Avaliação de métodos de preservação de amostras de plantas de savanas neotropicais para a obtenção de DNA de alta qualidade para estudos moleculares

Foram comparadas metodologias para preservação de amostras de folhas de plantas de savanas neotropicais, visando a posterior obtenção de DNA de alta qualidade para estudos moleculares. Foram também testadas diferentes metodologias para extração de DNA das amostras investigadas. A qualidade do DNA extraído foi avaliada através de dois métodos: por digestão, utilizando-se três enzimas de restrição e através da amplificação do gene mitocondrial cox3 (subunidade III da citocromo oxidase) por PCR. Os resultados revelaram que, para as plantas de savanas investigadas, a metodologia de preservação de amostras mais comumente empregada pelos botânicos (desidratação rápida usando sílica-gel) não é a mais eficiente. Os resultados obtidos demonstram a importância de testar diferentes métodos de preservação de amostras vegetais para estudos moleculares, para garantir a obtenção de DNA de alta qualidade. Para as plantas de savanas neotropicais, o método de preservação em sílica gel pode ser menos eficiente do que outros métodos igualmente simples de preservação de amostras.

O papel da comunidade de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) autóctones no desenvolvimento de espécies vegetais nativas em área de dunas de restinga revegetadas no litoral do Estado da Paraíba

A simbiose entre fungos micorrízicos arbusculares (FMA) com raízes de plantas vasculares constitui uma das mais importantes formas de mitigar o impacto das áreas pertubadas. O trabalho objetivou caracterizar a comunidade de FMA presente no solo de área de duna revegetada e avaliar sua influência sobre o desenvolvimento de espécies nativas. Foi realizada coleta de solo durante o período chuvoso em área revegetada, avaliando-se: produção de proteínas do solo relacionadas à glomalina (PSRG), densidade e diversidade de glomerosporos. A influência da comunidade nativa de FMA foi determinada para duas espécies vegetais nativas: Tabebuia roseo-alba (Ridl.) Sandw. (peroba) e Tocoyena selloana Schum. (jenipapo-bravo). Para cada espécie foram testados dois tratamentos - solo nativo (SN) e solo nativo desinfestado (SND) - em delineamento inteiramente casualizado com 10 repetições. Ao final foram avaliados: altura, diâmetro do caule, número de folhas, área foliar, biomassa seca e conteúdo de nutrientes nas partes aérea e radicular, densidade de glomerosporos, colonização micorrízica hifálica, arbuscular, vesicular e total e produção de proteínas do solo relacionadas à glomalina (PSRG). O solo da área de duna revegetada apresentou 1 glomerosporo g-1 de solo e 1,20 ± 0,04 mg PSRG g-1 solo, sendo identificadas seis espécies de FMA. Maior desenvolvimento vegetal e fúngico ocorreram no SN. A colonização micorrízica na peroba foi de 80% e no jenipapo-bravo 60%. Os FMA estão presentes em áreas revegetadas após extração de minérios, e contribuem para o crescimento das espécies nativas testadas em condições de casa de vegetação, sugerindo assim, que o desempenho dessas plantas é influenciado pela simbiose micorrízica arbuscular.

Estudo florístico de plantas vasculares associadas às áreas úmidas na Cadeia do Espinhaço (MG), Brasil

A Cadeia do Espinhaço no Estado de Minas Gerais compreende um grupo de serras entre os limites 20°21'56" S e 43°26'02" W (Mariana) e 14°58'54" S e 42°30'10" W (Divisa Minas Gerais/Bahia). Foi realizado um levantamento florístico das espécies vasculares associadas a áreas úmidas em dez áreas, utilizando-se um transecto de 5 × 50 m, em cada área. Foram representadas 53 famílias, 126 gêneros e 224 espécies. As famílias com maior riqueza específica foram Cyperaceae (17,86%), Poaceae (10,27%), Asteraceae (7,14%), Eriocaulaceae (4,91%) e Melastomataceae (4,91%). A análise de agrupamento apresentou maior similaridade entre ambientes de rios e lagoas geograficamente mais próximas, porém o resultado do teste de Mantel para o conjunto das áreas não foi significativo (P = 0,17). O grande número de espécies únicas influenciou o valor elevado do estimador "Jacknife" (341,9). A insuficiência amostral indicada relaciona-se, principalmente, à grande abrangência geográfica e a heterogeneidade dos ambientes amostrados. A Bacia do Rio São Francisco apresentou a maior riqueza em número de espécies (116). Nos ambientes amostrados na Cadeia do Espinhaço, foram verificadas comunidades vegetais que refletem diferentes peculiaridades florísticas.

Aquaporinas: de canais de água a transportadores multifuncionais em plantas

Da identificação funcional da primeira aquaporina de plantas, em 1993, aos dias de hoje, uma grande quantidade de informações sobre a estrutura, a localização e a função dos diferentes membros desta família multigênica de proteínas de membrana foi disponibilizada pela comunidade científica. Inicialmente consideradas como "simples canais de água", as aquaporinas se mostraram capazes de transportar gases e pequenos solutos neutros, como glicerol, uréia e silício, revolucionando o conceito de transporte transmembrana. Devido à redundância dos genes de aquaporinas e à sua distribuição em todos os órgãos e tecidos vegetais, essas proteínas têm sido consideradas essenciais na manutenção de funções vitais, como absorção de água e nutrientes em raízes, germinação de sementes, fotossíntese, transpiração e reprodução. O presente trabalho faz uma revisão sobre a caracterização funcional e molecular das aquaporinas e sua importância no desenvolvimento da planta e na resposta a estresses ambientais. Apesar dos avanços nas pesquisas com aquaporinas de plantas, existem poucos estudos com espécies nativas de regiões tropicais havendo, portanto, vasto campo de pesquisa a ser explorado, tendo em vista as diferenças na disponibilidade de água, a ocorrência de estresses ambientais diversos nos biomas tropicais e os mecanismos empregados pelas plantas dessas regiões para se adaptar à grande variedade de condições ambientais.

NOVAS APLICAÇÕES DE SISTEMAS SFE" HOME MADE".: II. PLANTAS DA AMÉRICA DO SUL

O Laboratório de Cromatografia do IQSC-USP tem desenvolvido pesquisas em conjunto com outros grupos de pesquisa do Brasil e da América Latina, visando a futura implantação da SFE (extração com fluido supercrítico) nestes laboratórios. No presente trabalho, apresenta-se alguns dos resultados obtidos na cooperação com pesquisadores do Chile e da Venezuela, direcionados para a SFE de substâncias de potencial interesse econômico, princípios ativos ou substâncias tóxicas: triglicerídeos, ácidos graxos, flavonóides, alcalóides, etc. Foram estudadas plantas nativas do Chile e da Venezuela, algumas delas nunca estudadas por métodos fitoquímicos convencionais e pertencentes a várias famílias vegetais: Leguminosae, Chrysobalanaceae, Annonnaceae, etc. O uso da SFE em conjunto com CGAR-EM (cromatografia gasosa de alta resolução - espectrometria de massas) ou CLAE-DAD (cromatografia líquida de alta eficiência com detector" photodiodearray") permitiu a identificação de algumas substâncias presentes em baixa concentração, a partir de pequenas quantidades de material vegetal; estes dados são de grande importância para a caracterização química das espécies estudadas.

Determinação de nutrientes minerais em plantas medicinais

O uso de vegetais tem-se difundido largamente nos últimos anos para fins alimentícios, medicinais e cosméticos. Devido à importância do estudo da composição inorgânica desses vegetais, o presente trabalho se propõe a analisar a ocorrência de minerais com comprovadas funções no metabolismo humano em dez ervas de popular uso terapêutico. As amostras estudadas foram tratadas por dois métodos distintos: calcinação seguida de tratamento ácido ou infusão para a obtenção dos chás. Posteriormente, os metais foram determinados quantitativamente utilizando-se espectrofotometria de absorção atômica (Ca, Mg, Mn e Zn), espectrofotometria de absorção molecular (Al e Fe) e fotometria de chama (K e Na). Comparando-se os resultados encontrados no presente trabalho com os valores diários recomendados pela RDA e WHO, sugere-se estudos para a utilização de Chenopodium ambrosioides L. como uma fonte alternativa complementar de Na, K, Mg e Zn, e do Ageratum conyzoides L. como fonte de Ca, Mg e Fe na dieta alimentar. Embora Lippia alba e Justicia gendarussa L. tenham apresentado elevados valores de Ca, recomenda-se uma certa prudência quanto ao uso desse vegetal, devido aos significativos teores encontrados para Al.

Parâmetros cinéticos da Glutationa S-Transferase e sua ativação por extratos de vegetais

Este estudo teve como objetivos avaliar a indução da Glutationa S-Transferase, com extratos de vegetais, e caracterizar os parâmetros cinéticos desta enzima. Foram obtidos os extratos aquoso, etanólico e hexanólico de vegetais, amplamente consumidos no Brasil, como berinjela (Solanum melongena L.), couve-flor (Brassica oleracea L.), couve (Brassica oleracea L.), brócolis (Brassica oleracea L.), couve-de-bruxelas (Brassicaoleraea L.), cebola (Allium cepa L.), alho (Allium sativum L.); vegetais que apresentam gosto amargo, como jiló (Solanum gilo Raddi), guariroba (Syagrus oleracea Becc.), mostarda (Brassica nigra L.), carqueja (Cacalia spp.), e de plantas relacionadas, na cultura popular, como curadoras de determinadas doenças, como a babosa (Aloe vera L.). A atividade da enzima foi determinada usando como substrato o 1 cloro 2, 4 dinitrobenzeno, na presença dos extratos vegetais. A mistura da reação, sem a presença do extrato, foi considerada controle. Das amostras de vegetais avaliadas, a berinjela, a couve e o brócolis apresentaram maior indução na atividade da GST, sendo o extrato etanólico o mais eficaz. A enzima apresentou um Vmax de 0,016 abs. min-1/unidade da enzima e um Km de 0,323mM. O baixo valor de Km encontrado indica uma alta especificidade da enzima pelo substrato 1 cloro 2, 4 dinitrobenzeno e a atividade máxima da enzima foi na faixa de pH entre 6,5 e 7,0.

Acção de extractos vegetais de camomila, macela e arnica do Brasil, no processo de modificação da cor dos cabelos, em diferentes veículos extractores

Apreocupação quanto ao aspecto sensorial faz com que vários formuladores opte pela utilização de diferentes tipos de silicones em cosméticos, uma vez que, além de formarem uma película protetora no cabelo não oclusiva, melhoram o aspecto final do produto. Plantas como Matricaria chamomilla (camomila), Achyrocline satureoides (macela) e Solidago microglossa (arnica de Brasil) são ricas em flavonóides e vêm sendo usadas em fórmulas destinadas ao clareamento dos cabelos. Deste modo, este trabalho tem como objetivo verificar a efetividade dos extractos dessas plantas, obtida por veículos extractores diferentes (hidroglicólico e hidrosilicônico), no clareamento capilar. Os extractos, obtidos por percolação e por digestão seguida de maceração, foram aplicados em mechas de cabelos castanhos claros, as quais posteriormente foram avaliadas por colorímetro de reflectância com o objetivo de avaliar a qualidade da extração em termos de material extraído. Os resultados obtidos indicam que dentre os diferentes veículos extractores, os melhores resultados foram obtidos com a mistura de água: DC 193 (PEG-12 dimeticone). Além disso, das três plantas pesquisadas, a camomila foi a que apresentou alterações estatisticamente significativas de cor nas mechas de cabelos, evidenciando a ação clareadora deste extracto.

Expressão de uma quitinase de Metarhizium anisopliae em Nicotiana tabacum : obtenção de plantas transgênicas resistentes a doenças fúngicas

A resistência a doenças em plantas transgênicas tem sido obtida por meio da expressão de genes isolados de bactérias, fungos micoparasitas e plantas. Neste trabalho, relatamos a utilização de um gene do fungo entomopatogênico Metarhizium anisopliae como modo de gerar resistência a doenças fúngicas em plantas. O gene chit1 codifica a quitinase CHIT42 (EC 3.2.1.14), pertencente a uma classe de glicosil-hidrolases capazes de converter quitina em oligômeros de N-acetil-glicosamina (NAcGlc). Quando presentes em tecidos vegetais, supõese que as quitinases ataquem especificamente a parede celular de fungos invasores, provocando danos às hifas e causando a morte por lise das células fúngicas. Deste modo, dois diferentes grupos de plantas transgênicas de Nicotiana tabacum foram produzidos: no primeiro deles, denominado chitplus, os indivíduos possuem o gene chit1 sob o controle do promotor CaMV 35S. O segundo grupo, demoninado chitless, consiste de plantas transformadas com um T-DNA não contendo o gene do fungo. Trinta e quatro plantas transgênicas resistentes à canamicina (17 de cada grupo) foram regeneradas a partir de discos de folhas infectados por Agrobacterium tumefaciens. A produção da quitinase em extratos protéicos de folhas foi analisada por zimogramas em SDS-PAGE contendo glicol-quitina e corados por calcoflúor branco, na forma de um screening dos transgênicos primários. As plantas transgênicas foram testadas, ainda, por meio de ensaios colorimétricos empregando oligômeros sintéticos de NAcGlc como substratos específicos, além de immunoblot e Western blot com soro anti-quitinase. A quantidade de enzima recombinante nas plantas chitplus variou desde nenhuma atividade detectável a elevados níveis de expressão da enzima. A hibridização de Southern blot demonstrou que o número de cópias do gene chit1 integradas no genoma vegetal foi estimado entre uma e quatro. A primeira geração de plantas transgênicas geradas por autofecundação de parentais portadores de duas cópias do transgene foi testada com relação à estabilidade da herança do transgene e em 43 de um total de 67 descendentes, originados de quatro cruzamentos independentes, o padrão de segregação não diferiu das proporções Mendelianas esperadas. Ensaios de resistência, desafiando as plantas transgênicas com o basidiomiceto Rhizoctonia solani foram realizados e uma evidente diminuição da área foliar contendo lesões fúngicas foi observada entre as linhagens transgênicas, embora variações na atividade quitinolítica tenham influenciado o nível de resistência. Nossos resultados sugerem uma relação direta entre a atividade específica de quitinase e ao aumento nos níveis de resistência às lesões causadas pela infecção por R. solani.

Desenvolvimento de uma estratégia de fusão gênica visando à localização de proteínas em plantas

Uma significativa quantidade de proteínas vegetais apresenta-se compartimentalizada nas diversas estruturas celulares. A sua localização pode conduzir à elucidação do funcionamento dos processos biossintéticos e catabólicos e auxiliar na identificação de genes importantes. A fim de localizar produtos gênicos relacionados à resistência, foi utilizada a fusão de cDNAs de arroz (Oryza sativa L.) ao gene da proteína verde fluorescente (GFP). Os cDNAs foram obtidos a partir de uma biblioteca supressiva subtrativa de genes de arroz durante uma interação incompatível com o fungo Magnaporthe grisea. Estes cDNAs foram fusionados a uma versão intensificada de gfp e usados para transformar 500 plantas de Arabidopsis thaliana. Outras 50 plantas foram transformadas com o mesmo vetor, porém sem a fusão (vetor vazio). Foram obtidas aproximadamente 25.500 sementes oriundas das plantas transformadas com as fusões EGFP::cDNAs e 35.000 sementes das transformadas com o vetor vazio, produzindo, respectivamente, 750 e 800 plantas tolerantes ao herbicida glufosinato de amônio. Após a seleção, segmentos foliares das plantas foram analisados por microscopia de fluorescência, visando o estabelecimento do padrão de localização de EGFP. Foram observadas 18 plantas transformadas com a fusão EGFP::cDNAs e 16 plantas transformadas com o vetor vazio apresentando expressão detectável de GFP. Uma planta transformada com uma fusão EGFP::cDNA apresentou localização diferenciada da fluorescência, notadamente nas células guarda dos estômatos e nos tricomas. Após seqüenciamento do cDNA fusionado, foi verificado que esta planta apresentava uma inserção similar a uma seqüência codificante de uma quinase, uma classe de enzimas envolvidas na transdução de sinais em resposta à infecção por patógenos.

Utilização de matérias primas vegetais para aplicabilidade como inibidores de corrosão

In the search for products that act as corrosion inhibitors and do not cause environmental, impact the use of plant extracts as corrosion inhibitors is becoming a promising alternative. In this work the efficiency of polar extracts (ethanol extracts) obtained from the plants Anacardium occidentale Linn (AO) and Phyllantus amarus Schum. & Thonn (PA) as corrosion inhibitors were evaluated in different concentrations. For that AO and PA extracts were solubilized in the microemulsion systems (SME) containing saponified coconut oil as surfactant (SME -OCS and SME-OCS-1) in saline (NaCl 3,5 %) solution, which was also used as electrolyte. Both SME-OCS and SME-OCS-1 were characterized by surface tension and viscosity methods showing a Newtonian fluid behavior. The SME-OCS and SME-OCS-1 systems satisfactorily solubilized the polar extracts AO and PA with measurements carried out by ultraviolet spectroscopy. The measurements of corrosion inhibition efficiencies were performed by the electrochemical linear polarization resistance (LPR) technique as well as weight loss, on the surface of AISI 1020 carbon steel. The maximum corrosion inhibition efficiencies were determined by extrapolation of Tafel plots, showing the following values: 95,6 % for the system SME-OCS-AO, 98,9 % for the system SME-OCS-AO-1 and 93,4 % for the system SME-OCS-PA

Potencial larvicida de extratos de plantas regionais no controle de larvas de Aedes aegypti

Dengue, amongst the virus illnesses one can get by vectorial transmission, is the one that causes more impact in the morbidity and mortality of world s population. The resistance to the insecticides has caused difficulties to control of vector insect (Aedes aegypti) and has stimulated a search for vegetables with larvicidal activity. The biodiversity of Caatinga is barely known and it is potential of use even less. Some plants of this biome are commercialized in free fairs northeast of Brazil, because of its phytotherapics properties. The vegetables in this study had been selected by means of a questionnaire applied between grass salesmen and natives of the Serido region from Rio Grande do Norte state; culicids eggs had been acquired with traps and placed in container with water for the larva birth. Thirty larvae had been used in each group (a group control and five experimental groups), with four repetitions four times. The vegetables had been submitted to the processes of decoction, infusion and maceration in the standard concentration of 100g of the vegetable of study in 1l of H2O and analyzed after ½, 1, 2, 4, 8, 12, 24 and 48 hours for verification of the average lethal dose (LD50) from the groups with thirty larva. The LD50 was analyzed in different concentrations (50g/l, 100g/l, 150g/l, 200g/l e 300g/l) of Aspidosperma pyrifolium Mart. 48 extracts of rind, leaf and stem of the seven vegetal species: Aspidosperma pyrifolium Mart., Mimosa verrucosa Benth, Mimosa hostilis (Mart.) Benth., Myracrodruon urundeuva Allemão, Ximenia americana L, Bumelia sartorum Mart Zizyphus joazeiro Mart, had been analyzed. The extracts proceeding from the three methods were submitted to the freezedrying, to evaluate and to quantify substances extracted in each process. The results had shown that Aspidosperma pyrifolium Mart. and Myracrodruon urundeuva Allemão are the species that are more distinguished as larvicidal after 24 hours of experiment, in all used processes of extraction in the assays. The Zizyphus joazeiro Mart species has not shown larvicidal activity in none of the assays. In relation to the extraction method, the decoction was the most efficient method in the mortality tax of the A. aegypti larvae

Atividade antimalárica de plantas medicinais da biorregião do Araripe-CE em modelo murino - Plasmodium berghei

Malaria, also popularly known as maleita , intermittent fever, paludism, impaludism, third fever or fourth fever, is an acute infectious febrile disease, which, in human beings, is caused by four species: Plasmodium falciparum, P. vivax, P. malariae and P. ovale. Malaria, one of the main infectious diseases in the world, is the most important parasitoses, with 250 million annual cases and more than 1 million deaths per year, mainly in children younger than live years of age. The prophylactic and therapeutic arsenal against malaria is quite restricted, since all the antimalarials currently in use have some limitation. Many plant species belonging to several families have been tested in vivo, using the murine experimental model Plasmodium berghei or in vitro against P. falciparum, and this search has been directed toward plants with antithermal, antimalarial or antiinflammatory properties used in popular Brazilian bolk medicine. Studies assessing the biological activity of medicinal plant essential oils have revealed activities of interest, such as insecticidal, spasmolytic and antiplasmodic action. It has also been scientifically established that around 60% of essential oils have antifungal properties and that 35% exhibit antibacterial properties. In our investigation, essential oils were obtained from the species Vanillosmopsis arborea, Lippia sidoides and Croton zethneri which are found in the bioregion of Araripe-Ceará. The chemical composition of these essential oils was partially characterized and the presence of monoterpenes and sesquiterpenes. The acute toxicity of these oils was assessed in healthy mice at different doses applied on a single day and on four consecutive days, and in vitro cytotoxicity in HeLa and Raw cell lines was determined at different concentrations. The in vivo tests obtained lethal dose values of 7,1 mg/Kg (doses administered on a single day) and 1,8 mg/Kg (doses administered over four days) for 50% of the animals. In the in vitro tests, the inhibitory concentration for 50% of cell growth in Hela cell lines was 588 μg/mL (essential oil from C. zethneri after 48 h), from 340-555 μg/mL (essential oil from L. sidoides, after 24 and 48 h). The essential oil from V. arborea showed no cytotoxicity and none of the essential oils were cytotoxic in Raw cell lines. These data suggest a moderate toxicity in the essential XVIII oils under study, a finding that does not impede their testing in in vivo antimalarial assays. Was shown the antimalarial activity of the essential oils in mice infected with P. berghei was assessed. The three species showed antimalarial activity from 36%-57% for the essential oil from the stem of V. arborea; from 32%-82% for the essential oil from the leaves of L. sidoides and from 40%-70% of reduction for the essential oil from the leaves of C. zethneri. This is the first study showing evidence of antimalarial activity with these species from northeast Brazil. Further studies to isolate the active ingredients of these oils are needed to determine if a single active ingredient accounts for the antimalarial activity or if a complex integration of all the compounds present occurs, a situation reflected in their biological activity

Efeito de extratos vegetais na parasitemia do Trypanosoma cruzi e na biodistribuição do pertecnetato de sódio (Na99mTcO4)

Artemisia vulgaris (AV) is an antihelmintic and antimalarial drug; Aloe vera(babosa) acts as antidiabetic, laxative and anti-inflammatory; Benznidazole (BZ) is a trypanocidal of Trypanosoma cruzi (TC). Technetium-99m (99mTc) has been used in nuclear medicine to obtain diagnostic images. This study evaluated the plant effects in TC parasitemia and in the biodistribution of 99mTc in mice. Twenty mice were infected by TC. At the peak of parasitemia, 5 mice received babosa; 5 received AV and 5 received BZ. The parasitemia was determined in 0, 2, 4 and 6 h of drugs administration. Five infected mice without drugs, 5 mice without TC and the group treated with AV, received 99mTc. The radioactivity was calculated. Infected mice that received babosa reduced significantly (p<0.05) the parasitemia. The percentage of activity (%ATI) decreased significantly in the AV group. These results indicate that babosa possibly is an anti-TC drug and AV reduces the %ATI probably due to its biological effects

Efeitos de geada no desenvolvimento do feijoeiro em sucessão a espécies vegetais e adubação nitrogenada

O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito de geada no desenvolvimento do feijoeiro em experimentação de cultivo em sucessão a espécies de cobertura e adubação nitrogenada, em delineamento experimental de blocos ao acaso em esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram constituídas pelas espécies Sorghum bicolor tipo guinea, Canavalia brasiliensis, Sorghum bicolor, Crotalaria juncea, Pennisetum glaucum e uma testemunha mantida no limpo, enquanto as subparcelas por doses de nitrogênio em cobertura (0, 25, 50 e 75 kg ha-1 de N), utilizando-se como fonte a uréia. Menores danos e severidade da geada foram constatados em plantas de feijão cultivadas após as espécies Canavalia brasiliensis e Crotalaria juncea, devido à menor quantidade de massa seca residual em relação à das culturas de gramíneas. Produtividades superiores de grãos de feijoeiro após geada foram obtidas na sucessão com Crotalária juncea e C. brasiliensis e com a aplicação de doses entre 44,5 e 52,0 kg ha-1 de N, em cobertura.