A própolis é uma substância resinosa, formada por produtos coletados de plantas e substâncias produzidas pelas abelhas, cuja textura e coloração varia dependendo da fonte de coleta e respectiva fenologia. É utilizada na colméia para diversas finalidades: vedar aberturas, forrar a entrada da colméia e envolver invasores. O interesse por própolis tem crescido muito, devido à comprovação experimental de suas atividades biológicas, tais como citotóxica, anti-herpes, anti-HIV, antitumoral, antimicrobiana e antioxidante. A composição química da própolis é complexa, compreendendo, além de cera de abelha, flavonóides, ácidos fenólicos, terpenóides, substâncias voláteis, entre outros constituintes. A composição depende de vários fatores, principalmente da região onde é produzida. Neste trabalho, estabeleceu-se o perfil químico de amostras de própolis brasileiras, baseando-se nos teores de substâncias fenólicas totais, flavonóides totais e ceras de amostras de distintas regiões do território brasileiro: Ponta Grossa (PR), Bauru e Pariquera-Açu (SP), Lavras e Mira Bela (MG), Pirenópolis (GO), Cabo Verde (BA), Maceió (AL) e Picos (PI). Os teores de fenóis totais foram determinados pelo no método de Folin Ciocalteau, utilizando-se ácido p-cumárico como referência. A dosagem de flavonóides totais baseou-se em dois métodos espectrofotométricos complementares: cloreto de alumínio e dinitrofenil-hidrazina, usando-se quercetina e pinocembrina, respectivamente, como referências. Os teores de ceras foram obtidos por extração com clorofórmio, tratamento com metanol e pesagem do resíduo. Os resultados demonstraram grande diversidade química entre as amostras estudadas, inclusive entre amostras do mesmo estado. Tal é o caso das amostras de Lavras e Mira Bela, e Bauru e Pariquera-Açu. Os teores de fenóis totais variaram de 0,91% a 41,63%, sendo o maior percentual referente à amostra de própolis vermelha (Maceió). Esses resultados são superiores aos obtidos com própolis do Uruguai, Argentina, Paraguai, China e países da Europa, e também de própolis verde brasileira. Os valores obtidos para flavonóides totais variaram entre 0,31% e 4,43%, valores próximos aos encontrados por outros pesquisadores de própolis brasileiras, porém inferiores aos relatados para própolis européia, que variam entre 1,1% e 22,3%. Os teores de ceras determinados, variando entre 5,37% e 45,88%, são superiores aos relatados para outras amostras de própolis brasileiras, sendo comparáveis apenas às própolis chinesas, cujo teor é de aproximadamente 30%. Com base nos teores dosados, foi feita análise de componentes principais (PCA). As amostras de Maceió, Cabo Verde, Pirenópolis e Bauru emergiram isoladamente das demais. Pariquera-Açu e Mira Bela sobressaíram-se no outro extremo do gráfico, devido a baixos teores de compostos fenólicos e altos índices de ceras. As amostras de Picos, Lavras e Ponta Grossa agruparam-se em função de teores de fenóis totais expressivos e de ceras relativamente altos. Foram analisadas as frações clorofórmicas e metanólicas de todas as amostras por HPLC-MS e CG-EM. Essas análises revelaram que as amostras de Bauru, Lavras e Cabo Verde têm composição típica de própolis verde, com muitos fenilpropanóides prenilados e derivados de ácido cafeoilquínico. A composição da própolis de Maceió diferiu muito das demais, incluindo a presença de chalconas. Tais substâncias nunca foram relatadas em própolis anteriormente. As própolis de Pirenópolis e Picos assemelham-se pela presença de muitos flavonóides glicosilados, substâncias nunca reportadas anteriormente para própolis. As amostras de Ponta Grossa, Pariquera-Açu e Mira Bela têm perfil químico intermediário entre a própolis verde e própolis com flavonóides glicosilados. Essas afinidades químicas ficaram bem evidenciadas por meio de análise de agrupamento, usando-se as substâncias identificadas como variáveis e o método de agrupamento UPGMA. Os resultados evidenciam que os tipos de própolis brasileiras não se restringem a doze, como proposto anteriormente. As análises químicas revelaram três tipos adicionais: Maceió, Pirenópolis / Picos e Ponta Grossa / Pariquera-Açu / Mira Bela. A enorme diversidade da composição da própolis produzida no Brasil realça a importância da realização de estudos para a determinação de perfis químicos e fontes botânicas de resinas. Esses conhecimentos são essenciais para o uso adequado de produtos da própolis no mercado nacional e internacional. / Propolis is a resinous substance comprising exsudates collected from plants and substances produced by bees, with texture and colour varying according to the plant source of resin and respective phenology. This product is used in the hive with various purposes: to seal holes and line the hive entrance and to embalm the bodies of killed invaders. The interest in propolis has increased recently, mainly due to experimental evidences of its biological activities, such as cytotoxic, anti-herpes, anti-HIV, antitumoral, anti-microbial and antioxidant. The chemical composition of propolis is complex, including, in addition to beeswax, flavonoids, phenolic acids, terpenoids and volatile substances, among other constituents. The composition depends on many factors, mainly the region, where it was produced. In the present work the chemical profile of the Brazilian propolis was established based on the content of total phenolic substances, total flavonoids and waxes of samples from distinct regions of the Brazilian territory: Ponta Grossa (PR), Bauru and Pariquera-Açu (SP), Lavras and Mira Bela (MG), Pirenópolis (GO), Cabo Verde (BA), Maceio (AL) and Picos (PI). The contents of total phenols were obtained by the Folin-Ciocalteau method, using p-coumaric acid as reference. Determination of total flavonoids was based on two spectrophotometric complementary methods: alluminum chloride and dinitrophenyl-hydrazine, using quercetin and pinocembrin, respectively, as references. Determination of wax contents was carried out by extraction with chloroform, treatment with methanol and weight of the residue. The results revealed a wide chemical variety among the samples, even between samples from the same state, as are the cases of samples from Lavras and Mira Bela and from Bauru and Pariquera-Açu. Total phenol contents varied in the range 0,91%-41,63%, highest figures corresponding to red propolis from Maceio. The contents determined are higher than those obtained with propolis from Uruguai, Argentina, Paraguai, China and Europe, and also with Brazilian green propolis. Regarding values of total flavonoids, they ranged from 0,31% to 4,43%, similar to results reported by other researchers with Brazilian propolis, but lower than contents of European propolis, which has varied in the range 1,1%-22,3%. Wax contents varied from 5,37% to 45,88%, such figures being higher than values of Brazilian propolis reported by other authors, but comparable with Chinese propolis, which content is close to 30%. Based on the results obtained a Principal Components Analysis (PCA) was carried out. Samples from Maceio, Cabo Verde, Pirenópolis and Bauru emerged isolated. Pariquera-Açu and Mira Bela standed out as a group in the other end of the graphic, due to low contents of phenolic compounds and high levels of waxes. The samples from Picos, Lavras and Ponta Grossa comprised another group, based on salient contents of total phenols and relatively high contents of waxes. Chloroform and methanolic fractions from each sample were analyzed by HPLC-MS and GC-MS. These analyses showed that samples from Bauru, Lavras and Cabo Verde have composition typical of green propolis, with many prenylated phenylpropanoids and cafeoylquinic acid derivatives. The composition of the Maceio propolis differed very much, standing out by having exclusive constituents, such as chalcones, a class of flavonoids never reported for propolis. Propolis from Pirenopolis and Picos are alike due to many glycosilated flavonoids, substances also never reported for propolis. Samples from Ponta Grossa, Pariquera-Açu and Mira Bela have chemical profiles intermediate between green propolis and those with glycosilated flavonoids. The commented chemical affinities were evident in clustering analysis carried out with the identified substances as variables and UPGMA method. These results constitute evidence that Brazilian propolis cannot be grouped in only twelve types, as has been suggested. The present chemical analyses revealed three additional types: Maceió, Pirenópolis/Picos e Ponta Grossa/Pariquera-Açu/Mira Bela. The huge diversity of the composition of propolis produced in Brazil highlight the importance of studies for determination of chemical profiles and resin botanical sources. Such findings are essential for adequate use of propolis products both in the national and international market.

A própolis é uma substância resinosa, formada por produtos coletados de plantas e substâncias produzidas pelas abelhas, cuja textura e coloração varia dependendo da fonte de coleta e respectiva fenologia. É utilizada na colméia para diversas finalidades: vedar aberturas, forrar a entrada da colméia e envolver invasores. O interesse por própolis tem crescido muito, devido à comprovação experimental de suas atividades biológicas, tais como citotóxica, anti-herpes, anti-HIV, antitumoral, antimicrobiana e antioxidante. A composição química da própolis é complexa, compreendendo, além de cera de abelha, flavonóides, ácidos fenólicos, terpenóides, substâncias voláteis, entre outros constituintes. A composição depende de vários fatores, principalmente da região onde é produzida. Neste trabalho, estabeleceu-se o perfil químico de amostras de própolis brasileiras, baseando-se nos teores de substâncias fenólicas totais, flavonóides totais e ceras de amostras de distintas regiões do território brasileiro: Ponta Grossa (PR), Bauru e Pariquera-Açu (SP), Lavras e Mira Bela (MG), Pirenópolis (GO), Cabo Verde (BA), Maceió (AL) e Picos (PI). Os teores de fenóis totais foram determinados pelo no método de Folin Ciocalteau, utilizando-se ácido p-cumárico como referência. A dosagem de flavonóides totais baseou-se em dois métodos espectrofotométricos complementares: cloreto de alumínio e dinitrofenil-hidrazina, usando-se quercetina e pinocembrina, respectivamente, como referências. Os teores de ceras foram obtidos por extração com clorofórmio, tratamento com metanol e pesagem do resíduo. Os resultados demonstraram grande diversidade química entre as amostras estudadas, inclusive entre amostras do mesmo estado. Tal é o caso das amostras de Lavras e Mira Bela, e Bauru e Pariquera-Açu. Os teores de fenóis totais variaram de 0,91% a 41,63%, sendo o maior percentual referente à amostra de própolis vermelha (Maceió). Esses resultados são superiores aos obtidos com própolis do Uruguai, Argentina, Paraguai, China e países da Europa, e também de própolis verde brasileira. Os valores obtidos para flavonóides totais variaram entre 0,31% e 4,43%, valores próximos aos encontrados por outros pesquisadores de própolis brasileiras, porém inferiores aos relatados para própolis européia, que variam entre 1,1% e 22,3%. Os teores de ceras determinados, variando entre 5,37% e 45,88%, são superiores aos relatados para outras amostras de própolis brasileiras, sendo comparáveis apenas às própolis chinesas, cujo teor é de aproximadamente 30%. Com base nos teores dosados, foi feita análise de componentes principais (PCA). As amostras de Maceió, Cabo Verde, Pirenópolis e Bauru emergiram isoladamente das demais. Pariquera-Açu e Mira Bela sobressaíram-se no outro extremo do gráfico, devido a baixos teores de compostos fenólicos e altos índices de ceras. As amostras de Picos, Lavras e Ponta Grossa agruparam-se em função de teores de fenóis totais expressivos e de ceras relativamente altos. Foram analisadas as frações clorofórmicas e metanólicas de todas as amostras por HPLC-MS e CG-EM. Essas análises revelaram que as amostras de Bauru, Lavras e Cabo Verde têm composição típica de própolis verde, com muitos fenilpropanóides prenilados e derivados de ácido cafeoilquínico. A composição da própolis de Maceió diferiu muito das demais, incluindo a presença de chalconas. Tais substâncias nunca foram relatadas em própolis anteriormente. As própolis de Pirenópolis e Picos assemelham-se pela presença de muitos flavonóides glicosilados, substâncias nunca reportadas anteriormente para própolis. As amostras de Ponta Grossa, Pariquera-Açu e Mira Bela têm perfil químico intermediário entre a própolis verde e própolis com flavonóides glicosilados. Essas afinidades químicas ficaram bem evidenciadas por meio de análise de agrupamento, usando-se as substâncias identificadas como variáveis e o método de agrupamento UPGMA. Os resultados evidenciam que os tipos de própolis brasileiras não se restringem a doze, como proposto anteriormente. As análises químicas revelaram três tipos adicionais: Maceió, Pirenópolis / Picos e Ponta Grossa / Pariquera-Açu / Mira Bela. A enorme diversidade da composição da própolis produzida no Brasil realça a importância da realização de estudos para a determinação de perfis químicos e fontes botânicas de resinas. Esses conhecimentos são essenciais para o uso adequado de produtos da própolis no mercado nacional e internacional. / Propolis is a resinous substance comprising exsudates collected from plants and substances produced by bees, with texture and colour varying according to the plant source of resin and respective phenology. This product is used in the hive with various purposes: to seal holes and line the hive entrance and to embalm the bodies of killed invaders. The interest in propolis has increased recently, mainly due to experimental evidences of its biological activities, such as cytotoxic, anti-herpes, anti-HIV, antitumoral, anti-microbial and antioxidant. The chemical composition of propolis is complex, including, in addition to beeswax, flavonoids, phenolic acids, terpenoids and volatile substances, among other constituents. The composition depends on many factors, mainly the region, where it was produced. In the present work the chemical profile of the Brazilian propolis was established based on the content of total phenolic substances, total flavonoids and waxes of samples from distinct regions of the Brazilian territory: Ponta Grossa (PR), Bauru and Pariquera-Açu (SP), Lavras and Mira Bela (MG), Pirenópolis (GO), Cabo Verde (BA), Maceio (AL) and Picos (PI). The contents of total phenols were obtained by the Folin-Ciocalteau method, using p-coumaric acid as reference. Determination of total flavonoids was based on two spectrophotometric complementary methods: alluminum chloride and dinitrophenyl-hydrazine, using quercetin and pinocembrin, respectively, as references. Determination of wax contents was carried out by extraction with chloroform, treatment with methanol and weight of the residue. The results revealed a wide chemical variety among the samples, even between samples from the same state, as are the cases of samples from Lavras and Mira Bela and from Bauru and Pariquera-Açu. Total phenol contents varied in the range 0,91%-41,63%, highest figures corresponding to red propolis from Maceio. The contents determined are higher than those obtained with propolis from Uruguai, Argentina, Paraguai, China and Europe, and also with Brazilian green propolis. Regarding values of total flavonoids, they ranged from 0,31% to 4,43%, similar to results reported by other researchers with Brazilian propolis, but lower than contents of European propolis, which has varied in the range 1,1%-22,3%. Wax contents varied from 5,37% to 45,88%, such figures being higher than values of Brazilian propolis reported by other authors, but comparable with Chinese propolis, which content is close to 30%. Based on the results obtained a Principal Components Analysis (PCA) was carried out. Samples from Maceio, Cabo Verde, Pirenópolis and Bauru emerged isolated. Pariquera-Açu and Mira Bela standed out as a group in the other end of the graphic, due to low contents of phenolic compounds and high levels of waxes. The samples from Picos, Lavras and Ponta Grossa comprised another group, based on salient contents of total phenols and relatively high contents of waxes. Chloroform and methanolic fractions from each sample were analyzed by HPLC-MS and GC-MS. These analyses showed that samples from Bauru, Lavras and Cabo Verde have composition typical of green propolis, with many prenylated phenylpropanoids and cafeoylquinic acid derivatives. The composition of the Maceio propolis differed very much, standing out by having exclusive constituents, such as chalcones, a class of flavonoids never reported for propolis. Propolis from Pirenopolis and Picos are alike due to many glycosilated flavonoids, substances also never reported for propolis. Samples from Ponta Grossa, Pariquera-Açu and Mira Bela have chemical profiles intermediate between green propolis and those with glycosilated flavonoids. The commented chemical affinities were evident in clustering analysis carried out with the identified substances as variables and UPGMA method. These results constitute evidence that Brazilian propolis cannot be grouped in only twelve types, as has been suggested. The present chemical analyses revealed three additional types: Maceió, Pirenópolis/Picos e Ponta Grossa/Pariquera-Açu/Mira Bela. The huge diversity of the composition of propolis produced in Brazil highlight the importance of studies for determination of chemical profiles and resin botanical sources. Such findings are essential for adequate use of propolis products both in the national and international market.

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Porém, estes compostos podem ocasionar danos ao meio ambiente e ao ser humano devido a sua vasta utilização e toxicidade. O 2,4-Diclorofenoxiacetico (2,4-D) é um herbicida muito utilizado para diversas culturas no Brasil e no mundo para combater ervas daninha de folha larga. Possui características de alta solubilidade em água, mobilidade e persistência levando a contaminação de água e solo e em sua fórmula comercial, utilizada em lavoura, apresenta a classificação toxicológica I (extremamente tóxico). Desta forma, para a recuperação de áreas contaminadas com o 2,4-D, a utilização de plantas com capacidade de degradar, estabilizar e/ou remover contaminantes, conhecida como fitorremediação, torna-se extremamente importante devido o baixo custo e diversidade vegetal para tal fim. O presente estudo avaliou a possível capacidade de fitorremediação do Plectranthus neochilus (boldo) exposto ao pesticida comercial (Aminol) em solo e água através de extrações consecutivas (intervalo de dias). Após esse período de exposição, foram analisadas as respostas dessa planta em termos da presença do 2,4-D no chá das folhas, capacidade antioxidante total (DPPH), análise de polifenóis totais e flavonoides para as plantas expostas ao composto em solo e água. Nas plantas expostas na água também foi verificado a capacidade antioxidante total pelo método do fosfomolibdênio e a quantificação de compostos fenólicos. Após 15 dias de experimento, o 2,4-D não foi mais detectado nas amostras de solo e a planta não foi necessária na descontaminação desta matriz devido a degradação do composto ocorrer nesse mesmo período. Diferentemente, na água, o 2,4-D permaneceu até 67% em 60 dias de experimento, o que proporcionou a utilização de dois grupos de tratamento com a planta (um grupo de plantas por 30 dias e um novo grupo nos 30 dias restantes no mesmo sistema), e assim, obteve-se uma descontaminação de até 49% do 2,4-D. O composto não foi detectado no chá das folhas da planta e a capacidade antioxidante total, polifenóis e flavonóides apresentaram-se diminuídos viii em solo (todo experimento) e água (primeiros 30 dias). Entretanto para aquelas plantas que estavam na água nos 30 dias restantes, houve um aumento nessas análises próximo ao nível basal (grupo branco). Na quantificação dos compostos fenólicos (ácido caféico, ácido cumárico e ácido ferúlico) presente no chá dessas plantas observou-se que no grupo de plantas dos primeiros 30 dias houve um aumento do ácido cumárico e acido ferúlico, comparado ao grupo de plantas não expostas ao 2,4-D no tratamento 1 e uma diminuição do ácido caféico no tratamento 2. Nos 30 dias restantes com as novas mudas, observou-se uma diminuição do ácido cumárico e aumento dos ácidos cafeico e ferúlico no tratamento 1 e 2. Os resultados indicaram que a planta teve capacidade de fitorremediar o 2,4-D na água e, embora o composto tenha causado danos no sistema antioxidante, obteve aumento dos compostos fenólicos quantificados tornando o chá da planta útil após a fitorremediação. / The use of pesticides is aimed at increasing the production and quality of agricultural products. However, these compounds can cause harm to the environment and to humans due to their wide use and toxicity. 2,4-Dichlorophenoxyacetic (2,4-D) is a widely used herbicide for various crops in Brazil and the world to combat broadleaf weeds. It has characteristics of high solubility in water, mobility and persistence leading to contamination of water and soil and in its commercial formula, used in farming, it presents toxicological classification I (extremely toxic). Thus, for the recovery of areas contaminated with 2,4-D, the use of plants capable of degrading, stabilizing and /or removing contaminants, known as phytoremediation, becomes extremely important due to the low cost and plant diversity for this purpose. The present study evaluated the possible phytoremediation capacity of Plectranthus neochilus (boldo) exposed to the commercial pesticide (Aminol) in soil and water through consecutive extractions (interval of days). After this period, the plant's responses were analyzed in terms of the presence of 2,4-D in leaf tea, total antioxidant capacity (DPPH), total polyphenols and flavonoids analysis for plants exposed to soil and water. In the plants exposed in the water it was also verified the total antioxidant capacity by the phosphomolybdenum method and the quantification of phenolic compounds. After 15 days of experiment, 2,4-D was no longer detected in the soil samples and the plant was not necessary in the decontamination of this matrix due to degradation of the compound occurring in the same period. Differently, in water, 2,4-D remained up to 67% in 60 days of experiment, which provided the use of two treatment groups with the plant (a group of plants for 30 days and a new group in the remaining 30 days in the same system), and thus a decontamination of up to 49% of 2,4-D was obtained. The compound was not detected in tea leaves of the plant and total antioxidant capacity, polyphenols and flavonoids were decreased in soil (whole experiment) and water (first 30 days). However, for those plants that were in the water in the remaining 30 days, x there was an increase in these analyzes near the basal level (compared to blanc - plants in contact with water only). In the quantification of the phenolic compounds (caffeic acid, coumaric acid and ferulic acid) present in the tea of these plants, it was observed that in the group of plants of the first 30 days there was an increase of the coumaric acid and ferulic acid, compared to the group of plants not exposed to 2,4-D in treatment 1 and a decreased in caffeic acid in treatment 2. In the remaining 30 days with the new seedlings, there was a decrease of the coumaric acid and increase of the caffeic and ferulic acids (treatment 1 and 2). The results indicated that the plant had the capacity of phytoremediation of the 2,4-D in water and, although the compound caused damages in the antioxidant system, it obtained an increase of the quantified phenolic compounds, making tea of the plant useful after phytoremediation.

As plantas que possuem hábito epifítico estão mais sujeitas as variações ambientais do que as de hábito terrestre, principalmente em relação à disponibilidade hídrica. A água, então, destaca-se como um dos fatores restritivos mais importantes. Entretanto, algumas espécies desenvolveram a capacidade de tolerar a dessecação, apresentando uma significante vantagem adaptativa na ocupação de habitats. O objetivo deste estudo foi verificar o grau e os mecanismos de tolerância à dessecação de quatro espécies de pteridófitas epifíticas que comumente co-ocorrem sobre mesmo forófito. Frondes expandidas e hidratadas foram coletadas para a quantificação e comparação do conteúdo relativo de água, integridade de membrana, pigmentos fotossintéticos, flavonóides, fenóis, açúcares solúveis e fluorescência da clorofila ao longo dos processos de dessecação e re-hidratação. Estas avaliações fisiológicas nos permitiram inferir que as espécies com características de tolerância à dessecação apresentam mais adaptações fisiológicas durante períodos de dessecação e rehidratação do que àquelas que não apresentam este comportamento. Os resultados obtidos também revelaram a existência de diferentes graus de tolerância nas três espécies consideradas tolerantes à dessecação. Polypodium polypodioides var. minimum foi a mais tolerante, seguida de Pleopletis pleopeltifolia e Polypodium hirsutissimum. Enquanto Microgramma squamulosa demonstrou evitar à dessecação. Assim, concluímos que estas espécies apresentam diferentes estratégias ecofisiológicas em relação ao estresse hídrico, minimizando possíveis danos irreversíveis às membranas celulares. Desta forma, otimizam a captura de luz durante períodos de re-hidratação, diminuem a competição inter-específica e facilitam a co-ocorrência destas quatro espécies. / Epiphytic plants are more sensible to environmental variations than terrestrial plants, especially in relation to water availability. The water then stands out as one of the most important limiting factors. However, some species have evolved the ability to tolerate desiccation, showing a significant adaptive advantage in the occupation of habitats. The aim of this study was to determine the degree and mechanisms of drought tolerance of four species of epiphytic ferns that commonly co-occur on the same host tree. Expanded and hydrated fronds were collected for quantification and comparison the relative water content, membrane integrity, photosynthetic pigments, flavonoids, phenols, soluble sugars and chlorophyll fluorescence over the processes of desiccation and rehydration. The results of the present study allowed us to infer that the tolerant species have more physiological adaptations during periods of desiccation and rehydration. Thus, tolerant species showed distinct degrees of tolerance: Polypodium polypodioides var. minimum was the most tolerant, followed by Pleopletis pleopeltifolia and Polypodium hirsutissimum. While Microgramma squamulosa shown avoidance desiccation. We conclude that these species exhibit different ecophysiological strategies in relation to water stress, minimizing possible irreversible damage to cell membranes. Thus optimize capture of light during periods of rehydration, reduce inter-specific competition and facilitating the co-occurrence of these four species.

As plantas que possuem hábito epifítico estão mais sujeitas as variações ambientais do que as de hábito terrestre, principalmente em relação à disponibilidade hídrica. A água, então, destaca-se como um dos fatores restritivos mais importantes. Entretanto, algumas espécies desenvolveram a capacidade de tolerar a dessecação, apresentando uma significante vantagem adaptativa na ocupação de habitats. O objetivo deste estudo foi verificar o grau e os mecanismos de tolerância à dessecação de quatro espécies de pteridófitas epifíticas que comumente co-ocorrem sobre mesmo forófito. Frondes expandidas e hidratadas foram coletadas para a quantificação e comparação do conteúdo relativo de água, integridade de membrana, pigmentos fotossintéticos, flavonóides, fenóis, açúcares solúveis e fluorescência da clorofila ao longo dos processos de dessecação e re-hidratação. Estas avaliações fisiológicas nos permitiram inferir que as espécies com características de tolerância à dessecação apresentam mais adaptações fisiológicas durante períodos de dessecação e rehidratação do que àquelas que não apresentam este comportamento. Os resultados obtidos também revelaram a existência de diferentes graus de tolerância nas três espécies consideradas tolerantes à dessecação. Polypodium polypodioides var. minimum foi a mais tolerante, seguida de Pleopletis pleopeltifolia e Polypodium hirsutissimum. Enquanto Microgramma squamulosa demonstrou evitar à dessecação. Assim, concluímos que estas espécies apresentam diferentes estratégias ecofisiológicas em relação ao estresse hídrico, minimizando possíveis danos irreversíveis às membranas celulares. Desta forma, otimizam a captura de luz durante períodos de re-hidratação, diminuem a competição inter-específica e facilitam a co-ocorrência destas quatro espécies. / Epiphytic plants are more sensible to environmental variations than terrestrial plants, especially in relation to water availability. The water then stands out as one of the most important limiting factors. However, some species have evolved the ability to tolerate desiccation, showing a significant adaptive advantage in the occupation of habitats. The aim of this study was to determine the degree and mechanisms of drought tolerance of four species of epiphytic ferns that commonly co-occur on the same host tree. Expanded and hydrated fronds were collected for quantification and comparison the relative water content, membrane integrity, photosynthetic pigments, flavonoids, phenols, soluble sugars and chlorophyll fluorescence over the processes of desiccation and rehydration. The results of the present study allowed us to infer that the tolerant species have more physiological adaptations during periods of desiccation and rehydration. Thus, tolerant species showed distinct degrees of tolerance: Polypodium polypodioides var. minimum was the most tolerant, followed by Pleopletis pleopeltifolia and Polypodium hirsutissimum. While Microgramma squamulosa shown avoidance desiccation. We conclude that these species exhibit different ecophysiological strategies in relation to water stress, minimizing possible irreversible damage to cell membranes. Thus optimize capture of light during periods of rehydration, reduce inter-specific competition and facilitating the co-occurrence of these four species.

As plantas que possuem hábito epifítico estão mais sujeitas as variações ambientais do que as de hábito terrestre, principalmente em relação à disponibilidade hídrica. A água, então, destaca-se como um dos fatores restritivos mais importantes. Entretanto, algumas espécies desenvolveram a capacidade de tolerar a dessecação, apresentando uma significante vantagem adaptativa na ocupação de habitats. O objetivo deste estudo foi verificar o grau e os mecanismos de tolerância à dessecação de quatro espécies de pteridófitas epifíticas que comumente co-ocorrem sobre mesmo forófito. Frondes expandidas e hidratadas foram coletadas para a quantificação e comparação do conteúdo relativo de água, integridade de membrana, pigmentos fotossintéticos, flavonóides, fenóis, açúcares solúveis e fluorescência da clorofila ao longo dos processos de dessecação e re-hidratação. Estas avaliações fisiológicas nos permitiram inferir que as espécies com características de tolerância à dessecação apresentam mais adaptações fisiológicas durante períodos de dessecação e rehidratação do que àquelas que não apresentam este comportamento. Os resultados obtidos também revelaram a existência de diferentes graus de tolerância nas três espécies consideradas tolerantes à dessecação. Polypodium polypodioides var. minimum foi a mais tolerante, seguida de Pleopletis pleopeltifolia e Polypodium hirsutissimum. Enquanto Microgramma squamulosa demonstrou evitar à dessecação. Assim, concluímos que estas espécies apresentam diferentes estratégias ecofisiológicas em relação ao estresse hídrico, minimizando possíveis danos irreversíveis às membranas celulares. Desta forma, otimizam a captura de luz durante períodos de re-hidratação, diminuem a competição inter-específica e facilitam a co-ocorrência destas quatro espécies. / Epiphytic plants are more sensible to environmental variations than terrestrial plants, especially in relation to water availability. The water then stands out as one of the most important limiting factors. However, some species have evolved the ability to tolerate desiccation, showing a significant adaptive advantage in the occupation of habitats. The aim of this study was to determine the degree and mechanisms of drought tolerance of four species of epiphytic ferns that commonly co-occur on the same host tree. Expanded and hydrated fronds were collected for quantification and comparison the relative water content, membrane integrity, photosynthetic pigments, flavonoids, phenols, soluble sugars and chlorophyll fluorescence over the processes of desiccation and rehydration. The results of the present study allowed us to infer that the tolerant species have more physiological adaptations during periods of desiccation and rehydration. Thus, tolerant species showed distinct degrees of tolerance: Polypodium polypodioides var. minimum was the most tolerant, followed by Pleopletis pleopeltifolia and Polypodium hirsutissimum. While Microgramma squamulosa shown avoidance desiccation. We conclude that these species exhibit different ecophysiological strategies in relation to water stress, minimizing possible irreversible damage to cell membranes. Thus optimize capture of light during periods of rehydration, reduce inter-specific competition and facilitating the co-occurrence of these four species.

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M. Tech. (Biotechnology, Faculty of Applied and Computer Science), Vaal University of Technology / Tulbaghia violacea Harv. (wild garlic) has been used in traditional medicine in Southern Africa for the treatment of various ailments. Despite the widespread use and popularity of this medicinal plant as a herbal medicine, there is contradictory evidence regarding the safety and toxicity of the plant. The phytochemical profiling of the plant has also been neglected in research. The determination of chemical constituents present in plant material as well as the potential toxicity found in plants are preliminary steps necessary for the discovery and development of novel therapeutic agents with improved efficacy. The aim of this study was to evaluate the cytotoxic and genotoxic potential of crude extracts from the leaves, stems and roots of T. violacea. This was performed in vitro using aqueous and ethanol extracts of the leaves, stems and roots. The aim of the study was achieved by three major objectives; (1) to identify the active phytocompounds present in the leaves, stems and roots, (2) to assess the cytotoxicity using the MTT (3-(4, 5-dimethylthiazolyl-2)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide) cell proliferation assay, and (3) to evaluate the genotoxic potential of the leaf, stem and root water extracts using the Allium cepa assay. A total of 14 phytochemicals were each extracted separately with distilled water and 70% ethanol by maceration from the leaves, stem and roots of T. violacea. The results of the qualitative phytochemical analysis showed that pharmacologically active compounds such as tannins, terpenoids, flavonoids, saponins, proteins, steroids, cardiac glycosides, phenols and coumarins were present in some organs of T. violacea. However, phlobatannins, leucoanthocyanins, alkaloids, carbohydrates and anthocyanins were absent in all plant parts. Overall, the leaves of the plant contained more active compounds than those present in the stems and roots when both water and 70% ethanol were used as the extractants. The quantitative phytochemical analysis for the Total Flavonoids Content (TFC) and Total Phenolic Contents (TPC) was also assessed. The water (0.027 mg/g) and 70% ethanol (0.053 mg/g) were most effective in extracting flavonoids from the leaves while the least amounts were obtained from the stems and roots. This observation was similar to the TFC were the water extracts of the leaves were the most effective in extracting phenols followed by the stems and roots. The MTT assay was conducted using two cell lines RAW 264.7 and C2C12. The experiment was conducted in triplicates for the leaf, stem and root extracts (water and ethanol) of T. violacea. The experimental design employed a 23 factorial design where three independent variables (concentration, incubation time and type of extracts) were selected using two levels for each variable (high (+) and low (-)). The results illustrated that both the water and ethanol vi extracts only showed a significant reduction in the number of viable cells at the concentration higher than 250 μg/ml treatment for both RAW 264.7 and C2C12 cells. The ethanol extracts from the leaves, stems and roots were found to be toxic towards the RAW 264.7 cells even at lower concentrations at both 24 and 48 h incubation periods (% cell viability < 50%). The water extracts were non-toxic to RAW 264.7 cells except for the water stem extract which showed toxicity after 48 h incubation (IC50 = 9.475 (4.061 to 23.39)). For the C2C12 cells, the lowest potent toxic concentration was 250 μg/ml for the ethanol extract of the stem after 48 h incubation. Overall, the T. violacea plant extracts were non-toxic as percentage cell viability greater than 50% was noted for both extraction solvents in all the plant parts of T. violacea. No cytotoxic activity was observed in all T. violacea plant parts with the C2C12 cell line (IC50 > 30 μg/ml). For the Allium cepa assay, only the water crude extracts of the leaves, stems and roots of T. violacea were used. A similar trend of potent genotoxic activity in the water stem extracts compared to the leaf and root extracts at the concentration ranges studied. Similar to the MTT assay, it is clear from the study that at higher concentrations, the water crude extracts from the leaves, stems and roots of T. violacea is toxic. From this study, it can be concluded that the extraction of compounds using water is more efficient than using ethanol. Overall, the T. violacea leaf extracts extracted the most phytocompounds and showed the highest percentage of viable cells as well as desirable IC50 values. However, preparation of herbal remedies using T. violacea plant extracts should be done with caution due to their possible genotoxic and cytotoxic potential at higher concentrations. This study raises a need to further conduct in vivo cytogenetic studies to ascertain the possible toxic effects of T. violacea crude extracts.