Molecular systematics of Ceramium and Centroceras (Ceramiaceae, Rhodophyta) from Brazil

Morphological investigations identified 11 Ceramium Roth species, of the 18 previously reported from Brazil. Phylogenetic analyses of sequences of the chloroplast-encoded rbcL gene confirmed the presence of seven of these species. Three other species are reported from Brazil for the first time. Ceramium affine Setchell & Gardner and C. filicula Harvey ex Womersley were previously known only from the Pacific Ocean (Mexico and Australia, respectively). A new species, C. fujianum Barros-Barreto et Maggs sp. nov., is described here. Its general habit is similar to that of C. strictum sensu Harvey from Europe but it has one less periaxial cell than C. strictum; its cortical filament arrangement is closest to C. deslongchampsii Chauvin ex Duby, also from Europe, but whorled tetrasporangia partially covered by cortical cells differ strikingly from the naked protruding tetrasporangia of C. deslongchampsii. Ceramium species in which each periaxial cell cuts off transversely only a single basipetal cell formed a robust clade. The genus Ceramium as represented in Brazil is not monophyletic with respect to Centroceras Kutzing and Corallophila Weber-van Bosse; Ceramium nitens, which has axial cells completely covered by rounded cortical cells formed by acropetal and basipetal filaments, did not group with any Ceramium clade but was weakly allied to a species of Corallophila. All three Brazilian Centroceras sequences were attributed to a single species, C. clavulatum.

Extraction and purification of triterpenic acids from eucalypt bark

A indústria da pasta e do papel é um sector importante da economia mundial, particularmente a que assenta em espécies de Eucalyptus. No entanto, essas indústrias geram quantidades significativas de correntes secundárias de subprodutos e resíduos de biomassa que podem ser exploradas em aplicações de valor acrescentado em vez de serem queimadas para produção de energia. Um exemplo nobre pode ser a produção de ácidos triterpénicos com estruturas dos tipos lupano, oleanano e ursano, dada a sua abundância em alguns destes resíduos, em particular na casca, adotando o conceito de biorrefinaria integrada numa fábrica de pasta. Estes compostos são conhecidos pelas suas inúmeras actividades biológicas, por exemplo, antioxidante, anti-inflamatória e antitumoral, e podem encontrar aplicações em produtos de elevado valor, tais como cosméticos, nutracêuticos ou farmacêuticos. Neste sentido, o estudo das potencialidades das cascas das espécies de eucalipto mais exploradas enquanto fontes de compostos triterpénicos é um tópico relevante. Por conseguinte, foram analisados e comparados em pormenor os teores e composições em ácidos triterpénicos (TTAs) das cascas externas de várias espécies de eucalipto (E. globulus, E. grandis, E. urograndis, E. maidenii e E. nitens). Os teores dos principais TTAs identificados nestas espécies variaram entre 4.5 g/kg no E. urograndis e 21.6 g/kg no E. nitens. Observou-se que as cascas externas de Eucalyptus de zonas temperadas e Mediterrânicas, nomeadamente E. nitens e E. globulus, são mais ricas em TTAs que as espécies de regiões tropicais e subtropicais. Além disso, a casca externa do E. globulus é claramente a mais rica em ácidos com estruturas do tipo ursano enquanto a do E. nitens é a mais rica em ácidos do tipo oleanano e lupano. Estes resultados levaram-nos a estudar a extração dos TTAs da casca de Eucalyptus, bem como a sua posterior concentração e purificação, a qual foi efetuada por extração sólido-líquido convencional combinada com a precipitação de solutos, e por extração com fluidos supercríticos (SFE). No que diz respeito à primeira abordagem referida, foi desenvolvido neste trabalho um método patenteado que permite obter extratos enriquecidos em TTAs das cascas de eucalipto baseado em tecnologias disponíveis no imediato. Em relação à segunda abordagem, e de forma a apostar em processos de baixo impacto ambiental exigidos pelas biorrefinarias do futuro, a SFE surge como uma opção natural. Assim, foi efetuada a SFE da casca caduca do E. globulus com dióxido de carbono puro e modificado para recuperar a fração de TTAs, e os resultados foram comparados com os obtidos por extração em Soxhlet com diclorometano. Foram realizados estudos preliminares sobre a influência da pressão (100-200 bar), a adição de co-solvente (0, 5 e 8% m/m de etanol), e operação em múltiplos passos a fim de avaliar a aplicabilidade da alternativa supercrítica para a sua produção eficiente e selectiva. Os resultados destacaram a influência da pressão e o importante papel resumo (cont.) desempenhado pelo co-solvente neste processo, cujo efeito foi mais relevante do que o aumento da pressão em várias dezenas de bar. Este trabalho foi depois otimizado, usando o planeamento factorial de experiências e a metodologia de superfícies de resposta, para analisar a influência da temperatura (40-60 ºC), pressão (100-200 bar), e teor de etanol (0.0-5.0% m/m) na recuperação dos TTAs e respectiva concentração nos extractos. Nestes intervalos, as melhores condições de operação encontradas foram 200 bar, 40 °C e 5% de etanol, para as quais os modelos de regressão estatisticamente validados previram um rendimento de extração de 1.2% com 50% de concentração em TTAs, correspondendo ao rendimento em TTAs de 5.1 g/kg de casca e uma recuperação de 79.2% comparativamente ao valor do Soxhlet. Os TTAs livres e acetilados apresentaram tendências de extracção bastante distintas devido às suas diferentes afinidades para o CO2 causadas pelas diferentes polaridades: os derivados acetilados aproximam-se de um patamar máximo a cerca de 200 bar e 5% de etanol, enquanto a extração dos TTAs livres apresenta uma tendência sempre crescente no intervalo de condições estudado. Foram também medidas curvas cumulativas de SFE da casca do E. globulus de forma a analisar o comportamento cinético do processo em termos de rendimento total, rendimento em TTAs, rendimento em TTAs livres, rendimento em TTAs acetilados, e concentração dos TTAs nos extractos. Foi analisada a influência da pressão, temperatura, teor de co-solvente e caudal do dióxido de carbono sobre as respostas anteriores. Os dados experimentais foram modelados com os modelos Logístico, de Dessorção, de Placa Plana Simples, e de Difusão. Na globalidade, os resultados confirmaram que a pressão e o teor de etanol têm um efeito significativo sobre as curvas de extração, os rendimentos finais e as concentrações dos extratos, e mostraram a presença de limitações externas à transferência de massa em alguns ensaios. Mais uma vez, as famílias individuais de TTAs livres e acetilados apresentaram diferentes tendências de extracção. A modelação permitiu-nos confirmar não só o importante papel desempenhado pela difusão intraparticular na SFE, mas também a contribuição da resistência no filme em alguns ensaios. Após a análise de todos os resultados, foi efetuado um ensaio em duas etapas em série, possibilitando o enriquecimento do teor em TTAs no extracto devido às diferentes condições adotadas em cada etapa. Por último, um éster metílico de um ácido triterpénico do tipo oleanano - morolato de metilo - foi identificado pela primeira vez enquanto componente da casca de Eucalyptus na casca externa do Eucalyptus grandis x globulus, onde ocorre em teores elevados. A sua extração com CO2 supercrítico foi também realizada, visando a conceção de uma alternativa de extração ambientalmente benigna para este composto. A 200 bar e 60 ºC, a remoção do morolato de metilo atingiu um patamar às 6 h para 5.1 kg h-1 de CO2 / kg de casca. Em geral, e de forma semelhante à SFE da casca do E. globulus, os TTAs acetilados foram mais significativamente extraídos quando comparados com os seus ácidos livres, o que está diretamente relacionado com a natureza menos polar destas moléculas. O trabalho apresentado nesta tese é uma contribuição para a valorização de uma corrente de biomassa com baixo valor na indústria de pasta em duas vertentes complementares. Por um lado, aumentou o conhecimento da composição lipofílica das cascas de Eucalyptus spp. com interesse comercial para a produção de pasta, destacando o seu potencial enquanto fontes de ácidos triterpénicos. Por outro lado, foram desenvolvidos dois processos alternativos e facilmente integráveis numa fábrica de pasta para a sua exploração a partir da casca: um baseado em tecnologias convencionais bem estabelecidas a nível industrial, prevendo a sua aplicação a curto prazo, e um outro baseado na SFE, seguindo as tendências das futuras biorrefinarias.

Radical Scavenging Capacity of Piper arboreum and Piper tuberculatum (Piperaceae)

In the scope of our ongoing researchers on antioxidant compounds, twenty four extracts and fractions obtained from Piper arboreum Aublet and Piper tuberculatum Jacq. (Piperaceae) were screened for radical scavenging capacity (RSC) by using DPPH colorimetric assay. The strongest activity was found in ethyl acetate fractions from the leaves of P. arboreum IC(50) = 5.70 mu g/mL) and P. tuberculatum IC(50) = 8.40 mu g/mL). Hydromethanol fractions of the leaves of P. tuberculatum and P. arboreum showed moderate RSC, with values of IC(50) (mu g/mL) of 11.9 and 19.2, respectively. Additionally, a brief phytochemical study of the ethyl acetate fraction of P. arboreum leaves affording quercetin (1) and quercitrin (2), two flavonols with antioxidant activity previously described in the literature.

Factors associated to Theileria equi in equids of two microregions from Rio de Janeiro, Brazil

Amostras de soro de 714 equídeos das microrregiões de Itaguaí e Serrana, Rio de Janeiro, Brasil, foram submetidas ao teste de imunofluorescência indireta (título 1:80) para Theileria equi. A prevalência entre as microrregiões e os fatores associados à soropositividade foram avaliados e a razão de prevalência (RP) calculada. A prevalência geral para T. equi foi de 81,09% (n = 579), com maior prevalência (p < 0,05) para microrregião de Itaguaí (85,43%), quando comparado a Serrana (76,92%). A região, altitude, nível da propriedade e origem dos equídeos foram associados (p < 0,05) com a soropositividade para T. equi. Equídeos criados na microrregião de Itaguaí (RP = 1,11; p = 0,003) e em altitudes abaixo de 500 m (RP = 1.10; p = 0,014) apresentaram maior chance de se tornarem soropositivos para T. equi. Além disso, quando são criados em propriedades de nível ruim (RP = 1,13; p = 0,018) e nascidos na propriedade (RP = 1,10; p = 0,008) apresentaram mais chance de terem contato com T. equi. As principais espécies de carrapatos encontradas parasitando os equídeos foram Amblyomma cajennense e Dermacentor (Anocentor) nitens. As microrregiões estudadas são endêmicas para theileriose equina e de estabilidade enzoótica para T. equi. Apenas os fatores relacionados à área de coleta das amostras de soro influenciaram a soropositividade dos equídeos para T. equi naquela região.

Ocorrência de Gonipterus scutellatus Gyllenhal (Coleoptera: Curculionidae) em plantações de eucalipto no Estado do Espírirto Santo

O gorgulho do eucalipto Gonipterus scutellatus Gyllenhal foi encontrado no Estado do Espírito Santo atacando plantações clonais de Eucalyptus urophylla x E. grandis (híbrido “urograndis”). Essa espécie de gorgulho é conhecida no Brasil desde 1979, tendo sua distribuição geográfica restrita aos estados da região Sul e São Paulo. A introdução do inseto no Estado do Espírito Santo foi provavelmente acidental e sua ocorrência tem se limitado à região central do Estado. Nos levantamentos de campo não foi detectado o parasitóide de ovos Anaphes nitens (Hymenoptera: Mymaridae), que é o principal inimigo natural do gorgulho do eucalipto.

Handicrafts from Jalapao (TO), Brazil, and their relationship to plant anatomy

EICHEMBERG, M. T. and V. L. SCATENA (Universidade Estadual Paulista, Departamento de Botanica, Rio Claro, São Paulo, Brazil). J. Torrey Bot. Soc. 138:34-40. 2011.-Handicrafts from Jalapao (TO), Brazil, and their Relationship to Plant Anatomy. In the state of Tocantins, midwestern Brazil, communities from the region of Jalapao use scapes of "capim dourado" (golden grass - Syngonanthus nitens- Eriocaulaceae) and leaves of "buriti" (Mauritia flexuosa - Arecaceae) to make handicrafts (baskets and ornaments). The predominant biome of this area is cerrado (savanna), with a notable presence of buriti in the "veredas" (swampy forest-like vegetation), and of golden grass, which is one of the most common plants in humid grasslands. These traditional handicrafts represent a significant source of income for local communities. The whole scapes of Syngonanthus nitens are used due to their golden color, which is a reflection of such internal structures as thick walled cells and lignin in the epidermis and cortex. The strips called "seda" (silk) used to sew the scapes in the making of handicrafts come from young leaves of Mauritia,flexuosa. They are constituted by the adaxial epidermis and bundles of subepidermic fibers, both showing thick-walled cells. Since the cells of the bundles of sclerenchymatic fibers from the abaxial surface of buriti leaves present stegmata containing silica bodies, their mechanical properties are less adapted to the production of "silk", justifying the use of the leaf adaxial surface. Anatomical characteristics such as the thickening and composition of the cell walls of both species together with sociocultural factors, allow a better knowledge of the use of plant structures in the making of handicrafts.

Antioxidant Properties of Plant Extracts: an EPR and DFT Comparative Study of the Reaction with DPPH, TEMPOL and Spin Trap DMPO

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Anatomia comparada dos limbos cotiledonares e eofilares de dez espécies de Caesalpinioideae (Fabaceae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Report on ticks collected in the Southeast and Mid-West regions of Brazil: analyzing the potential transmission of tick-borne pathogens to man

Foram coletados espécimes de carrapatos em 1993, 1996, 1997, e 1998, principalmente de animais selvagens e domésticos, nas Regiões Sudeste e Centro-oeste do Brasil. Nove espécies de Amblyommidae foram identificadas: Anocentor Nitens, Amblyomma cajennense, Amblyomma ovale, Amblyomma fulvum, Amblyomma striatum, Amblyomma rotundatum, Boophilus microplus, Boophilus annulatus e Rhipicephalus sanguineus. Analisou-se o potencial destas nove espécies de carrapatos como transmissores de patógenos para o homem. Um Flaviviridade Flavivirus foi isolado de espécimes de Amblyomma cajennense coletados de um capivara doente (Hydrochaeris hydrochaeris). Amblyomma cajennense é o transmissor principal da Rickettsia rickettsii (=R. rickettsi), o agente causador da febre maculosa no Brasil. Os mamíferos selvagens, principalmente capivaras e veados infestados por carrapatos vivem em próximo contato com gado, cavalos e cachorros, com quem compartilham os mesmos carrapatos, oferecendo risco de transmissão destas zoonoses silvestres aos animais domésticos e ao homem.

Species diversity and seasonality of free-living ticks (Acari : Ixodidae) in the natural habitat of wild Marsh deer (Blastocerus dichotomus) in Southeastern Brazil

This study evaluated the presence and seasonal activity of free-living ticks in remaining marsh areas by the Parana river, in Brazil. Eight field trips (once per season) for collection of ticks were performed during 2 years. Using CO2 traps, dragging, and visual inspection of vegetation, five free-living tick species were collected, in the following order of abundance: Amblyomma cajennense, Amblyom\ma dubitatum, Amblyomma triste, Amblyomma coelebs, and Amblyomma nodosum. The seasonal pattern of A. cajennense was characterized by the highest peaks for adult ticks in the summer/spring months, for nymphs in the winter and for larvae in the autumn and winter. A. dubitatum and A. triste presented similar seasonal patterns characterized by peaks of adult ticks in the autumn. Nymphs of A. dubitatum peaked in the winter of the first year and in the winter/spring of the second year. A. triste was the only species to be collected in significantly higher numbers in the marsh than in surrounding drier areas such as forest patches. Among domestic animals living close the marsh areas, horses were infested by Anocentor nitens, A. cajennense, and Boophilus microplus, bovines were infested solely by B. microplus, and dogs were infested by Rhipicephalus sanguineus. Adults of A. triste showed to be well adapted to the marsh environment. This result, at least partially, explains local previous observations on the association of A. triste with marsh deer, as this vertebrate host inhabits mainly the marsh area. (c) 2006 Published by Elsevier B.V.

Ticks (Acari: Ixodidae) within various phytophysiognomies of a Cerrado reserve in UberlA cent ndia, Minas Gerais, Brazil

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Search for Antifungal and Anticancer Compounds from Native Plant Species of Cerrado and Atlantic Forest

Bioactivity-guided fractionation of several bioactive extracts obtained from Cerrado and Atlantic Forest plant species led to the isolation of potent DNA-damaging piperidine 1-5 and guanidine alkaloids 6-9 from Cassia leptophylla and Pterogyne nitens respectively, two common Leguminosae from Atlantic Forest. By means of biotechnological approach on Maytenus aquifolium, a species from Cerrado, moderate DNA-damaging sesquiterpene pyridine alkaloid 10-11 was isolated. Bioassay-guided fractionation on Casearia sylvestris, a medicinal plant species found in Cerrado and Atlantic Forest, led to the isolation of clerodane diterpenes 12-13 which showed effect on DNA. In addition, we have reported several interesting potent antifungal iridoids: 1β-hydroxy-dihydrocornin (14), 1α-hydroxy-dihydrocornin (15), α-gardiol (16), β-gardiol (17), plumericin (18), isoplumericin (19), 11-O-trans-caffeoylteucrein (20); ester derivative: 2-methyl-4-hydroxy-butyl-caffeoate (21), amide N-[7-(3'.4'-methylenedioxyphenyl)-2Z, 4Z-heptadienoyl] pyrrolidine (22) and triterpene viburgenin (23).

Ticks (Acari: Ixodidae) on Wild Marsh-Deer (Blastocerus dichotomus) from Southeast Brazil: Infestations before and after Habitat Loss

The lake from Porto-Primavera hydroelectric power station inundated an area of 2,200 km2 at the border of São Paulo and Mato-Grosso do Sul States, Brazil. Infestations by ticks were evaluated on 135 marsh deer, Blastocerus dichotomus (Illiger), captured before and after inundation. Ticks were collected for identification, and infestation level of animals was assessed by scoring. Deer were divided into four groups according to capture location and temporal relation to the inundation. Groups 1, 2, and 3 were captured before inundation. Group 4 was captured after inundation. Four tick species were found: Amblyomma cajennense (F.), Amblyomma triste Koch, Anocentor nitens (Neumann), and Boophilus microplus (Canestrini). Groups 1, 2, 3, and 4 had 30, 45, 100, and 96%, respectively, of animals carrying B. microplus ticks. A. triste was observed on 16, 22, 22, and 88% of animals from groups 1,2,3, and 4, respectively. A. nitens and A. cajennense were observed only on group 4, on 32 and 16% of the animals, respectively. Groups 1 and 2 had only 4.8 and 6.1% of animals with high infestation levels, respectively, and no ticks on 46.8% and 45.5% of the animals, respectively. Conversely, groups 3 and 4 lacked noninfested animals and had high infestation levels on 77.8 and 50% of deer, respectively. Marsh area shrinkage was blamed for higher infestation levels on deer from groups 3 and 4. The widespread presence of A. triste on marsh deer, a Neotropical tick species, raises the possibility of a natural host-parasite relationship.

Estrogenic and chemopreventive activities of xanthones and flavones of Syngonanthus (Eriocaulaceae)

The possible benefits of some bioactive flavones and xanthones present in plants of the genus Syngonanthus prompted us to screen them for estrogenic activity. However, scientific research has shown that such substances may have undesirable properties, such as mutagenicity, carcinogenicity and toxicity, which restrict their use as therapeutic agents. Hence, the aim of this study was to assess the estrogenicity and mutagenic and antimutagenic properties. We used recombinant yeast assay (RYA), with the strain BY4741 of Saccharomyces cerevisiae, and Ames test, with strains TA100, TA98, TA97a and TA102 of Salmonella typhimirium, to evaluate estrogenicity, mutagenicity and antimutagenicity of methanolic extracts of Syngonanthus dealbatus (S.d.), Syngonanthus macrolepsis (S.m.), Syngonanthus nitens (S.n.) and Syngonanthus suberosus (S.s.), and of 9 compounds isolated from them (1 = luteolin, 2 = mix of A-1,3,6-trihydroxy-2-methoxyxanthone and B-1,3,6-trihydroxy-2,5- dimethoxyxanthone, 3 = 1,5,7-trihydroxy-3,6-dimethoxyxanthone, 4 = 1,3,6,8-tetrahydroxy-2,5-dimethoxyxanthone, 5 = 1,3,6,8-tetrahydroxy-5- methoxyxanthone, 6 = 7-methoxyluteolin-8-C-β-glucopyranoside, 7 = 7-methoxyluteolin-6-C-β-glucopyranoside, 8 = 7,3′-dimethoxyluteolin- 6-C-β-glucopyranoside and 9 = 6-hydroxyluteolin). The results indicated the estrogenic potential of the S. nitens methanol extract and four of its isolated xanthones, which exhibited, respectively, 14.74 ± 1.63 nM; 19.54 ± 6.61; 7.20 ± 0.37; 6.71 ± 1.02 e 10.01 ± 4.26 nM of estradiol-equivalents (EEQ). None of the extracts or isolated compounds showed mutagenicity in any of the test strains and all of them showed antimutagenic potential, in particular preventing mutations caused by aflatoxin B1 (AFB1) and benzo[a]pyrene (B[a]P). The results show that the xanthones, only isolated from the methanol extract of S. nitens capitula, probably were the responsible for its estrogenic activity and could be useful as phytoestrogens, providing a new opportunity to develop hormonal agents. In addition, flavones and xanthones could also be used as a new antimutagenic agent. Since, the mutagens are involved in the initiation and promotion of several human diseases, including cancer, the significance of novel bioactive phytocompounds in counteracting these pro-mutagenic and carcinogenic effects is now gaining credence. © 2013 Elsevier Inc. All rights reserved.

Avaliação da capacidade antioxidante de extratos vegetais de plantas brasileiras e sua contribuição ao estudo de inibição da enzima mieloperoxidase

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)