Produção in vitro e criopreservação de raízes de Cleome rosea Vahl (Capparaceae)

Cleome rosea é uma espécie nativa, de porte herbáceo, ocorrente em restingas brasileiras. Estudos recentes têm revelado o potencial medicinal da espécie para importantes propriedades farmacológicas, como por exemplo, as atividades anti-inflamatória, antigenotóxica, antiviral e antibacteriana. Porém, nos últimos anos, C. rosea não tem sido encontrada em várias regiões de seu ambiente natural, devido, principalmente, às ações antrópicas. Dessa forma, torna-se relevante o desenvolvimento de métodos de conservação que permitam o estudo e exploração das propriedades medicinais da espécie. O cultivo in vitro de raízes representa uma forma eficiente para produção de biomassa, devido ao rápido crescimento, produção estável de metabólitos, além de representar uma potencial fonte de explantes para a propagação em massa de diferentes espécies. O presente trabalho teve como objetivo a produção in vitro de culturas de raízes de C. rosea, associada à criopreservação, como forma de manutenção em longo prazo das culturas, monitorada através da análise de estabilidade genética. As culturas estabelecidas a partir de explantes radiculares de plantas propagadas in vitro de C. rosea demonstraram excelente capacidade de multiplicação de raízes em meio de cultura suplementado com o fitorregulador ANA, com manutenção dessa capacidade ao longo de sucessivas subculturas. Associado a esses resultados, o estabelecimento de protocolos de criopreservação pelo método de vitrificação resultou em elevados valores de frequência de recuperação do material após congelamento em nitrogênio líquido com as soluções de vitrificação PVS2 e PVS3. Os estudos de monitoramento da estabilidade genética, pela técnica de marcadores moleculares RAPD, revelaram a presença de polimorfismos significativos em uma das três culturas iniciadas a partir de raízes de C. rosea criopreservadas. Esses resultados demonstram as possibilidades de produção de raízes de C. rosea e conservação em longo prazo através da criopreservação, iniciando estudos inéditos para a espécie.

Avaliação do potencial antimalárico de Norantea brasiliensis Choisy (Marcgraviaceae) cultivada in vitro e in vivo

A malária é uma doença infecciosa causada por protozoários do gênero Plasmodium, transmitidos ao homem, principalmente, através da picada do mosquito infectado. O tratamento é realizado por meio do uso de drogas, como a cloroquina, uma vez que não há vacina eficiente contra a doença. Porém, a resistência dos parasitos aos medicamentos tem levado à busca por novas substâncias com atividade antimalárica, inclusive de origem vegetal. Nesse contexto, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a atividade antimalárica de extratos metanólicos de Norantea brasiliensis cultivada sob condições in vivo e in vitro, espécie nativa ocorrente em restingas, com potencial medicinal já comprovado para várias atividades. Foram desenvolvidos protocolos de calogênese e cultura de raízes da espécie visando à definição de um sistema de produção de metabólitos. Para a cultura in vitro, explantes foram inoculados em meio líquido e sólido contendo diferentes fitorreguladores e concentrações. A partir da cultura de tecidos, foram testados extratos do material produzido biotecnologicamente para comparação com o material botânico cultivado no campo. Os testes sobre o potencial antimalárico foram realizados in vivo, utilizando-se camundongos infectados pelo Plasmodium berghei ANKA, e in vitro utilizando o Plasmodium falciparum. Em seguida foram administrados a cloroquina e os extratos vegetais. A parasitemia foi observada seguindo os protocolos já estabelecidos pelo Laboratório de Imunofarmacologia do Instituto Oswaldo Cruz (IOC). Resultados mostraram que explantes foliares e caulinares de plantas germinadas in vitro, inoculados em meio sólido B5 suplementado com 2,0 mg.mL-1 de ANA, são as melhores fontes para a produção de raízes, apresentando maiores valores de peso fresco e peso seco, mostrando-se um sistema promissor para a produção in vitro de metabólitos da espécie. A avaliação da atividade antimalárica in vivo revelou seu potencial a partir de extrato de raízes de planta cultivada in vivo, na concentração de 50 mg/kg apresentando redução significativa da parasitemia quando comparada com o controle não tratado. Paralelamente, nos testes in vitro a concentração de 100 μg/kg do extrato de raízes de planta cultivada in vivo apresentou diferença significativa quando comparada com as outras concentrações testadas e o controle negativo. Além disso, há uma tendência de aumento do efeito inibitório conforme o aumento da concentração do extrato. Os resultados indicam o potencial de atividade antimalárica em raízes de N. brasiliensis, sendo este estudo o primeiro realizado para a espécie

Cultura de tecidos e conservação in vitro de Passiflora foetida L.

O gênero Passiflora ocorre principalmente em regiões de clima tropical, sendo o Brasil um importante centro de diversidade. Passiflora foetida L. é uma espécie silvestre que apresenta características de interesse ornamental e medicinal. O objetivo deste trabalho foi o estabelecimento de sistemas de cultura de tecidos e criopreservação para P. foetida. Explantes caulinares foram excisados de culturas primárias obtidas a partir de plântulas derivadas da germinação in vitro. Para isso foram inoculados em meio MSM, suplementado com diferentes concentrações de ANA, PIC, TDZ e BAP utilizado isoladamente ou em combinação com ANA, e mantidos na presença ou ausência de luz. Foi observada a produção de brotos, calos e raízes adventícias, de acordo com o tipo e a concentração do regulador de crescimento testado e da condição de cultura utilizada. A produção de plantas ocorreu via organogênese direta e indireta em resposta a BAP, enquanto que a formação de calos não morfogênicos foi observada a partir de ambos explantes em resposta a PIC. A produção de raízes adventícias ocorreu em resposta a ANA. Tendo em vista a produção de raízes observada em meio sólido, segmentos internodais foram inoculados em meio líquido suplementado com diferentes auxinas e mantidos em imersão contínua ou sobre pontes de papel de filtro. A maior taxa de multiplicação de raízes foi observada a partir de entrenós mantidos no sistema de ponte de papel de filtro, em resposta a ANA. Segmentos radiculares excisados das culturas primárias também foram utilizados visando à produção de brotos e a multiplicação de raízes. Contudo, apenas foi observada a formação de gemas, sem posterior desenvolvimento de brotos. Além disso, a capacidade proliferativa dos segmentos radiculares inoculados em meio suplementado com ANA foi menor que a obtida a partir dos entrenós cultivados nas mesmas condições. Neste trabalho, foram também testados diferentes protocolos de criopreservação para ápices caulinares de P. foetida por meio de vitrificação e encapsulamento-vitrificação. A recuperação de plantas pós-congelamento foi observada unicamente a partir de ápices encapsulados e expostos à solução de vitrificação PVS2 por 120 minutos. Tendo em vista o potencial medicinal já descrito para P. foetida, através dos diferentes sistemas de cultura desenvolvidos neste trabalho serão obtidos materiais para a avaliação de diferentes atividades biológicas.

Produtividade e teor de β-glucana de Agaricus subrufescens Peck [Agaricus blazei (Murrill) ss. Heinemann], em função de diferentes práticas de cultivo e conversões energéticas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Effect of Cultivation Practices on the beta-Glucan Content of Agaricus subrufescens Basidiocarps

Processo FAPESP: 12/15101-4

Estudo fitoquímico e propriedades biológicas da Dipteryx alata Vogel (baru)

Pós-graduação em Ciência dos Materiais - FEIS

Glandular trichome density and essential oil composition in leaves and inflorescences of Lippia origanoides Kunth (Verbenaceae) in the Brazilian Cerrado

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Plantas medicinales de los bajos alcalinos de la cuenca del arroyo del Azul (provincia de Buenos Aires, Argentina)

El presente trabajo se llevó a cabo en 7 bajos alcalinos ubicados en el sector más llano de la cuenca del arroyo del Azul (centro de la provincia de Buenos Aires, Argentina). Dichos ambientes, debido a sus limitaciones edáficas, son destinados a la cría de ganado bovino. El objetivo del presente trabajo es analizar estas unidades del paisaje desde una perspectiva que permita valorizarlos aún más, a partir de la consideración de la gran diversidad de especies botánicas de valor medicinal que se desarrolla en ellos. Se identificaron 150 especies, de las cuales 81 (54%) resultaron con propiedades medicinales. La familia con mayor cantidad de especies con uso medicinal fue Asteraceae, seguida por Poaceae y, en menor medida, por Apiaceae y Plantaginaceae. El uso medicinal potencial más representado fue el diurético (30 especies), seguido por el digestivo (17 especies), el hepático (15 especies) y el vulnerario (13 especies). Por otro lado, más de la mitad de las especies encontradas (60,5%) presenta alguna acción vinculada con el sistema digestivo. Los ambientes analizados debieran ser considerados como proveedores de servicios ecosistémicos ya que es significativa la riqueza de su flora y la potencialidad de sus aplicaciones medicinales.

Phytochemical analysis of Hibiscus caesius using high performance liquid chromatography coupled with mass spectrometry

Various species in genus Hibiscus are traditionally known for their therapeutic attributes. The present study focused on the phytochemical analysis of a rather unexplored species Hibiscus caesius (H. caesius), using high-pressure liquid chromatography coupled with mass spectrometry (HPLC-MS). The analysis revealed five major compounds in the aqueous extract, viz. vanillic acid, protocatechoic acid, quercetin, quercetin glucoside and apigenin, being reported for the first time in H. caesius. Literature suggests that these compounds have important pharmacological traits such as anti-cancer, anti-inflammatory, anti-bacterial and hepatoprotective etc. however, this requires further pharmacological investigations at in vitro and in vivo scale. The above study concluded the medicinal potential of H. caesius.

Potential impacts of climate change on veterinary medicinal residues in livestock produce: An island of Ireland perspective

Residues of veterinary medicines are a food safety issue regulated by European legislation. The occurrence of animal diseases necessitating application of veterinary medicines is significantly affected by global and local climate changes. This review assesses potential impacts of climate change on residues in food produced on the island of Ireland. Use of various classes of veterinary drugs in light of predicted local climate change is reviewed with particular emphasis on anthelmintic drugs and consideration is given to residues accumulating in the environment. Veterinary medicine use is predicted to increase as disease burdens increase due to varied climate effects. Locally relevant mitigation and adaptation strategies are suggested to ensure climate change does not adversely affect food safety via increasing drug residues.

Investigation on phytochemical constituents and biological potential of some traditional medicinal plants

Plants and microorganisms provide the pharmaceutical industry with some of the most important sources of components for the research of new medications This thesis involves the study of three medicinal plants belonging to three different important families viz, Cyperus rotundus (Cyperaceae), Stereospermum colais (Bignoniaceae) as well as the well known medicinal plant Zingiber officinale (Zingiberaceae) as the third. The first chapter gives an overview of biologically active natural products with special reference to antioxidant, antidiabetic, anti-inflammatory and antimicrobial molecules from terrestrial sources. Chapter 2 of the thesis deals with the isolation of phytochemical constituents of the medicinal plant Cyperus rotundus and its antioxidant and radical scavenging potential. Chapter 3 of the thesis describes the studies on the roots of Stereospermum colais, A Bignoniaceae plant belonging to the genus Stereospermum which is used extensively. Chapter 3 of the thesis describes the studies on the roots of Stereospermum colais, a Bignoniaceae plant belonging to the genus Stereospermum which is used extensively in Ayurveda. Chapter 4 describes the biological potential of rhizomes of Zingiber officinale. Ethyl acetate extract of ginger (EAG) possessed antioxidant activity as is evident from the results of various in vitro assays compared to other extracts .In conclusion, medicinal plants Cyperus rotundus and Stereospermum colais have been analysed for their phytochemical constituents. Also, the positive results obtained from biological activity studies such as antioxidant, anti-inflammatory and antimicrobial activity on the isolated compounds/extracts add on to the medicinal properties of these plants. Apart from that, ethyl acetate extract of Zingiber officinale (ginger) rhizomes has been shown to have very good biological potential including glucose lowering and adipocyte differentiation inhibitory effect.

Can phylogeny predict chemical diversity and potential medicinal activity of plants? A case study of amaryllidaceae

Background During evolution, plants and other organisms have developed a diversity of chemical defences, leading to the evolution of various groups of specialized metabolites selected for their endogenous biological function. A correlation between phylogeny and biosynthetic pathways could offer a predictive approach enabling more efficient selection of plants for the development of traditional medicine and lead discovery. However, this relationship has rarely been rigorously tested and the potential predictive power is consequently unknown.
Results We produced a phylogenetic hypothesis for the medicinally important plant subfamily Amaryllidoideae (Amaryllidaceae) based on parsimony and Bayesian analysis of nuclear, plastid, and mitochondrial DNA sequences of over 100 species. We tested if alkaloid diversity and activity in bioassays related to the central nervous system are significantly correlated with phylogeny and found evidence for a significant phylogenetic signal in these traits, although the effect is not strong.
Conclusions Several genera are non-monophyletic emphasizing the importance of using phylogeny for interpretation of character distribution. Alkaloid diversity and in vitro inhibition of acetylcholinesterase (AChE) and binding to the serotonin reuptake transporter (SERT) are significantly correlated with phylogeny. This has implications for the use of phylogenies to interpret chemical evolution and biosynthetic pathways, to select candidate taxa for lead discovery, and to make recommendations for policies regarding traditional use and conservation priorities.

Assessment of the potential genotoxic risk of medicinal Tamarindus indica fruit pulp extract using in vivo assays

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Snake venom phospholipase A(2) inhibitors: Medicinal chemistry and therapeutic potential

Phospholipases A(2) (PLA(2)s) are commonly found in snake venoms from Viperidae, Hydrophidae and Elaphidae families and have been extensively studied due to their pharmacological and physiopathological effects in living organisms. This article reports a review on natural and artificial inhibitors of enzymatic, toxic and pharmacological effects induced by snake venom PLA(2)s. These inhibitors act on PLA(2)S through different mechanisms, most of them still not completely understood, including binding to specific domains, denaturation, modification of specific amino acid residues and others. Several substances have been evaluated regarding their effects against snake venoms and isolated toxins, including plant extracts and compounds from marine animals, mammals and snakes serum plasma, in addition to poly or monoclonal antibodies and several synthetic molecules. Research involving these inhibitors may be useful to understand the mechanism of action of PLA(2)s and their role in envenomations caused by snake bite. Furthermore, the biotechnological potential of PLA(2) inhibitors may provide therapeutic molecular models with antiophidian activity to supplement the conventional serum therapy against these multifunctional enzymes.