Estabelecimento de culturas de raízes in vitro e avaliação da produção de metabólitos secundários de Cleome spinosa Jacq. (Cleomaceae)

Cleome spinosa é uma espécie herbácea de uso na medicina popular, especialmente no Nordeste do Brasil. A cultura in vitro de raízes adventícias da espécie foi iniciada com segmentos radiculares (0,5 e 1,0 cm) obtidos a partir de duas fontes de explantes: plantas propagadas in vitro e plantas oriundas do processo de germinação in vitro. Os explantes foram inoculados em meio MS líquido suplementado ou não com as auxinas ANA, AIA e AIB em diferentes concentrações (0,5; 1,0; 1,5; 3,0; 5,0 mg.L-1). As culturas foram mantidas em sala de crescimento, sob agitação (100 rpm) e sob fotoperíodo de 16h ou no escuro, com subculturas a cada 45 dias. Explantes oriundos de plantas propagadas in vitro também foram cultivados em meio contendo a citocinina BAP em associação com auxinas, na presença de sorbitol (isoladamente ou em associação com sacarose), em meio MS contendo redução na concentração total de sais minerais (MS1/2 e MS1/4) e em meio sólido. Os resultados mostraram que a adição de auxinas ao meio de cultura foi essencial à multiplicação das raízes, uma vez que em meio MS0 ocorreu significativo desenvolvimento de brotos. A suplementação com ANA não foi eficiente para a produção de raízes e acarretou no calejamento dos explantes, enquanto que a presença de AIA e AIB resultaram na multiplicação das raízes. Ainda assim, independentemente das manipulações realizadas no meio de cultivo, a capacidade de multiplicação mostrou-se reduzida. Uma expressiva multiplicação de raízes foi observada em culturas iniciadas a partir de explantes oriundos de plantas obtidas por germinação in vitro. A maior produção de biomassa foi alcançada em culturas iniciadas com segmentos radiculares de plantas obtidas por germinação in vitro cultivadas em meio contendo com 3,0 mg.L-1 de AIB e mantidas no escuro. Culturas estabelecidas nas melhores condições para acúmulo de biomassa foram acompanhadas por três subculturas, sendo avaliados períodos de cultura de 45 dias e de 60 dias. Culturas mantidas a intervalos de 45 dias apresentaram maior produção de raízes durante a segunda subcultura, enquanto que para o intervalo de 60 dias, embora tenha sido observada a capacidade de multiplicação das raízes, a maior produção de biomassa ocorreu nos primeiros 60 dias de cultivo. A partir de materiais in vivo e in vitro foram realizadas extrações com solventes de polaridade crescente (hexano, diclorometano, acetato de etila e metanol) e os extratos foram submetidos a avaliações cromatográficas. As análises por cromatografia em camada delgada mostraram a presença de terpenos nos extratos obtidos com hexano e diclorometano, tanto em material obtido a campo como naqueles produzidos in vitro e de compostos fenólicos nos extratos em acetato de etila obtidos a partir de material de campo. Pelas análises por cromatografia líquida associada à espectrometria de massas foi possível observar a presença de flavonoides nas culturas in vitro, não detectados no material de campo. As análises por cromatografia de fase gasosa associada à espectrometria de massas apontaram a presença de esteroides nos extratos em hexano de raízes coletadas a campo e nas culturas in vitro de raízes. Os resultados obtidos mostraram a viabilidade da produção de culturas de raízes in vitro para a espécie C. spinosa e o potencial deste material para a produção de substâncias bioativas, algumas não encontradas em material coletado a campo

Produção de IL-1β, IL-6 e IL-8 por fibroblastos estimulados por cimentos endodônticos e submetidos à terapia laser de baixa potência

O sucesso do tratamento endodôntico depende da cuidadosa realização de todas as suas fases, terminando com uma obturação tridimensional que alcance todo o sistema de canais radiculares. Desta forma, os materiais obturadores, ou as substâncias liberadas, entrarão em contato com os tecidos perirradiculares, o que poderá influenciar a resposta inflamatória e o processo de reparo. A terapia laser de baixa potência (TLBP) tem sido estudada quanto à sua ação anti-inflamatória, favorecendo o reparo. O objetivo deste estudo foi investigar a produção das citocinas IL-1β, IL-6 e IL-8 por fibroblastos de gengiva humana (linhagem FMM1) como resposta à presença dos extratos dos cimentos endodônticos AH Plus, MTA Fillapex e EndoSequence BC Sealer, bem como a eficácia da TLBP, neste modelo. Para isto, extratos destes cimentos, recém-manipulados e após 24 h do endurecimento, foram preparados em meio de cultura DMEM fresco, conforme as normas ISO 10993-12. Inicialmente, a citotoxicidade dos cimentos foi avaliada, após a interação das células com a diluição seriada destes extratos (1:1 a 1:16), por meio do ensaio MTT. Para a análise da produção de citocinas, 106 células por poço foram cultivadas em placas de cultura de 24 poços, para a interação com os extratos dos cimentos, na diluição 1:4. Estabeleceram-se os grupos não irradiado e irradiado. No grupo irradiado, as culturas celulares receberam duas irradiações do laser InGaAlP (660 nm, 30 mW, 5 J/cm2 e área do feixe de 0,028 cm2), com intervalo de 12 h. O grupo não irradiado foi submetido às mesmas condições ambientais que o irradiado. Os sobrenadantes das culturas foram coletados, centrifugados, aliquotados e armazenados congelados, para a posterior análise pelo ensaio de ELISA. Todos os dados obtidos (médias erro padrão) foram tratados estatisticamente por ANOVA one-way, complementado pelo teste de Tuckey e ANOVA two-way, com correção de Bonferroni (p< 0,05). A citotoxicidade dos cimentos AH Plus e EndoSequence BC Sealer revelou-se tempo/concentração-dependente, enquanto a do MTA Fillapex mostrou-se concentração-dependente. Os cimentos endodônticos induziram a produção das citocinas IL-1β, IL-6 e IL-8 pelos fibroblastos, sem diferença significativa com os controles (p> 0,05). Somente o LPS de E. coli induziu a secreção de IL-8, com diferença estatística (p< 0,05). A TLBP não foi capaz de modular a produção das citocinas em questão, significativamente.

Capacidade de invasão, persistência intracelular e atividade citotóxica de cepas de Aeromonas spp. em modelo celular in vitro e ex vivo

As Aeromonas são consideradas patógenos em potenciais para o homem e animais e estão amplamente distribuídas no ambiente sendo a água e os alimentos importantes veículos de transmissão. Muitos estudos têm demonstrado que a patologia causada pela infecção por Aeromonas é complexa e envolvem inúmeros fatores de virulência, dentre eles a aderência, invasão, enterotoxinas, hemolisinas, exoenzimas, sideróforos, flagelos, formação de biofilme e mecanismos de secreção. No presente estudo, analisamos os mecanismos de patogênese mediados por A. caviae e A. hydrophila, avaliando a participação desses microrganismos nos processos de adesão, invasão, persistência intracelular e citotoxidade celular. Foram utilizados ensaios quantitativos in vitro para testar associação, invasão e persistência intracelular em linhagens celulares HEp-2 e/ou T84. A interação de tecidos intestinais de coelho cultivados in vitro (IVOC) com três cepas de A. caviae originárias de fezes diarréicas também foi avaliada. Observamos que 10 (62,5%) das 16 cepas de Aeromonas spp. de diferentes origens, submetidas aos testes de invasão quantitativos foram capazes de invadir células HEp-2 e T84 em 6 horas de incubação. As cepas positivas nos testes de invasão foram submetidas ao teste quantitativo de persistência em células HEp-2 e sobreviveram no ambiente intracelular por 48 e/ou 72 horas sem multiplicação. A interação de três cepas de A. caviae com a mucosa intestinal de coelho ex vivo resultou em aderência, produção de muco e alterações como, intensa vacuolização e drástica desorganização estrutural que levaram a destruição das microvilosidades intestinais. Este estudo demonstrou que subconjuntos de cepas de A. caviae e A. hydrophila de diversas origens, foram capazes de invadir, persistir ou destruir linhagens celulares in vitro. Nosso estudo também evidenciou que cepas de A. caviae causaram expressivas alterações morfológicas que resultaram na destruição de epitélios intestinais de coelho ex vivo. Finalmente, nossos resultados contribuíram para reforçar o potencial patogênico de cepas de Aeromonas, em especial, as de origem vegetal e clínica.

Análise comparativa do reconhecimento celular de antígenos dos subgêneros de Leishmania na leishmaniose tegumentar americana

Células Mononucleares do sangue periférico (CMSP) oriundas de 28 pacientes que residem em áreas endêmicas para Leishmania braziliensis foram estudados. Destes, 10 encontravam-se na fase ativa da doença e 18 curados clinicamente para as lesões de leishmaniose. As células foram cultivadas frente à antígenos de 6 espécies de Leishmania: Leishmania: L. (V.) braziliensis (LbAg), L. (V.) guyanensis (LgAg), L. (V.) lainsoni (LlAg), L. (V.) naiffi (LnAg), L. (L.) amazonensis (LaAg), L. (L.) chagasi (LcAg) e antígeno de concanavalina A como mitógeno. Os resultados foram expressos em índices de estimulação (IE). Temendo uma possível degradação protéica, os antígenos foram preparados com PBS e com PBS tampão antiproteolítico e o perfil eletroforético foi analisado através de SDS-PAGE. Os sobrenadantes das culturas foram estocados para os ensaios de ELISA para detecção de IFN-γ. A análise do perfil eletroforético dos antígenos de diferentes espécies de Leishmania demonstrou um padrão distinto e heterogêneo e aparentemente, não foi observada degradação assim que os antígenos foram preparados e 10 meses de estoque. Entretanto bandas parecem ser compartilhadas entre as espécies, que podem estar associadas a uma conservação de antígenos entre as espécies de Leishmania. A resposta proliferativa dos linfócitos (RPL) dos pacientes da forma ativa foi mais intensa para LbAg (1710,3), seguido de LnAg (177,6), LaAg (16,89,8) e LlAg (1410,1), e menos intenso para LgAg (11,46,6). Quando os IE obtidos para LbAg foram comparadas com outras espécies observou-se diferenças para LgAg (p<0.004) e LlAg (p<0.03). Não foram encontrados diferenças no perfil protéico dos extratos antigênicos produzidos com e sem inibidores de protease. Os estímulos obtidos de CMSP de indivíduos curados clinicamente não demonstraram diferenças quando comparados com aqueles da fase ativa da doença. O índice de estimulação (médiadesvio padrão) frente estímulos antigênicos pouco variou entre as espécies: LbAg - 22,222,2, LnAg - 15,911,5, LgAg - 20,720,6, LlAg - 14,710,1, LaAg - 15,1114,5 e L. chagasi - 13,78). A produção de IFN-γ quantificada nos sobrenadantes das culturas frente aos antígenos totais e solúvel mostrou níveis da citocina mais elevados quando utilizou-se antígenos total de L. guyanensis (568,1544,5; mediana: 518,5 pg/mL) quando comparadas às outras espécies analisadas. Porém quando analisadas o antígeno solúvel, podemos observar que tanto para os antígenos da espécie L. braziliensis quanto para L. naiffi, a fração total obteve os maiores índices de estímulos quando comparadas com a fração solúvel. Estes estudos sugerem que há uma reatividade cruzada entre as espécies dos subgêneros Viannia e Leishmania.

Genetic improvement of freshwater prawn, Macrobrachium rosenbergii (de Man) in India. Phase two: annual report for period January to December 2012

Macrobrachiurn rosenbergii is one of the widely cultured freshwater prawn species globally. India was the third largest producer of this species in 2007 and its aquaculture production rose to 43,000 metric tons (t) in 2005 froin less than 500 t in 1995. However, since then production has been declining and in 2008-09 it was 12,856 t, a reduction of more than 70% compared to 2005. There are several contributing factors to this decline, such as slow growth rate, poor survival, disease outbreaks, increase in cost of production, and availability of low risk alternative fish species. However, there is a consensus that poor seed quality leading to unsatisfactory growth and survival rates in ponds is one of the major reasons. Hence, the development of a systematic selective breeding program aimed at improving growth rate and ensuring high survival rate of this species was deemed a high priority. The Central Institute of Freshwater Aquaculture (CIFA), Bhubaneswar, India in collaboration with the WorldFish Center, Malaysia initiated a selective breeding program for this species in 2007.

Impact of hatchery releases on the recreational fishery for Pacific threadfin (Polydactylus sexfilis) in Hawaii

The Pacific threadfin (Polydactylus sexfilis) is considered one of the premier Hawaiian food fishes but even with catch limits, seasonal closures, and size limits, catches have declined dramatically since the 1960s. It was identified as the top candidate species for stock enhancement in Hawaii, based on the decline in stocks, high market value, and importance of the fishery. In the stock enhancement program for Pacific threadfin, over 430,000 fingerlings of various sizes were implanted with coded wire tags and released in nursery habitats along the windward coast of Oahu between 1993 and 1998. Because few Pacific threadfin were present in creel surveys conducted between 1994 and 1998, Oahu fishermen were offered a $10 reward for each threadfin that was caught (for both hatchery-reared and wild fish). A total of 1882 Pacific threadfin were recovered from the reward program between March 1998 and May 1999, including 163 hatchery-reared fish, an overall contribution of 8.7% to the fishery. Hatchery-reared fish accounted for as high as 71% of returns in the release areas. Hatchery-reared fish were recovered on average 11.5 km (SD=9.8 km) from the release site, although some had moved as far away as 42 km. Average age for recovered hatchery-reared fish was 495 days; the oldest was 1021 days. Cultured Pacific threadfin juveniles survived and recruited successfully to the recreational fishery, accounting for 10% of fishermen’s catches on the windward side of Oahu. Recruitment to the fishery was highest for the 1997 release year; few juveniles from earlier releases were observed. Presence of a few large, fully developed females in the recreational fishery suggested that hatchery-reared fish can survive, grow, and reproductively contribute to the population. Implementation of an enhancement program that is focused on juveniles and perhaps large females, as part of an integrated fishery management strategy, could speed the recovery of this fish population.

Acclimatization of juveniles of marine prawn Penaeus monodon to fresh water

Penaeus monodon, hitherto cultured in brackishwater, has been acclimatized to fresh water for culturing in fresh water system. One hundred juveniles of P. monodon measuring in an average 27.7 mm were procured from the coastal lowlying areas near Kakinada in Andhra Pradesh and were used to conduct an experiment on acclimatization. High percentage of survival (96.0%) was observed when the water salinity was lowered gradually at the rate of 10% per day for the first 2 days, 5% per day during the next 2 days and later at the rate of 1% per day.

Toxicity of heavy metals to brine shrimp Artemia

Bioassay were carried out on 48h cultured nauplii of brine shrimp Artemia by exposing them to seven trace elements viz. copper (Cu), zinc (Zn), cadmium (Cd), nickel (Ni), lead (Pb), iron (Fe) and manganese (Mn). Synergistic effects of all these elements and additive effects of Cu and Zn, Cd and Pb, and Ni and Fe were also investigated. Comparatively, the degree of toxicity for compound bioassays was higher than individual simple tests. The values were averaged and the expected median lethal concentration [LC sub(50)] of tested heavy metals was obtained by probit analysis on the basis of cumulative numbers of dead organisms after 24 and 48h. The order of toxicity of the metals to Artemia was Pb>Cd>Cu>Ni>Zn>Fe>Mn. Potency ratios of the seven metals were also calculated. The 24 and 48h variations obtained in LC sub(50) values were significantly different and relative implications of these are discussed.

Use of homeo drug for curing ulcerative syndrome in fishes

Fungal infection was observed in Catla catla and Labeo rohita cultured in two private fish farms. The later stage of the infection resulted in ulcerations followed by haemorrhage on the dorsal surface of the body. Initially, usual treatments of copper sulphate, potassium permanganate and common salt solution were tried, but no improvement was observed. Then repeated intramuscular injections of homeopathic drug Heaper Sulpher and Arnica spray were given with encouraging results. Infection reported in another farm was also successfully controlled using a similar treatment.

Recent advances and scope for sea farming in India

Although brackishwater prawn and fish culture was traditionally practiced for a long time in the country, efforts at sea farming are still in their infancy. During the past 15 years the Central Marine Fisheries Research Institute has developed various technologies for sea farming of mussels, pearl oysters, production of cultured pearls, edible oysters, clams, prawns, lobsters, seaweeds and more recently sea cucumbers and top shells. The paper outlines recent developments in these areas as well as in others like sea ranching of marine prawns and pearl oyster, and scope for enlarging sea farming activities including development of artificial reefs in India.

Present status and problems of mussel culture in India

Two species of mussels, the green mussel (Perna viridis) and the brown mussel (Perna indica) were cultured using the seed collected from the natural beds of the east and west coasts of India. The results of culture experiments are consolidated and the present status is reviewed. Although the culture experiments gave encouraging results, problems such as mooring of rafts in highly turbulent coastal waters, large scale seed requirements, control of predation, legal problems and marketing of end products require urgent attention before undertaking commercial operations. Some of the major problems of mussel culture are outlined for formulating effective management policies and their implementation for commercial mussel farming in India.

Importance of live feed organisms in prawn hatcheries: a review

Live food organisms play a vital role in the artificial propagation of penaeid prawn seeds. The methods practiced for the culture of phyto and zooplankton for rearing prawn larvae through their various developmental stages are reviewed. Selection of a suitable species depends mainly on the culture characteristics, local environmental factors and the food requirements of the species of prawns cultured. Suitability of a few species isolated from Karwar waters is discussed.

Physiological observations on a diatom Skeletonema costatum (Greville) Cleve

A chain-forming diatom Skeletonema costatum (Greville) Cleve collected from Yatsushiro Sea, Japan was cultured to determine the optimum level of some physico-chemical factors for their growth under laboratory conditions. Filtered and sterilized aged sea water enriched by adding nutrient solution (Provasoli 1968) was used as the culture medium. The plankton could tolerate a wide range of salinities (3-55 ppt). Optimum growth was observed at salinities of 20-35 ppt, temperatures of 20-25°C, light intensities of 80-120µE mˉ² secˉ¹ and pH between 7.5 and 8.0. Growth did not occur at salinities below 3 ppt and at temperatures above 30°C. From the present study, it is concluded that S. costatum was extremely euryhaline and tolerable to very low salinities.

Increasing farm income by introducing fish culture in deepwater rice environment

Fish culture in deep-water-rice (DWR) environment using net pen and polder systems was evaluated. In net pen rohu and Thai silver barb were cultured, whereas a 5-species combination (rohu, mrigal, common carp, grass carp and Thai silver barb) were cultured with BR3 rice variety and DWR. Boro-fish production system produced 2.8 t/ha of fish and 7.33 t/ha of rice in polder system with 5-species combinations.

Suitability of rich-fish culture under mono and polyculture systems in the boro rice ecosystem

An experiment was conducted in farmers’ fields under Paikgacha thana, Khulna to study the suitability of integrated rice-cum-fish culture. Three treatments namely T1 (Puntius gonionotus), T2 (Puntius gonionotus and Cyprinus carpio) and T3 ( Cyprinus carpio) were included for the study each having three replicates. The fish were stocked at a density of 3750/ha in all the rice plots. The physicochemical parameters of water viz., water depth, temperature, dissolved oxygen, pH, salinity, nitrate and phosphate etc. recorded during the study period were found within optimum range. Of the two cultured species C. carpio attained the highest average individual weight (160g) and survival (81.06%). With respect to biomass and income, highest average fish production and net profit per hectare (306.74kg and Tk. 8177.91) were obtained in T2 and the lowest (184.17kg and Tk. 2049.41) obtained in T1 and a significant variation (p<0.05) in fish production was observed among the treatments while for rice production, it was insignificant. The cost benefit ratio of fish production found were 1:1.29, 1:2.14 and 1:1.90 for T1, T2 and T3, respectively.