Anàlisi de la capacitat de regeneració en estadis inicials del desenvolupament en diverses espècies mediterrànies del gènere Quercus

Aquest treball es centra en l'estudi de la regeneració vegetativa en els estadis inicials del desenvolupament de Quercus coccifera, Q. humilis, Q. ilex i Q. suber, analitzant la capacitat de rebrotada després de l'eliminació de la biomassa aèria. S'ha realitzat una descripció, a nivell histològic, de l'ontogènesi del nus cotiledonar des de l'embrió fins a la plàntula de mig any d'edat de Q. coccifera, Q. humilis i Q. ilex. Així mateix, s'ha analitzat el contingut de midó i de nitrogen a la primavera, l'estiu i l'hivern en diferents parts de les plàntules de les quatre espècies, avaluant, alhora, l'efecte de la tala. D'altra banda, també s'ha estudiat la biometria de les glans, la capacitat de germinació i el creixement de les plàntules de les quatre espècies de Quercus. A partir dels resultats s'ha comprovat que les glans de Q. suber, en general, són més grans, tant en diàmetre com en longitud, i tenen un pes superior, mentre que les de Q. ilex són més petites i pesen menys. En les quatre espècies estudiades, el pes de la llavor està determinat per la longitud i el diàmetre, si bé, també hi ha un cert efecte de l'espècie. Amb les dades obtingudes de les tres variables de la gla s'ha calculat una funció discriminant a partir de la qual es pot determinar, amb un alt grau d'encert, a quina espècie pertany una determinada gla coneixent la mida i el pes. En relació a la capacitat de germinació, en Q. coccifera i Q. ilex la germinació depèn del pes de la gla, mentre que en Q. humilis i Q. suber és independent. Així mateix, també s'ha comprovat que el pes de la llavor afecta positivament en el creixement de les plàntules de tres i sis mesos d'edat. Possiblement un major pes de la gla implica un contingut de substàncies de reserva més elevat, i per tant representa un major subministrament de nutrients cap a la planta, repercutint així en el seu creixement inicial. En plàntules de nou mesos d'edat ja no s'ha trobat relació entre el pes de la gla i el creixement de la planta, la qual cosa es podria explicar pel fet que les substàncies de reserva de la llavor s'han esgotat. Pel que fa al creixement de la plàntula, les plàntules de Q. ilex han tingut la major taxa de creixement per quasi totes les variables estudiades. En aquesta espècie, al principi de l'experiment la grandària de les plàntules ha estat baixa, però al final han crescut més que les de les altres espècies. Les plàntules de Q. coccifera han presentat la menor taxa. En les plàntules de les quatre espècies s'ha constatat, també, que la biomassa del sistema radicular és superior a la de l'aeri. Les plàntules de Q. coccifera i Q. humilis han tingut una relació BA/BR (biomassa aèria/biomassa radicular) més baixa que les de Q. ilex i Q. suber. En espècies mediterrànies s'ha relacionat sovint una baixa relació BA/BR com una adaptació a la sequera. No obstant això, Q. humilis és una espècie que viu en zones més humides que la resta d'espècies estudiades. En referència a la regeneració vegetativa, amb aquest estudi es demostra que les plàntules de les quatre espècies tenen una elevada capacitat d'emissió de rebrots, quan s'elimina la biomassa aèria per sobre la zona d'inserció dels cotilèdons. Tanmateix, el grau de supervivència difereix segons l'espècie i la intervenció. Així, per exemple, les plàntules de Q. ilex han presentat una major mortalitat tant en la primera com en la segona tala, mentre que en Q. humilis i Q. suber la supervivència de les plàntules ha disminuït després de talar dues vegades. En el cas de Q. coccifera el grau de supervivència és bastant similar tant en la primera com en la segona intervenció. La tala successiva afecta negativament al vigor dels rebrots en Q. coccifera, Q. humilis i Q. ilex. Ara bé, en el cas de Q. suber s'ha trobat que els rebrots emesos després de talar dues vegades han estat més grans que els obtinguts després d'una sola tala. Després de tallar la biomassa aèria per sobre la zona d'inserció dels cotilèdons, els rebrots s'originen a partir de les gemmes del nus cotiledonar. L'estudi de l'ontogènesi del nus cotiledonar ens ha permès de constatar que el patró de desenvolupament d'aquest en Q. coccifera, Q. humilis i Q. ilex és similar, però difereix del descrit per a Q. suber. En les tres primeres espècies el nus cotiledonar pràcticament no s'allarga i només es desenvolupen gemmes cotiledonars just en l'axil·la del pecíol cotiledonar. En aquest sentit, cal ressaltar que en el cas de Q. coccifera i Q. ilex les gemmes es formen després de germinar la gla, mentre que en Q. humilis i Q. suber són ja presents en l'embrió. Tal i com també s'ha descrit en Q. suber, en l'estadi de plàntula, en Q. coccifera, Q. humilis i Q. ilex a l'axil·la de la gemma cotiledonar proliferen noves gemmes, de tal manera que es formen plaques de gemmes. Les anàlisis del contingut de midó han permès de determinar que el sistema radicular de les plàntules de Q. coccifera, Q. humilis, Q. ilex i Q. suber conté aproximadament un 90% del midó de tota la planta. Concretament de les diferents fraccions del sistema radicular (nus cotiledonar, 11 pimers centímetres de l'arrel i resta de l'arrel) la major concentració de midó es troba ens els 11 primers cm de l'arrel, que en el cas de Q. suber correspon al nus cotiledonar. Quant a les estacions, a l'estiu la concentració de midó de la part aèria i radicular disminueix en Q. coccifera, Q. humilis i Q. ilex, si bé es recuperen a l'hivern. En canvi en el cas de Q. suber els nivells més baixos de midó s'han obtingut a l'hivern. La tala provoca una disminució dels nivells de midó, ja que una part d'aquest és mobilitzat per a la síntesi dels nous brots. En les quatre espècies la major proporció de midó mobilitzat és en els primers 11 cm de l'arrel, és a dir, el nus cotiledonar en el cas de Q. suber. Per tant, amb aquest estudi es reafirma que el nus cotiledonar de Q. suber és un lignotúber. Tanmateix, Q. coccifera, Q. humilis i Q. ilex no presenten cap lignotúber o estructura especialitzada en la rebrotada, si bé el fet de tenir gemmes i substàncies de reserva els confereix igualment una elevada capacitat per rebrotar. En relació al nitrogen, en les quatre espècies el sistema radicular presenta aproximadament el 70% del nitrogen total de la planta. A l'estiu, la concentració de nitrogen del sistema radicular de Q. humilis i Q. suber és més baixa que a l'hivern, mentre que en Q. coccifera i Q. ilex els valors són bastant similars en ambdues estacions. La tala no provoca una davallada dels nivells de midó, això possiblement es degui a que les plàntules van rebre continuament un aport de nitrogen a través de l'aigua de reg.

Factors affecting distribution and mobility of trace elements (Cu, Pb, Zn) in a perennial grapevine (Vitis vinifera L.) in the Champagne region of France

Soil and Vitis vinifera L (coarse and fine roots, leaves, berries) concentration and geochemical partitioning of Cu, Pb and Zn were determined in a contaminated calcareous Champagne plot to assess their mobility and transfer. Accumulation ratios in roots remained low (0.1-0.4 for Cu and Zn, <0.05 for Pb). Differences between elements resulted from vegetation uptake strategy and soil partitioning. Copper, significantly associated with the oxidisable fraction (27.8%), and Zn with the acid soluble fraction (33.3%), could be mobilised by rhizosphere acidification and oxidisation, unlike Pb, essentially contained in the reducible fraction (72.4%). Roots should not be considered as a whole since the more reactive fine roots showed higher accumulation ratios than coarse ones. More sensitive response of fine roots, lack of correlation between chemical extraction results and vegetation concentrations, and very limited translocation to aerial parts showed that fine root concentrations should be used when assessing bioavailability. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

In vivo transformations of dihydroartemisinic acid in Artemisia annua plants

[15-(CH3)-C-13-H-2]-dihydroartemisinic acid (2a) and [15-(CH3)-H-2]-dihydroartemisinic acid (2b) have been fed via the root to intact Artemisia annua plants and their transformations studied in vivo by one-dimensional H-2 NMR spectroscopy and two-dimensional, C-13-H-2 correlation NMR spectroscopy (C-13-(2) H COSY). Labelled dihydroartemisinic acid was transformed into 16 12-carboxy-amorphane and cadinane sesquiterpenes within a few days in the aerial parts of A. annua, although transformations in the root were much slower and more limited. Fifteen of these 16 metabolites have been reported previously as natural products from A. annua. Evidence is presented that the first step in the transformation of dihydroartemisinic acid in vivo is the formation of allylic hydroperoxides by the reaction of molecular oxygen with the Delta(4,5)-double bond in this compound. The origin of all 16 secondary metabolites might then be explained by the known further reactions of such hydroperoxides. The qualitative pattern for the transformations of dihydroartemisinic acid in vivo was essentially unaltered when a comparison was made between plants, which had been kept alive and plants which were allowed to die after feeding of the labelled precursor. This, coupled with the observation that the pattern of transformations of 2 in vivo demonstrated very close parallels with the spontaneous autoxidation chemistry for 2, which we have recently demonstrated in vitro, has lead us to conclude that the main 'metabolic route' for dihydroartemisinic acid in A. annua involves its spontaneous autoxidation and the subsequent spontaneous reactions of allylic hydroperoxides which are derived from 2. There may be no need to invoke the participation of enzymes in any of the later biogenetic steps leading to all 16 of the labelled 11,13-dihydro-amorphane sesquiterpenes which are found in A. annua as natural products. (C) 2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.

New alkamide and ent-kaurane diterpenoid derivatives from Senecio erechtitoides (Asteraceae)

Fractionation of a MeOH/CH2Cl2 (1/1) extract of the aerial parts of Senecio erechtitoides led to the isolation of six compounds including the hitherto unknown N-phenethylamide derivative named N-(p-hydroxyphenethyl)pentacosanamide (1), and a kauranoid derivative named derivative named ent-7-oxo-16 alpha,17-dihydroxykauran-19-oic acid (2), as well as four known compounds, ent-Kaur-16-en-19-oic acid (3), ent-7 beta-hydroxykaur-16-en-19-oic acid (4), ent-7-oxokaur-16-en-19-oic acid (5), steppogenin 4′-O-beta-d-glucoside (6). Their structures and relative configurations were elucidated on the basis of spectroscopic methods, chemical reactions, and comparison with previously known analogs. All isolates were evaluated for their antimicrobial activity and only diterpenoids were found to possess a potent inhibitor effect against the range of microorganism.

Effects of aphid infestation on Cd and Zn concentration in wheat

The effect of infestation by the aphid Metopolophium dirhodum on the concentration and mass partitioning of Cd and Zn was studied in wheat plants. Results show that infestation did not affect the concentration of either metal in the roots or shoots of wheat, but elevated concentrations in the ears. This appeared to result from the concentration of metal in the smaller ear mass of infested plants. Infestation did not significantly affect the mass partitioning of either metal in any part of the plant, some 10% of both metals being allocated to the roots. However, the two metals contrasted in their partitioning in the aerial parts of the plant, with ca. 60% of Cd mass partitioned in the shoots and ca. 67% of Zn mass partitioned in the ears. The possible effects of infestation on the transfer of Cd and Zn from the soil to cereal aphids are discussed.

Bioactivity of Flavonoids Isolated from Lychnophora markgravii against Leishmania amazonensis Amastigotes

The bioactivity of the flavonoids pinostrobin (1), pinocembrin (2), tectochrysin (3), galangin 3-methyl ether (4), and tiliroside (5) isolated from Lychnophora markgravii aerial parts was investigated in vitro against amastigote stages of Leishmania amazonensis. The compounds were isolated by several chromatographic techniques and their chemical structures were established by ESI-MS and NMR spectroscopic data. The flavonoids 1 and 3 were the most active compounds; they markedly reduced the viability of Leishmania amastigotes.

Chromium ions phytoaccumulation by three floating aquatic macrophytes from a nutrient medium

In the present work, the trivalent and hexavalent chromium phytoaccumulation by three living free floating aquatic macrophytes Salvinia auriculata, Pistia stratiotes, and Eicchornia crassipes was investigated in greenhouse. These plants were grown in hydroponic solutions supplied with non-toxic Cr3+ and Cr6+ chromium concentrations, performing six collections of nutrient media and plants in time from a batch system. The total chromium concentrations into Cr-doped hydroponic media and dry roots and aerial parts were assayed, by using the Synchrotron radiation X-ray fluorescence technique. The aquatic plant-based chromium removal data were described by using a nonstructural kinetic model, obtaining different bioaccumulation rate, ranging from 0.015 to 0.837 1 mg(-1) d(-1). The Cr3+ removal efficiency was about 90%, 50%, and 90% for the E. crassipes, P. stratiotes, and S. auriculata, respectively; while it was rather different for Cr6+ one, with values about 50%, 70%, and 90% for the E. crassipes, P. stratiotes, and S. auriculata.

C-glycosyl flavones from Peperomia blanda

The methanol extract from aerial parts of the Peperomia blanda (Piperaceae) yielded two C-glycosyl-flavones. Their structures were elucidated on the basis of extensive spectroscopic analysis, including 1D and 2D NMR, chemical transformation and comparison with the related known compounds. The structure of the new flavonoids were established as 4`-methoxy-vitexin 7-O-beta-D-xylopyranoside (1) (7-O-beta-D-xylopyranosyl-8-C-beta-D-glucopyranosyl-4`-methoxy-apigenin) and vicenin-2 (2). The antioxidant activity of both compounds was investigated using the DPPH assay. Both compounds showed only modest activity, with IC50 values of 357.2 mu M for 1, and 90.5 mu M for 2. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Trypanocidal tetrahydrofuran lignans from Peperomia blanda

Five tetrahydrofuran lignans and two known flavones were isolated from the aerial parts of Peperomia blanda. The structures of the isolated lignans were elucidated by interpretation of their spectroscopic data, including by gHMQC and gHMBC. The relative and absolute configurations of the isolates were determined from NOESY interactions and optical properties, respectively. Four of the lignans were diastercomeric whilst one was of mixed biosynthetic origin. All but one of the lignans exhibited high in vitro trypanocidal activity when assayed against epimastigotes of Trypanosoma cruzi strain Y. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Dihydroisocoumarin from Xyris pterygoblephara active against dermatophyte fungi

The ethanol extract from Xyris pteygoblephara aerial parts was evaluated against five microorganism strains, by the microdilution and agar diffusion methods. Extract fractionation led to the isolation of three compounds, whose structures were assigned by spectrometric data (113 and 2D NMR, IR, MS and UV) as (3R,4R)-(-)-6-methoxy-3,4-dihydro-3-n-pentil-4-acethoxy-1H-2-benzopyran-1-one (1), moronic acid and quercetin. The absolute configuration of I was defined by circular dichroism spectroscopy and comparison with data reported for other dihydroisocoumarins. Assay of 1 (100 mu g/disc) by the agar diffusion method against clinical isolates of the dermatophytes Epidermophyton floccosum (inhibition zone, mm +/- s.d.: 4.5 +/- 0.8), Trichophyton mentagrophytes (4.8 +/- 0.4) and Trichophyton rubrum (10.2 +/- 0.8) revealed similar inhibition zones to the positive control amphotericin B (32 mu g/disc; 5.0 +/- 0.2; 5.0 +/- 0.6 and 8.8 +/- 1.2, respectively). The result corroborates the ethnomedical use of Xyris species to treat dermatitis. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

ACE inhibition by astilbin isolated from Erythroxylum gonocladum (Mart.) OE Schulz

Erythroxylum species have several traditional uses in different countries, including the treatment of hypertension. The ethanol extract from E. gonocladum aerial parts, a species endemic to the Brazilian cerrado, elicited a concentration-dependent inhibition of angiotensin converting enzyme (ACE) (pIC(50)=4.53 +/- 0.05). Extract fractionation led to the isolation of two compounds, whose structures were assigned by spectrometric data as astilbin and beta-sitosterol, along with a mixture of palmitic, stearic and linolenic acids. This is the first report on the occurrence of these compounds on E. gonocladum. Astilbin promoted significant ACE inhibition in vitro (pIC(50)=5.86 +/- 0.33) and its activity did not differ from captopril, when both compounds were assayed at 10 mu M concentration. (C) 2009 Elsevier GmbH. All rights reserved.

Estudo etnobotânico das plantas utilizadas como medicinais por moradores do bairro Ponta Grossa, Porto Alegre,Rio Grande do Sul

Este trabalho foi realizado com o intuito de estudar as plantas utilizadas como medicinais pelos moradores do bairro Ponta Grossa e pelos Agentes Comunitários de Saúde relacionados ao Posto de Saúde da Família do bairro Ponta Grossa, Porto Alegre, Rio Grande do Sul. Como metodologia, foram realizadas entrevistas estruturadas, na forma de questionários, para obtenção dos dados socioculturais e semi-estruturadas para o levantamento dos dados sobre as plantas. Foram coletadas 150 espécies utilizadas pela população, sendo 9 delas identificadas somente até gênero, pertencentes a 59 famílias botânicas. As famílias mais representadas em número de espécies foram Asteraceae e Lamiaceae. As partes das plantas mais utilizadas foram folhas e partes aéreas, sendo o chá a principal forma de utilização. As doenças e/ou sintomas mais mencionados foram os relacionados aos aparelhos digestório e respiratório. Em uma análise dos nomes populares foram encontradas 56 espécies com etnohomônimos e 73 espécies com etno-sinônimos verdadeiros ou falsos. Também foi realizada uma revisão bibliográfica comparativa entre as indicações de uso originais e as indicações atuais referidas no estado do Rio Grande do Sul e países limítrofes. Esta revisão teve como objetivo verificar se houve alterações do conhecimento popular. Uma espécie apresentou equivalência entre as indicações de usos originais e atuais e 140 apresentaram alteração do conhecimento popular. Para 16 espécies foi detectada alteração total do conhecimento, 61 apresentaram ampliação do conhecimento e 21 redução do conhecimento popular. Ferramentas quantitativas foram utilizadas, como Valor de Uso (UV) e a porcentagem de Concordância corrigida quanto aos Usos Principais (CUPc), para verificar quais as espécies mais importantes para a população e as mais promissoras para a realização de estudos biológicos posteriores. Para as 21 espécies mais importantes foram feitas revisões na literatura científica com o objetivo de reunir dados químicos e biológicos, que resultarão na elaboração de um manual didático, o qual será devolvido como um retorno para a população estudada.

Análise química e avaliação da atividade antiviral de hypericum connatum lam.

Plantas da família Guttiferae apresentam diversas atividades biológicas sendo Hypericum o gênero mais importante devido às atividades antidepressiva, antibacteriana e antiviral de algumas espécies. Hypericum connatum, utilizado no sul do Brasil para o tratamento de feridas de boca, demonstrou atividade contra o lentivírus, responsável pela imunodeficiência felina. Objetivo: isolar e identificar as substâncias majoritárias de H. connatum e testar a atividade de extratos obtidos das partes aéreas e raízes e das substâncias isoladas frente a duas cepas do herpesvírus simples tipo 1 (HSV-1). Método: foram obtidos frações nhexano, diclorometano e metanol e extratos bruto, aquosos a diferentes temperaturas e hidro-etanólico das partes aéreas e raízes. As frações n-hexano e metanólica das partes aéreas foram submetidas à coluna cromatográfica para o isolamento de substâncias. Os extratos e substâncias isoladas foram testados frente ao HSV-1, cepas KOS e ATCC-VR733. Determinou-se a concentração máxima não tóxica (CMNT) à célula e a concentração que provoca alteração morfológica em 50% das células (CC50) pela técnica da alteração morfológica celular, utilizando-se células VERO, linhagem ATCC CCL-81. A avaliação da atividade antiviral foi realizada em placas de microtitulação e medida pela inibição do efeito citopático (ECP) provocado pelo vírus. Resultados e Conclusões: da fração n-hexano foi isolado hiperbrasilol B, da fração metanólica foram isolados amentoflavona, hiperosídeo e guaijaveriana, além de um flavonol de estrutura ainda não definida (HCN3). A fração n-hexano e o extrato bruto das raízes inibiram o ECP das cepas KOS e ATCC-VR733. Os demais extratos testados não apresentaram atividade antiviral. Dentre as substâncias analisadas, hiperbrasilol B, amentoflavona e HCN3 foram ativos frente às duas cepas. Os flavonóides hiperosídeo e guaijaverina não apresentaram atividade anti-HSV-1.

Produtividade de alface cv Lucy Brown influenciada por períodos de convivência com plantas infestantes e potencial alelopático da tiririca

This work was divided in two experiments, the first one to evaluate the lettuce productivity (cv Lucy Brown - American group) influenced by increasing and decreasing periods of coexisting with harmful plants, and a second moment, aiming at to evaluate the allelopathic potential of nutsedge (Cyperus rotundus L.) on the initial lettuce development.The experimental treatments constituted of six increasing and decreasing periods of coexisting with harmful plants, or control of it in the culture, considered from the plantation of the lettuce; being separate in two groups: Weeds and Clean weeds.In the second moment of the experiment, purple nutsedge aerial parts had been collected in the area of experiment 1, that drying had been after triturated and immersed in methylic alcohol P. A in ratios 10, 5,0 and 2.5% (w/ v) and later impregnated in germination paper, where had been placed lettuce seeds.The analyses of results, one concludes that the presence of C. rotundus plants can intervene with the germination, growth and development of the plants of lettuce cv Lucy Brown, and that initial periods of coexisting between the culture and the harmful are associate to an induction of the foliar area development, and can not express the reduction of productivity in the end of the cycle. Drawn out periods of competition induce the reduction of the lettuce foliar area, and then they will intervene with the yield productivity.

Seletividade do imazapic para dois cultivares de amendoim (Arachis hypogaea) cultivados na ausência e na presença de palha de cana-de-açúcar

Neste trabalho, objetivou-se estudar a seletividade de imazapic a dois cultivares de amendoim (Tatu Vermelho e IAC-5), em condições de ausência e de presença de palha de cana-de-açúcar. O experimento foi instalado em vasos, em delineamento inteiramente casualizado, com os tratamentos dispostos em esquema fatorial 3x2, com quatro repetições. Constituíram os fatores principais três doses de imazapic (0, 98 e 140 g ha-1), aplicadas em pré-emergência sobre duas condições de palha de cana-de-açúcar (0 e 15 t ha-1). Constatou-se que a camada de palha possui potencial em reter o herbicida, especialmente sob períodos de pouca precipitação ou irrigação; as plantas de amendoim sob esta condição apresentaram menos sintomas de intoxicação. Entretanto, na ausência da palha, as plantas, independentemente do cultivar, apresentaram maiores injúrias visuais e redução na altura, massa seca da parte aérea e raiz.