Food bodies in Cissus verticillata (Vitaceae): ontogenesis, structure and functional aspects

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Flavonóides de Cissus verticillata e a atividade hipoglicemiante do chá de suas folhas

Cissus verticillata, a Vitaceae very used in the traditional medicine in Pará and Minas Gerais State – Brazil, was investigated in order to validate its indication for the hyperglycaemia control. The aqueous extract reduces the normal glycaemia of male white Wistar rats in about 19.5 %. The hypoglycaemic effect of this extract could be related to the flavonoids found in the preparation. Luteolin, Kaempferol and Luteolin-3'-sulphate could be isolated from the aqueous extract after acid hydrolysis. Cissus

Cissus sicyoides: Analysis of Glycemic Control in Diabetic Rats Through Biomarkers

Diabetes is a chronic degenerative disease with no cure, is found in millions of people worldwide, and can cause life-threatening complications at any age. The plant Cissus sicyoides L. is a runner plant found abundantly in Brazil, especially in the Amazon. Its therapeutic properties are widely used in popular medicine as a diuretic, anti-influenza, antiinflammatory, anticonvulsion, and hypoglycemic agent. The objective of this study was to analyze the effects of aqueous extracts from the leaves and stem of C. sicyoides L., administered for 60 days, for the control of glycemia in alloxan (monohydrate)-induced diabetic rats, monitored by biomarkers. Data obtained in this study confirmed that C. sicyoides has a hypoglycemic effect on diabetic rats. Administration of its aqueous extracts promoted a 45% decrease in glucose levels after 60 days of administration. Furthermore, indices of hepatic glycogen, blood glucose, C-reactive peptide, and fructosamine were found to be efficient biomarkers to monitor diabetes in rats.

Propagação in vivo e invitro de Cissus sicyoides, uma planta medicinal

O estudo da propagação de espécies utilizadas na medicina popular tem sido intensificado nos últimos anos devido ao crescente investimento em pesquisas para a descoberta de novos fármacos e da utilização da fitoterapia como um meio alternativo. O objetivo do trabalho foi a propagação in vivo e in vitro (estabelecimento e multiplicação) de Cissus sicyoides. Plantas mantidas em casa de vegetação forneceram estacas com 10 e 20 cm de comprimento, as quais foram tratadas com 0, 80 ou 160 mg/l de AIB, com ou sem sacarose + ácido bórico, por duas horas. Para o estabelecimento in vitro, após desinfestação, segmentos nodais com 10 mm de comprimento foram inoculados em meio de cultura sólido (MS), com diferentes concentrações de cinetina, BAP e ANA. Para a multiplicação in vitro, segmentos nodais com 10 mm foram inoculados em meio MS, suplementado com diferentes concentrações de BAP e ANA, e ANA e cinetina. Na propagação in vivo as estacas com 10 cm de comprimento apresentaram maior eficiência no enraizamento quando tratadas com 160 mg/l de AIB. In vitro os explantes foram melhor estabelecidos e multiplicados em meio de cultura suplementado com cinetina e ANA, que proporcionaram maior indução de gemas, crescimento em altura e ausência de calos na base das plântulas.

Evaluation of the purified fraction of Wilbrandia (c. f. ) verticillata for antitumour activity

Cucurbatacins are known to produce cytotoxic and anticancer activities. Two novel norcucurbitacin glucosides (Wvl and Wv2) have recently been isolated from a purified fraction obtained from the rhizome of Wilbrandia verticillata. The present study evaluates the cytotoxic and anti-tumour activities of the norcucurbitacins. We have found a regular cytotoxicity in KB cells (Cy50 = 12µg/ml) as well as a significant inhibition in the Walker 256 carcinosarcoma growth (approximately 75%).

Estudo fitoquímico e avaliação do potencial antidiabético do Cissus sicyoides L. (Vitaceae)

The effect of hydroalcoholic extracts (HE) obtained from leaves of Cissus sicyoides (CS) on glucose tolerance (GT) was investigated in rats treated with dexametasone (DEX). Our results showed that HE intensified the decreased GT promoted by (DEX). Additionally, the flavonoids kaempferol 3-O-rhamnoside and quercetin 3-O-rhamnoside, obtained from aerial parts of CS, were used to study the incorporation of glucose to glycogen in soleo muscle. The results showed that both flavonoids did not show effect on glycogen synthesis. Thus, our data, in contrast to popular believe, did not reveal antidiabetic activity to SC.

MICROPROPAGATION AND ACCLIMATIZATION OF Aegiphila verticillata Vell.: AN ENDANGERED WOODY SPECIES

The objective of this work was to establish an efficient protocol for in vitro multiplication and rooting, as well as ex vitroacclimatization of Aegiphila verticillata, a woody species found in Brazilian rocky fields. Aseptic cultures were established by seeds and two multiplication analyses were performed. In the first, we employed 6-benzylaminopurine (BAP – 0, 2.5, 5 and 7.5 μM) + α-naphthalene acetic acid (NAA – 0, 0.2, 0.4 and 0.6 μM) and, in the second, were studied adenine sulfate, kinetin and thidiazuron (0, 5, 7.5, 10 and 12.5 μM). After 90 days, we assessed the quantitative and qualitative shoot propagation. There were more than 90% seed germination and low contamination (2%). In multiplication phase, the culture medium that promoted the best quantitative and qualitative culture development was supplemented with 7.5 μM BAP + 0.4 μM NAA. In the rooting assay, were used NAA, indole-3-acetic acid (IAA) and indole-3-butyric acid (IBA) (0, 0.1, 0.2, 0.3 or 0.4 μM). After 90 days, the root number and rooting quality were evaluated. In this analysis, differences were not found between the control and the other treatments. Rooted plantlets were acclimatized in styrofoam trays for 30 days, after which they were transferred to pots in the greenhouse. Only 3% of the plants subjected to initial acclimatization died and 70% of the plants transferred to the field conditions survived and showed normal development. The results founded in this work are the first involving in vitro propagation and ex vitroacclimatization of Aegiphila verticillata and provide a continuous supply of this medicinal native species, endangered due anthropogenic activities.

Eficácia do diquat no controle de Hydrilla verticillata, Egeria densa e Egeria najas e toxicidade aguda para o Guaru (Phallocerus caudimaculatus), em condições de laboratório

No Brasil, as macrófitas aquáticas submersas, Egeria densa e Egeria najas, têm causado prejuízos aos usos múltiplos da água. Hydrilla verticillata foi recentemente introduzida, mas tem histórico como planta problemática nos EUA, no México e na Austrália. O objetivo deste trabalho foi avaliar as suscetibilidades relativas dessas três macrófitas aquáticas ao diquat e os riscos da utilização desse herbicida para o guaru (Phallocerus caudimaculatus). Para isso, foram instalados ensaios em condições de laboratório, a fim de avaliar a suscetibilidade relativa das três macrófitas por meio da manutenção de ponteiros dessas plantas em soluções contendo 0,0; 0,2; 0,4; 0,8; e 1,6 mg L-1 de diquat (Reward®) por 14 dias. A avaliação foi realizada pela variação do acúmulo de matéria fresca e do comprimento dos ponteiros no período de exposição ao herbicida. H. verticillata mostrou maior sensibilidade ao diquat em comparação com as duas macrófitas do gênero Egeria, mesmo em baixas concentrações do herbicida. Nas maiores concentrações, E. densa mostrou maior sensibilidade que E. najas. O risco da aplicação do diquat para P. caudimaculatus foi estimado pela toxicidade aguda. Alevinos de P. caudimaculatus de 0,4 ± 0,2 mg foram expostos a soluções de 0,0; 1,0; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0; 25,0; e 30,0 mg L-1 de diquat. A concentração letal de 50% (CL(I) (50;96h)) do diquat estimada para P. caudimaculatus foi de 7,17 mg L-1. Para P. caudimaculatus, a toxicidade aguda foi superior à concentração recomendada para o controle de macrófitas aquáticas submersas, indicando risco muito baixo para esse peixe.

Desenvolvimento do rudimento seminal em Borreria verticillata (L.) G. Mey. (Rubiaceae - Rubioideae - Spermacoceae)

O uso de caracteres embriológicos tem-se mostrado promissor para relacionar subfamílias, tribos, gêneros e espécies de Rubiaceae. A partir da ginosporogênese (megasporogênese) e formação do rudimento seminal (óvulo) de Borreria verticillata (L.) G. Mey. este trabalho visa enquadrar a espécie nas propostas evolutivas já existentes para Rubiaceae, além de disponibilizar informações para a taxonomia do gênero. A espécie possui ovário ínfero, bilocular e bicarpelar, com um rudimento seminal por lóculo, que, em seu desenvolvimento completo, é anátropo, unitegumentado e tenuinucelado, disposto em placentação axial. O primórdio seminal possui três camadas: dérmica, subdérmica e central. O início da formação do rudimento se dá por divisões não preferenciais da camada central. Em seguida, células derivadas da camada dérmica originam o tegumento e a epiderme nucelar. O arquespório é composto por uma a cinco células arquesporiais e a epiderme nucelar por duas a três células. Do conjunto de células arquesporiais, de uma a três se desenvolvem em células-mãe de ginósporos (células-mãe de megásporos), cuja meiose origina uma tétrade linear, sendo funcional o ginósporo (megásporo) calazal. Comparando os resultados obtidos com a literatura especializada enquadra-se B. verticillata no tipo Mitracarpus, devido à presença de remanescentes do tegumento externo, inclusão do nucelo na calaza, ao número reduzido de células alongadas na epiderme nucelar e ao incremento das células arquesporiais.

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.

Eficácia do diquat no controle de Hydrilla verticillata, Egeria densa e Egeria najas e toxicidade aguda para o Guaru (Phallocerus caudimaculatus), em condições de laboratório

No Brasil, as macrófitas aquáticas submersas, Egeria densa e Egeria najas, têm causado prejuízos aos usos múltiplos da água. Hydrilla verticillata foi recentemente introduzida, mas tem histórico como planta problemática nos EUA, no México e na Austrália. O objetivo deste trabalho foi avaliar as suscetibilidades relativas dessas três macrófitas aquáticas ao diquat e os riscos da utilização desse herbicida para o guaru (Phallocerus caudimaculatus). Para isso, foram instalados ensaios em condições de laboratório, a fim de avaliar a suscetibilidade relativa das três macrófitas por meio da manutenção de ponteiros dessas plantas em soluções contendo 0,0; 0,2; 0,4; 0,8; e 1,6 mg L-1 de diquat (Reward®) por 14 dias. A avaliação foi realizada pela variação do acúmulo de matéria fresca e do comprimento dos ponteiros no período de exposição ao herbicida. H. verticillata mostrou maior sensibilidade ao diquat em comparação com as duas macrófitas do gênero Egeria, mesmo em baixas concentrações do herbicida. Nas maiores concentrações, E. densa mostrou maior sensibilidade que E. najas. O risco da aplicação do diquat para P. caudimaculatus foi estimado pela toxicidade aguda. Alevinos de P. caudimaculatus de 0,4 ± 0,2 mg foram expostos a soluções de 0,0; 1,0; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0; 25,0; e 30,0 mg L-1 de diquat. A concentração letal de 50% (CL(I) (50;96h)) do diquat estimada para P. caudimaculatus foi de 7,17 mg L-1. Para P. caudimaculatus, a toxicidade aguda foi superior à concentração recomendada para o controle de macrófitas aquáticas submersas, indicando risco muito baixo para esse peixe.

Free radical scavenging profile and myeloperoxidase inhibition of extracts from antidiabetic plants: Bauhinia forficata and Cissus sicyoides

There is abundant evidence that reactive oxygen species are implicated in several physiological and pathological processes. To protect biological targets from oxidative damage. antioxidants must react with radicals and other reactive species faster than biological substrates do. The aim of the present study was to determine the in vitro antioxidant activity of aqueous extracts from leaves of Bauhinia forficata Link (Fabaceae - Caesalpinioideae) and Cissus sicyoides L. (Vitaceae) (two medicinal plants used popularly in the control of diabetes mellitus), using several different assay systems, namely, 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) decolorization. superoxide anion radical (O-2 center dot-) scavenging and myeloperoxidase (MPO) activity. In the ABTS assay for total antioxidant activity, B. forficata showed IC50 8.00 +/- 0.07 mu g/mL, while C. sicyoides showed IC50 13.0 +/- 0.2 mu g/mL. However, the extract of C. sicyoides had a stronger effect on O-2 center dot- (IC50 60.0 +/- 2.3 mu p/mL) than the extract of B. forficata (IC50 90.0 +/- 4.4 mu g/mL). B. forficata also had a stronger inhibitory effect on MPO activity, as measured by guaiacol oxidation, than C. sicyoides. These results indicate that aqueous extracts of leaves of B. forficata and C. sicyoides are a potential source of natural antioxidants and may be helpful in the prevention of diabetic complications associated with oxidative stress.

Cissus sicyoides (princess vine) in the long-term treatment of streptozotocin-diabetic rats

Leaf decoctions of Cissus sicyoides (princess vine) are taken widely as a popular remedy for diabetes mellitus in Brazil, where its common name is 'vegetal insulin'. However, there have been practically no attempts so far to determine scientifically whether it has antidiabetic effects and we decided to administer leaf decoctions, over extended periods, to normal and streptozotocin-diabetic rats, and investigate the effects of this treatment on the physiological and metabolic parameters that are altered in diabetic animals. The experimental model adopted was shown to be appropriate by running a parallel treatment with insulin, which led to expected improvements in several abnormal parameter values. The decoction treatment significantly reduced the intake of both food and fluid and the volume of urine excreted, as well as the levels of blood glucose, urinary glucose and urinary urea, in comparison with controls. Lipid metabolism was not affected by the treatment; nor was the level of hepatic glycogen in diabetic animals, which indicated that the mechanism responsible for the improvement in carbohydrate metabolism, observed in animals treated with the decoction, could not involve inhibition of glycogenolysis and/or stimulation of glycogenesis. The fact that normal animals treated with C. sicyoides exhibited no changes in any of the measured parameters suggests that its mode of action in diabetic animals does not resemble those of sulphonylurea or insulin. It may, however, act in a similar way to biguanide, via inhibition of gluconeogenesis.

Gastroprotective effect of Cissus sicyoides (Vitaceae): Involvement of microcirculation, endogenous sulfhydryls and nitric oxide

Aim of the study: Cissus sicyoides L. is a medicinal plant popularly known in Brazil against various diseases and the research interest in this plant is justifiable because of its potential medicinal value in stomachache and gastric ulcer.Materials and methods: The methanolic extract obtained from the leaves of Cissus sicyoides (Cc) was evaluated for the ability to protect the gastric mucosa against injuries caused by necrotizing agents (0.3 M HCl/60% EtOH, absolute ethanol, piroxicam and pylorus ligature) in rodents. We also evaluated microcirculation, antioxidant action and participation of NO (nitric oxide) and sulfhydryls (SH) groups in the Cc gastroprotective action.Results: Administration of Cc significantly reduced gastric lesions induced by different ulcerogenic agents in rodents. This extract administered by oral route significantly increased gastric volume without exerting antisecretory effect. The Cc effect involved an increase of the defense mechanism of the gastrointestinal mucosa such as NO and SH groups that prevent and attenuate the ulcer process. The Cc also has antioxidant property against oxidative stress but does not modify microcirculation response in gastric mucosa.Conclusions: These results confirmed the traditional use of Cissus sicyoides for the treatment of gastric ulcer. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.