Peptídeos antimicrobianos: fontes alternativas de defensinas por biblioteca subtrativa de cDNA

-Os AMPs são pequenas seqüências de peptídeos que constituem a primeira etapa de defesa dos organismos contra a invasão de patógenos. Os mecanismos geralmente propostos para a atividade destes peptídeos envolvem a alteração da membrana celular pela formação de poros ou por outros tipos de perturbação à estrutura da membrana. Os genes que codificam proteínas antifúngicas vêm sendo utilizados na agroindústria para modificação e melhoramento de plantas resistentes ao ataque de fungos. Essas proteínas também estão sendo testadas por indústrias farmacêuticas, com o intuito de se obter novas drogas que poderão ser utilizadas no combate a infecções humanas causadas por fungos. O objetivo do presente projeto é isolar genes diferencialmente expressos entre flores e folhas de Lippia sidoides a fim de conhecer o transcriptoma dessas flores e identificarmos genes codificadores de AMPs, com expressão diferencial, através da construção de uma biblioteca subtrativa de cDNA. Dessa forma poderemos utilizar estes AMPs no combate principalmente do fungo Botrytis cinerea que ataca muitas lavouras, como a de morango. Os genes pertencentes as flores (tester) diferencialmente expressos, quando comparados aos genes presentes nas folhas (driver), foram amplificados. Após duas reações de PCR as seqüências não diferenciais foram suprimidas e subtraídas, de maneira que o produto do PCR continha apenas cDNA de flores diferencialmente expressos. Pouco foi subtraído nas duas hibridizações, supostamente devido à proporção de mRNA. A população de RNAtotal possivelmente gerou um número maior de hibridizações do que o desejado, não sendo o cDNA restante composto apenas de cDNA diferencialmente expresso. O produto de PCR foi ligado ao vetor pGEMTeasy e transformado em linhagem de células competentes. Foi realizada a extração plasmidial de alguns clones isolados, com posterior quantificação e digestão com EcoRI para liberar o inserto do plasmídio. O intuito dessa digestão foi assegurar, antes do seqüenciamento, quais os clones receberam o inserto com o cDNA diferencialmente expresso de flores de L. sidoides. Entretanto, ainda não foram obtidas seqüências correspondentes ao cDNA obtido pela biblioteca SSH de L. sidoides. O estudo segue em andamento. Novas estratégias de amplificações serão traçadas, a fim de se obter produtos de PCR SSH correspondentes as AMP’s; bem como a confirmação da sua atividade antifúngica

O uso de antimicrobianos Lippia para o aumento da competitividade de APL's em fruticultura: o caso da produção de morangos(Fragaria ananassa) em Minas Gerais

-Os APL’s são organizações que buscam novas tecnologias para sistematizar a produção e a comercialização entre pequenos produtores. O combate aos fungos que diminuem a produtividade de morangos é um importante problema a ser enfrentado por produtores de morango. Um dos principais patógenos que atacam esses frutos é o Botrytis cinerea. Nesse contexto sugere-se como nova forma de combate a esses microorganismos o uso de peptídeos antifúngicos biodegradáveis; podendo ser utilizados como produtos na lavagem do morango ou na produção de transgênicos. As plantas têm se mostrado como grandes fontes de peptídeos antimicrobianos, sendo estes parte de seu mecanismo de defesa. O gênero Lippia é composto por cerca de 254 espécies, sendo algumas utilizadas popularmente por suas ações antimicrobiana, antiespasmódica, antipirética, cicatrizante, antiinflamatória e sedativa. Entretanto, não há relatos sobre o isolamento de peptídeos antimicrobianos deste gênero. Dessa forma o presente trabalho contribuirá para o aumento da importância desse grupo de plantas, como fonte para defensivos utilizados na saúde humana, animal e vegetal; além de ser uma perspectiva no desenvolvimento de produtos e processos biotecnológicos que possam proteger o morango, aumentando seu valor comercial. As flores secas de Lippia sidoides foram trituradas com tampão Tris HCl 1 por cento NaCl 0,6M e as proteínas/peptídeos precipitados com (NH4)2SO4 50 por cento. O extrato foi dialisado e liofilizado. O peptídeo foi purificado por cromatografia em coluna hidrofóbica de Octyl-Sepharose e em cromatografia de fase reversa em coluna analítica de HPLC. O bioensaio contra Botrytis cinerea foi realizado através da inoculação de 300 microgramas da amostra em poço sobre meio sólido BDA, utilizando o Captan 0,5 por cento como controle positivo e água destilada como controle negativo. A concentração de peptídeos na amostra foi determinada através da reação de Bradford. A análise da massa molecular foi feita por eletroforese em gel de policramida (SDS-PAGE). Ocorreu formação de um halo inibitório em torno do poço do extrato bruto, comprovando atividade antifúngica quando comparada com o controle positivo. Das duas frações obtidas com a cromatografia em coluna hidrofóbica, uma demonstrou ação contra B. cinerea. Tal fração foi, por sua vez, aplicada em coluna de fase reversa em HPLC e os picos recolhidos para testes posteriores. A análise desses, em SDS-PAGE, revelou a presença de duas bandas com massa molecular de aproximadamente 10 a 15 kD, sugerindo que essa seja a massa do peptídeo de interesse

Rarity of monodominance in hyperdiverse Amazonian forests.

Tropical forests are known for their high diversity. Yet, forest patches do occur in the tropics where a single tree species is dominant. Such "monodominant" forests are known from all of the main tropical regions. For Amazonia, we sampled the occurrence of monodominance in a massive, basin-wide database of forest-inventory plots from the Amazon Tree Diversity Network (ATDN). Utilizing a simple defining metric of at least half of the trees ≥ 10 cm diameter belonging to one species, we found only a few occurrences of monodominance in Amazonia, and the phenomenon was not significantly linked to previously hypothesized life history traits such wood density, seed mass, ectomycorrhizal associations, or Rhizobium nodulation. In our analysis, coppicing (the formation of sprouts at the base of the tree or on roots) was the only trait significantly linked to monodominance. While at specific locales coppicing or ectomycorrhizal associations may confer a considerable advantage to a tree species and lead to its monodominance, very few species have these traits. Mining of the ATDN dataset suggests that monodominance is quite rare in Amazonia, and may be linked primarily to edaphic factors

Unraveling Amazon tree community assembly using Maximum Information Entropy: a quantitative analysis of tropical forest ecology

In a time of rapid global change, the question of what determines patterns in species abundance distribution remains a priority for understanding the complex dynamics of ecosystems. The constrained maximization of information entropy provides a framework for the understanding of such complex systems dynamics by a quantitative analysis of important constraints via predictions using least biased probability distributions. We apply it to over two thousand hectares of Amazonian tree inventories across seven forest types and thirteen functional traits, representing major global axes of plant strategies. Results show that constraints formed by regional relative abundances of genera explain eight times more of local relative abundances than constraints based on directional selection for specific functional traits, although the latter does show clear signals of environmental dependency. These results provide a quantitative insight by inference from large-scale data using cross-disciplinary methods, furthering our understanding of ecological dynamics

Unraveling Amazon tree community assembly using Maximum Information Entropy: a quantitative analysis of tropical forest ecology

In a time of rapid global change, the question of what determines patterns in species abundance distribution remains a priority for understanding the complex dynamics of ecosystems. The constrained maximization of information entropy provides a framework for the understanding of such complex systems dynamics by a quantitative analysis of important constraints via predictions using least biased probability distributions. We apply it to over two thousand hectares of Amazonian tree inventories across seven forest types and thirteen functional traits, representing major global axes of plant strategies. Results show that constraints formed by regional relative abundances of genera explain eight times more of local relative abundances than constraints based on directional selection for specific functional traits, although the latter does show clear signals of environmental dependency. These results provide a quantitative insight by inference from large-scale data using cross-disciplinary methods, furthering our understanding of ecological dynamics

Avaliação do potencial cicatrizante do extrato em acetato de etila 2% e 5% de Cecropia pachystachya em lesão cutânea de ratos Wistar

The use of medicinal plants is part of History, which is of great importance to promote medical treatment of various diseases. The plant kingdom has significant contribution as providers of useful substances to humans. The variety and complexity of plant metabolites plays a key role in biological activities. There are reports that Cecropia pachystachya presents anti-inflammatory, antitussive, anti-asthmatic, antihistamine, antispasmodic, expectorant, hypoglycemic, diuretic, tonic, antihemorragica, astringent, hypotensive and wound healing activities. Thus, the present study aimed to evaluate the antioxidant activity of ethyl acetate extract of the leaves of C. pachystachya and the wound healing activity of a gel preparation containing this extract. Moreover, the chromatographic profile of the extract was determined by HPLC. Antioxidant activity was evaluated by DPPH, reducing power and TBA assays. The wound healing activity was evaluated in vivo by open wounds created surgically in rat skin, which were treated with vehicle (Carbopol gel 1%) or gel containing 2% or 5% C. pachystachya extract (ECP) and evaluated macroscopically and microscopically after 3, 7, 14 or 21 days. It was observed early inflammation reduction in the group treated with ECP 5% after 3 days. After 21 days, all groups showed similar results, although the groups treated with 2% and 5% ECP showed better tissue organization in the repair process. The extract showed remarkable antioxidant activity, probably due to the presence of flavonoids such as orientin and isoorientina identified in the extract, which may be related to the wound healing activity found for this plant.O uso de plantas medicinais faz parte da história, sendo de grande importância medicinal por promover o tratamento de diversas doenças. O reino vegetal tem contribuição significativa no fornecimento de substâncias úteis aos seres humanos. A grande variedade e complexidade dos metabólitos vegetais é uma das chaves das atividades biológicas apresentadas. Para espécie Cecropia pachystachya já foram descritas as atividades anti-inflamatória, antitussígena, anti-asmática, anti-histamínica, anti-espasmódica, expectorante, hipoglicemiante, diurética, tônica, antihemorrágica, adstringente, hipotensora e cicatrizante. Assim, o presente estudo teve como objetivos avaliar a atividade antioxidante do extrato em acetato de etila das folhas de C. pachystachya e cicatrizante de um gel contendo esse extrato. Além disso, o perfil cromatográfico do extrato foi determinado por CLAE. A atividade antioxidante foi avaliada pelos métodos do DPPH, poder de redução e TBA. A atividade cicatrizante foi estudada in vivo através de feridas abertas realizadas cirurgicamente na pele de ratos tratados com veículo (gel de carbopol 1%) ou gel contendo extrato de C. pachystachya (ECP) 2% ou 5%, as quais foram avaliadas macro e microscopicamente após 3, 7, 14 ou 21 dias. Foi observada diminuição precoce do processo inflamatório em animais do grupo ECP 5% já aos 3 dias. Ao fim de 21 dias todos os grupos apresentavam resultados semelhantes, porém os grupos tratados com ECP 2% e ECP 5% apresentaram uma maior organização do processo de reparo tecidual. O extrato apresentou atividade antioxidante significativa, provavelmente devido à presença de flavonoides, como orientina e isoorientina identificados no extrato e que podem estar relacionados com a atividade cicatrizante encontrada.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio

Effects of dimethylsulfoxide and pentoxifylline in the vitality of cutaneous flaps in rats

ABSTRACT Objectives: to verify the influence of dimethylsulfoxide and pentoxifylline on the vitality of cutaneous flaps in rats and the tissue repair process. Methods: were studied 30 Wistar rats, submitting them to a 2cm wide by 8cm long dorsal cutaneous flap, of caudal base. We distributed the animals in three groups: Control Group (n=10) with application gauze moistened with 0.9% Saline in the flap bed for 30 seconds; Dimethylsulfoxide group (n=10), with administration of 1ml of 5% dimethylsulfoxide divided into five injections of 0.2ml in the transition of the flap segments; Pentoxifylline group (n=10), with administration of pentoxifylline 20mg/kg, diluted to 1ml and divided into five injections of 0.2ml in the transition of the flap segments. Drugs were administered intraoperatively, in a single dose and subcutaneously. We observed the skin flaps for changes in color and texture. On the 10th postoperative day, we checked the dimensions of viable and necrotic tissues, followed by excision of the specimen for histological analysis. Results: the measurements of length of the viable and necrotic tissues between groups showed no differences. Histological analysis showed that the Dimethylsulfoxide group presented neovascularization, inflammatory infiltrate with leukocytes and more structured conjunctival stroma. The Pentoxifylline group showed neovascularization and inflammatory infiltrate, with moderate to intense granulation. The control group evolved with a higher rate of necrosis in the distal segment. Conclusion: dimethylsulfoxide and pentoxifylline influenced the vitality of the flap and the tissue repair process. However, they did not prevent necrosis macroscopically

Effects of dimethylsulfoxide and pentoxifylline in the vitality of cutaneous flaps in rats

<div><p>ABSTRACT Objectives: to verify the influence of dimethylsulfoxide and pentoxifylline on the vitality of cutaneous flaps in rats and the tissue repair process. Methods: were studied 30 Wistar rats, submitting them to a 2cm wide by 8cm long dorsal cutaneous flap, of caudal base. We distributed the animals in three groups: Control Group (n=10) with application gauze moistened with 0.9% Saline in the flap bed for 30 seconds; Dimethylsulfoxide group (n=10), with administration of 1ml of 5% dimethylsulfoxide divided into five injections of 0.2ml in the transition of the flap segments; Pentoxifylline group (n=10), with administration of pentoxifylline 20mg/kg, diluted to 1ml and divided into five injections of 0.2ml in the transition of the flap segments. Drugs were administered intraoperatively, in a single dose and subcutaneously. We observed the skin flaps for changes in color and texture. On the 10th postoperative day, we checked the dimensions of viable and necrotic tissues, followed by excision of the specimen for histological analysis. Results: the measurements of length of the viable and necrotic tissues between groups showed no differences. Histological analysis showed that the Dimethylsulfoxide group presented neovascularization, inflammatory infiltrate with leukocytes and more structured conjunctival stroma. The Pentoxifylline group showed neovascularization and inflammatory infiltrate, with moderate to intense granulation. The control group evolved with a higher rate of necrosis in the distal segment. Conclusion: dimethylsulfoxide and pentoxifylline influenced the vitality of the flap and the tissue repair process. However, they did not prevent necrosis macroscopically.</p></div

Cecropia pachystachya Trécul: a promising ingredient for skin-whitening cosmetics

Abstract Because it promotes the lightening of pigment spots, tyrosinase inhibition is one of the mechanisms of depigmenting cosmetic products. Considering the adverse effects produced by synthetic depigmenting actives, the search for new therapeutic options is desirable, and plant extracts are possible candidates for hyperpigmentation treatment. Glycolic extracts of Cecropia pachystachya Trécul are, therefore, the focus of this study. Its chemical characterization, antioxidant activity, tyrosinase inhibition, and cell viability were evaluated. Glycolic extracts were obtained by macerating the leaves of C. pachystachya in grain alcohol and glycerin or propylene glycol. Both had a similar chemical constitution, the glycerin being more efficient in concentrating phenolic compounds and flavonoids. Analyses by UHPLC-MS detected quinic acid, chlorogenic acid isomers, proanthocyanidin dimers type B and C, catechin/epicatechin, orientin/isoorientin, isoorientin 2”-O-xyloside, vitexin/isovitexin, and rutin. 5-O-caffeoylquinic acid was then quantified was then quantified, with predominance in the extract produced with propylene glycol. These extracts showed a high antioxidant capacity by the method of DPPH, β-carotene, and nitric oxide. As for depigmenting activity, both extracts were able to inhibit tyrosinase. Cell viability assay also revealed that the extracts could safely be used in concentrations of ≤ 125 µg/mL. Thus, this study demonstrated for the first time that the glycolic extracts of C. pachystachya have promising chemical and biological characteristics for the development of a multifunctional cosmetic with antioxidant and tyrosinase-inhibition activities