficacy of ajoene to treat mice intratracheally infected with Paracoccidioides brasiliensis. The results indicate that ajoene therapy is effective in association with antifungal drugs (sulfametoxazol/trimethoprim), showing a positive additive effect. Ajoene-treated mice developed Th1-type cytokine responses producing higher levels of IFN-gamma and IL-12 when compared to the infected but untreated members of the control group. Antifungal activity of ajoene involves a direct effect on fungi and a protective pro-inflammatory immune response. Reduction of fungal load is additive to chemotherapy and therefore the combined treatment is mostly effective against experimental paracoccidioidomycosis.

Poly(lactic acid-glycolic acid) nanoparticles markedly improve immunological protection provided by peptide P10 against murine paracoccidioidomycosis

Background and purpose: The present study reports on the preparation and testing of a sustained delivery system for the immunomodulatory peptide P10 aimed at reducing the in vivo degradation of the peptide and the amount required to elicit a protective immune response against paracoccidioidomycosis. Experimental approach: BALB/c mice were infected with the yeast Paracoccidioides brasiliensis to mimic the chronic form of paracoccidioidomycosis. The animals were treated daily with sulfamethoxazole/trimethoprim alone or combined with peptide P10, either emulsified in Freund`s adjuvant or entrapped in poly(lactic acid-glycolic acid) (PLGA) nanoparticles at different concentrations (1 mu g, 5 mu g, 10 mu g, 20 mu g or 40 mu g center dot 50 mu L-1). Therapeutic efficacy was assessed as fungal burden in tissues and the immune response by quantitative determination of cytokines. Key results: Animals given combined chemotherapy and P10 nanotherapy presented a marked reduction of fungal load in the lungs, compared with the non-treated animals. After 30 days of treatment, P10 entrapped within PLGA (1 mu g center dot 50 mu L-1) was more effective than `free` P10 emulsified in Freund`s adjuvant (20 mu g center dot 50 mu L-1), as an adjuvant to chemotherapy. After treatment for 90 days, the higher doses of P10 entrapped within PLGA (5 or 10 mu g center dot 50 mu L-1) were most effective. Treatment with P10 emulsified in Freund`s adjuvant (20 mu g center dot 50 mu L-1) or P10 entrapped within PLGA (1 mu g center dot 50 mu L-1) were accompanied by high levels of interferon-gamma in lung. Conclusions and implications: Combination of sulfamethoxazole/trimethoprim with the P10 peptide entrapped within PLGA demonstrated increased therapeutic efficacy against paracoccidioidomycosis. P10 incorporation into PLGA nanoparticles dramatically reduced the peptide amount necessary to elicit a protective effect.

Crystal structure of garciniaphenone and evidences on the relationship between keto-enol tautomerism and configuration

Garciniaphenone (=rel-(1R,5R,7R)-3-benzoyl-4-hydroxy-8,8-dimethyl-1,7-bis(3-methylbut-2-en-1-yl)bicyclo[3.3.1]non-3-ene-2,9-dione; 1). a novel natural product, was isolated from a hexane extract of Garcinia brasiliensis fruits. The crystal structure of 1 as well as the selected geometrical and Configurational features were compared with those of known related polyprenylated benzophenones. Garciniaphenone is the first representative of polyprenylated benzophenones without a prenyl substituent at C(5). Notably, the absence of a 5-prenyl substituent has an impact on the molecular geometry. The tautomeric form of 1 in the solid state was readily established by a residual-electronic-density map generated by means of a difference Fourier analysis, and there is an entirely delocalized six-membered chelate ring encompassing the keto-enol moiety. The configuration at C(7) was used to rationalize the nature of the keto-enol tautomeric form within 1. The intermolecular array in the network is maintained by nonclassical intermolecular H-bonds.

A powder X-ray diffraction method for detection of polyprenylated benzophenones in plant extracts associated with HPLC for quantitative analysis

A robust, direct, rapid and non-destructive X-ray diffraction crystallography method to detect the polyprenylated benzophenones 7-epi-clusianone (1) and guttiferone A (2) in extracts from Garcinia brasiliensis is presented. Powder samples of benzophenones 1 and 2, dried hexane extracts from G. brasiliensis seeds and fruit`s pericarp, and the dried ethanolic extract from G. brasiliensis seeds were unambiguously characterized by powder X-ray diffractometry. The calculated X-ray diffraction peaks from crystal structures of analytes 1 and 2, previously determined by single-crystal X-ray diffraction technique, were overlaid to those of the experimental powder diffractograms, providing a practical identification of these compounds in the analyzed material and confirming the pure contents of the powder samples. Using the X-ray diffraction crystallography method, the studied polyprenylated benzophenones were selectively and simultaneously detected in the extracts which were mounted directly on sample holder. In addition, reference materials of the analytes were not required for analyses since the crystal structures of the compounds are known. High performance liquid chromatography analyses also were comparatively carried out to quantify the analytes in the same plant extracts showing to be in agreement with X-ray diffraction crystallography method. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Involvement of rootstocks and their hydraulic conductance in the drought resistance of grafted rubber trees

Improving drought resistance of rubber trees has become a pressing issue with the extension of rubber plantations and the prevalence of seasonal drought. Root system is vital to water and nutrients uptake of all plants, therefore, rootstocks could play decisive roles in drought resistance of grafted rubber trees on a specific scion clone. To investigate the responses of different clone rootstocks and their grafted trees to water stress and find applicable methods for selecting drought resistant rootstocks, seven related parameters and root hydraulic properties of both seeds originated and grafted saplings of PB86, PR107, RRIM600 and GT1 were measured to assess their drought resistance. It was shown that the rootstock drought resistance and root hydraulic conductance may improve the drought resistance of the grafted rubber trees. Among the four clone rootstocks, GT1, which demonstrated more resistant to drought and higher root hydraulic conductance, was comparatively resistant to drought both for the seed propagation seedlings and grafted saplings. In addition, studies on the grafted saplings with different root hydraulic conductance further validated the possibility of selecting drought resistant rootstocks on the basis of rootstock hydraulic conductance using a high-pressure flow meter.

Rubber latex yield and physiology of rubber tree with tea tree oil treatments

To examine the effects of tea tree oil on rubber latex yield and the resulting latex physiological parameters of rubber tree （Hevea brasiliensis），clean water and 20%，40%，60%，80% and 100% of tea tree oil were applied on the tapping cut of rubber trees. The data were analyzed by Duncan test and its results showed that when compared to clean water （ck），80% and 100% of tea tree oil stimulation significantly promoted rubber latex yield（P＜0.05）. In addition，the latex physiological parameters changed with the sucrose content（P＜0.01），magnesium ion content （P＜0.01） and inorganic phosphorus content （P＜0.01） of latex significantly increasing and thiol content significantly deceasing （P＜0.01）. The effect of tea tree oil treatments on rubber yield was similar to the impact of 0.5% ethrel stimulation. However，compared to ethrel stimulation，100% tea tree oil treatment significantly increased dry rubber and sucrose contents （P＜0.01） and decreased thiol content （P＜0.01）. Thus，tea tree oil treatment involved different latex yield promotion mechanisms than that of ethrel stimulation.

In situ synthesis of natural rubber latex-supported gold nanoparticles for flexible SERS substrates

Natural rubber latex (NRL) from Hevea brasiliensis was used as a matrix to synthesize gold nanoparticles (AuNPs), leading to an organic-inorganic hybrid latex of NRL-supported AuNPs (AuNPs@NRL). The in situ and environmentally friendly preparation of AuNPs in an NRL matrix was developed by thermal treatment without using any other reducing agents or stabilizers because natural rubber particles and non-rubber components present in serum can serve as supporters for the synthesized AuNPs. As a result, the nanosized and well-dispersed AuNPs not only are decorated on the surface of natural rubber particles, but also can be found in the serum of NRL. The size of the AuNPs presented in NRL matrix can be controlled by adjusting the concentration of NRL. Furthermore, the flexible surface-enhanced Raman scattering (SERS) substrates made from the AuNPs@NRL through vacuum filtration presented good enhancement of the Raman probe molecule of 4-mercaptopyridine and outstanding SERS reproducibility. The capability of synthesizing the bio-supported nanohybrid latex provides a novel green and simple approach for the fabrication of flexible and effective SERS substrates.

Moluscos gastrópodes da plataforma continental externa e talude continental ao largo da laguna dos Patos - Rio Grande do Sul, Brasil

Em 1982 o Brasil participa da Convenção das Nações Unidas para o Direito do Mar. Esta convenção dispõe sobre os usos dos espaços marítimos e oceânicos, buscando a utilização racional e a exploração dos recursos do mar. Devido ao escasso conhecimento da região da plataforma externa e talude continental, surge o programa Avaliação do Potencial Sustentável de Recursos Vivos da Zona Econômica Exclusiva – REVIZEE, tanto para a diversificação da exploração pesqueira quanto para a determinação dos limites sustentáveis de captura. Com base em material coletado em abril de 1998, durante campanha de Bentos concernente ao programa REVIZEE, são fornecidos resultados relativos a Gastropoda encontrados na radial 45, estações hidrográficas 6839 (32o55´70´´S - 50o34´60´´W), 6840 (33o01´45´´S - 50o12´75´´W), 6841 (33o00´16´´S - 50o22´84´´W) e 6842 (32o57´81´´S - 50o29´18´´W), localizadas ao largo de Rio Grande, Rio Grande do Sul, Brasil. Para a avaliação da diversidade bêntica foram utilizados três tipos de amostradores de fundo; Draga de arrasto, Box Corer e Van Veen. Molluscos foram separados dos demais grupos taxonômicos pela equipe do REVIZEE e recebidos pelo laboratório de malacologia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. O material foi triado sob lupa Zeiss Stemi 2000- C ou Wild M-38. O material foi identificado por comparação com os dados da bibliografia e/ou por comparação com exemplares depositados nas coleções do Museu Oceanográfico Eliézer de Carvalho Rios (MORG) e/ou com a coleção particular do Dr. José Carlos Tarasconi São identificados e caracterizados quanto a tamanho, esculturação e área de ocorrência 6.020 exemplares distribuídos em 36 famílias - 80 táxons em nível de espécie, 19 em nível de gênero e 2 em nível de família. A família Turridae é a que apresenta o maior número de táxons com 16 espécies. Turritella hookeri Reeve, 1849 é a espécie mais abundante, com 684 exemplares. Registra-se pela primeira vez para o Rio Grande do Sul as seguintes espécies: Brookula conica (Watson, 1886), Calliostoma echinatum Dall, 1881, Solariela carvalhoi Lopes & Cardoso, 1958, Caecum massambabensis Absalão, 1994, Turritella hookeri Reeve, 1849, Crepidula plana Say, 1822, Natica pusilla Say, 1822, Polinices lacteus (Guilding, 1833), Eulima mulata Rios & Absalão, 1990, Melanella aff. hypsela (Verrill & Bush, 1900), Trachipollia turricula (von Maltzan, 1884), Anachis sparsa Reeve, 1859, Dentimargo janeiroensis (E. A. Smith, 1915), Axelella brasiliensis Verhecken, 1991, Drilliola loprestiana (Calcara, 1841), Mitrolumna biplicata (Dall, 1889), Nannodiella vespuciana (Orbigny, 1842), Stenodrillia goundlachi (Dall & Simpson, 1901), Terebra brasiliensis E. A. Smith, 1873 e Mathilda aff. scitula Dall, 1889. Novos limites de profundidade são registrados para 29 espécies. Com base na lista de espécies encontradas, se discute sobre o limite das Províncias Caribenha e Patagônica e sobre a influência da Laguna dos Patos no Talude Continental ao largo de Rio Grande.

Avaliação de metais na água, no sedimento e nos peixes da lagoa Azul, formada por lavra de mineração de carvão a céu aberto, Siderópolis-SC

Entre maio de 2001 e janeiro de 2002, foram realizadas coletas sazonais na lagoa Azul, Siderópolis, SC. Esta lagoa formou-se por lavra de mineração de carvão a céu aberto desativada. Foram avaliadas as concentrações de Cr, Mn, Ni, Zn e Fe na água e no sedimento. Estes metais, exceto o Fe, foram também analisados no músculo e no fígado das espécies dos peixes Oreochromis niloticus (tilápia) e Geophagus brasiliensis (acará). O objetivo foi avaliar a qualidade da lagoa, bem como, das espécies de peixes predominantes, devido a preocupação quanto ao consumo potencial das mesmas pela população do entorno. As análises do sedimento, quando comparada a locais não contaminados, indicam concentração elevada para Fe, Mn, Cr e Zn. No compartimento água as concentrações de Fe, Mn e Ni estão acima do estabelecido para a classe 2 da Resolução CONAMA 20/86. Conforme análise estatística, em ambos os compartimentos abióticos ocorrem diferenças significativas entre os 4 pontos amostrados, porém diferença sazonal ocorre somente para o compartimento água. O conteúdo de metais em peixes não apresenta diferença significativa entre as espécies analisadas, todavia entre os diferentes tecidos analisados, o fígado apresentou a maior concentração em ambas as espécies. Através das análises do músculo (parte comestível), foi possível avaliar o risco à saúde humana. Segundo a estimativa da ingestão diária, os peixes analisados não propiciam risco aparente de contaminação à população do entorno, conforme os critérios adotados para o teor dos metais avaliados.

Extrativismo em área de reserva da biosfera da Mata Atlântica no Rio Grande do Sul : um estudo etnobiológico em Maquiné

As frondes de Rumohra adiantiformis (G.Forest.) Ching, conhecida como “leatherleaf”, “seven-weeks-fern” ou samambaia-preta, são usadas mundialmente em arranjos florais. Na África do Sul e Brasil o comércio da espécie é baseado no extrativismo. No Brasil a coleta é realizada em áreas de Mata Atlântica, sendo que 50% da produção provém das áreas de capoeira das encostas da Serra Geral no Rio Grande do Sul (RS). Atualmente, cerca de 2.000 famílias de agricultores familiares vivem nestas áreas, tendo no extrativismo sua principal fonte de renda. No entanto no RS a coleta, o comércio e o transporte de plantas ornamentais nativas são proibidos, já que nesta zona de transição da Reserva da Biosfera da Mata Atlântica (Maquiné, RS) há grandes restrições quanto à exploração dos recursos naturais. O êxodo rural e o próprio extrativismo estabelecido a partir da década de 70, permitiram a regeneração da Floresta Ombrófila Densa. Como a espécie é característica de estágios sucessionais iniciais, a regeneração florestal está levando à diminuição dos estoques naturais. Este trabalho se propôs a identificar alternativas econômicas para diversificação da economia de famílias de extrativistas, no intuito de minimizar a tensão associada à diminuição dos estoques naturais de samambaia-preta, às dificuldades no manejo da terra e à legislação ambiental. Junto à comunidade extrativista do distrito de Solidão (Maquiné) foram coletados dados etnobiológicos sobre plantas medicinais e plantas relacionadas ao artesanato. As principais espécies identificadas foram: Bambusa tuldoides (taquareira, colmo), Clytostoma sciuripabulum (cipó-branco, caule), Cyperus prolixus (tiririca, partes aéreas), Musa acuminata (bananeira, palha), Scirpus californicus (junco, partes aéreas), Typha dominguensis (taboa, partes aéreas), sendo que Macfadyena dentata (cipó-unha-de-gato, caule), Roupala brasiliensis (carvalho-brasileiro, folhas) e Tillandsia usneoides (barbade- pau, planta inteira) são as espécies prioritárias para a avaliação da sustentabilidade do extrativismo. Os dados etnobiológicos e ecológicos mostram que é possível estabelecer o manejo sustentável da R. adiantiformis. Os maiores entraves para o estabelecimento do manejo sustentado para as espécies identificadas incluem: a) estabelecer as bases de manejo sustentável destas espécies; b) compatibilizar esta atividade extrativista com o atual Código Florestal Estadual. Plantas medicinais não parecem ser uma alternativa viável a curto prazo, enquanto o artesanato requer a adequação da atividade artesanal no meio rural com os direitos à aposentadoria rural.

Revisão de grupo E. rufomarginata do gênero Edessa fabricius, 1803 (Heteroptera pentatomidae, Edessinae)

O gênero Edessa Fabricius, 1803 pertence à subfamília Edessinae de Pentatomidae e possui um grande número de espécies já descritas (259), sendo provavelmente o maior de Heteroptera e um dos menos estudados desta família. Neste trabalho foi revisado o grupo denominado Edessa rufomarginata com base em caracteres morfológicos, principalmente da genitália de ambos os sexos. Para análise cladística do grupo foi montada uma matriz de dados com 25 caracteres da morfologia geral e da genitália. A polarização dos caracteres foi realizada através do método de comparação com grupo externo. Para análise dos dados obtidos foi utilizado o programa Hennig86, os algoritimos empregados foram “ie*” e “ne”, sendo que como interface gráfica com Windows®, foi utilizado o programa Tree Gardener V.2.2. A metodologia empregada propiciou o estudo das variações morfológicas em Edessa rufomarginata (De Geer, 1773), o que resultou na revalidação de Edessa marginalis (Dallas, 1951) e Edessa albomarginatus (Stål, 1855). Estas espécies foram redescritas bem como outras cinco a saber: Edessa abdominalis Erichson, 1848; Edessa corallipes Erichson, 1848; Edessa aulacosterna Stål, 1872; Edessa ovalis Stål, 1872 e Edessa nigropunctata Berg, 1884. Sete novas espécies foram descritas: Edessa brasiliensis sp. nov., Edessa castaneolineata sp. nov., Edessa cerradensis sp. nov., Edessa chapadensis sp. nov., Edessa luteovenulata sp. nov., Edessa rufodorsata sp. nov. e Edessa viridisdorsata sp. nov. Na análise cladística um único cladograma foi obtido, com 45 passos; Índice de Consistência = 60 e Índice de Retenção = 80; a monofilia do grupo foi corroborada por sete sinapomorfias.

A tribo Dalbergieae (Leguminosae-Faboideae) no estado de Santa Catarina, Brasil

Este trabalho trata do estudo taxonômico da tribo Dalbergieae no estado de Santa Catarina, Brasil. Foram reconhecidos seis gêneros e 17 espécies nativas: Andira Lam. (A. fraxinifolia Benth.); Centrolobium Mart. ex Benth. [C. microchaete (Mart. ex Benth.) Lima]; Dalbergia L.f. [D. brasiliensis (Vell.) Britt., D. ecastaphyllum (L.) Taub., D. ernest-ulei Hoehne, D. frutescens (Vell.) Britt., D. lateriflora Benth.]; Machaerium Pers.[M. dimorphandrum Hoehne, M. hatschbachii Rudd, M. hirtum (Vell.) Stellfeld, M. nyctitans (Vell.) Benth., M. paraguariense Hassl., M. stipitatum Vogel, M. uncinatum (Vell.) Benth., M. vestitum Vogel]; Platymiscium Vogel (P. floribundum Vogel); Pterocarpus Jacq. (P. rohrii Vahl). São fornecidos chaves analíticas para identificação de gêneros e de espécies, descrições, ilustrações, dados e mapas de distribuição geográfica, dados sobre floração, frutificação e utilidades e observações ecológicas.

Endotermia em cinodontes não-mamalianos a busca por evidências osteológicas

Crânios de cinodontes do Triássico da América do Sul, de distintas posições filogenéticas, foram submetidos a tomografias computadorizadas para um estudo comparativo das respectivas cavidades nasais e caixas cerebrais, visando discutir suas implicações fisiológicas e evolutivas, especialmente no que tange à origem da endotermia em sinápsidos. Foram analisados espécimes de Massetognathus pascuali (PV0968T), Exaeretodon riograndesis (PV0715T), Prozostrodon brasiliensis (PV0248T), Riograndia guaibensis (PV0596T e PV0601T), Brasilodon quadrangularis (PV0628T) e Brasilitherium riograndensis (PV0760T)); além de um exemplar de Didelphis, usado como parâmetro, representando um mamífero atual com um crânio de morfologia primitiva. Uma revisão crítica acerca das diversas hipóteses para a evolução da endotermia é também apresentada. As imagens das tomografias computadorizadas foram digitalmente processadas para gerar reconstituições 3D dos crânios e seus moldes internos, bem como para realizar medições superficiais e volumétricas Os resultados obtidos revelaram que a morfologia da cavidade nasal, nos cinodontes estudados, é bastante similar à dos mamíferos, indicando ando altas taxas respiratórias, o que confirma o provável status metabólico endotérmico para eucinodontes já proposto em trabalhos anteriores. Por conseqüêncicia, todas as demais adaptações anatômicas e fisiológicas relacionadas com a endotermia poderiam também estar presentes nos Cinodontes do Triássico. Por outro lado, uma significativa encefalização foi observada somente em Riograndia e nos brasilodontídeos, indicando uma desvinculação entre esta característica e o processo de incremento da atividade respiratória, sendo este anterior àquela.