AMP-activated protein kinase plays an important evolutionary conserved role in the regulation of glucose metabolism in fish skeletal muscle cells

AMPK, a master metabolic switch, mediates the observed increase of glucose uptake in locomotory muscle of mammals during exercise. AMPK is activated by changes in the intracellular AMP:ATP ratio when ATP consumption is stimulated by contractile activity but also by AICAR and metformin, compounds that increase glucose transport in mammalian muscle cells. However, the possible role of AMPK in the regulation of glucose metabolism in skeletal muscle has not been investigated in other vertebrates, including fish. In this study, we investigated the effects of AMPK activators on glucose uptake, AMPK activity, cell surface levels of trout GLUT4 and expression of GLUT1 and GLUT4 as well as the expression of enzymes regulating glucose disposal and PGC1α in trout myotubes derived from a primary muscle cell culture. We show that AICAR and metformin significantly stimulated glucose uptake (1.6 and 1.3 fold, respectively) and that Compound C completely abrogated the stimulatory effects of the AMPK activators on glucose uptake. The combination of insulin and AMPK activators did not result in additive nor synergistic effects on glucose uptake. Moreover, exposure of trout myotubes to AICAR and metformin resulted in an increase in AMPK activity (3.8 and 3 fold, respectively). We also provide evidence suggesting that stimulation of glucose uptake by AMPK activators in trout myotubes may take place, at least in part, by increasing the cell surface and mRNA levels of trout GLUT4. Finally, AICAR increased the mRNA levels of genes involved in glucose disposal (hexokinase, 6-phosphofructokinase, pyruvate kinase and citrate synthase) and mitochondrial biogenesis (PGC-1α) and did not affect glycogen content or glycogen synthase mRNA levels in trout myotubes. Therefore, we provide evidence, for the first time in non-mammalian vertebrates, suggesting a potentially important role of AMPK in stimulating glucose uptake and utilization in the skeletal muscle of fish.

Constituintes químicos e avaliação do potencial alelopático de Adiantum tetraphyllum Humb. & Bonpl. Ex. Willd (Pteridaceae)

Chemical studies of green leaves of A. tetraphyllum afforded beta-sitosterol, a mixture containing the ethyl esters of long chain carboxylic acids, 30-normethyl-lupan-20-one, hopan-22-ol, phytol, phyten-3(20)-1,2-diol, quercetin and quercetin-3-O-beta-D-glucoside. The structures of the compounds were elucidated by spectroscopic and GC analysis. The allelopathic potentials of the crude ethanolic extract and fractions were evaluated against Lactuca sativa (letuce) and Allium cepa (onion) seeds.

Influência da temperatura de secagem sobre o rendimento e a composição química do óleo essencial de Tanaecium nocturnum (barb. Rodr.) bur. & K. Shum

The yields and chemical compositions of the essential oils obtained by steam distillation of the fresh and dried (30 and 40 ºC) leaves, stems and roots of Tanaecium nocturnum are reported. The identification and quantification of the volatile constituents were accomplished by GC/MS and GC/FID, respectively. The essential oils obtained from the various parts of the plant were constituted mainly of benzaldehyde. Large losses and variations in the quantities of the components during the drying process were observed. The presence of mandelonitrile in higher concentration in the stem and roots indicates that this species produces cyanogenic glycosides.

Constituintes químicos de Parmotrema lichexanthonicum Eliasaro & Adler: isolamento, modificações estruturais e avaliação das atividades antibiótica e citotóxica

From the lichen Parmotrema lichexantonicum were isolated the depsidone salazinic acid, the xanthone lichexanthone, and the depside atranorin. The two major compounds, salazinic acid and lichexanthone, were selected for structure modifications. Salazinic acid afforded O-alkyl salazinic acids, some of them potentially cytotoxic against tumor cell lines (HCT-8, SF-295 and MDA/ MB - 435). From lichexanthone were obtained norlichexanthone, 3-O-methylnorlichexanthone, 3-O-methyl-6-O-prenylnorlichexanthone, 3,6-di-O-prenyl-norlichexanthone, 3,6-bis[(3,3-dimethyloxyran-2-il)methoxy]-1-hydroxy-8-methyl-9H-xanten-9-one and 3,6-bis[3-(dimethylamine)propoxy]-1-hydroxy-8-methyl-9H-xanten-9-one. The last compound was the most active against S. aureus.

Estudos químicos e biológicos de Microgramma vacciniifolia (Langsd. & Fisch.) Copel (Polypodiaceae)

Chemical studies with aerial parts of Microgramma vacciniifolia (Langsd. & Fisch.) Copel. afforded ²-sitosterol, hopan-22-ol, 6-metoxiapinenin-7-O-²-D-allopyranoside and a mixture containing ethyl esters of carboxilic acids. The structures of the coumpounds were elucidated by spectroscopy and GC-MS analysis. The total phenolics contents of the crude extract and fractions were determined by Folin-Ciocalteau method. The antioxidant activity was evaluated using the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH). The AcOEt fraction showed better activity in DPPH assay (9.9 ± 0.03 µg/mL), and presented also higher contents of the total phenolic (93.60 ± 1.11 µg/mg). Antimicrobial and allelopathic effects of the crude etanolic extract and fractions also were evaluated. In addition, the combination of biological activities was discussed.

Estudo espectroscópico em elucidação estrutural de flavonoides de Solanum jabrense Agra & Nee e S. paludosum Moric

The NMR (RMN¹H, 13C, COSY, HMQC, HMBC, NOE-DIFF, NOESY) and mass spectra data analysis of sixteen flavonoids, including nine natural, 7-O-methylkanferol (ramnocitrin), 3,7-di-O-methylkanferol (kumatakenin), 3-O-methylquercetin, 3,7,3',4'-tetra-O-methylquercetin (retusin), 3,7,8,4'-tetra-O-methylgossipetin, 3,7,8,3',4'-penta-O-methylgossipetin, 7-O-methylapigenin (genkwanin), 3,7,8-tri-O-methylherbacetin, 7,4'- di-O-methylquercetin (ombuine), isolated from Solanum paludosum and S. jabrense, and seven prepared methyl and acetyl derivatives, are discussed according the substitution on the rings A, B and C.

Influência da secagem sobre o rendimento e composição química dos compostos voláteis das raízes de Piper piscatorum Trel. & Yunck. (Piperaceae)

In this study, we evaluated the yield and chemical composition of volatile compounds obtained from fresh, dried at 30 and 40 ºC respectively of Piper piscatorum, employing the technique of hydrodistillation. The volatile were chemically characterized by GC-MS and GC-FID. The main volatile compounds were selin-11-en-4-a-ol (57,63 ± 3,07%; 53,95 ± 1,56% and 56,20 ± 0,43%) and benzyl benzoate (15,40 ± 0,36%; 16,32 ± 0,85% and 15,04 ± 0,24%).The drying of the raw material reduced yield of volatile compounds, changing their chemical compositions.

Isolamento do verbacosídeo e validação de método analítico para padronização do extrato bruto das partes aéreas de Buddleja stachyoides Cham. & Schltdl. (Scrophulariaceae)

Phenylpropanoid glycoside verbascoside was isolated and identified from the ethyl acetate fraction of the aerial parts of Buddleja stachyoides Cham. & Schltdl. by 1H-NMR. A method using high-performance liquid chromatography has been developed and validated for determination of verbascoside in alcoholic crude extract of the aerial parts of B. stachyoides. Analysis was performed on a Phenomenex® Gemini-NX C18 analytical column (250 mm × 4.6 mm; 5 µm) using a mobile phase (pump A - aqueous solution containing H2SO4 (0.01 M), H3PO4 (0.4%), and (C2H5)2NH (0.4%); pump B - methanol:aqueous (95:5) solution containing H2SO4 (0.05 M), H3PO4 (2%), and (C2H5)2NH (0.2%); pump C - acetonitrile:aqueous (90:10) solution containing H2SO4 (0.05 M) and H3PO4 (2%)) and a diode array detector at 325 nm. The method was validated in accordance with ANVISA guidelines and may be applied to quality control of herbal medicine with aerial parts of B. stachyoides.

Intensidade da ferrugem asiática (Phakopsora pachyrhizi H. Sydow & P. Sydow) da soja [Glycine max (L.) Merr.] nas cultivares Conquista, Savana e Suprema sob diferentes temperaturas e períodos de molhamento foliar

A Ferrugem Asiática (Phakopsora pachyrhizi H. Sydow & P. Sydow), relatada em diversas regiões do globo terrestre de climas tropicais e subtropicais, causa redução significativa na produtividade da soja [Glycine max (L.) Merr.]. Fatores bióticos como interação patógeno-hospedeiro e abióticos influenciam o progresso da doença. Objetivou-se neste trabalho estudar os efeitos da temperatura e de períodos de molhamento foliar no progresso da Ferrugem Asiática nas cultivares Conquista, Savana e Suprema. O experimento foi conduzido no Departamento de Fitopatologia da Universidade Federal de Lavras, em junho de 2004, em câmaras de crescimento vegetal nas temperaturas de 15, 20, 25 e 30 °C e períodos de molhamento foliar de 0, 6, 12, 18 e 24 horas. A inoculação foi realizada pulverizando-se as plantas com suspensão de 10(4) uredósporos de P. pachyrhizi.mL-1 de água. Dados da incidência e da severidade foram utilizados para avaliar o progresso da doença e integrados por meio da área abaixo da curva de progresso da incidência (AACPI) e da severidade (AACPS). Modelos de regressão não-linear foram ajustados para a AACPI e AACPS. Foi calculado o volume abaixo da superfície de resposta para incidência (VASRI) e severidade (VASRS) em relação à temperatura e molhamentos foliares com o objetivo de detectar diferenças entre cultivares. Molhamentos foliares acima de 15 horas e temperaturas próximas a 20 ºC, nas 3 cultivares avaliadas, determinaram maior intensidade da Ferrugem Asiática. Temperaturas próximas a 30 e 15 ºC ocasionaram menor intensidade da doença. Períodos de molhamento foliar abaixo de 6 horas reduziram a intensidade da doença. Todas as cultivares testadas foram suscetíveis à doença, entretanto, a cultivar Conquista apresentou maior VASRI e VASRS da Ferrugem Asiática comparada às cultivares Savana e Suprema, as quais não diferiram estatisticamente. Houve diferença entre as cultivares para AACPI em cada temperatura e molhamento foliar.

Variabilidade de isolados de Corynespora cassiicola (Berk. & Curt.) Wei procedentes do Amazonas, em meios de cultura

Corynespora cassiicola, responsável por danos econômicos em dezenas de espécies de interesse comercial, na região Amazônica é o principal patógeno da parte aérea do tomateiro (Solanum lycopersicum L.). Neste trabalho, foram avaliadas as características morfológicas de C.cassiicola isolados de três hospedeiras no Amazonas. Foi estudada a variabilidade e a morfocultura de isolados de C. cassiicola nos meios de cultura Batata-Dextrose-Ágar (BDA), Batata-Sacarose-Ágar (BSA), Aveia-Ágar (AvA) e Cenoura-Ágar (CA). Discos de 5 mm de diâmetro retirados de colônias crescidas em meio BDA por 15 dias, foram transferidos para o centro de placas de Petri contendo os meios de cultura e mantidas à temperatura de laboratório (± 26 ºC) sob luz contínua. Os tratamentos foram distribuídos sob esquema fatorial 15 x 4 (isolados x meios de cultura) com dez repetições. Maior índice de crescimento micelial ocorreu no meio CA e a maior esporulação nos meios BDA e BSA para os isolados de tomateiro e pepino. O aspecto das colônias variou quanto à coloração entre os isolados do mesmo hospedeiro e entre isolados de hospedeiros diferentes em todos os meios de cultura. O tamanho dos conídios variou de 41,40 - 81,20 µm de comprimento por 4,30 - 6,95 µm de largura e apresentaram de 1 a 14 pseudosseptos.

Resistência natural da madeira de Corymbia maculata (Hook.) K.D.Hill & L.A.S. Johnson a fungos e cupins xilófagos, em condições de laboratório

A pesquisa teve o objetivo de avaliar a resistência natural da madeira de Corymbia maculata a fungos e a cupins xilófagos, em condições de laboratório. De peças radiais (tábuas) que continham o cerne e o alburno intactos foram retirados corpos-de-prova de 2,00 x 2,00 x 1,00 cm, com a menor dimensão na direção tangencial (ensaio com fungos), e de 2,54 x 2,00 x 0,64 cm, com a maior dimensão na direção das fibras (ensaio com cupins), em quatro posições na direção medula-casca. As amostras foram submetidas à ação dos fungos Postia placenta, Neolentinus lepideus e Polyporus fumosus por 12 semanas, ou à ação de cupins do gênero Nasutitermes por 30 dias. Constatou-se que a resistência da madeira ao apodrecimento foi dependente da posição na direção medula-casca e dos fungos utilizados. As amostras retiradas nas posições mais externas do tronco foram mais deterioradas que as internas. Dentro de cada posição, os fungos causaram deterioração semelhante à madeira, exceto para a posição mais externa (alburno), em que o fungo P. fumosus causou menos deterioração que os demais. De modo geral, a madeira de C. maculata foi altamente resistente (posições internas) ou resistente (posições externas) aos fungos ensaiados. Somente para o fungo N. lepideus a posição mais externa foi moderadamente resistente. Quanto aos cupins, a resistência da madeira não foi afetada pela posição na direção medula-casca e apresentou uma baixa perda de massa para as posições analisadas. Além disto, os cupins causaram somente desgaste superficial à madeira, e morreram durante o ensaio, o que permitiu classificar a madeira de C.maculata como resistente aos cupins ensaiados.

Tipos de substratos para germinação de sementes de palmeira- real-australiana (Archontophoenix alexandrae H. Wendl. & Drude)

Os objetivos deste trabalho foram avaliar o desempenho germinativo de sementes de palmeira-australiana em diferentes substratos e estabelecer a granulometria e intensidade de umedecimento adequado. A semeadura foi realizada com quatro repetições de 25 sementes em solo, areia, rolo de papel e em vermiculita de diferentes granulometrias: mícron (0,15-0,20 mm), superfina (0,21-0,30 mm), fina (0,30-0,50 mm) e média (1,19-0,50 mm), umedecidas com 0,5; 1,0; 1,5; e 2,0 vezes o seu peso em água. O teste de germinação foi conduzido a 20-30 °C, avaliando-se a primeira contagem do teste aos sete dias após a semeadura e, semanalmente, a germinação (plântulas normais) até os 35 dias, quando foram contabilizadas, também, as plântulas anormais e as sementes mortas. Calcularam-se o tempo médio e frequência relativa de germinação. A vermiculita mícron umedecida com uma vez o seu peso em água apresentou o melhor desempenho como substrato para o teste de germinação de sementes de palmeira-real-australiana, por possibilitar a máxima germinação das sementes (90%) e velocidade de germinação, demandando tempo médio de 15,3 dias nesse processo.

Anatomia ecológica de Sebastiania commersoniana (Baillon) Smith & Downs (Euphorbiaceae) submetida ao alagamento

Em matas ciliares da Bacia Hidrográfica do Rio Tibagi, nas áreas sujeitas a inundações periódicas, é comum a ocorrência de S. commersoniana onde, geralmente, se torna a espécie dominante. A fim de elucidar alguns aspectos de tolerância ao alagamento, plantas dessa espécie foram mantidas na capacidade de campo e em solo alagado por dois meses. Após esse período, algumas plantas foram desalagadas para verificar o comportamento da espécie no período de reaeração. O alagamento induziu, em raízes, aumento de espaços intercelulares, redução na espessura do cilindro central e aumento na espessura do córtex. Plantas alagadas cresceram menos que as controle e desenvolveram lenticelas hipertróficas caulinares e algumas raízes adventícias. Plantas reaeradas retomaram o crescimento. Se considerarmos os resultados obtidos, juntamente com aqueles da literatura, tanto de florística e fitossociologia como de bioquímica, pode-se sugerir que as modificações morfoanatômicas observadas são importantes para explicar a tolerância dessa espécie à inundação.

Biologia reprodutiva de Calibrachoa elegans (Miers) Stehmann & Semir (Solanaceae)

Calibrachoa elegans é uma espécie anual, endêmica da região da canga do quadrilátero ferrífero de Minas Gerais, Brasil. O estudo da sua biologia reprodutiva envolveu experimentos de cruzamentos, teste do sistema de auto-incompatibilidade e observação do processo de polinização. Os experimentos realizados através de polinizações manuais indicam que a população estudada é preferencialmente alógama. A interrupção do crescimento do tubo polínico no estilete das flores autopolinizadas, verificada através da microscopia de fluorescência, confirmou a ocorrência de reação de auto-incompatibilidade. A polinização é realizada apenas pelas fêmeas de Hexantheda missionica (Colletinae, Apoideae), uma abelha com alta fidelidade de visita às flores de C. elegans. Os machos desta espécie utilizam as flores como fonte de néctar, como local para pouso entre os vôos de patrulhamento a procura de fêmeas para acasalamento e como abrigo noturno. Para se acomodarem na flor, geralmente cortam e removem os estames e o estilete. As populações de Hexantheda missionica encontradas em Minas Gerais são o primeiro registro da espécie para a região sudeste do Brasil e, provavelmente, representam remanescentes que chegaram a esta região no passado e que agora se encontram disjuntas e isoladas das populações da região sul do Brasil.

Polinização e biologia floral de Clusia arrudae Planchon & Triana (Clusiaceae) na Serra da Calçada, município de Brumadinho, MG

A biologia floral e a polinização de Clusia arrudae foi estudada na Serra da Calçada. C. arrudae não apresenta apomixia mesmo com a deposição de resina nos estigmas. Frutos desenvolvidos a partir de flores polinizadas manualmente produziram mais sementes (6,3 sementes por lóculo) do que frutos desenvolvidos a partir de flores polinizadas naturalmente (4,3 sementes por lóculo). O pico de floração ocorre de dezembro a meados de fevereiro. Plantas masculinas e femininas produzem flores diariamente; todavia, a cada três dias ocorre um pico de anteses que é sincronizado na população. A razão sexual da população é de 1:1, com plantas masculinas produzindo uma maior quantidade de flores que plantas femininas. Flores masculinas produzem cerca de 11 × 10(6) grãos de pólen no decorrer de três dias. A maioria dos grãos (66%) é apresentada no primeiro dia. Os estigmas das flores femininas permanecem receptivos por três dias ou quatro dias quando não ocorre polinização entre o primeiro e o terceiro dias. Flores de C. arrudae foram visitadas por seis espécies de abelhas para coleta de pólen e/ou resina. Operárias de Apis mellifera e Trigona spinipes, fêmeas de Xylocopa frontalis e Neocorynura sp. visitaram flores masculinas para coleta de pólen; operárias de T. spinipes foram também observadas coletando resina em flores femininas. Operárias de Melipona quadrifasciata e fêmeas de Eufriesea nigrohirta foram observadas coletando resina em flores femininas e masculinas. Devido à sua freqüência e comportamento nas flores femininas e masculinas, E. nigrohirta é o polinizador principal de C. arruda na Serra da Calçada.