Thesis (M.Sc. (Agriculture)) --University of Limpopo, 2007 / Vernonia (Vernonia galamensis) is a new potential industrial oilseed crop. The seeds of this crop contain unusual naturally epoxidised fatty acids which are used in the production of various industrial products. The objective of this study was to evaluate the genetic diversity of selected vernonia lines in Limpopo Province through morphological, seed oil content and RAPD DNA markers. Significant differences were observed for days to 50 % flowering (93 - 140 days), plant height (141.80 - 166.33 cm), number of productive primary heads (29 - 60 head/plant), number of productive secondary heads (12 - 30 head/plant), thousand seed weight (1.85 - 3.52 g) and seed yield (454.44 - 786.85 kg/ha) between lines. Further results from oil analysis showed differences in the contents of seed oil (22.4 - 29.05%), vernolic acid (73.09 - 76.83%), linoleic acid (13.02 - 14.05%), oleic acid (3.77 - 5.28%), palmitic acid (2.48 - 2.98%) and stearic acid (2.26 - 2.75%). Among 13 RAPD DNA primers screened, primer OPA10 amplified DNA samples and resulted in four distinct groupings among tested lines. Four promising lines were selected viz. Vge-16, Vge-20, Vge-27 and Vge-32 displaying greater seed yield, increased vernolic acid content and reduced number of days to 50 % flowering. / National Research Foundation

Orientador: Lilian B. P. Zaidan / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-21T12:00:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cesarino_Fabiano_M.pdf: 23020947 bytes, checksum: 484611bf1323ba4346d5c00530586feb (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Aquênios de Vernonía cognata Less, uma espécie herbácea perene de cerrado, foram coletados no Horto Florestal da Fepasa no município de São Carlos (SP) e armazenados em frascos de vidro âmbar em geladeira e à temperatura ambiente. Foram realizados testes de germinação bimestrais a 25°C e 15°C para verificação do período de viabilidade das sementes.Também foi estudado o crescimento de plantas em solo de mata, em casa de vegetação sob fotoperíodo não controlado (fotoperíodo natural), assim como nos fotoperíodos de 8, 14 e 20 horas diárias de luz: estes últimos consistiram de oito horas de luz natural em casa de vegetação e complemento do período de iluminação em câmaras com lâmpadas fluorescentes e incandescentes, com uma energia total de 3,5 J1Em-2.s-1. A floração nestas plantas foi avaliada através da determinação do número de plantas com capítulos, do número de dias decorridos para a formação destes, e do número de capítulos por planta. Além do comprimento e número de folhas, foram determinadas as massas de matéria fresca e seca mensalmente para 9 plantas de cada tratamento. Estes dados foram utilizados para o cálculo dos parâmetros : taxa média de crescimento relativo (TCR) e suas frações constituintes referentes à parte aérea (TCRA)e subterrânea (TCRS), taxa média de assimilação líquida (TAL),taxa média de assimilação aparente (TAA),razão de área foliar (RAF)e área foliar específica (AFE). Ao final do experimento foi feita a extração fracionada dos frutanos existentes na parte aérea e na parte subterrânea das plantas sob fotoperíodos controlados. o armazenamento em geladeira manteve a viabilidade dos aquênios de v. cognata por um ano, enquanto o armazenamento em temperatura ambiente revelou-se pouco propí~io à manutenção da viabilidade dos aquênios, comprovado pelo tratamento estatístico feito para os testes de germinação. o crescimentode plantasde v. cognataem dias curtos de 8 horasfoi significativamentê menor que o dos demais tratamentos em quase todos os parâmetros analisados aos três e quatro meses de experimento. No entanto, estas plantas acumularam mais frutanos por massa seca em ambas as partes analisadas. Os resultados obtidos nos fotoperíodos de 14 horas e 20 horas foram muito semelhantes entre si quanto ao crescimento, tendo as plantas do último tratamento florescido- antes e produzido mais capítulos por planta. No tratamento de 8 horas não houve floração. O acúmulo de matériana parte subterrâneade plantasem dias longos de 14 horas e 20 horas manteve-se constante e equivalente ao acúmulo de matéria na parte aérea, ao contrário das plantas em 8 horas que acumularam proporcionalmente mais na parte subterrânea.A partir do início da floração, nota-se um maior acúmulo de matéria na parte subterrânea, denotando a partilha de drenos, em função do que é utilizado para floração e para o acúmulo de reservas. Atribui-se este fato ao acelerado crescimento das plantas em dias longos, quando a fotossíntese é fortemente influenciada pela demanda do dreno, conforme reportado na literatura. Esta característica do crescimento de v. cognata é confirmada pelos valores-de TCR,TM e TAL, assim comOpela correlação positiva encontrada entre - esses parâmetros derivados de crescimento / Mestrado / Biologia Vegetal / Mestre em Ciências Biológicas

Orientador: Alba Regina Monteiro Souza Brito / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-08T13:29:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbastefano_Victor_D.pdf: 8030940 bytes, checksum: fafb57fc17a39a72e222df9d06055b31 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O gênero Vernonia (Asteraceae) compreende cerca de 1000 espécies, figurando como o gênero mais representativo da sua família. Do ponto de vista sistemático, Vernonia é um dos gêneros mais complexos da família Asteraceae, principalmente pela extrema diversidade de formas biológicas que exibe, desde pequenas ervas até grandes árvores. O gênero possui um grande potencial farmacológico e é sempre mencionado em trabalhos etnofarmacológicos. Só no banco de dados Pubmed o termo ¿Vernonia¿ foi citado 126 vezes até Dezembro de 2006. No presente trabalho, a atividade antiulcerogênica de duas espécies do gênero Vernonia (Vernonia polyanthes Less. e Vernonia ferruginea Less.) foi investigada. Ambas as espécies estão presentes no cerrado, embora possuam ampla distribuição pelo território brasileiro, e são empregadas popularmente para o tratamento de bronquite, tosse, asma, cálculo renal, etc. Inicialmente foram realizados ensaios fitoquímicos e farmacológicos nos extratos brutos, clorofórmico e metanólico, de cada espécie. Foi identificada a presença de flavonóides e terpenóides em ambas as espécies, além da presença de atividade antiulcerogênica em todos os extratos brutos avaliados. Investigamos a seguir alguns dos possíveis mecanismos de ação dos extratos mais eficazes de cada espécie, do extrato metanólico da V. ferruginea (EMVF), rico em flavonóides e do extrato clorofórmico da V. polyanthes (ECVP), rico em terpenóides. Concluímos que eles estão relacionados a um aumento na produção de muco aderido à mucosa gástrica e dependem em parte da presença de óxido nítrico (NO) e radicais sulfidríla (SHs). O extrato ECVP foi então fracionado em fração clorofórmica (FCVP) e metanólica (FMVP) e o extrato EMVF foi particionado em fração acetato (FAVF) para avaliação farmacológica em modelos de úlcera crônica e aguda induzida. A fração FMVP, a mais eficaz dentre as duas espécies estudadas, foi então submetida a ensaios fitoquímicos objetivando a identificação da sua substância majoritária. O lupeol, triterpeno pentacíclico da família dos lupanos, foi identificado como o princípio ativo da espécie V. polyanthes e novos ensaios farmacológicos foram então realizados para elucidação dos seus mecanismos de ação. Foi identificado um aumento na produção de muco em animais pré-tratados com o lupeol, relacionado à presença de NO. Observou-se também uma boa atividade antiinflamatória na mucosa gástrica, através da diminuição da infiltração de neutrófilos, relacionada a uma diminuição na produção de PGE2. O lupeol, na dose investigada, não promoveu aumento significativo no pH do suco gástrico, o que descarta uma possível atividade anti-secretória. Por fim, nos estudos crônicos de indução de úlcera, o lupeol não apresentou toxicidade in vivo e demonstrou possuir uma grande atividade cicatrizante das lesões gástricas, provavelmente não relacionada à presença da Heat Shock Protein 70 (HSP70) e proliferação celular (PCNA) na borda da lesão. No presente trabalho, através do fracionamento biomonitorado das espécies V. polyanthes e V. ferruginea, identificamos a substância antiulcerogênica lupeol. A sua alta atividade gastroprotetora aliada à sua baixa toxicidade in vivo fazem do lupeol um fármaco potencial para o tratamento de úlceras gástricas / Abstract: The genus Vernonia (Asteraceae), which includes about 1.000 species, figures as the most representative from its family. From a systematic point of view, Vernonia is one of the most complex genus of its family, mainly because of its diverse biological forms, from small herbs through big trees. This genus possesses a great pharmacological potential and is always mentioned by ethnopharmacological works. Evidence for the interest in this genus is the number of citations in the database Pubmed. This exceeds 126 for the keyword ¿Vernonia¿, as of December, 2006. In the present work, the antiulcerogenic effect of two species from genus Vernonia (Vernonia polyanthes Less. and Vernonia ferruginea Less.) was evaluated. Both species are found predominately in Brazilian savannah, although they are widespread over Brazilian territory. They are used in traditional medicine for the treatment of bronchitis, cough, asthma and renal calculus. Initially, phytochemical and pharmacological assays were done with the crude methanolic and chloroformic extracts from each species. Flavonoids and terpenoids were identified in both species, and all crude extracts presented an antiulcerogenic effect. Soon afterward we evaluated some of the action mechanisms from the most effective crude extracts, the methanolic extract from V. ferruginea (EMVF), a flavonoid rich extract, and the chloroformic extract from V. polyanthes (ECVP), a terpenoid rich extract. They both presented an increase in gastric mucus content, and depended in part of the nitric oxide (NO) and sulfhydryls (SHs) presence. ECVP was then fractionated in a chloroformic (FCVP) and methanolic fraction (FMVP), while EMVF was partitioned in an acetate fraction (FAVF) for pharmacological approaches in chronic and acute models. FMVP, the most effective fraction, had its majority compound identified. Lupeol, a lupane pentacyclic triterpene, was identified as the active compound from V. polyanthes, and new assays were done to evaluate its action mechanisms. Lupeol increased gastric mucus content in rats, probably mediated by NO presence. It also presented anti-inflammatory properties in gastric mucosa, reducing PGE2 production and neutrophil infiltration. On its effective dose, it didn¿t decreased the gastric acid output. On the other hand, Lupeol showed on a chronic model of ulcer induction a great healing effect with no toxicity in vivo, probably not related to the presence of Heat Shock Protein 70 (HSP70) and cellular proliferation (PCNA) on the ulcer border. In the present work, in a biomonitored fractionation process of the species V. polyanthes and V. ferruginea, we identified the antiulcerogenic compound lupeol. Its high gastroprotective effect allied to its low toxicity in vivo, turns it a potential drug for treating gastric ulcers / Doutorado / Fisiologia / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientadores: Lilian Beatriz Penteado Zaidan, Maria Angela Machado de Carvalho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:02:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cuzzuol_GeraldoRogerioFaustini_D.pdf: 6278871 bytes, checksum: 134fe70c2388c516540746442ec69e2c (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Vernonia herbacea é uma Asteraceae herbácea, perene e nativa de cerrado. Possui órgãos subterrâneos denominados rizóforos que acumulam frutanos do tipo inulina. Esses polímeros de frutose têm sido associados à resistência ao estresse por deficiência hídrica e nutricional, e por baixa temperatura, atuando como reguladores osmóticos. A importância econômica dos frutanos também é grande, devido a sua aplicação na indústria alimentícia e de comésticos. Carboidratos dessa classe têm sido empregados com sucesso na prevenção de doenças do intestino, por estimular a proliferação das bifidobactérias. O fato dos frutanos não serem absorvidos pelo organismo humano faz desses carboidratos uma fonte alternativa de açúcar de baixa caloria. Dentre os fatores externos já estudados, a manipulação de nutrientes tem sido a prática mais utilizada para estimular a produção de frutanos. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de investigar o efeito dos nutrientes, especialmente o nitrogênio, no conteúdo de frutanos em V. herbacea, buscando, ainda, entender as interações entre o metabolismo de carboidratos solúveis e o crescimento. Com base em resultados anteriores em que rizóforos de V. herbacea apresentaram crescimento limitado em solução de Hoagland, foi formulada uma solução nutritiva, denominada Vernonia, a partir da constituição química foliar de V herbacea. Em relação à solução de Hoagland, a solução Vernonia em 50% de força iônica proporcionou melhor produção de rizóforos e frutanos por planta, após 180 dias de cultivo. Por outro lado, maior crescimento da parte aérea ocorreu nas soluções completas (100% de força iônica) de Hoagland e Vernonia. Procurando investigar o comportamento dessa espécie em condições de estresse nutricional, plantas cultivadas em solução Vernonia -enriquecida (10,7 mmol/L) foram transferidas para solução deficiente (1,3 mmol/L) de N-NO3. Alterações fisiológicas e metabólicas ocorreram em resposta ao estresse nutricional. Um rápido aumento na biomassa da parte aérea foi observado aos 30 dias após o início do tratamento. Na fase de maior síntese de frutanos (90 e 180 dias) a concentração desses compostos nas plantas submetidas à deficiência de nitrogênio foi maior, enquanto a produção de frutanos por planta foi superior na solução enriquecida de nitrogênio. O conteúdo foliar de proteína total solúvel diminuiu, gradativamente, à medida que se aproximou a fase de senescência e, de forma mais acentuada, em plantas sob estresse nutricional. Tais resultados sugerem maior mobilização de nitrogênio orgânico para os rizóforos onde ocorreram, simultaneamente, aumento no conteúdo de proteínas e acúmulo de frutanos. Uma redução da fotossíntese aos 30 dias foi observada em plantas cultivadas nas duas concentrações de nitrato, e parece estar relacionada ao aumento na concentração dos carboidratos foliares, sustentando a hipótese de que a fotossíntese seja regulada pelo conteúdo de carboidratos solúveis. Procurando dar subsídios para o uso sustentável de espécies de cerrado, plantas de V herbácea foram cultivadas em uma área de cerrado onde receberam diferentes doses de adubação nitrogenada na forma de (NH4)2S04. O crescimento das plantas foi estimulado apenas nas doses entre 6 e 12 kg/ha de nitrogênio após 12 meses de cultivo. Por outro lado, plantas tratadas com 24 kg/ha de nitrogênio chegaram a acumular 6,0 g de frutanos por planta enquanto nas plantas que não receberam N suplementar, esse valor foi de 3,5 g, sugerindo a aplicação de 24 kg/ha de nitrogênio para a produção de frutanos em solos de cerrado / Abstract: Vernonia herbacea is a herbaceous, perem1ial Asteraceae, native to the Brazilian cerrado. The plants have underground organs, known as rhizophores, which accumulate :fructans of the inulin type. Fructose polymers have been associated to stress conditions, such as water and nutritional defficiency and low temperatures acting as osmotic regulators for the plant. Fructans have an outstanding economic importance due to their application in the food and pharmaceutical industries. These compounds have been successfully used in the prevention of intestinal diseases promoting the growth of bificobacteria. In addition, :fructans are not absorbed by the human organism, which makes these compounds useful in the production of alternative low calorie sugar. Among all the external factors yet reported to stimulate the biosynthesis of :fructan, handling of nutrient application showed to be a very common practice. The aim of the present study was to investigate the effect of nutrient supply, with emphasis on nitrogen, in the: fructan contents of V. herbacea plants. As a secondary objective, we aimed to understand how carbohydrate metabolism interacts with plant growth in V. herbacea. Previous results have shown that growth of rhizophores can be limited when Hoagland solution is added to plants of V. herbacea. Thus a nutrient solution (named Vernonia solution) was formulated based on the chemical constituents of V. herbacea leaves. When compared to Hoagland solution, Vemonia solution with 50% ionic strength had a positive effect on growth after 180 days of cultivation, increasing the production of rhizophores and :fructans per plant. On the other hand an increase in the growth of aerial organs was observed when complete Hoagland or Vernonia solution (100% ionic strength) was added to the plants. To investigate how plants behave under nutritional stress conditions, plants previously cultivated in N-NO3- enriched Vernonia solution (10.7 mmol/L) were transferred to N-NO3 defficient Vemonia solution (1.3 mmol/L). Physiological and metabolical changes were detected in plants in response to nutritional stress. An increase in the biomass of the aerial organs was observed 30 days after the beginning of the treatments. Between 90 and 180 days, when fructan accumulation occurred more intensively, fructan concentration in plants submitted to nitrogen deficiency was higher, although fructan production per plant was superior in plants grown in the nitrogen-enriched solution. Total soluble leaf protein decreased slowly dose to the senescence phase and this decrease was more intense in plants under nutritional stress. These results suggest the occurrence of mobilization of organic nitrogen towards the rhizophores, reflected by the increase in protein and fructans. Photosynthesis was reduced at day 30 in plants cultivated in both nitrate solutions and this reduction could be related to an increase of leaf carbohydrate concentration. This fact points to the hypothesis that photosynthesis is regulated by soluble carbohydrate content. To provide basic information for the sustainable use of the cerrado vegetation, plants of V. herbacea were cultivated in a cerrado area and received different concentrations of nitrogen solution as (NIL)2S04. After 12 months, growth was stimulated only in plants receiving 6 to 12 kg/ha of nitrogen. Plants treated with 24 kg/ha of nitrogen accumulated 6.0 g fructan per plant, while in control plants, not treated with supplementary N, this value was only 3.5 g. These results indicate that 24 kg/ha of nitrogen is the concentration recommended for fructan production by plants of V. herbacea in cerrado soils / Doutorado / Doutor em Biologia Vegetal

Thesis (M.Sc. (Crop science)) --University of Limpopo, 2007 / Vernonia (Vernonia galamensis) is a new potential industrial oilseed crop. The seeds of this crop contain unusual naturally epoxidised fatty acids which are used in the production of various industrial products. The objective of this study was to evaluate the genetic diversity of selected vernonia lines in Limpopo Province through morphological, seed oil content and RAPD DNA markers. Significant differences were observed for days to 50 % flowering (93 - 140 days), plant height (141.80 - 166.33 cm), number of productive primary heads (29 - 60 head/plant), number of productive secondary heads (12 - 30 head/plant), thousand seed weight (1.85 - 3.52 g) and seed yield (454.44 - 786.85 kg/ha) between lines. Further results from oil analysis showed differences in the contents of seed oil (22.4 - 29.05%), vernolic acid (73.09 - 76.83%), linoleic acid (13.02 - 14.05%), oleic acid (3.77 - 5.28%), palmitic acid (2.48 - 2.98%) and stearic acid (2.26 - 2.75%). Among 13 RAPD DNA primers screened, primer OPA10 amplified DNA samples and resulted in four distinct groupings among tested lines. Four promising lines were selected viz. Vge-16, Vge-20, Vge-27 and Vge-32 displaying greater seed yield, increased vernolic acid content and reduced number of days to 50 % flowering. / National Research Foundataion

Orientador: Eliana Regina Forni Martins / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-04T15:34:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_VanessaMancusode_M.pdf: 1586139 bytes, checksum: 790cc37633d3cc0d647e5e8e47cbb71c (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Foram estudadas, através da análise mitótica (técnica de Giemsa), 14 espécies do gênero Vernonia sensu Baker (Asteraceae, Vernonieae), pertencentes à seção Lepidaploa, correspondentes às subseções Axilliflorae, Macrocephalae, Oligocephalae, Paniculatae e Scorpioideae, objetivando subsidiar as propostas de seu desmembramento em gêneros menores (sensu Robinson) ou da manutenção de sua integridade (sensu Baker). As espécies foram coletadas em áreas de cerrado e campo rupestre, nos Estados de São Paulo, Minas Gerais e Goiás. Foram realizadas contagens cromossômicas, que variaram de 2n=20 a 2n=ca.80 e, elaborados cariótipos, verificando-se o predomínio de cromossomos metacêntricos, e alguns submetacêntricos. Foram observados cromossomos B em uma das populações analisadas de V. geminata. O tamanho dos cromossomos variou de 0,9 a 4,9µm, o tamanho total de cromatina (CTC) de 29,7 a 50,7 µm e, o índice de assimetria TF% de 41,2 a 46,9. O índice de assimetria intracromossômica (A1) variou de 0,13 a 0,29, enquanto o índice de assimetria intercromossômica (A2) de 0,14 a 0,21. A população 1 da espécie V. geminata foi a que mostrou ter cariótipo mais assimétrico. Foram observadas diferenças cariotípicas entre populações de V. remotiflora e V. polyanthes. Foram aplicados em V. geminata bandamentos C, NOR, CMA/DA/DAPI e a técnica de hibridação de DNA in situ para a seqüência de 45S de rDNA. A espécie apresentou dois pares de bandas C, sendo duas bandas terminais e duas centroméricas; um par de bandas CMA+ terminais; dois pares de bandas NOR, sendo duas bandas terminais e duas centroméricas. A hibridação in situ evidenciou dois pares de sítios de rDNA 45S, sendo dois sítios terminais e dois centroméricos. Houve coincidência de localização entre bandas C, CMA, NOR e sítios de rDNA 45S. Não foi possível comparar os resultados dos bandamentos e sítios de hibridação in situ com outras espécies de Vernonia, por não existir dados disponíveis para o gênero na literatura. Embora a representatividade da amostra seja pequena, os dados cariotípicos obtidos, no presente trabalho e em literatura, ainda não permitiram apoiar conclusivamente qualquer das propostas taxonômicas vigentes para Vernonia, devido à inexistência de um padrão cariotípico característico/distintivo para cada grupo taxonômico, ou seja, seções e subseções (sensu BAKER 1873) ou novos gêneros (sensu ROBINSON 1999a). No entanto, até o momento, parece existir, uma tênue relação com a conceituação de ROBINSON (1999a) para os gêneros Lessingianthus, Vernonanthura, e Chrysolaena / Abstract: We studied, from the mitotic analyses (Giemsa technique), 14 species of Vernonia sensu BAKER (Asteraceae, Vernonieae), belonging to Lepidaploa section, purposing to assistant the proposal of its separate in little genus (sensu ROBINSON) or maintenance of its complete (sensu BAKER). We colleted species in ¿cerrado¿ and ¿campo rupestre¿ areas, in São Paulo, Minas Gerais and Goiás states. Chromosome numbers (2n=20 to ca.80) and karyotypes are analyzed, with predominance of metacentric and some submetacentric chromosomes. We observed B chromosomes in a population of V. geminata analyzed. Chromosomes size varied 0,9 to 4,9µm, total size of chromatin 29,7 to 50,7 µm and, asymmetry index TF% 41,2 to 46,9. The intrachromosomal asymmetry index (A1) varied 0,13 to 0,29 and, the interchromosomal asymmetry index (A2) varied 0,14 to 0,21. The population 1 of V. geminata showed the most asymmetric karyotype. Some differences of karyotypes are observed in V. remotiflora and V. polyanthes populations. We applied banding in V. geminata neither C, NOR, CCD and in situ hybridization technique for 45S rDNA sequences. It showed two pairs of bands C, it are two terminal bands and two centromeric; one pair of CMA+ terminal bands; two neither pairs of NOR band, its are two terminal and Two centromeric. The in situ hybridization showed two pairs of rDNA 45S sites, two terminal and two centromeric bands. There are coincidence of localization among C, CMA, NOR bands and rDNA 45S sites. We can not compare the results of the banding and in situ hybridization sites with others Vernonia species, because there are not datas for the genus in literature. The karyotype datas obtained here do not permitted support conclusively the taxonomic proposes to Vernonia, because the inexistence of a characteristic/distinctive karyotype pattern for each taxonomic group, ou seja, sections and subsections (sensu BAKER 1873) or new genus (sensu ROBINSON 1999a). Além disso, the representative of the samples is little. However, while, look exist, a little relationship between the chromosomes number obtained here and in the literature with RobiNSON¿s propose (1999a) for the genus Lessingianthus, Vernonanthura e Chrysolaena / Mestrado / Mestre em Biologia Vegetal

Made available in DSpace on 2018-08-01T23:27:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9415_Dissertação Augusto - Versão final.pdf: 2549815 bytes, checksum: 02f0b18f7f93dc516bd1fd0b019e7388 (MD5) Previous issue date: 2017-02-02 / Helicobacter pylori é uma bactéria Gram-negativa capaz de sobreviver ao ambiente gástrico e possui forte influência sobre o desenvolvimento de doenças estomacais como gastrite, úlceras pépticas e até mesmo câncer gástrico. Plectranthus barbatus (Falso-boldo) e Vernonia condensata (Boldobaiano), são espécies de plantas medicinais amplamente utilizadas na medicina tradicional brasileira para distúrbios gástricos, no entanto, não há relatos científicos da atividade dessas espécies vegetais frente H. pylori. Assim, este estudo objetivou avaliar as atividades anti-H. pylori, gastroprotetora, imunomoduladora e antioxidante de extratos e frações destas espécies, assim como avaliar o perfil fitoquímico das espécies. O perfil fitoquímico foi avaliado através de ensaio fitoquímico preliminar, doseamento de fenóis totais e flavonoides e espectrometria de massas. A atividade gastroprotetora foi avaliada in vivo frente a modelo agudo de úlcera induzido por etanol. A atividade anti-H. pylori foi realizada através da determinação da concentração inibitória mínima (CIM), bactericida mínima (CBM), análise morfológica por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e inibição da urease. Avaliou-se também a atividade imunomoduladora das amostras através da detecção de óxido nítrico e citocinas (TNF-α, IL-1β, e IL-6) liberadas por macrófagos. Por fim, a ação antioxidante foi verificada frente a radicais artificiais (DPPH e ABTS+) e espécies reativas de oxigênio e nitrogênio (O2-, HOCl, H2O2 e NO). O tratamento oral com os extratos de ambas as espécies vegetais indicam gastroproteção variando de 58 a 78%. Os resultados para atividade anti-H. pylori foram promissores apenas para a espécie P. barbatus apresentando CIM de 512 µg/mL para extrato aquoso e 256 µg/mL para fração acetato de etila (AcOEt) e ainda CBM para fração AcOEt na concentração de 1024 µg/mL. A análise por MEV da fração AcOEt demonstrou influência sobre a parede celular de H. pylori. Os resultados da atividade antioxidante foram considerados significativos para ambas as espécies, frente aos radicais artificiais e também para as espécies reativas O2- (CE50: 32 72 µg/mL) e HOCl (CE50: 53 85 µg/mL). Nos resultados de atividade imunomoduladora, houve inibição da produção de citocinas para ambas as espécies em estudo, porém a espécie V. condensata demonstrou ter o maior potencial anti-inflamatório por inibir o NO e as citocinas testadas de forma dose-dependente, em macrófagos estimulados por LPS (28 -88% de inibição). Ambas espécies apresentaram quantidade significativa das classes químicas flavonoides e fenóis totais. Além disto P. barbatus apresentou diferentes diterpenos como o plectrin, abietano hidrolisado, barbatusina, 3β-hidroxi-3deoixibarbatusina e ciclobutatosina e também os polifenois coleosídeo B e ácido rosmarinico. De modo geral, a espécie P. barbatus, em especial sua fração AcOEt demonstrou ser promissora para emprego futuro na prevenção e tratamento da infecção por H. pylori.

Nos travaux de doctorat s’inscrivent dans la démarche de la valorisation de la biodiversité végétale cambodgienne. Les objectifs portaient sur les travaux phytochimique et pharmacologique de deux plantes cambodgiennes : Vernonia cinerea et Vernonia elliptica. Une méthode de dosage par CLHP du composé 8α-tigloyloxyhirsutinolide 13-O-acetate (H1) appartenant à la classe des lactones sesquiterpènes de V. cinerea a été mise au point et validée dans le but de déterminer la teneur de ce composé. La teneur en H1 varie entre 0,08 % à 0,17 % pour les échantillons étudiés provenant de 4 régions du Cambodge. L’évaluation de l’activité antiproliférative in vitro des extraits de V. cinerea, et du composé H1 a été réalisée vis-à-vis de deux lignées cellulaires cancéreuses humaines HT29 et HepG2. Le composé H1 présente une CI50 similaire à celle du contrôle positif 5FU, 4,3 ± 0,2 versus 5,4 ± 0,9 µM vis-à-vis de la lignée HepG2. Les résultats intéressants obtenus sur V. cinerea nous ont incités à travailler sur d’autres espèces du genre Vernonia qui poussent au Cambodge, Vernonia elliptica. L’étude phytochimique menée sur cette plante a permis d’isoler un lignane [(+)-Syringaresinol] et deux lactones sesquiterpènes [(+)-8,13-diacetyl-piptocarphol et Glaucolide B]. Ces composés sont décrits dans cette plante pour la première fois. L’étude in vitro de l’activité antiproliférative des extraits de V. elliptica montre que l’extrait dichlorométhane obtenu à partir de l’extrait aqueux est très actif. / Our PhD work is in the process of valorization of the Cambodian plant biodiversity. The objectives focused on phytochemical and pharmacological studies of two Cambodian plants of the Vernonia genus: Vernonia cinerea and Vernonia elliptica.An analytical HPLC method was developed and validated to quantify the major compound 8α-tigloyloxyhirsutinolide 13-O-acetate (H1) of Vernonia cinerea. We found that the compound H1 content ranges from 0.08% to 0.17% in samples collected from cambodian regions. We thus evaluated the anti-proliferative activity in vitro of extracts of V. cinerea and H1 compound against two human cancer cell lines HT29 and HepG2. For HepG2 cell line, the compound H1 has a similar IC50 to the positive control 5FU, 4.3 ± 0.2 versus 5.4 ± 0.9 µM. The interesting results on V. cinerea encouraged us to study other species of Vernonia genus growing in Cambodia, Vernonia elliptica. The phytochemical study conducted on this plant led to isolate a lignan [(+)-syringaresinol] and two sesquiterpene lactones [(+)-8,13-diacetyl-piptocarphol and Glaucolide B]. These compounds were described in this plant for the first time. The in vitro study of the anti-proliferative activity of the extracts of V. elliptica shows that the dichloromethane extract obtained from aqueous extract is very active.

The overriding objective of this study was to induce genetic variation in Vernonia (Vernonia galamensis variety ethiopica) using ethylmethanesulfonate (EMS) and select mutants for subsequent selective breeding. Vernonia is an underutilised, potential novel oilseed crop with multiple applications in industry mostly due to the production of naturally epoxidised vernolic acid oil. Commercial cultivation of vernonia is significantly hampered by non-uniform seed maturity, tall plant height, seed shattering and lack of appropriate technologies for mechanical harvesting, seed threshing and cleaning. Mutations of a single or few genes possessing target traits are invaluable in crop improvement programs. Chemical mutagenesis using EMS is an important, affordable and effective method to induce random useful genetic mutations in crop plants. Ethylmethanesulfonate mutagenesis has previously been reported to affect various agronomic traits, induce a wide variety of phenotypic mutations and alter both seed oil content and fatty acid profile on several crops. The objectives of this study were: (i) to determine an optimum EMS treatment combination i.e. exposure duration, temperature and dose that would enable 50-60% germination at minimum days to emergence in selected V. galamensis var. ethiopica lines (Vge-1, Vge-4, Vge-7 and Vge-10), (ii) to induce genetic variation using predetermined optimal treatment conditions and select mutants in V. galamensis variety ethiopica lines (Vge-1 and Vge-4) and (iii) to evaluate oil content and fatty acid compositions among seeds of chloroplast mutants, EMS treated seeds and untreated controls of Vge-1 and Vge-4. Before any mutation is administered in plants, it is important that the optimal mutation dose is determined. The lethal dose 50 (LD50) was the standard used in this study to find optimal treatment conditions. Significant interactions (P<0.001) existed between EMS, line, time and temperature with respect to days to 50% emergence, germination percentage and seedling height. Optimal days to 50% emergence (10-12 days) and germination (50- 58%) was achieved for Vge-1, Vge-7 and Vge-10 when treated with 0.372% EMS at 350C for 1 hour treatment. The optimal treatment combination for Vge-4 was 0.372% EMS at 32.50C for 2hr. The treatment combinations that yielded optimum results in the tested lines were utilized to induce large scale mutations in V. galamensis to select target mutants in the field. Large scale mutation was conducted using the observed optimal treatment conditions. Ethylmethanesulfonate mutagenesis significantly delayed days to head formation, days to flowering and days to maturity on both lines. Delays in days to emergence were only significant in Vge-4. EMS treatment also significantly reduced germination percentage, number of seeds per head, number of fertile plants, plant height and plot yield for both Vge-1 and Vge-4. Thousand seed weight significantly increased in treated seeds of the two lines. Chlorophyll mutants were observed for tested lines associated with high count of sterility for both lines. Ethylmethanesulfonate successfully induced phenotypic mutation in selected vernonia lines, however at this stage the effect of mutation on vernonia seed oil content and fatty acid was unknown. Liquid gas chromatography method was employed for oil and fatty acids analysis. In Vge-1, significant differences were observed in composition of linoleic and oleic acid due to the mutagenesis. Significant increases in linoleic and oleic acid composition were found in chloroplast mutants due to EMS mutagenesis. No significant differences were detected in fatty acid compositions in Vge-4 after the EMS treatment. Differential responses were observed when lines were compared at various EMS mutation levels showing significant effect on vernolic, linoleic and oleic acids compositions. In both lines no differences were detected on seed oil content, palmitic acid, steraic acid and arachidic acid compositions after the treatment. Oil content significantly and positively correlated with vernolic acid for Vge-1 (P<0.001; r= 0.898) and Vge-4 (P<0.05; r= 0.65). Vernolic acid significantly and negatively correlated with other fatty acids. The study found that EMS mutagenesis significantly changed the oleic acid and linoleic acid compositions in vernonia. However, the oil content and vernolic acid composition were not significantly affected by EMS treatment. This study established that EMS was successful in inducing genetic variation (in agronomic traits, seed oil content and fatty acid composition) in the two tested lines of V. galamensis. Data from a single planting generation is insufficient to conclude fully on the effect of EMS on V. galamensis; therefore it is highly recommended that further multigenerational studies should be conducted with an increased number of testing lines from a wide range of environmental backgrounds. / Thesis (M.Sc.Agric.)-University of KwaZulu-Natal, Pietermaritzburg, 2012.

Vernonia Scorpioides tem sido utilizada popularmente no Brasil para tratar problemas de pele e úlceras crônicas, como as úlceras de perna decorrentes de diabetes. No presente estudo foi investigado o efeito da subfração acetato de etila III obtida do extrato bruto das folhas de Vernonia scorpioides in vitro, onde células de melanoma murino B16F10 foram submetidas à tratamento com várias concentrações no período de 24, 48, 72 e 96 horas, com o propósito de analisar a citotoxicidade da subfração frente às células. Percebemos uma alta citotoxicidade da subfração matando as células nas concentrações acima de 5 &mu;g/ml, as células que receberam o tratamento de 1 g/ml não sofreram morte celular total. A morte celular foi elucidada com laranja de acridina e brometo de etídio. Um estudo mais detalhado das células foi feito com microscopia eletrônica. No estudo in vivo foi investigada a ação da subfração acetato de etila III na concentração de 5mg/Kg em camundongos C57BL6 com o objetivo de verificar a ação da subfração, sete dias de tratamento após dez dias da inoculação, tratamento profilático em dose única no primeiro dia da inoculação e tratamento precoce após 48 horas da inoculação com intervalos de dois dias. Os animais receberam via subcutânea, na região lombar dorsal 1,5 x 105 células de melanoma B16F10. Percebemos que o local em que a subfração acetato de etila III consegue disseminar-se pela massa tumoral ocorre a morte do tumor, extensa área de necrose é observada, quanto mais cedo e precoce o tratamento melhor o comportamento da massa tumoral a subfração acetato de etila III, o único órgão que reage é o baço se apresenta muito reativo proporcionalmente ao tamanho do tumor, os demais órgão não apresentam lesões, a subfração não causou nefrocitotoxicidade e hepatotoxicidade aparente. / Vernonia scorpioides has been tradionally used in Brazil in order to treat skin disorders and chronic wounds, such as leg ulcers in result to diabetes. The present study investigated the ethyl acetate III subfraction effect obtained from fresh leaves of Vernonia scorpioides in vitro, where B16F10 murine melanoma cells were submitted to treatment with several concentrations during 24, 48, 72 and 96 hours, to analyze citotoxicity subfraction before the cells. A high citotoxicity level of subfraction could be noticed killing cells above 5 &mu;g/ml concentration, the cells which received 1 g/ml treatment have not suffered total cellular death. This death was elucidated with acridine orange/ethidium bromide staining, a deeper study of the cells was performed with electron microscopy, the action of ethyl acetate III subfraction in the 5mg/Kg concentration in C57BL6 mice was investigated in the in vivo study so that it is possible to verify the action of the subfraction seven days of treatment after ten days of inoculation, single dose of prophylactic treatment on the first day of inoculation and precocious treatment after 48 hours of inoculation with 48-hour intervals. The animals received subcutaneously 1,5 x 105 B16F10 murine melanoma cells. Tumor death is noticeable in the area where the ethyl acetate III subfraction could disseminate inside, a comprehensive necrosed area was observed, the sooner and more precocious the treatment the better the tumor will react to the ethyl acetate III subfraction, the only organ that reacts is the spleen which presents itself very reactive to the size of the tumor, the other organs do not display wounds, the subfraction did not cause apparent nefrotoxicity and hepatoxicity.