Antimicrobial Activities of Ethanol Extract and Coumestans from Eclipta alba (L.) Hassk (Asteraceae)

Ethanol extract and fractions from aerial parts of Eclipta alba (L.) Hassk (Asteraceae) were screened for the antibacterial and antifungal activities against different species of human pathogenic bacterial ATCC, antibiotic-resistant clinical isolates and strains of the dermatophyte Trichophyton rubrum (wild and mutant for TruMDR2 gene) using a microdilution method. Demethylwedelolactone/wedelolactone (DWL/WL) and only wedelolactone (WL), both in a high homogeneity degree, were efficient to inhibit the ATCC strains of Staphylococus aureus (Minimal Inhibitory Concentration MIC = 75 mu g/mL), Staphylococcus epidemidis (MIC = 125 mu g/mL) and Escherichia coli (MIC = 125 mu g/mL) as well as antibiotic-resistant clinical isolates of Enterococcus spp (MIC = 250 mu g/mL) and S. aureus (MIC = 125 mu g/mL). Ethanol extract was more effective than the purified fractions against Trichophyton rubrum strains (MIC = 125 mu g/mL), suggesting that anti-fungal activity is not only related to demethylwedelolactone and wedelolactone, but also to a synergistic action between these coumestans and other compounds found in that extract. Thus, this work suggests that E. alba possesses a significant antimicrobial activity, including that against multi-drug resistant microorganisms, which could be of relevance for the treatment of infectious diseases.

Inhibition of Snake Venoms and Phospholipases A(2) by Extracts from Native and Genetically Modified Eclipta alba: Isolation of Active Coumestans

We genetically modified Eclipta alba using Agrobacterium rhizogenes LBA 9402, with the aim of producing secondary metabolites with pharmacological properties against phospholipase A(2) and the myotoxic activities of snake venom. Extracts from in natura aerial parts and roots, both native and genetically modified (in vitro), were prepared and analysed by high-performance liquid chromatography. In natura materials showed the coumestan wedelolactone at higher concentration in the aerial parts, while demethylwedelolactone appeared at higher concentration in roots. Among the modified roots, clone 19 showed higher concentrations of these coumestans. Our results show that the in natura extracts of plants collected from Botucatu and Ribeirao Preto were efficient in inhibiting snake venom phospholipase A(2) activity. Regarding in vitro material, the best effect against Crotalus durissus terrificus venom was that of clone 19. Clone 19 and isolated coumestans (wedelolactone and demethylwedelolactone) inhibited the myotoxic activity induced by basic phospholipases A(2) isolated from the venoms of Crotalus durissus terrificus (CB) and Bothrops jararacussu (BthTX-I and II). The search for antivenom is justified by the need of finding active principles that are more efficient in neutralizing snake venoms and also as an attempt to complement serum therapy.

Anticoccidial effects of coumestans from Eclipta alba for sustainable control of Eimeria tenella parasitosis in poultry production

The aim of this study was to evaluate the anticoccidial efficacy of a product containing coumestans from Eclipta alba. Experimental conditions were set up as to reproduce the environment conditions for husbandry adopted in commercial broiler farms. Broilers were raised in broiler chicken shed provided with feeders, drinkers, illumination and temperature control systems and floor covering to afford an adequate nourishing environment. Male Cobb broilers (240) were assigned to four experimental groups being each experimental group set apart in rice straw-covered shed isolated with wire mesh. One-day-old broilers were reared in a coccidian-free environment with ad libitum supply of filtered water and freely available standard feed, from the 1st to the 35th day of life. The T1 group received standard feed (negative control); T2 was treated with standard feed supplemented with 66 ppm of salinomycin (positive control); groups T3 and T4 had standard feed supplemented with the ethyl acetate fraction from methanolic extract of E. alba aerial parts, which contains the coumestans WL and DWL (120 and 180 ppm, respectively). The chicken broilers were individually infected with 2 x 104 oocysts of Eimeria tenella when they were 14 days old and were monitored weekly to evaluate zootechnical parameters such as weight gain and food conversion ratio. Counting of coccidial oocyst in chiken feces was assessed from random samples, from the 21st to 28th days of life, which corresponded to 7-14 days after the infection. Five chickens selected at random from each experimental group were subsequently euthanized at 21, 28 or 35 days of life to determine the lesion score in the cecal region and to excise a cecum portion for histopathological evaluation. The group treated with coumestans from E. alba presented an average weight gain and food conversion ratio higher than the negative control group and similar to the mean value of the positive control group. Coumestan-treated groups showed a significant decrease in the oocyst counting since the 21th day of life and displayed a reduced number of macroscopic lesions. Histopathological evaluations of cecum fragments showed that both treatments induced the migration of defense cells at the site of infection. A severe destruction of the cecal lining was found in the intestinal tract of broilers fed with a coumestans dose of 180 ppm. Overall, our results validate the use of a phytotherapy containing E. alba coumestans at a dose of 120 ppm as a therapeutic or prophylactic agent against avian coccidiosis. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Ensaios preliminares em laboratório para verificar a ação moluscicida de algumas espécies da flora brasileira

Estudou-se em laboratório a atividade moluscicida de 68 extratos de 23 plantas brasileiras. As soluções em água desclorada dos extratos hexânicos e etanólico, nas concentrações de 1, 10 e 100 ppm, foram testadas sobre caramujos adultos e desovas de Biomphalaria glabrata, criados em laboratório. As plantas que demonstraram ação moluscicida na concentração de 100 ppm foram: Arthemisia verlotorum Lamotte, Caesalpinia peltophoroides Benth, Cassia rugosa G.Don., Eclipta alba Hassk, Euphorbia pulcherrima Willd, Euphorbia splendens Bojer, Joannesia princeps Vell, Leonorus sibiricus L.,Macrosiphonia guaranitica Muell,Nerium oleander L., Palicourea nicotianaefolia Cham, e Schlech., Panicum maximum M., Rumex crispus L., Ruta graveolens L., e Stryphnodendron barbatiman M.

Comunidades microbianas, atividade enzimática e fungos micorrízicos em solo rizosférico de "Landfarming" de resíduos petroquímicos

As raízes das plantas podem estimular a microbiota do solo, a qual pode contribuir para o aumento da eficiência do processo de remediação. Assim, avaliar a magnitude dos efeitos das raízes sobre a microbiota do solo é de grande interesse e de relevância prática e ecológica. Neste trabalho, avaliaram-se a densidade microbiana, a atividade enzimática, a estrutura da comunidade bacteriana e a presença de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) na rizosfera de plantas de ocorrência espontânea em solo de sistema de "landfarming" de resíduos petroquímicos. Avaliaram-se também solos rizosféricos de cinco plantas e solo-controle sem planta por meio de contagens de microrganismos em placas, eletroforese em gel com gradiente desnaturante (DGGE) de fragmentos do gene rRNA 16S, seqüenciamento genético, atividades enzimáticas, percentagem de colonização radicular e contagem e identificação de esporos de FMAs. As plantas estimularam a densidade microbiana total e da população de degradadores de antraceno, com contagens médias de 1,5 x 10(6) e 2,2 x 10(6) UFC g-1 no solo seco, respectivamente, enquanto, no solo sem planta, essas contagens foram de 5,7 x 10(5) e 2,9 x 10(5) UFC g-1 no solo seco para os respectivos grupos microbianos. As espécies de maior efeito foram Bidens pilosa e Eclipta alba. Entretanto, esses efeitos estimulantes não foram verificados para a atividade enzimática do solo. A colonização micorrízica das raízes (em torno de 40 %) e a densidade de esporos nos solos rizosféricos foram elevadas (entre 900 e 4.800 esporos por 50 cm³ de solo), sendo maior na Brachiaria decumbens. Foram identificadas quatro espécies de FMAs: Acaulospora morrowiae, Glomus intraradices, Paraglomus occultum e Archaeospora trappei. Com exceção de G. intraradices, essas espécies não foram observadas em áreas contaminadas por hidrocarbonetos de petróleo. A análise por DGGE revelou que os solos rizosféricos apresentaram comunidades bacteriana diferente do solo sem plantas. As bactérias degradadoras de antraceno isoladas apresentaram relação filogenética com os gêneros Streptomyces, Nocardioides, Arthrobacter, Pseudoxanthomonas e com gêneros não identificados das famílias Cellulomonadaceae, Xanthomonadaceae e Rhodobacteraceae, sendo quatro destes isolados pertencentes aos actinomicetos. Apenas Nocardioides e o gênero relacionado com a família Cellulomonadaceae foram relatados em áreas brasileiras contaminadas com hidrocarbonetos de petróleo. Conclui-se que as plantas estimulam o aumento da densidade de células bacterianas e alteram a comunidade microbiana do solo de "landfarming" de resíduo petroquímico.

Composição florística de plantas daninhas em agrossistemas de cupuaçuzeiro (Theobroma grandiflorum) e pupunheira (Bactris gasipaes)

A interferência das plantas daninhas nos sistemas agroflorestais varia com a espécie e a densidade de infestação da planta daninha. Este trabalho foi realizado na Fazenda Experimental da Universidade Federal do Amazonas, em monocultivo de cupuaçuzeiro e pupunheira e em sistema agroflorestal (SAF) com estas duas espécies. Havia seis espécies de monocotiledôneas e 15 de dicotiledôneas, e as cinco famílias com maior número de espécies, em ordem decrescente, foram Poaceae, Euphorbiaceae, Fabaceae, Cyperaceae e Verbenaceae. As espécies Desmodium incanun, Cyperus rotundus, Clidemia sp. e Spermacoce verticillata ocorreram nos três cultivos. O maior coeficiente de similaridade de plantas daninhas ocorreu entre os cultivos de cupuaçuzeiro e pupunheira (54,5%) e o menor entre o sistema agroflorestal e a pupunha (32,0%). Quanto à freqüência, Stachytarpheta cayennensis apresentou 33% de freqüência na área de SAF; Eclipta alba, 44% de freqüência na área de cultivo de cupuaçuzeiro e na área de cultivo de pupunheira; e D. incanun, C. rotundus e Clidemia sp. apresentaram 44% de freqüência.

Levantamento fitossociológico das comunidades de plantas infestantes em áreas de produção de arroz irrigado cultivado sob diferentes sistemas de manejo

O presente trabalho de pesquisa teve como objetivo identificar a composição florística de comunidades de plantas daninhas presentes em áreas agrícolas de várzea, manejadas em diferentes sistemas. O trabalho foi desenvolvido em áreas de produção de arroz irrigado das cooperativas: Cooperativas Mista Rural Vale do Javaés e Cooperativa Agroindustrial Rio Formoso, em Formoso do Araguaia-TO. Foram separadas três áreas de 1 ha, sendo: 1 - área sem rotação de culturas (arroz/pousio) há mais de cinco anos; 2 - área com rotação de culturas (arroz/soja) há mais de cinco anos; 3 - área com rotação de culturas (arroz/melancia) há mais de dois anos. Para caracterização e estudo fitossociológico da comunidade infestante foi utilizado, como unidade amostral, um quadro (1,0 x 1,0 m), lançado aleatoriamente dentro da área de estudo (método do quadrado inventário), por meio de um caminhamento em ziguezague. Na área sem rotação, foram identificadas 8 famílias e 16 espécies, destacando-se a família Poaceae com maior número espécies; Fimbristylis miliacea (Cyperaceae) foi a espécie com o maior índice de importância relativa (84,46%). Na área com rotação arroz/soja, foram identificadas 8 famílias e 12 espécies, destacando-se as famílias Poaceae e Cyperaceae com maior número espécies; Cyperus esculentus (Cyperaceae) foi a espécie com o maior índice de importância relativa (91,4%). Na área com rotação arroz/melancia foram identificadas seis famílias e oito espécies, destacando-se as famílias Euphorbiaceae e Lamiaceae com maior número espécies; Physalis angulata (Solanaceae) foi a espécie com o maior índice de importância relativa (153,1%), seguida por Eclipta alba (Compositae) e Hyptis lophanta (Lamiaceae), com 40,45 e 37,6%, respectivamente.

Atividade alelopática de extratos aquosos de plantas medicinais na germinação de Lactuca sativa L. e Bidens pilosa L.

O potencial alelopático de quatro diferentes extratos de plantas medicinais (Eclipta alba, Gomphrena globosa, Tabernaemontana catharinensis e Tithonia diversifolia) foi avaliado na germinação de Bidens pilosa e Lactuca sativa. Dentre os resultados obtidos no teste de germinação, notou-se um maior poder inibitório do extrato de G. globosa sobre sementes e plântulas de Bidens pilosa e Lactuca sativa independente da concentração utilizada e aumento da atividade inibitória de extratos T. catharinensis e de T. diversifolia com aumento da concentração destes. Quanto ao Índice de Velocidade de Germinação, os dados demonstraram redução do índice devido a elevada mortalidade das plântulas submetidas aos extratos de G. globosa e de T. catharinensis e a germinação tardia das sementes submetidas ao extrato de T. diversifolia. Quanto ao vigor das sementes, as menores porcentagens de sobrevivência ocorreram extratos à 2,5% para B. pilosa e 10% para L. sativa.

Levantamento fitossociológico das comunidades de plantas infestantes em áreas de produção de arroz irrigado cultivado sob diferentes sistemas de manejo

O presente trabalho de pesquisa teve como objetivo identificar a composição florística de comunidades de plantas daninhas presentes em áreas agrícolas de várzea, manejadas em diferentes sistemas. O trabalho foi desenvolvido em áreas de produção de arroz irrigado das cooperativas: Cooperativas Mista Rural Vale do Javaés e Cooperativa Agroindustrial Rio Formoso, em Formoso do Araguaia-TO. Foram separadas três áreas de 1 ha, sendo: 1 - área sem rotação de culturas (arroz/pousio) há mais de cinco anos; 2 - área com rotação de culturas (arroz/soja) há mais de cinco anos; 3 - área com rotação de culturas (arroz/melancia) há mais de dois anos. Para caracterização e estudo fitossociológico da comunidade infestante foi utilizado, como unidade amostral, um quadro (1,0 x 1,0 m), lançado aleatoriamente dentro da área de estudo (método do quadrado inventário), por meio de um caminhamento em ziguezague. Na área sem rotação, foram identificadas 8 famílias e 16 espécies, destacando-se a família Poaceae com maior número espécies; Fimbristylis miliacea (Cyperaceae) foi a espécie com o maior índice de importância relativa (84,46%). Na área com rotação arroz/soja, foram identificadas 8 famílias e 12 espécies, destacando-se as famílias Poaceae e Cyperaceae com maior número espécies; Cyperus esculentus (Cyperaceae) foi a espécie com o maior índice de importância relativa (91,4%). Na área com rotação arroz/melancia foram identificadas seis famílias e oito espécies, destacando-se as famílias Euphorbiaceae e Lamiaceae com maior número espécies; Physalis angulata (Solanaceae) foi a espécie com o maior índice de importância relativa (153,1%), seguida por Eclipta alba (Compositae) e Hyptis lophanta (Lamiaceae), com 40,45 e 37,6%, respectivamente.

Enraizamento de plantas cultivadas in vitro

The adventitious rooting process of in vitro cultured plantlets is a technique that has been employed for the vegetative propagation of a significant number of native and exotic species. Many factors are associated with the rooting stage influencing positive and/or negatively the establishment of micropropagation protocols. The objective of this work was a literature review of the main inherent factors concerning in vitro rooting process including the correlation among others the endogenous and exogenous auxins levels, juvenility, genotype, mineral nutrition, culture medium conditions, addition of growth regulators and other substances as phenolic compounds and active coal besides growth environmental conditions of in vitro cultures. Although the complete elucidation of all processes involved with rooting of in vitro cultured plants has not been achieved so far, a comprehensive study of the main factors that interfere on rooting is fundamental for the establishment of new researches that might contribute for the rooting of economically important plants.

EFFECT OF SORGHUM SEED TREATMENT IN BURKINA FASO VARIES WITH BASELINE CROP PERFORMANCE AND GEOGRAPHICAL LOCATION

Sorghum [ Sorghum bicolor (L.) Moench] is a major subsistence crop throughout the region of Sahel. With the exception of seeds and labour, no agricultural inputs are in general used in sorghum production since the grain is of a relatively low commercial value and the risk of losing the crop to drought, flooding, etc. is substantial. A meta-analysis of 118 field experiments was carried out to identify conditions in which two protective seed treatments could support a yield increase of sorghum in Burkina Faso. The two treatments were: i) treatment with the pesticide Calthio C (thiram and chlorpyrifos) and ii) treatment with an aqueous extract from the plant Eclipta alba . Both treatments were found to produce a yield increase (Medians: Calthio C +199 kg ha-1, P<2x10-9; E. alba +90.5 kg ha-1 P<4x10-4). A strong relative effect of Calthio C on yield (+36%) was found for field experiments with a low baseline yield. A strong relative effect of E. alba extract on yield (+22%) was found for experiments with a low baseline of emergence. ANOVA of the 118 field tests showed that baseline crop performance (yield and emergence) and the effect of seed treatments were strongly linked to geographical location (twelve different villages included). Roots from sorghum in the village showing the strongest effect of both seed treatments (>40% yield increase) were found to carry a comparatively high load of the infectious ascomycetes: Fusarium equiseti , Macrophomina phaseolina and Curvularia lunata .

High affinity binding of albicidin phytotoxins by the AlbA protein from Klebsiella oxytoca

Albicidins are a family of phytotoxins and antibiotics which play an important role in the pathogenesis of sugarcane leaf scald disease. The albA gene from Klebsiella oxytoca encodes a protein which inactivates albicidin by heat-reversible binding. Albicidin ligand binding to a recombinant AlbA protein, purified by means of a glutathione S-transferase gene fusion system, is an almost instant and saturable reaction. Kinetic and stoichiometric analysis of the binding reaction indicated the presence of a single high affinity binding site with a dissociation constant of 6.4 x 10(-8) M. The AlbA-albicidin complex is stable from 4 to 40 degrees C, from ph 5 to 9 and in high salt solutions. Treatment with protein denaturants released all bound albicidin. These properties indicate that AlbA may be a useful affinity matrix for selective purification of albicidin antibiotics. AlbA does not bind to p-nitrophenyl butyrate or alpha-naphthyl butyrate, the substrates of the albicidin detoxification enzyme AlbD from Pantoea dispersa. The potential exists to pyramid genes for different mechanisms in transgenic plants to protect plastid DNA replication from inhibition by albicidins.

The role of polar phytocomplexes on anticonvulsant effects of leaf extracts of Lippia alba (Mill.) NE Brown chemotypes

Objectives The purpose of the present work was to characterize file pharmacological profile of different L. alba chemotypes and to correlate the obtained data to the presence of chemical constituents detected by phytochemical analysis. Methods Essential oils from each L. alba chemotype (LP1-LP7) were characterized by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and extracted non-volatile compounds were analysed by HPLC and GC-MS. The anticonvulsant actions of file extracted compounds were studied in pentylenetetrazole-induced clonic seizures in mice and then effect oil motor coordination was studied using the rota-rod test in rats. The synaptosomes and synaptic membranes of the rats were examined for the influence of LP3 chemotype extract oil GABA uptake and binding experiments. Key findings Behavioural parameters encompassed by the pentylenetetrazole test indicated that 80% ethanolic extracts of LP1, LP3 and LP6 L. alba chemotypes were more effective as anticonvulsant agents. Neurochemical assays using synaptosomes and synaptic membranes showed that L. alba LP3 chemotype 80% ethanolic extract inhibited GABA uptake and GABA binding ill a dose-dependent manner. HPLC analysis showed that LP1, LP3 and LP6 80% ethanolic extracts presented a similar profile of constituents, differing from those seen in LP2, LP4, LP5 and LP7 80% ethanolic extracts, which exhibited no anticonvulsant effect. GC-MS analysis indicated the Occurrence of phenylpropanoids in methanolic fractions obtained from LP1, LP3 and LP6 80% ethanolic extracts and also the accumulation of inositol and flavonoids in hydroalcoholic fractions. Conclusions Our results suggest that the anticonvulsant properties shown by L. alba might be correlated to the presence of it complex of non-volatile Substances (phenylpropanoids, flavonoids and/or inositols), and also to the volatile terpenoids (beta-myrcene, citral, limonene and carvone), which have been previously Validated as anticonvulsants.

Transferability and characterization of nine microsatellite markers for the tropical tree species Tabebuia roseo-alba

Microsatellite loci that were previously developed in the tropical tree Tabebuia aurea were used for the genetic analysis of Tabebuia roseo-alba populations. Nine of 10 simple sequence repeat markers were amplified, and the polymorphism was assessed in 58 individuals sampled from two stands in southeastern Brazil. All loci were polymorphic with Mendelian inheritance. The allele numbers were high, ranging from 5 to 13 in population I and 3 to 7 in population II, with means of 8.9 and 5.5, respectively. We conclude that these markers can be efficiently used for parentage and gene-flow studies.