Flood Risk Mapping in the Amazon

Floods are part of the natural and cultural life in the Amazon. However, the issues and management of fluvial-disaster risks are poorly studied. Among the reasons for the lack of studies, the Amazon region has several gaps in information ranging from inadequate regional maps to spatially unsystematic local data. Flood patterns differ in urban and rural areas. Severe large-scale flooding took place during the previous and the current decades, such as those that occurred in 2009 and 2012. Between 1991 and 2010, official recorded data indicate about 3,292,888 people were affected in 6 regional states of the Amazon (Acre, Amapá, Amazonas, Pará, Rondônia, and Roraima) considering 7 different hazards. Because of the extensive damages, the national government started a mapping program for cities in Brazil that have a history of facing significant flood risks. The aim of this chapter is to analyse the flood-risk mapping conditions in the Amazon

Biotransformation of volatile compounds of the leaves of Schinus terebinthifolius by caterpillar Automeris Hubner / Biotransformação de compostos voláteis das folhas de Schinus terebinthifolius por lagarta Automeris Hubner

Aromatic plants are rich in essential oils composed mainly of terpenoids, which have great pharmacological potential. Generally, S. terebinthifolius trees are preyed upon by a species of caterpillar known as Automeris Hubner. The volatile compounds present in the hexane extract of their feces were identified and quantified. Twenty compounds (98.83%), 7 monoterpenes (83.02%) and 13 sesquiterpenes (15.81%) were identified. The main constituents of essential oil in feces are the monoterpenes Perillal (34.51%), D-Limonene (23.31%) and trans-Shisool (20.96%). The comparison of the volatile composition of the leaves and feces revealed that some constituents present in the leaves were identified in the feces in lower or higher concentrations than in the feces, such as the ?-3-Carene monoterpenes, whose percentage values were reduced from 27.80 % (leaves) to 0.41% (feces) and D-limonene whose concentration increased significantly in leaves (2.23%) compared to feces (23.31%). Analysis of the biosynthetic pathway of most terpenoid hydrocarbons showed that constituents such as ?-Pinene, D-Limonene and Germacrene D present in the essential oil of the leaves were biotransformed by the caterpillar Automeris Hubner in the monoterpenes: Myrtenol, Perillal and trans-Shisool and in the sesquiterpenes: Aromadendrene, ?-Selinene, Valencene, ?-Cadinene, ?-Cadinene, ?-Cadinene and ?-Eudesmol

Prophylactic outcomes of casbane diterpene in Candida albicans and Candida glabrata biofilms

Biofilms are surface associated communities of microorganisms embedded within a self-produced extracellular matrix and adhered on inert and biotic surfaces. These biological consortia are considered the most prevalent growth form of microorganisms. Biofilm formation is a potent virulence factor for a number of Candida species, as it confers significant tolerance to antimicrobial therapy, primarily by limiting the penetration of substances through the biofilm matrix. Casbane Diterpenes (CD) belongs to the class of diterpenoids isolated from few species of plants from Euphorbiaceae family with important anticancer and antibacterial activities. So, the goal of this study was to assess the antibiofilm effect of a Casbane Diterpene isolated from the stalks of Croton nepetaefolius against Candida albicans and Candida glabrata. Biofilms were developed within the 96- well microtiterplates in the presence of the CD. After 24 hours of growth, 100 μL of cells suspensions (1 x 106 cells ml-1 in Nutrient Broth) and 100 μL of solution of CD (500 - 31.5 μg/mL) were pipetted into each well and incubated for 24 h at 37ºC in an orbital shaker at 120 rpm. Biofilms formation was characterized by total biomass, through crystal violet (CV), and number of viable cells, expressed as log CFU per cm2. CD showed to be able to reduce the biofilm formation of C. albicans and C. glabrata. CD reduced C. albicans biomass in 82, 64, 57 and 27 % at the concentrations of 500, 250, 125 and 62.5 μg/mL, respectively. C. glabrata biomass was reduced in 68 and 26 % at 500 and 250 μg/mL. Regarding the number of viable cells embedded in the yeast biofilms, CD at 500 and 250 μg/mL reduced 2 and 1 log of C. albicans biofilm CFUs, and 2.5 and 1 log for C. glabrata, respectively. Regarding the high resistance and recalcitrance of Candida biofilms to the traditional therapies, CD emerges as a good prophylactic alternative to be used alone or in combination with other traditional drugs

Antibacterial and antioxidant activities of Derriobtusone A isolated from Lonchocarpus obtusus

This study evaluated the effect of derriobtusone A, a flavonoid isolated from Lonchocarpus obtusus, on two important pathogenic bacteria, Staphylococcus aureus and Escherichia coli, as well as its antioxidant activity and toxicity. Planktonic growth assays were performed, and the inhibition of biofilm formation was evaluated. In addition, antioxidant activity was assessed by DPPH radical scavenging assay, ferrous ion chelating assay, ferric-reducing antioxidant power assay, and β-carotene bleaching assay. Toxicity was evaluated by the brine shrimp lethality test. Results showed that derriobtusone A completely inhibited the planktonic growth of S. aureus at 250 and 500 μg/mL; however, it did not have the same activity on E. coli. Derriobtusone A reduced the biomass and colony-forming unit (cfu) of S. aureus biofilm at concentrations of 250 and 500 μg/mL. In various concentrations, it reduced the biofilm biomass of E. coli, and, in all concentrations, it weakly reduced the cfu. Derriobtusone A showed highly efficient antioxidant ability in scavenging DPPH radical and inhibiting β-carotene oxidation. The compound showed no lethality to Artemia sp. nauplii. In conclusion, derriobtusone A may be an effective molecule against S. aureus and its biofilm, as well as a potential antioxidant compound with no toxicity.This study was supported by CAPES (Brazil) through the BEX NT 2052/11NT3 Project and by IBB-CEB and FCT (Portugal) and European Community Fund FEDER, through Program COMPETE, in the ambit of Project PTDC/SAU-ESA/646091/2006/FCOMP-01-0124-FEDER-007480. Otilia Deusdenia Loiola Pessoa, Benildo Sousa Cavada, and Edson Holanda Teixeira are Senior Fellows of CNPq. Mr. David Martin helped with the English editing of the paper

Casbane diterpene as a promising natural antimicrobial agent against biofilm-associated infections

Croton nepetaefolius is a native plant from northeastern Brazil that belongs to the Euphorbiaceae family. The biological action of this plant has been extensively explored, being the secondary metabolites responsible for its properties alkaloids, diterpenes, and triterpenes. This study aimed to evaluate the ability of casbane diterpene (CD), isolated from the ethanolic extract of C. nepetaefolius, to inhibit microbial growth and biofilm formation of several clinical relevant species (bacteria and yeasts). It was found that CD possessed biocidal and biostatic activity against the majority of the species screened, with minimal active concentrations ranging between 125 and 500 µg/mL. In addition, it was observed that biofilm formation was inhibited even when the planktonic growth was not significantly affected. In conclusion, CD showed potential to be a natural tool for the treatment of diseases caused by different infectious microorganismsThis study was supported by FUNCAP and CNPq (Brazil) and by FCT (Portugal) through the project PTDC/SAU-ESA/64609/2006

DETECÇÃO DE REGIÕES SUSPEITAS DE LESÃO NA MAMA EM IMAGENS TÉRMICAS UTILIZANDO SPATIOGRAM E REDES NEURAIS

Este trabalho propõe uma metodologia para identificar regiões suspeitas de lesão baseada nas assime-trias da mama esquerda e direita de imagens de termogramas. O estudo é pautado em imagens de pacientes do Hospital Universitário da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), capturadas por câmera infravermelha. Inicialmente as imagens são manualmente segmentadas. Em seguida, os seios são registrados usando a transformação B-spline. Além disso, como o corpo humano tem uma simetria radial das temperaturas, uma lesão, eventualmente, leva uma assimetria destas regiões, em seguida, o spatiogram é usado para identificar essas regiões assimétricas. Finalmente, apenas as regiões com temperaturas superiores à média são mantidas, com base no fato de que o câncer tem a temperatura mais elevada do que o restante mama. Após esse processo são extraídas características (Variação dos pixels, a média, o desvio padrão, o índice de Geary e Dimensão Fractal de Higuchi) para a classificação dessas regiões restantes em lesão ou não lesão utilizando-se uma rede neural artificial com perceptron em multicamadas. A metodologia apresentou 75% das regiões classificadas corretamente, indicando que o spatiogram e a média das temperaturas das regiões assimétricas são métodos bem promissores para identificação de regiões suspeitas de conter lesão.Palavras-chave: Termografia. Câncer. Spatiogram. Mama. Rede-neural.SUSPECT DETECTION OF REGIONS OF INJURY IN BREAST IN THERMAL IM-AGES USING SPATIOGRAM AND NEURAL NETWORKSAbstract: This paper proposes a methodology to identify suspicious regions of injury based on asymmetries of left and right breasts of thermograms images.. The study is based on images captured by infrared camera from patients at the University Hospital of the Federal University of Pernambuco. Initially the images are manually segmented. Then, the sinuses are recorded using the B-spline transformation. Furthermore, as the human body has a radial symmetry of temperatures, damage eventually leads asymmetry of these regions, then the spatiogram is used to identify those asymmetric.regions. Finally, only the regions with higher than average temperatures are maintained, based on the fact that the cancer has a higher temperature than the rest of the breast. After this process features are extracted (Variation of pixels, the mean, standard deviation, index Geary and Higuchi Fractal Dimension) for the classification of regions remaining in injury or no injury using an artificial neural network Multilayer perceptron. The methodology showed 75% of correctly classified regions, indicating that the spatiogram and the average temperatures of the asymmetric regions are well promises methods to identify regions suspected of containing lesion.Keywords: Thermography. Cancer. Spatiogram. Breast. Neural-network.DETECCIÓN DE ZONAS SOSPECHOSAS DE LESIÓN EN LA MAMA EN IMÁGENES TÉRMICAS UTILIZANDO SPATIOGRAM Y REDES NEURALESResumen: En este trabajo se propone una metodología para identificar las regiones sospechosas de lesión basado en las asimetrías de la mama izquierda y derecha de las imágenes termogramas. El estudio se basa en las imágenes capturadas por la cámara infrarroja de los pacientes en el Hospital Universitario de la Universidade Federal de Pernambuco. Inicialmente, las imágenes son segmentadas manualmente. Luego, los senos se registran utilizando la transformación B-spline. Además, como el cuerpo humano tiene  una simetría radial de temperaturas, daños eventualmente conducen a una asimetría de estas regiones, entonces el spatiogram se utiliza para identificar las regiones asimétricas. Finalmente, basado en el hecho de  que el cáncer tiene una temperatura más alta que el resto de la mama, sólo las regiones con temperaturas más alta que la temperatura media son mantenidas. Después de este proceso se extraen características (Variación de píxeles, la media, desviación estándar, Dimensión índice y Higuchi Geary fractal) para la clasificación de las regiones restantes en lesiones o ninguna lesión utilizando un perceptrón multicapa red neural artificial. La metodología mostró 75% regiones clasificados correctamente, lo que indica que las temperaturas spatiogram y media de las regiones son métodos asimétricos bien promete para identificar regiones sospechosas de contener lesión.Palabras clave: Termografía. Cáncer. Spatiogram. Mama. Redes neuronales

Avaliação da segurança não clínica da chalcona (E)-1-(2-hidroxi-3,4,6- trimetoxifenil)-3-(4-nitrofenil) prop-2-en-1-ona frente a zebrafish (Danio rerio) adulto / Non-clinical safety assessment of chalcone (E) -1- (2-hydroxy-3,4,6-trimethoxyphenyl) -3- (4-nitrophenyl) prop-2-en-1-one in zebrafish (Danio rerio) adult

A avaliação da toxicidade de um produto químico, é essencial para identificar os parâmetros toxicológicos e suas relações dose-resposta, e assim elucidar os mecanismos de toxicidade e determinar a toxicodinâmica do composto químico. Chalconas são cetonas ?,?-insaturadas. Foi avaliado a segurança não clínica da chalcona sintetizada (E)-1-(2-hidroxi-3,4,6-trimetoxifenil) -3-(4-nitrofenil) prop-2-en-1-ona (4-nitro). O zebrafish (D. rerio), que é muito usado predominantemente na biologia e na genética molecular, mostrou seu valor na toxicologia de compostos químicos, bem como na descoberta de novas drogas. O presente trabalho reporta o potencial toxicológico e atividade locomotora de uma chalcona sintética 4- nitro frente à zebrafish (D. rerio) adulto. Para o teste de campo aberto e avaliação da toxicidade, a amostra foi preparadas com DMSO 3% (0,1, 0,3 e 1 mg/mL; 20 ?L i.p). Após 30 min. dos tratamentos, os animais foram adicionados em placas de Petri de vidro (10 x 15 cm), contendo a mesma água do aquário, marcadas com quatro quadrantes e analisada a atividade locomotora (0-5 min) através da contagem do número de cruzamento de linhas (CL).  No teste de toxicidade, foi calculada a concentração letal para matar 50% (CL50) dos ZFa em até 96h.A chalcona não se mostrou tóxica. As três concentrações diminuíram a atividade locomotora (AL) dos ZFa (AL= 53,33% a 56%). Assim, sugere-se investigar outros testes farmacológicos de doenças que alteram o comportamento animal

Avaliação da Segurança não Clínica da Chalcona n-{4’[(2E)-3-(4-clorofenil)-1-(fenil) prop-2-en-1-ona]} Frente a zebrafish (Danio rerio) adulto / Non-clinical safety assessment of Chalcona n- {4 ’[(2E) -3- (4-chlorophenyl) -1- (phenyl) prop-2-en-1-one]] in adult zebrafish (Danio rerio)

Qualquer desequilíbrio no ciclo de vida do neurotransmissor pode alterar respostas comportamentais que levam a doenças psiquiátricas e outros distúrbios cerebrais. Os flavonóides podem desempenhar um papel nos sistemas enzimáticos e receptores do cérebro, exercendo vários efeitos no sistema nervoso central. Zebrafish é considerado modelo promissor em testes de toxicidade e do potencial terapêutico de determinadas drogas. Foi analisado uma resposta comportamental e a toxicidade de uma chalcona, precursores comuns na biossíntese de flavonóides, frente à zebrafish adulto. A chalcona PAAPCLBA foi sintetizada através da reação de condensação aldólica de Claisen-Schmidt em meio básico, utilizando p-aminoacetofenona e m-nitrobenzaldeido. Foram utilizados animais com 60 a 90 dias (0,4 ± 0,1g), selvagens, de ambos os sexos. Os animais foram mantidos em aquário de vidro (n=5/L), à temperatura de 25 ± 2 ºC, em ciclos de claro-escuro de 14/10 horas por 24 h. A chalcona foi dissolvida em DMSO 3% (0,1; 0,3 e 1,0 mg/mL; 20 µL i.p) e submetidas ao teste de campo aberto. Como controle positivo foi incluído um grupo de animais tratados com Diazepam (DZP; 1 mg/mL; 20 µL i.p). Após 30 min dos tratamentos (i.p), os animais foram adicionados em placas de Petri, contendo água tratada, marcadas com quadrantes e analisada a atividade locomotora através da contagem do número de cruzamento de linhas (0-5min). O teste de toxicidade aguda foi realizado com as mesmas concentrações e foi calculada a concentração letal para matar 50% (CL50) dos ZFa em até 96h. A chalcona alterou a locomoção do zebrafish e não se mostrou tóxica. As três concentrações (0,1; 0,3 e 1,0 mg/mL) diminuíram a atividade locomotora (AL) dos ZFa. Diante disto, outros testes deverão ser realizados a fim de investigar modelos farmacológicos de doenças que alteram o comportamento do animal

Avaliação da segurança não clínica do triterpeno ácido acetil aleuritólico (AAA) isolado de Croton zehntneri em zebrafish (Danio rerio) adulto / Evaluation of the non-clinical safety of triterpene aleuritolic acid (AAA) isolated from Croton zehntneri in zebrafish (Danio rerio) adult

Este trabalho busca a avaliação da segurança não clínica do triterpeno AAA frente aos ensaios com zebrafish (Danio rerio) adulto. O triterpeno AAA foi isolado da raiz de Croton zehntneri. Soluções desta substância foram preparadas com salina 0,9 %, nas concentrações de (4,0 mg/kg ou 12 mg/kg ou 40 mg/kg; 20 ?L i.p) e submetidas ao teste de toxicidade aguda frente ao modelo zebrafish. As mesmas doses foram investigadas quanto ao possível efeito ansiolítico, através do teste de campo aberto. As três dosagens de AAA testadas não foram tóxicas nos zebrafish e não reduziram a atividade locomotora do animal, tendo assim uma possível ação nociceptiva pois a amostra não alterou a atividade locomotora dos animais