Flowering phenology, seed set and arthropod guilds in Trichogoniopsis adenantha (DC) (Asteraceae) in south-east Brazil

and glades. This species blooms throughout the year, attracting arthropods of various guilds, including herbivores, pollinators and predators. In this study, done over a two year period, we described the phenology of T. adenantha and assessed the seasonal variation in arthropod numbers of different guilds. We also determined the periods of lowest and highest seed set. T. adenantha population showed a peak in flowering in March-April (rainy season) with greater production of achenes in December-April. April and October had respectively highest and lowest number of fertilized, undamaged ovules, and this pattern is possibly related with population dynamics of pollinators and herbivores. In August, which was the period of greatest damage to the stigma (by geometrid larvae), there was a positive relationship between the proportion of unfertilized ovules and flowers with damaged stigma, suggesting that floral herbivory may affect reproduction in T. adenantha. We discuss the complex dynamics of the beneficial and harmful interactions between arthropods and the host plant.

Morfo-anatomia do sistema subterrâneo de Calea verticillata (Klatt) Pruski e Isostigma megapotamicum (Spreng.) Sherff - Asteraceae

Várias espécies herbáceas do cerrado apresentam sistema subterrâneo espessado, esses podem ser de natureza radicular, caulinar ou mista. Esses sistemas muitas vezes possuem potencial gemífero, promovendo o rebrotamento de ramos aéreos após um período desfavorável do ambiente, como uma seca prolongada ou uma queimada. A verificação da natureza dos sistemas subterrâneos é de extrema importância para utilização correta da terminologia dos mesmos. O objetivo desse trabalho foi fornecer informações sobre a morfo-anatomia dos sistemas subterrâneos de Calea verticillata e Isostigma megapotamicum, com ênfase na formação de gemas caulinares. Os sistemas subterrâneos foram coletados em áreas do cerrado do Estado de São Paulo. As espécies apresentam sistema subterrâneo bastante complexo, com estrutura anatômica mista, lignificada, auto-enxertias de ramos e raízes e elevada capacidade gemífera, ambas espécies são providas de xilopódios e as gemas têm origem cambial. Foi verificada a presença de canais secretores em C. verticillata e em I. megapotamicum, originados a partir de células derivadas do câmbio vascular. O teste microquímico realizado com Sudan black B confirmou a natureza lipídica da secreção. Em I. megapotamicum foi verificada a presença de cristais de inulina sob luz polarizada. Os sistemas subterrâneos aumentam as chances de sobrevivência das duas espécies estudadas às condições adversas do cerrado, pois apresentam alto potencial gemífero, promovendo o rebrotamento de ramos aéreos durante a estação favorável.

Morfoanatomia comparada dos frutos em desenvolvimento de Vernonia brevifolia Less. e V. herbacea (Vell.) Rusby (Asteraceae)

Neste trabalho, o pericarpo e pápus de Vernonia brevifolia e V. herbacea são descritos morfoanatômica e ontogeneticamente. As espécies são muito similares entre si, possuindo ovário ínfero, bicarpelar, sincárpico e unilocular. Na formação do pericarpo, nenhuma das regiões é multiplicativa. O exocarpo é unisseriado e recoberto por fina cutícula. Observam-se tricomas tectores longos, multicelulares e bisseriados, que persistem até a maturidade; os tricomas glandulares capitados não se mantêm na maturidade. O mesocarpo externo é composto por duas ou três camadas de fibras em V. herbacea e apenas uma em V. brevifolia, acumulando cristais prismáticos. O mesocarpo interno é similar nas espécies, de natureza parenquimática. Feixes vasculares colaterais ocorrem imersos entre o mesocarpo externo e o interno. O endocarpo é unisseriado, havendo duas a três camadas apenas nas regiões de fusão dos carpelos. Na porção apical do pericarpo, observa-se uma protuberância onde se insere o pápus duplo, composto por células lignificadas, algumas projetadas perifericamente. Na base do fruto, ocorre o carpopódio que, em V. herbacea, é mais amplo e abriga drusas e estilóides; em V. brevifolia, o carpopódio é reduzido e não ocorrem cristais. Na maturidade, o pericarpo de ambas as espécies é desidratado, de modo que a maioria das camadas fica colapsada, distinguindo-se apenas algumas células do exocarpo e tricomas tectores, as fibras e cristais mesocárpicos externos e o xilema dos feixes vasculares.

Variation between three Eremanthus (Asteraceae) species in their ability to form a seed bank

Knowledge on seed bank function is fundamental for understanding the species regeneration patterns. This investigation was carried out to compare the ability of Eremanthus elaeagnus (Mart. ex DC.) Schultz-Bip, E. glomerulatus Less., and E. incanus (Less.) Less. to form a soil seed bank. Seeds (aquenes) of each of these three species were collected, stored in the laboratory and subsequently buried in the same area where they were collected, inside nylon bags. The bags were collected monthly or bimonthly for germination tests under continuous light and also in darkness at 20 °C (E. elaeagnus e E. glomerulatus) and at 25 °C (E. incanus). After 12 months, a further series of tests compared the germination of achenes that had been buried in soil and compared with those stored in the laboratory at 15, 20, 25, 30, 35, and 40 °C. After three months of burial, the seeds of E. elaeagnus and E. glomerulatus failed to germinate, whereas the seeds of E. incanus, even after burial for 18 months, retained germination percentage of between 1% and 30%. After one year stored in laboratory, the seeds of E. glomerulatus were no longer viable and seeds of E. elaeagnus e E. incanus had a germination percentage below that of newly collected seeds. The results showed that E. elaeagnus and E. glomerulatus do not form seed banks while E. incanus may form a small and persistent soil seed bank.

Morfoanatomia comparada e ontogênese do pericarpo de Bidens gardneri Baker e B. pilosa L. (Asteraceae)

Este trabalho descreve a morfologia, anatomia e ontogênese do pericarpo e pápus de Bidens gardneri Baker e B. pilosa L., espécies de Heliantheae (Asteraceae). Verificou-se que as duas espécies são muito similares, possuem ovário ínfero, bicarpelar, sincárpico e unilocular. O pericarpo se desenvolve a partir do alongamento das células, sem fase multiplicativa. O exocarpo é unisseriado e recoberto por cutícula; ocorrem tricomas tectores multicelulares, que persistem até a maturidade. O mesocarpo externo possui de uma a três camadas de células parenquimáticas em B. pilosa e de uma a cinco células em B. gardneri. A região mediana do mesocarpo possui de quatro a oito camadas em ambas as espécies e, entre a região mediana do mesocarpo e o mesocarpo interno, estão imersos feixes vasculares colaterais. O endocarpo é unisseriado, mas nas regiões de fusão dos carpelos, é bi a trisseriado. Ocorre deposição de fitomelanina entre o mesocarpo externo e o mediano, mais precoce em B. pilosa. No ápice do pericarpo, observa-se a protuberância onde se insere o pápus aristado, formado por três a quatro cerdas rígidas, que apresentam tricomas voltados para a base. Na base do fruto, ocorre uma pequena projeção, o carpopódio, onde o fruto insere-se no eixo da inflorescência. Na maturidade, o pericarpo das duas espécies é desidratado, e, em B. pilosa, as camadas do pericarpo ficam mais colapsadas; em B. gardneri, também ocorre a desidratação, mas algumas células do exocarpo e mesocarpo externo permanecem distintas.

Palynotaxonomy of Vernonanthura H. Rob. (Vernonieae, Asteraceae) species from Southeast Brazil

The present work studied the pollinic characteristics of 22 species of Vernonanthura from Southeast Brazil. The pollen grains were acetolysed, measured, described and ilustrated under light, scanning and transmission electron microscopy. Based on the results, Vernonanthura was considered an euripolinic genus as pollen grains presented distinctive characteristics, mainly related to the ornamentation, the size and apertures of the pollen grains, which may serve as a further tool in the delimitation of the species.

Variação na estrutura foliar de Mikania glomerata Spreng. (Asteraceae) sob diferentes condições de luminosidade

As variações estruturais foliares de Mikania glomerata Spreng. foram investigadas em distintas condições de luminosidade (pleno sol, meia-sombra e sombra; 100%, 26,4% e 13,8% de intensidade luminosa, respectivamente) associadas a diferentes tipos de coberturas vegetais numa região de Floresta com Araucária, Município de Castro, PR (25°50'64"S e 49°43'69"W). Este estudo buscou subsidiar os produtores de plantas medicinais na escolha da melhor condição de luz para plantio, gerando informações sobre o potencial das plantas medicinais na recomposição e manejo do sub-bosque da área. Após dois anos de crescimento nos tratamentos, 37 folhas foram coletadas em cada tratamento, para a análise de massa foliar fresca e seca, teor de água, área foliar, área foliar específica, densidade de estômatos e de tricomas, espessura da lâmina e pecíolo e concentração de clorofila. Os maiores valores médios de massa foliar fresca, teor de água, área foliar e área foliar específica ocorreram nas folhas do tratamento sombra, enquanto a densidade estomática e de tricomas e a espessura da lâmina apresentaram maiores valores nas folhas do tratamento pleno sol. A análise dos componentes principais mostrou uma similaridade entre as folhas do tratamento meia-sombra e pleno sol, sugerindo que baixas intensidades luminosas são suficientes para estimular as respostas expressas pela morfologia foliar. Os maiores valores médios de área e massa fresca foliar sugerem uma maior produtividade no tratamento sombra, mas estudos referentes às taxas de crescimento da planta, respostas sazonais e condições nutricionais diferenciadas são necessários para complementar as informações para adoção de métodos de cultivo mais eficientes.

Synthesis of fructans by fructosyltransferase from the tuberous roots of Viguiera discolor (Asteraceae)

Sucrose:sucrose fructosyltransferase (SST) and fructan:fructan fructosyl-transferase (FFT) activities from crude extracts of tuberous roots of Viguiera discolor growing in a preserved area of cerrado were analyzed in 1995-1996. SST activity was characterized by the synthesis of 1-kestose from sucrose and FFT activity by the production of nystose from 1-kestose. The highest fructan-synthesizing activity was observed during early dormancy (autumn), when both (SST and FFT) activities were high. The increase in synthetic activity seemed to start during the fruiting phase in the summer, when SST activity was higher than in spring. During winter and at the beginning of sprouting, both activities declined. The in vitro synthesis of high molecular mass fructans from sucrose by enzymatic preparations from tuberous roots collected in summer showed that long incubations of up to 288 h produced consistently longer polymers which resembled those found in vivo with respect to chromatographic profiles.

Cytotoxic activity of the dichloromethane fraction from Vernonia scorpioides (Lam.) Pers. (Asteraceae) against Ehrlich's tumor cells in mice

Vernonia scorpioides has been widely used in Brazil to treat skin problems and chronic wounds, such as ulcers of the lower limbs and diabetic lesions. In the present study, we investigated the effect of a dichloromethane (DCM) fraction of V. scorpioides leaf extract on Ehrlich ascitic and solid tumor-bearing mice. The animals were treated once a day with the DCM fraction at a concentration of 5 mg/kg, administered ip during and after the development of the tumor. The lifespan, weight, number and type of leukocytes, number of tumor cells, volume of solid and ascitic tumors were measured. The development of the tumor with pre-treated tumor cells in vitro with the DCM fraction (5 mg/kg) was analyzed and the animals were sacrificed after 7 days. The DCM fraction (5 mg/kg) totally inhibited tumor development when in direct contact with tumor cells, and also ascitic tumor development with in vitro treatment or when administered ip, in loco (after 7 days). Animals treated with the DCM fraction increased their lifespan ca. 2 weeks and maintained their body weight for 30 days. When applied immediately after the inoculation of the tumor cells in vivo, it totally abolished tumor development, with tumor development only decreasing when treatment was started 3 days after the tumor challenge. These data suggest an antineoplastic activity of the fraction. Oral or ip administration of DCM fraction (5 mg/kg) for 7 days did not reduce the solid tumor volume. The cytotoxic activity described here differs from the conventional immune suppressing profile of standard chemotherapy because it increases neutrophil influx to the peritoneal cavity. These results show that, besides exhibiting a tumoricidal activity, the DCM fraction also exhibits inflammatory activity.

Inhibition of cyclooxygenase activity by standardized hydroalcoholic extracts of four Asteraceae species from the Argentine Puna

We determined the anti-inflammatory activity of standardized extracts of four medicinal plant species (Baccharis incarum, B. boliviensis, Chuquiraga atacamensis, Parastrephia lucida) that grow in the Argentine Puna (3800 m above sea level) and that are used to reduce oxidative stress and alleviate gout and arthritic pain. The extracts of plant aerial parts were standardized in terms of total phenolic compounds and flavone/flavanone content and free radical scavenging activity. All extracts showed high phenolic compound concentration (0.5-1.6 mg/mL), mainly flavones and flavonols (0.1-0.8 mg/mL). The extracts showed hydrogen donating ability (DPPH and ABTS) and reactive oxygen species scavenging activity (O2●-, OH-, H2O2). The ability of the extracts to inhibit cyclooxygenase enzymes (COX-1 and COX-2) was determined by calculating percent inhibition of PGE2 production measured by enzyme immunoassay. All extracts inhibited both enzymes with IC50 values of 2.0 to 16.7 µg/mL. The anti-inflammatory activity of B. incarum and C. atacamensis extracts was higher than that of B. boliviensis and P. lucida. The IC50 values obtained for indomethacin were 0.11 and 0.78 µM for COX-1 and COX-2, respectively. The present results are consistent with the anecdotal use of these species in phytotherapic preparations.

Combined treatment with caffeic and ferulic acid from Baccharis uncinella C. DC. (Asteraceae) protects against metabolic syndrome in mice

Fractionation of the EtOH extract from aerial parts of Baccharis uncinella C. DC. (Asteraceae) led to isolation of caffeic and ferulic acids, which were identified from spectroscopic and spectrometric evidence. These compounds exhibit antioxidant and anti-inflammatory properties and have been shown to be effective in the prevention/treatment of metabolic syndrome. This study investigated whether the combined treatment of caffeic and ferulic acids exhibits a more significant beneficial effect in a mouse model with metabolic syndrome. The combination treatment with caffeic and ferulic acids was tested for 60 days in C57 mice kept on a high-fat (40%) diet. The data obtained indicated that treatment with caffeic and ferulic acids prevented gain in body weight induced by the high-fat diet and improved hyperglycemia, hypercholesterolemia and hypertriglyceridemia. The expression of a number of metabolically relevant genes was affected in the liver of these animals, showing that caffeic and ferulic acid treatment results in increased cholesterol uptake and reduced hepatic triglyceride synthesis in the liver, which is a likely explanation for the prevention of hepatic steatosis. In conclusion, the combined treatment of caffeic and ferulic acids displayed major positive effects towards prevention of multiple aspects of the metabolic syndrome and liver steatosis in an obese mouse model.

Atividade antibacteriana e a preditividade do condimento Artemisia dracunculus Linn. (Asteraceae), variedade inodora - estragão -, frente à Salmonella sp

Avaliou-se a atividade antibacteriana de extrato aquoso do condimento estragão - Artemisia dracunculus linn. (Asteraceae), variedade inodora -, frente à Salmonella enteritidis (ATCC 11076), por meio do sistema de tubos múltiplos e pelo emprego de desinibidores bacterianos, determinando-se a Intensidade de Inibição/Inativação (IINIB/IINAB), observando-se expressiva inibição, bem como ausência de inativação sobre esta salmonela. Na presença do fator matéria orgânica/sujeira representada pelo leite, estes atributos repetiram-se, embora com menor intensidade de inibição. Posteriormente, avaliou-se a preditividade de uma técnica oficial de isolamento desta bactéria, utilizando uma solução experimental de leite e caldo BHI (Brain Heart Infusion), contaminada com 10(4) UFC/mL da salmonela em estudo. Verificou-se a ausência de isolamento desta bactéria em alíquotas de 25 mL, após períodos de 24, 48 e 72 h de incubação a 36ºC, comprometendo a Validade Preditiva dos Resultados Negativos (VPR-) do teste. Sugere-se que, nas investigações epidemiológicas de surtos toxiinfectivos alimentares, devem-se ser acrescidas informações sobre condimentação vegetal, entre outras, pertinentes à complexidade crescente do sistema de alimentação e nutrição.

Maturação e dormência em diásporos de carrapicho-de-carneiro (Acanthospermum hispidum DC. - Asteraceae)

Objetivou-se acompanhar a maturação dos diásporos de carrapicho-de-carneiro (Acanthospermum hispidum DC.) e avaliar métodos de superação da dormência. Diásporos com 7, 14, 21, 28 e 35 dias após antese (DAA) obtidos em plantas ocorrentes na área experimental da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, Cruz das Almas, BA, Brasil. Foram avaliadas as dimensões dos diásporos de cada estádio, seu teor de água e de massa seca. Fez-se um teste de emergência de plântulas, a 25 ºC, sob 16 horas de luz em areia lavada. Avaliou-se semanalmente a emissão da parte aérea, determinando o índice de velocidade de emergência (IVE) e a porcentagem de diásporos mortos e dormentes. Em outro experimento, utilizaram-se tratamentos para superação da dormência: escarificação com lixa; lavagem em água corrente por 24 horas; estratificação a 10 ºC por sete dias; GA3 a 4000 mg L-1; sementes intactas. Ocorreram incrementos na largura e na massa da matéria seca até 21 DAA, o comprimento aumentou até 35 DAA. A máxima emergência de plântulas (45%) e o máximo IVE (3,4) ocorreram aos 21 DAA, quando ocorreu a maturidade fisiológica; nos estádios seguintes verificou-se aumento da dormência. A. hispidum dispersa sementes fisiologicamente dormentes e a dormência é superada com GA3.

Estudio fitoquímico y actividad biológica de los Melampolidos aislados de Tetragonotheca repanda y Tetragonotheca ludoviciana ( Asteraceae)

Tesis ( Doctorado en Ciencias con Especialidad en Química Biomédica) UANL

La phylogénie moléculaire du genre nord-américain Eurybia (Asteraceae : Astereae) et ses proches parents (Oreostemma, Herrickia, Triniteurybia)

Eurybia et ses proches parents Oreostemma, Herrickia et Triniteurybia sont appelés le grade des eurybioïdes. Comprenant 31 espèces vivaces, ce grade appartient au clade Nord-américain de la tribu des Astereae. Les analyses moléculaires antérieures ont montré que ce groupe est à la fois paraphylétique aux Machaerantherinae et un groupe frère aux Symphyotrichinae. Les relations infragénériques partiellement résolues et faiblement supportées empêchent d’approfondir l'histoire évolutive des groupes et ce, particulièrement dans le genre principal Eurybia. Le but de cette étude est de reconstruire les relations phylogénétiques au sein des eurybioïdes autant par l'inclusion de toutes les espèces du grade que par l’utilisation de différents types de régions et de méthodes d'inférence phylogénétique. Cette étude présente des phylogénies basées sur l'ADN ribosomal nucléaire (ITS, ETS), de l'ADN chloroplastique (trnL-F, trnS-G, trnC-ycf6) et d’un locus du génome nucléaire à faible nombre de copie (CNGC4). Les données sont analysées séparément et combinées à l’aide des approches de parcimonie, bayesienne et de maximum de vraisemblance. Les données ADNnr n’ont pas permis de résoudre les relations entre les espèces polyploïdes des Eurybia. Les analyses combinées avec des loci d’ADNnr et d’ADNnr+cp ont donc été limitées à des diploïdes. Les analyses combinées ont montré une meilleure résolution et un meilleur support que les analyses séparées. La topologie de l’ADNnr+cp était la mieux résolue et supportée. La relation phylogénétique de genres appartenant au grade des eurybioïdes est comme suit : Oreostemma (Herrickia s.str. (Herrickia kingii (Eurybia (Triniteurybia - Machaerantherinae)))). Basé sur la topologie combinée de l’ADNnr+cp, nous avons effectué des analyses de biogéographie à l’aide des logiciels DIVA et LaGrange. Ces analyses ont révélé une première radiation des eurybioïdes dans l’Ouest de l’Amérique du Nord, suivi de deux migrations indépendantes dans l’Est de l’Amérique du Nord chez les Eurybia. Due au relatif manque de variabilité de l’ADNnr, l’ADNcp et CNGC4, où le triage de lignés incomplet était dominant, l'origine du grade est interprétée comme récente, possiblement du Pliocène. La diversification du groupe a été probablement favorisée par les glaciations Pléistocènes.