Biomassa de raízes finas e densidade do comprimento radicular em uma floresta tropical chuvosa de terras baixas e montana, SP, Brasil

Fine roots, <2 mm in diameter, are responsible for water and nutrient uptake and therefore have a central role in carbon, nutrient and water cycling at the plant and ecosystem level. The root length density (RLD), fine root biomass (FRB) and vertical fine root distribution (VRD) in the soil profile have been used as good descriptors of resource-use efficiency and carbon storage in the soil. Along altitudinal gradients, decreases in temperature and radiation inputs (depending on the frequency of fog events) may reduce decomposition rates and nutrient availability what might stimulate plants to invest in fine roots, increasing acquisition of resources. We evaluated the seasonal variation of fine root parameters in a Lowland and Montane forest at the Atlantic Rain Forest. We hypothesized that, due to lower decomposition rates at the Montane site, the FRB and RLD at soil surface will be higher in this altitude, which can maximize the efficiency of resource absorption. FRB and RLD were higher in the Montane forest in both seasons, especially at the 0-5 layer. At the 0-5 soil layer in both sites, RLD increased from dry to wet season independently of variations in FRB. Total FRB in the top 30 cm of the soil at the Lowland site was significantly lower (334 g.m-2 in the dry season and 219 g.m-2 in the wet season) than at the Montane forest (875 and 451 g.m-2 in the dry and wet season, respectively). In conclusion, despite the relevance of FRB to describe processes related to carbon dynamics, the variation of RLD between seasons, independently of variations in FRB, indicates that RLD is a better descriptor for studies characterizing the potential of water and nutrient uptake at the Atlantic Rain Forest. The differences in RLD between altitudes within the context of resource use should be considered in studies about plant establishment, seedling growth and population dynamics at the Atlantic Rain Forest. At the ecosystem level, RLD and it seasonal variations may improve our understanding of the Atlantic rain forest functioning in terms of the biogeochemical fluxes in a possible scenario of climate change and environmental changes.Raízes finas, <2 mm de diâmetro, são as principais responsáveis pela absorção de água e nutrientes e, portanto, têm um papel central nos ciclos carbono, água e nutrientes, desde o nível da planta até o ecossistêmico. A densidade do comprimento radicular (DCR), a biomassa de raízes finas (BRF) e a distribuição vertical de raízes finas (DVR) no perfil do solo têm sido utilizados como bons descritores da eficiência no uso de recursos e de estocagem de carbono no solo. Ao longo de gradientes altitudinais, a diminuição da temperatura e da radiação solar (dependendo da frequência de eventos de neblina) podem reduzir as taxas de decomposição e disponibilidade de nutrientes, o que poderia estimular o aumento do investimento das raízes finas para maximizar a absorção de água e nutrientes. O presente estudo avaliou a variação sazonal de parâmetros radiculares nas florestas ombrófilas densas de Terras Baixas (FODTB) e Montana (FODM) na Mata Atlântica. A hipótese foi a de que o investimento em BRF e DCR seria maior na FODM, o que poderia maximizar a eficiência na absorção de recursos. A BRF e a DCR foram maiores na FODM em ambas as estações, especialmente na profundidade de 0-5 cm. A BRF total nos primeiros 30 cm de solo na FODTB foi significativamente menor (334 g.m-2 na estação seca e 219 g.m-2 na chuvosa) do que na FODM (875 e 451 g.m-2 nas estações seca e chuvosa, respectivamente). Na profundidade de 0-5 cm em ambas as altitudes, a DCR aumentou da estação seca para chuvosa independentemente de variações na BRF. Apesar da relevância da BRF para descrever processos relacionados à dinâmica de carbono, a variação da DCR entre estações, independente de variações na BRF, indica que a DCR é um melhor descritor para estudos caracterizando o potencial de absorção de água e nutrientes na Floresta Atlântica. As diferenças da DCR entre altitudes dentro do contexto de uso de recursos devem ser consideradas em estudos sobre estabelecimento, crescimento de plântulas e dinâmica de populações na Floresta Atlântica. No nível ecossistêmico, as variações sazonais da DCR podem aumentar nosso entendimento sobre o funcionamento da Floresta Atlântica em termos de fluxos biogeoquímicos em um possível cenário de mudanças climáticas e ambientais.203209Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq

Identification and antioxidant activity of the extracts of eugenia uniflora leaves. Characterization of the anti-inflammatory properties of aqueous extract on diabetes expression in an experimental model of spontaneous type 1 diabetes (NOD mice)

FAPESP - FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULOMedical and folklore reports suggest that Eugenia uniflora (E. uniflora) is a functional food that contains numerous compounds in its composition, with anti-inflammatory, antioxidant and anti-diabetic effects. In the present study, we investigated the best solvents (water, ethanol and methanol/acetone) for extracting bioactive compounds of E. uniflora leaves, assessing total phenols and the antioxidant activity of the extracts by 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), Ferric Reducing Antioxidant Power (FRAP), 2,2'-Azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) and Oxygen Radical Absorbance Capacity (ORAC) assays, identifying hydrolysable tannins and three phenolic compounds (ellagic acid, gallic acid and rutin) present in the leaves. In addition, we evaluated the incidence of diabetes, degree of insulitis, serum insulin, hepatic glutathione and tolerance test glucose in non-obese diabetic (NOD) mice. Our results suggest that the aqueous extract presents antioxidant activity and high total phenols, which were used as a type 1 diabetes mellitus (DM-1) treatment in NOD mice. We verified that the chronic consumption of aqueous extract reduces the inflammatory infiltrate index in pancreatic islets, maintaining serum insulin levels and hepatic glutathione, and reducing serum lipid peroxidation as well as the risk for diabetes.Medical and folklore reports suggest that Eugenia uniflora (E. uniflora) is a functional food that contains numerous compounds in its composition, with anti-inflammatory, antioxidant and anti-diabetic effects. In the present study, we investigated the best solvents (water, ethanol and methanol/acetone) for extracting bioactive compounds of E. uniflora leaves, assessing total phenols and the antioxidant activity of the extracts by 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), Ferric Reducing Antioxidant Power (FRAP), 2,2′-Azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) and Oxygen Radical Absorbance Capacity (ORAC) assays, identifying hydrolysable tannins and three phenolic compounds (ellagic acid, gallic acid and rutin) present in the leaves. In addition, we evaluated the incidence of diabetes, degree of insulitis, serum insulin, hepatic glutathione and tolerance test glucose in non-obese diabetic (NOD) mice. Our results suggest that the aqueous extract presents antioxidant activity and high total phenols, which were used as a type 1 diabetes mellitus (DM-1) treatment in NOD mice. We verified that the chronic consumption of aqueous extract reduces the inflammatory infiltrate index in pancreatic islets, maintaining serum insulin levels and hepatic glutathione, and reducing serum lipid peroxidation as well as the risk for diabetes44662680FAPESP - FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULOFAPESP - FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO2011/06559-

Evaluation of antioxidant activity and the effects of chronic consumption of aqueous Passiflora alata Curti extract in the expression of type 1 diabetes in NOD (non obese diabetic)

Orientador: Ricardo de Lima ZollnerDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências MédicasResumo: A linhagem NOD (non obese diabetic) é utilizada como modelo experimental de DM-1, pois desenvolve espontaneamente a doença com marcante similaridade ao observado em humanos. Vários são os mecanismos propostos para ruptura da tolerância imunológica no DM-1, como a predisposição genética do indivíduo, juntamente com fatores ambientais, tais como estresse e alimentação, parecem favorecer o desencadeamento de mecanismos auto imunes. Nos últimos anos o interesse por alimentos fitoterápicos pelos órgãos governamentais, com a finalidade de auxiliar no tratamento de doenças vem aumentando. A espécie Passiflora sp., é descrita pela farmacopeia Brasileira como fitoterápico e seu uso na medicina popular está relacionado ao tratamento de diversas doenças. Estudos sobre as propriedades das folhas do Passiflora alata Curtis no diabetes mellitus são escassos. Neste contexto, investigamos quais os melhores solventes (água, etanol e metanol/acetona) para extração de compostos bioativos da folha de P.alata, a atividade antioxidante dos solventes pelas técnicas DPPH, FRAP, ABTS e ORAC, fenóis totais, composição centesimal e investigação de quatro compostos fenólicos (vitexina, isovitexina e isoorientina) nas folhas. Além disso, avaliamos as propriedades do consumo crônico do extrato aquoso das folhas de P.alata sobre a incidência do DM-1, a insulite, os níveis de GSH no fígado/rim, a insulina sérica nos camundongos NOD e o estresse oxidativo, a apoptose e a imunofluorescência de infiltrados CD4+,CD8+ e CD11+ nas ilhotas pancreáticas desses animais. Nossos resultados sugerem que o extrato aquoso em comparação com o metanol/acetona e etanólico, apresenta atividade antioxidante e fenóis totais superiores e que seu consumo crônico é capaz de diminuir o índice de infiltrado inflamatório e consequentemente a expressão do diabetes, ajudar a manter os níveis de GSH no fígado/rim e reduzir o estresse oxidativo e apoptose nos camundongos NODAbstract: The strain of NOD mice (non obese diabetic) is common used for study with type 1 diabetes mellitus, because develops spontaneously the disease with strong similarity to the observed in humans. Several mechanisms are proposed to break immune tolerance in DM-1, such as genetic predisposition, environmental factors, as infections and dietetic, seem to favor the triggering of autoimmune mechanisms. In recent years the interest in herbal foods in order to prevent diseases is increasing in the population. The species Passiflora sp. is described by Brazilian Pharmacopoeia as herbal medicine and in folk medicine is related to the treatment of various diseases. Studies about properties of leaves of Passiflora alata Curtis related with diabetes mellitus are scarce. In this context, we investigate what the best solvent (water, ethanol and methanol/acetone) for the extraction of bioactive compounds from P.alata leaf, the antioxidant activity of the solvents by DPPH, FRAP, ABTS and ORAC, total phenols, composition and investigation of four phenolic compound (vetexin, isovitexin and isoorientin) in leaves. Furthemore, we evaluated the chronic consumption of aqueous extract on incidence of DM-1, insulits, GSH levels in liver/ kidney, serum insulin in NOD mice and oxidative stress, apoptosis and immunofluorescence of infiltrated CD4+,CD8+CD11+ in the pancreatic islets of these animals. Our results suggest that the aqueous extract shows higher values of antioxidant activity, total phenols and the chronic consumption can reduce the number of inflammatory infiltrate and consequently the expression of diabetes, help maintain the levels of GSH in the liver / kidney and reduce oxidative stress and apoptosis in NOD miceMestradoClinica MedicaMestra em Clínica Médic

Modulation of activation of kappa B factor p50/p65 (NFk-B) and oxidative stress in lymphocytes and pancreatic islets/MIN6, in vitro, treated with aqueous leaf extract of Passiflora alata Curtis and polyphenols vitexin and isoorientin

Orientador: Ricardo de Lima ZollnerTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências MédicasResumo: A linhagem camundongo NOD (diabético não obeso) desenvolve espontaneamente o diabetes mellitus tipo 1A (DM1A) com acentuada similaridade ao observado em humanos. A destruição das células beta pancreáticas produtoras de insulina ocorre com a infiltração de células do sistema imune nas ilhotas pancreáticas em processo chamado de insulite. Vários são os mecanismos propostos para a ruptura da tolerância imunológica no DM1A explorados em modelos experimentais, associados a distúrbios da tolerância central tímica. Assim, a manifestação da doença seria decorrente de distúrbios que convergiriam para uma resposta comandada por linfócitos T, especificamente CD4+ e CD8+. A investigação para o desenvolvimento de fármacos fitoterápicos para o DM1A, baseados na modulação do sistema imunológico, revelam que esta pode ser uma estratégia promissora para minimizar a destruição das células beta pancreáticas produtoras de insulina. Neste contexto, investigamos os efeitos dos tratamentos com o extrato aquoso da folha das folhas de P.alata e dos compostos fenólicos isolados vitexina e isoorientina, in vitro, nas culturas de linfócitos, linfócitos e MIN6 (linhagem de célula beta) e linfócitos e ilhotas pancreáticas isoladas. Investigamos à morte celular dos linfócitos CD4+ e CD8+, estresse oxidativo, ativação do fator kappa beta (NFkB) p50/p65 e produção de radicais livres,citocinas e insulina.Nossos resultados sugerem que os tratamentos, in vitro, com extrato aquoso da folha das folhas do P.alata, vitexina e isoorientina podem levar a morte dos linfócitos ativados CD4+ e CD8+ pela despolarização mitocondrial, ativação do NFkB p50/p65 e pela via apoptotica. Já as células beta (MIN6 e ilhotas) são conservadas durante os tratamentos.Desta forma, o extrato de P.alata, a vitexina e isoorientina podem atuar como regulador da sobrevivência da célula beta nas ilhotas pancreáticas diminuindo o processo inflamatório responsável pelo desenvolvimento do DM1AAbstract: The strain of NOD mice (non-obese diabetic) spontaneously develops diabetes mellitus type 1A (DM-1A) with strong similarity to the observed in humans. The de-struction of beta cells occurs with the infiltration of immune system cells into the pancreatic islets, a process called insulits. Several mechanisms are proposed for the rupture of immunological tolerance in DM1A, explored in experimental models asso-ciated with disorders of thymic central tolerance. Thus, the manifestation of the dis-ease would be due to a failure and these disorders would converge to a response commanded by T lymphocytes, specifically CD4+ e CD8+.Studies for the develop-ment of herbal medicines for DM1A based on intervention on the immune system reveal that maybe a promising strategy to prevent the destruction of insulin produc-ing beta cells.In this context, we investigated the effects of the treatment of aqueous extract of the P.alata leaves and the polyphenols vitexin and isoorientin , in vitro, on lymphocytes, lymphocytes wih MIN6 (beta cell line) and lymphocytes with isolated islets. We investigate cell death of CD4+ and CD8+ lymphocytes, oxydative stress, activation of the kappa beta factor (NFkB) p50/p65,free radical,cytokines and insulin production. Our results suggest that, in vitro, treatments with aqueous extract of P.alata leaves,vitexin and isoorientin can lead to the death of CD4+ and CD8+ lym-phocytes by mitochondrial depolarization,activation of NFkB p50/p65 and by the apoptotic pathway, conserving beta cells (MIN6 and islets), thus acting as regulator of beta cell survival in the pancreatic islet assisting in the inflammatory process dur-ing the development of DM1ADoutoradoClinica MedicaDoutora em Ciências01P-3370-20172013-252556-8CAPESFAPES

Fine root biomass and root length density in a lowland and a montane tropical rain forest, SP, Brazil

Fine roots, <2 mm in diameter, are responsible for water and nutrient uptake and therefore have a central role in carbon, nutrient and water cycling at the plant and ecosystem level. The root length density (RLD), fine root biomass (FRB) and vertical fine root distribution (VRD) in the soil profile have been used as good descriptors of resource-use efficiency and carbon storage in the soil. Along altitudinal gradients, decreases in temperature and radiation inputs (depending on the frequency of fog events) may reduce decomposition rates and nutrient availability what might stimulate plants to invest in fine roots, increasing acquisition of resources. We evaluated the seasonal variation of fine root parameters in a Lowland and Montane forest at the Atlantic Rain Forest. We hypothesized that, due to lower decomposition rates at the Montane site, the FRB and RLD at soil surface will be higher in this altitude, which can maximize the efficiency of resource absorption. FRB and RLD were higher in the Montane forest in both seasons, especially at the 0-5 layer. At the 0-5 soil layer in both sites, RLD increased from dry to wet season independently of variations in FRB. Total FRB in the top 30 cm of the soil at the Lowland site was significantly lower (334 g.m-2 in the dry season and 219 g.m-2 in the wet season) than at the Montane forest (875 and 451 g.m-2 in the dry and wet season, respectively). In conclusion, despite the relevance of FRB to describe processes related to carbon dynamics, the variation of RLD between seasons, independently of variations in FRB, indicates that RLD is a better descriptor for studies characterizing the potential of water and nutrient uptake at the Atlantic Rain Forest. The differences in RLD between altitudes within the context of resource use should be considered in studies about plant establishment, seedling growth and population dynamics at the Atlantic Rain Forest. At the ecosystem level, RLD and it seasonal variations may improve our understanding of the Atlantic rain forest functioning in terms of the biogeochemical fluxes in a possible scenario of climate change and environmental changes

Capacidade antioxidante e composição química da casca de maracujá (Passiflora edulis)

O objetivo do estudo foi avaliar a composição centesimal da farinha obtida da casca do maracujá e sua atividade antioxidantein vitro, buscando viabilizar suas potencialidades para incorporação em produtos alimentares. Os frutos foram higienizados, as cascas foram separadas da polpa, secas em estufa com circulação de ar e moídas para obtenção de uma farinha. Foi determinada a composição centesimal e os polifenóis presentes na casca foram extraídos por três metodologias, tendo sido quantificados o teor de fenóis totais e a atividade antioxidante por três métodos distintos (sequestro do radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazil - DPPH, capacidade antioxidante de redução do ferro - FRAP e capacidade de absorção do radical oxigênio - ORAC). Os resultados mostram que a farinha apresenta elevado teor de fibras (65,22±0,27%), das quais 74% são fibras insolúveis. Embora os resultados do teor de polifenóis indiquem que possivelmente há um predomínio de compostos com características hidrofílicas na casca, visto que a água foi o solvente que apresentou maior rendimento na extração dos fenóis totais, a avaliação da atividade antioxidante dos extratos mostra que o poder antioxidante dos compostos lipofílicos presentes no extrato metanólico/acetona foram superiores ao dos compostos presentes no extrato aquoso e etanólico. Os resultados obtidos no presente estudo demonstram que a casca do maracujá poderia ser utilizada como fonte de fibras e antioxidantes. No entanto, sua incorporação em formulações alimentares deve atentar as suas características físicas, químicas e sensoriais, para garantir seu melhor aproveitamento e aceitação entre os consumidores

Antiproliferative and Pro-Oxidant Effect of Polyphenols in Aqueous Leaf Extract of Passiflora alata Curtis on Activated T Lymphocytes from Non-Obese Diabetic (NOD SHILT/J) Mice

The antioxidant, anti-inflammatory and antiproliferative properties of Passiflora alata Curtis are due to the presence of polyphenols in its composition. Our previous work showed that non-obese diabetic (NOD) mice undergoing treatment with aqueous leaf extract of P. alata present reduced insulitis in the pancreas, possibly due to its anti-inflammatory properties. However, depending on the concentration and their ability to interact with other molecules, these phenolic compounds may promote oxidation reactions in some cellular components, such as proteins and lipids, thus presenting a pro-oxidant effect. The present work aimed to evaluate the in vitro effects of aqueous leaf extract of P. alata and its polyphenols (vitexin, isoorientin, rutin and catechin) on lymphocyte proliferation and viability, the cell cycle and oxidative stress. Our results showed that T lymphocytes stimulated with concanavalin A mitogen (ConA) and in the presence of IC50 concentrations of P. alata extract and polyphenols undergo cell injury via inhibition of proliferation, with these effects being more pronounced concerning CD4+ T cells (P. alata, 3.54 &plusmn; 0.34%; isoorientin, 57.07 &plusmn; 6.4%; vitexin, 16.95 &plusmn; 1.11%; catechin, 37.9 &plusmn; 4.2% and rutin, 40.14 &plusmn; 4.5%), compared to the non-treated group (77.17 &plusmn; 6.29) (p &lt; 0.0001 for all comparisons). This process includes late apoptosis/necrosis induction (P. alata, 77.5 &plusmn; 0.7%; vitexin, 83 &plusmn; 3.3%; isoorientin, 83.8 &plusmn; 1.4%; catechin, 83 &plusmn; 1.9% and rutin, 74.9 &plusmn; 3.2, while the control presented 53.6% &plusmn; 3.1 (p &lt; 0.0001 for all comparisons)) and mitochondrial depolarization leading to cell-death induction. Furthermore, an in vitro model of a mixed culture of NOD mice T cells with a mouse pancreatic beta-cell line (MIN6) showed increased intracellular nitric oxide and lipid peroxidation in NOD T cells submitted to P. alata extract (46.41 &plusmn; 3.08) compared to the untreated control group (33.57 &plusmn; 1.99, p = 0.01315). These results suggest that aqueous leaf extract of P. alata and the polyphenols in these leaves represent a target for translational research showing the plant&rsquo;s benefits for developing new drugs with immunomodulatory properties against inflammatory diseases such as diabetes mellitus

Antioxidant capacity and chemical composition of passion fruit peel (Passiflora edulis)

O objetivo do estudo foi avaliar a composição centesimal da farinha obtida da casca do maracujá e sua atividade antioxidante in vitro, buscando viabilizar suas potencialidades para incorporação em produtos alimentares. Os frutos foram higienizados, as cascas foram separadas da polpa, secas em estufa com circulação de ar e moídas para obtenção de uma farinha. Foi determinada a composição centesimal e os polifenóis presentes na casca foram extraídos por três metodologias, tendo sido quantificados o teor de fenóis totais e a atividade antioxidante por três métodos distintos (sequestro do radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazil - DPPH, capacidade antioxidante de redução do ferro - FRAP e capacidade de absorção do radical oxigênio - ORAC). Os resultados mostram que a farinha apresenta elevado teor de fibras (65,22±0,27%), das quais 74% são fibras insolúveis. Embora os resultados do teor de polifenóis indiquem que possivelmente há um predomínio de compostos com características hidrofílicas na casca, visto que a água foi o solvente que apresentou maior rendimento na extração dos fenóis totais, a avaliação da atividade antioxidante dos extratos mostra que o poder antioxidante dos compostos lipofílicos presentes no extrato metanólico/acetona foram superiores ao dos compostos presentes no extrato aquoso e etanólico. Os resultados obtidos no presente estudo demonstram que a casca do maracujá poderia ser utilizada como fonte de fibras e antioxidantes. No entanto, sua incorporação em formulações alimentares deve atentar as suas características físicas, químicas e sensoriais, para garantir seu melhor aproveitamento e aceitação entre os consumidores.916991704CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO - CNPQCOORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL SUPERIOR - CAPESFUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESPSem informaçãoSem informação2010/10131-7; 2010/16752-3; 2012/24262-1The aim of the study was to evaluate the chemical composition of flour obtained from the peel of passion fruit and their antioxidant activity in vitro. The fruits were cleaned, the peels were separated from pulp, dried in an oven with circulating air and ground to obtain the flour. The centesimal composition was determined and the polyphenols present in the peel were extracted by three methodologies. Total phenolic content and antioxidant activity were determined using three different methods (scavenging of 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl - DPPH free radical, Ferric Reducing Antioxidant Power - FRAP e Oxigen Radical Absorbance Capacity - ORAC). The results show that the flour has high fiber content (65.22±0.27%) and 74% of which correspond to insoluble fraction. Although the results of total polyphenol indicate that there is a predominance of compounds with hydrophilic characteristics in the peel, the evaluation of the antioxidant activity of the extracts showed that the antioxidant power of lipophilic compounds present in the methanol / acetone extract was superior to the compounds present in the aqueous and ethanol extracts. The results of this study demonstrate that the passion fruit peel could be used as a source of fiber and antioxidants, however , its incorporation into food formulations must address their physical, chemical and sensory, to ensure their best use and acceptance among consumers