Made available in DSpace on 2014-06-12T15:03:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4343_1.pdf: 5467353 bytes, checksum: 9c8ea9ec1f9b661dd0e5052f75bc12f6 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O manguezal é um ecossistema tropical das regiões litorâneas e estuarinas, importante como abrigo e local de reprodução de animais marinhos e para o aumento da produtividade de comunidades vizinhas. Sua vegetação, o mangue, é composta por poucas espécies com características peculiares, tais como viviparidade e raízes relacionadas às trocas gasosas. Há poucos estudos que abordam os padrões fenológicos e os sistemas de polinização e reprodução das espécies de mangue, sendo fundamentais para manejo e conservação desse ecossistema. Portanto, nesta Tese, análises sobre esses aspectos foram feitas em uma área de manguezal em Pernambuco, Nordeste do Brasil, para melhor compreensão da dinâmica de comunidade. A fenologia reprodutiva das quatro espécies de mangue ocorrentes na área, Avicennia schuaeriana (Acanthaceae), Conocarpus erectus, Laguncularia racemosa (Combretaceae) e Rhizophora mangle (Rhizophoraceae) foi acompanhada mensalmente durante quatro anos. Os sistemas de polinização e reprodução também foram investigados para cada espécie. A floração na comunidade seguiu um padrão contínuo bimodal, com picos nas duas estações, seca e chuvosa. A frutificação também foi contínua, porém sazonal unimodal, com pico na estação chuvosa. Rhizophora mangle é anemófila, apresentando padrões de floração e de frutificação contínuos. As outras três espécies possuem sistema de polinização generalista, sendo visitadas pelos mesmos grupos de polinizadores, abelhas, borboletas, moscas e vespas, sendo a mosca Palpada albifrons a principal polinizadora das três espécies entomófilas. A floração dessas espécies é seqüenciada ao longo do ano, havendo sobreposição, porém, com picos em épocas distintas, possibilitando a permanência dos polinizadores na comunidade e favorecendo o sucesso reprodutivo por meio da facilitação. Todas as espécies de mangue foram autocompatíveis, sendo a maioria autógama, com exceção de A. schaueriana. Contudo, a maior formação de frutos ocorreu sob condições naturais em todas as espécies de mangue, mostrando a importância dos vetores de polinização, seja abiótico ou biótico. Apesar da autocompatibilidade, cada espécie apresentou uma estratégia reprodutiva que favorece a polinização cruzada e conseqüentemente a manutenção da variabilidade genética na população, tais como protandria em A. schaueriana e R. mangle, ginodioicia em L. racemosa e andromonoicia associada à protoginia em C. erectus

With the difficulty in treating recalcitrant infections and the growing resistance to antibiotics, new therapeutic modalities are becoming increasingly necessary. The interruption of bacterial quorum sensing (QS), or cell-cell communication is known to attenuate virulence, while limiting selective pressure toward resistance. This study initiates an ethnobotanically-directed search for QS inhibiting agents in south Florida medicinal plants. Fifty plants were screened for anti-QS activity using two biomonitor strains, Chromobacterium violaceum and Agrobacterium tumefaciens. Of these plants, six showed QS inhibition: Conocarpus erectus L. (Combretaceae), Chamaecyce hypericifolia (L.) Millsp. (Euphorbiaceae), Callistemon viminalis (Sol.ex Gaertn.) G. Don (Myrtaceae), Bucida burceras L. (Combretaceae), Tetrazygia bicolor (Mill.) Cogn. (Melastomataceae), and Quercus virginiana Mill. (Fagaceae). These plants were further examined for their effects on the QS system and virulence of Pseudomonas aeruginosa, an intractable opportunistic pathogen responsible for morbidity and mortality in the immunocompromised patient. C. erectus, B. buceras, and C. viminalis were found to significantly inhibit multiple virulence factors and biofilm formation in this organism. Each plant presented a distinct profile of effect on QS genes and signaling molecules, suggesting varying modes of action. Virulence attenuation was observed with marginal reduction of bacterial growth, suggesting quorum quenching mechanisms unrelated to static or cidal effects. Extracts of these plants were also investigated for their effects on P. aeruginosa killing of the nematode Caenorhabditis elegans. Results were evaluated in both toxin-based and infection-based assays with P. aeruginosa strains PA01 and PA14. Overall nematode mortality was reduced 50-90%. There was no indication of host toxicity, suggesting the potential for further development as anti-infectives. Using low-pressure chromatography and HPLC, two stereoisomeric ellagitannins, vescalagin and castalagin were isolated from an aqueous extract of C. erectus. Structures were confirmed via mass spectrometry and NMR spectroscopy. Both ellagitannins were shown to decrease signal production, QS gene expression, and virulence factor production in P. aeruginosa. This study introduces a potentially new therapeutic direction for the treatment of bacterial infections. In addition, this is the first report of vescalagin and castalagin being isolated from C. erectus, and the first report of ellagitannin activity on the QS system.

Thesis (M.S.)--University of Tennessee, Knoxville, 2009. / Title from title page screen (viewed on Mar. 11, 2010). Thesis advisor: Sally P. Horn. Vita. Includes bibliographical references.