Chemical composition and radical scavenging activity of melanin from Auricularia auricula fruiting bodies

Melanin extracted from Auricularia auricula fruiting bodies (AAFB) was examined by element analyzer, amino acid analyzer, inductively coupled plasma-optical emission spectrometry. Elemental composition analysis revealed that main component of AAFB melanin was pheomelanin. Amino acid analysis showed that 16 amino acids were found in AAFB melanin and total amino acid content was 321. 63 mg/g. There were 13 detectable metal elements in AAFB melanin, which was rich in Ca, Fe, Cu and Zn. In addition, AAFB melanin exhibited stronger scavenging activities on 2,2-diphenyl-l-picrylhydrazyl (DPPH) radical, superoxide radical and hydroxyl radical with IC50 values of 0.18, 0.59 and 0.34 mg/mL, respectively. These results indicated that AAFB melanin might be potentially used as a natural antioxidant.

Extraction optimization of antioxidant polysaccharides from Auricularia auricula fruiting bodies

AbstractThe extraction conditions (liquid-solid ratio, temperature and time) of antioxidant polysaccharides from Auricularia auricula fruiting bodies (AAFB) were optimized using response surface methodology (RSM). The Box-Behnken experimental results showed the optimum extraction conditions as follows: a liquid-solid ratio of 38.77 mL/g, a temperature of 93.98 °C and a time of 3.41 h. Under these conditions, the maximal polysaccharide yield was 10.46 g/100 g. In addition, AAFB polysaccharides exhibited stronger antioxidant activities by evaluating of Fe2+-chelating ability and hydroxyl radical scavenging activity with IC50 values of 0.43 and 0.38 mg/mL, respectively. These results indicated that AAFB polysaccharides might be potentially used as a natural antioxidant.

Mushroom-derived preparations in the prevention of H2O2-induced oxidative damage to cellular DNA

Aqueous extracts of the sporophores of eight mushroom species were assessed for their ability to prevent H2O2-induced oxidative damage to cellular DNA using the single-cell gel electrophoresis (Comet) assay. The highest genoprotective effects were obtained with cold (20°C) and hot (100°C) water extracts of Agaricus bisporus and Ganoderma lucidum fruit bodies, respectively. No protective effects were observed with Mushroom Derived Preparations (MDPs) from Flammulina velutipes, Auricularia auricula, Hypsizygus marmoreus, Lentinula edodes, Pleurotus sajor-caju, and Volvariella volvacea. These findings indicate that some edible mushrooms represent a valuable source of biologically active compounds with potential for protecting cellular DNA from oxidative damage. © 2002 Wiley-Liss, Inc.

Untersuchungen zur Lebensweise und zur Populationskontrolle des Gemeinen Ohrwurms Forficula auricularia L. (Insecta, Dermaptera) in Rebanlagen

Der Gemeine Ohrwurm (Forficula auricularia LINNAEUS 1758) wurde bisher im Weinbau als natürlicher Gegenspieler verschiedener Rebschädlinge zu den Nützlingen gezählt. Etwa seit 2005 verursacht er aufgrund stark ansteigender Populationsdichten Schäden in pfälzischen Rebanlagen. Ohrwürmer halten sich massenhaft in den Trauben auf. Zusammen mit ihren Exkrementen geraten sie bei der Lese in großer Zahl ins Erntegut. Die Tiere werden von der weinbaulichen Praxis als sehr störend und qualitätsmindernd empfunden und ihre Einstufung als Nützling kritisch gesehen. Aufgrund dieser Problematik wurde im Mai 2007 ein durch den Forschungsring des Deutschen Weinbaus (FDW) finanziertes Forschungsprojekt am Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum Rheinpfalz in Neustadt an der Weinstraße begonnen. Bis 2010 wurden offene Fragen zur Erfassung und Populationsbiologie des Gemeinen Ohrwurms in Rebanlagen bearbeitet, die von ihm verursachten Schäden beschrieben und Strategien zu seiner Befallsregulation entwickelt. Am Boden aktive Ohrwürmer wurden mit Bodenfallen nach BARBER (1931) aufgenommen. In der Laubwand des Rebstockes wurden die Ohrwürmer mit eigens konzipierten Bambusfallen erfasst. F. auricularia ist in pfälzischen Rebanlagen die dominierende Ohrwurm-Art. Im Projektverlauf wurde der univoltine Entwicklungszyklus des Gemeinen Ohrwurms in pfälzischen Rebanlagen vollständig aufgeklärt. In der Vegetationsperiode beeinflussten die Intensität der Bodenbewirtschaftung mit der resultierenden Flächenbegrünung, die Bodenart, die Lufttemperatur, die Luftfeuchtigkeit und die Niederschlagsmenge die Befallsdichten am Rebstock signifikant. Der Ohrwurm-Befall in den Trauben war signifikant von der Kompaktheit und vom Gewicht der Trauben sowie dem Fäulnisanteil pro Traube und von eingewachsenen Rebblättern in den Trauben abhängig. Das Überwinterungs- und Brutverhalten wurde durch die Art und Weise der Bodenbewirtschaftung beeinflusst beziehungsweise gestört.rnLabor- und Freilandversuche haben gezeigt, dass F. auricularia Pilzpathogene wie die Graufäule (Botrytis cinerea PERSOON 1794) und den Pinselschimmel (Penicillium crustosum THOM 1930) auf gesunde Trauben überträgt. Ferner haben Fraßversuche ergeben, dass der Ohrwurm nur faule und vorgeschädigte Beeren anfressen kann und keine intakten Beeren verletzt. Durch analytische und sensorische Untersuchungen wurde festgestellt, dass Ohrwurm-Kot sensorische Fehltöne im Wein verursachen kann. Diese werden durch das im Kot enthaltene 2-Methyl-1,4-benzochinon hervorgerufen, das eine Komponente des arteigenen Abwehrsekrets ist. Da sich der Ohrwurm jahreszeitlich bedingt entweder im Boden oder am Rebstock aufhält, wurden befallsregulierende Maßnahmen im Boden- und Laubwandbereich der Rebanlage durchgeführt. Durch Tiefengrubbern mit Umbruch der Begrünung im Herbst und Frühjahr wurden die überwinternden Imagines und die Gelege geschädigt, so dass in der darauf folgenden Vegetationsperiode die Befallsdichten in der Laubwand geringfügig aber nicht signifikant abnahmen. Die während der Aufwanderungsphase der Ohrwürmer Ende Juni durchgeführte mechanische Störung der Begrünung reduzierte den Ohrwurm-Befall am Rebstock bis zu drei Wochen nach der Maßnahme signifikant. In der Laubwand der Rebstöcke wurden die Befallsdichten durch die Insektizide SpinTor (Wirkstoff Spinosad: 0,01%) und Steward® (Wirkstoff Indoxacarb: 0,0125 %) sowie sekundär durch partielles Entblättern der Laubwand dauerhaft bis zur Traubenlese reduziert. rn

Über den Schaden und Nutzen des Ohrwurms (Forficula auricularia)

Von Dr. Martin Schwartz

Die Spermatogenese von Forficula auricularia L.

Thesis (doctoral)--Universitat Jena.

Molecules Clarify a Cnidarian Life Cycle - The ""Hydrozoan'' Microhydrula limopsicola Is an Early Life Stage of the Staurozoan Haliclystus antarcticus

Background: Life cycles of medusozoan cnidarians vary widely, and have been difficult to document, especially in the most recently proposed class Staurozoa. However, molecular data can be a useful tool to elucidate medusozoan life cycles by tying together different life history stages. Methodology/Principal Findings: Genetic data from fast-evolving molecular markers (mitochondrial 16S, nuclear ITS1, and nuclear ITS2) show that animals that were presumed to be a hydrozoan, Microhydrula limopsicola (Limnomedusae, Microhydrulidae), are actually an early stage of the life cycle of the staurozoan Haliclystus antarcticus (Stauromedusae, Lucernariidae). Conclusions/Significance: Similarity between the haplotypes of three markers of Microhydrula limopsicola and Haliclystus antarcticus settles the identity of these taxa, expanding our understanding of the staurozoan life cycle, which was thought to be more straightforward and simple. A synthetic discussion of prior observations makes sense of the morphological, histological and behavioral similarities/congruence between Microhydrula and Haliclystus. The consequences are likely to be replicated in other medusozoan groups. For instance we hypothesize that other species of Microhydrulidae are likely to represent life stages of other species of Staurozoa.45

A high throughput colorimetric assay of beta-1,3-D-glucans by Congo red dye

Mushroom strains contain complex nutritional biomolecules with a wide spectrum of therapeutic and prophylactic properties. Among these compounds, β-d-glucans play an important role in immuno-modulating and anti-tumor activities. The present work involves a novel colorimetric assay method for β-1,3-d-glucans with a triple helix tertiary structure by using Congo red. The specific interaction that occurs between Congo red and β-1,3-d-glucan was detected by bathochromic shift from 488 to 516 nm (> 20 nm) in UV–Vis spectrophotometer. A micro- and high throughput method based on a 96-well microtiter plate was devised which presents several advantages over the published methods since it requires only 1.51 μg of polysaccharides in samples, greater sensitivity, speed, assay of many samples and very cheap. β-d-Glucans of several mushrooms (i.e., Coriolus versicolor, Ganoderma lucidum, Pleurotus ostreatus, Ganoderma carnosum, Hericium erinaceus, Lentinula edodes, Inonotus obliquus, Auricularia auricular, Polyporus umbellatus, Cordyseps sinensis, Agaricus blazei, Poria cocos) were isolated by using a sequence of several extractions with cold and boiling water, acidic and alkaline conditions and quantified by this microtiter plate method. FTIR spectroscopy was used to study the structural features of β-1,3-d-glucans in these mushroom samples as well as the specific interaction of these polysaccharides with Congo red. The effect of NaOH on triple helix conformation of β-1,3-d-glucans was investigated in several mushroom species.

Ecologia del tram final del riu Ebre: la comunitat de macròfits i macroinvertebrats associats

Durant els últims anys al tram final del riu Ebre s’han produit canvis molt importants a l’ecosistema fluvial: l’augment de la transparència de l’aigua ha comportat una proliferació massiva de macròfits que ha provocat canvis en l’estructura tròfica i en la composició de les comunitats biològiques, representant un greu perill per espècies amenaçades com Margaritifera auricularia. A més del problema ecològic, els macròfits estan provocant molts problemes socio-econòmics perjudicant les captacions d’aigua (centrals nuclears, hidroelèctriques i regadius), creant problemes per a la navegació fluvial, i afavorint la proliferació d’espècies molestes com la mosca negra (Simulium erythrocephalum). Entre les diferents causes que podrien explicar aquests canvis en l’ecosistema hi ha: la disminució del fòsfor dissolt, la regularització i la disminució de cabals, i l’aparició d’espècies introduides com el musclo zebra. Segurament es tractarà d’un efecte combinat de les diferents causes però és necessari analitzar-les per tal de conèixer quines tenen més incidència i així, poder proposar mesures de gestió per als problemes ecològics que pateix el tram final de l’Ebre. Al present projecte de tesi (inclós en el projecte d’I+D: efectes de la millora de la qualitat de l'aigua i de l'alteració del règim de cabals sobre les comunitats biològiques del tram final del riu Ebre) s’estudiarà la comunitat de macròfits i macroinvertebrats associats per tal de determinar el paper que tenen en el canvis que s’han produit al riu durant els últims anys.

Taxonomic review of Haliclystus antarcticus Pfeffer, 1889 (Stauromedusae, Staurozoa, Cnidaria), with remarks on the genus Haliclystus Clark, 1863

Difficulties concerning the taxonomy of stauromedusae are long known, and there is a clear need for taxonomic revision of the genus Haliclystus, as well as the reevaluation of some species. Haliclystus antarcticus Pfeffer, 1889 is recorded from Admiralty Bay, King George Island, Antarctic Peninsula. Due to the lack of detailed information on this species, we provide a redescription, presenting new data on the cnidome, morphometry, geographical distribution and intraspecific variation. Based on these characters, we propose that our specimens and Haliclystus auricula from Chile and Argentina are synonymous and should be classified as H. antarcticus. We also review the worldwide distribution of the genus Haliclystus Clark, 1863 and discuss taxonomic issues, concluding that some characters traditionally used in the taxonomy of the group should be used cautiously.

Do Staurozoa bloom? A review of stauromedusan population biology

The study of "jellyfish blooms" provides important data toward determining the causes and consequences of these phenomena; however, the definition of "bloom" remains controversial and different concepts have been adopted in recent works. By addressing the biological and convenience definitions, this study tested the adequacy of the different concepts of "blooms" for the Class Staurozoa (Cnidaria). From seasonal monitoring data of some species of Staurozoa, we concluded that stauromedusae bloom if we used the biological concept of "bloom", which considers the life cycle and resulting changes in the abundances of these animals. By contrast, the small, benthic, inconspicuous, and non-harmful stauromedusae do not bloom if we use the convenience concept of "bloom", which constrains the events to those that humans can observe and that cause damage to human activities. In other words, the same group of organisms either is or is not capable of blooming depending on which concept of "bloom" is used. In fact, previous literature has suggested that Staurozoa could not bloom, which indicates that the study of "jellyfish blooms" can be biased, considering convenience rather than biological reasoning.

Biogeographische Beziehungen zwischen den Alpen, dem Kaukasus und den asiatischen Hochgebirgen

Hintergrund: Biogeographische Verbindungen der Alpen nach Asien wurden schon im 19. Jahrhundert durch floristische Vergleiche entdeckt. Ziele: In den vorliegenden drei Artikeln wird untersucht, ob diese Verbindung entlang einer nördlichen, arktisch-borealen Route oder entlang einer südlichen Route über dazwischen liegende Gebirge wie den Kaukasus bestand. Methoden: Molekulare Phylogenien von Epimedium (Berberidaceae) und der Tribus der Hyoscyameae (Solanaceae), deren Vertreter disjunkt in den Alpen, dem Kaukasus und in asiatischen Gebirgen vorkommen, wurden mit nukleären und plastidären Markern erstellt und bio¬geographisch ausgewertet. Zur Datierung der Diversifizierungsereignisse und Arealbil¬dung diente eine molekulare Uhr. Ein aktueller floristischer Vergleich von Gattungen, die in den Alpen, den asiatischen Gebirgen und in Gebieten entlang der potentiellen Routen vor¬kom¬men, wurde unternommen und ausgewertet. Daran anschließend wurde nach molekular-phylogenetischer Literatur für interessante Gruppen aus diesem Ver¬gleich recherchiert, um diese biogeogra¬phisch bezüglich der Fragestellung zu interpretieren. Ergebnisse: Von 429 Gattungen, die in den Alpen und im Himalaya vorkommen, wachsen 218 entlang der nördlichen und der südlichen Route. 203 kommen nur entlang der süd¬lichen und drei nur entlang der nördlichen Route vor. Fünf kommen nur in den Alpen und im Himalaya vor. Epimedium, Scopolia/Physochlaina aus den Hyoscyameae und Primula sect. Auricula sind Beispiele für eine nördliche biogeographische Verbindung zwischen den Alpen und Asien. Diese bestand zumindest in den ersten beiden Fällen wahrscheinlich aus einem durchgängigen Laubwaldgürtel, der durch das abkühlende und trockener werdende Klima im Pliozän und Pleistozän fragmentiert wurde und heute nicht mehr besteht. Es handelt sich also um ein Vikarianzmuster und weniger um eine Migrationsroute. Die größere Diver¬sität dieser Guppen, die in Asien beobachtet werden kann ist sekundär entstanden. Atropa aus den Hyoscyameae, Brachypodium, die Subtribus Loliinae aus den Poaceae, Bupleurum und Doronicum sind Beispiele für eine südliche Verbindung. Hier liegen die Diversitätszentren im Mediterraneum und die Vorkommen im Osten sind abgeleitet. Schlussfolgerungen: Die Datengrundlage aus der Literaturrecherche ist nicht sehr breit und die meisten Phylogenien waren für die Fragestellung nicht aussagekräftig. Die histori¬schen Erkenntnisse und die Ideen über den Zusammenhang der Alpenflora mit der asiatischer Gebirge werden grundsätzlich bestärkt. Die Flora der Alpen enthält ein Element das über eine nördliche Verbindung noch lange mit asiatischen Gebirgen in Kontakt stand und ein südliches Element, das aus dem Mittelmeer¬raum bzw. aus SW Asien stammt. Die Beispiele für eine nördliche Verbindung sprechen allerdings nicht für eine Migration von Asien nach Europa sondern zeigen ein Vikarianzmuster auf.

Rekonstruktion der eiszeitlichen Verbreitung und Artbildung vier alpiner Primeln durch Artenverbreitungsmodelle und Phylogeographie

Aim: Previous studies revealed that diversification events in the western clade of the alpine Primula sect. Auricula were concentrated in the Quaternary cold periods. This implies that allopatric speciation in isolated glacial refugia was the most common mode of speciation. In the first part of the present dissertation, this hypothesis is further investigated by locating refugial areas of two sister species, Primula marginata & P. latifolia during the last glacial maximum, 21,000 years ago. In the second part, the glacial and postglacial history of P. hirsuta and P. daonensis is investigated. Location: European Alps. Methods: Glacial refugia were located using species distribution models, which are projected to last glacial maximum climate. These refugia are validated with geographic distribution patterns of intra-specific genetic diversity, rarity and variation. Results 1) Speciation: Glacial refugia of the sister taxa Primula marginata and P. latifolia were largely separated, only a small overlapping zone at the southern margin of the former glacier in the Maritime Alps exists. This overlapping zone is too small to indicate sympatric speciation. The largely separated glacial distribution of both species rather confirms our hypothesis of allopatric speciation in isolated glacial refugia. Results 2) Glacial and postglacial history: Surprizingly, the modelled potential refugia of three out of four Primula species are situated within the former ice-shield, except for P. marginata. This indicates that peripheral and central nunataks played an important role for the glacial survival in P. latifolia, P. hirsuta and P. daonensis, while peripheral refugia outside the maximum extend of the glacier were crucial in P. marginata. In P. hirsuta and P. latifolia SDMs allowed to exclude several hypothetical refugial areas that overlap with today’s distribution as potential refugia for the species. In P. marginata, hypothetical refugial areas at the periphery of the former ice-shield that overlap with today’s distribution were confirmed by the models. The results from the SDMs are confirmed by population genetic patterns in three out of four species. P. daonensis represents an exception, where population genetic data contradict the SDMs. Main conclusions: Species distribution models provide species specific scenarios of glacial distribution and postglacial re-colonization, which can be validated using population genetic analyses. This combined approach is useful and helps to understand the complex processes that have lead to the genetic and floristic patterns of biodiversity that is found today in the Alps.