No

Salinity is a major abiotic stress in plants that causes significant reductions in crop yield. The need for improvement of food production has driven research to understand factors underlying plant responses to salt and mechanisms of salt tolerance. The aim of improving tolerance in traditional crops has been initiated but most crops can only tolerate a limited amount of salt in their systems to survive and produce biomass. Studies of naturally occurring high salt-tolerant plants (halophytes) are now being promoted for economic interests such as food, fodder or ecological reasons. Suaeda fruticosa, a member of the family Chenopodiaceae, belongs to a potential model halophyte genus for studying salt tolerance. However, published reports on the identification of genes, expression patterns and mechanisms of salinity tolerance in succulent halophytes are very limited. Next generation RNA-sequencing techniques are now available to help characterize genes involved in salinity response, along with expression patterns and functions of responsive genes. In this study, we have optimized the assembly of the transcriptome of S. fruticosa. We have annotated the genes based on their gene ontology characteristics and analyzed differential expression to identify genes that are up- and down-regulated in the presence of salt and have grouped the genes based on their putative functions. We also have provided evidence for groups of transcription factors that are involved in salt tolerance of this species and have identified those that may affect the regulation of salt tolerance. This work elucidates the characterization of genes involved in salinity tolerance to increase our understanding of the regulation of salt in a succulent halophyte.

<p>Stepska vi&scaron;nja (<em>Prunus fruticosa&nbsp;</em> Pall.)&nbsp; je autotetraploidna vrsta (FFFF, 2n = 4x = 32)&nbsp;koja se prema taksonomskom položaju svrstava u familiju&nbsp;<em> Rosaceae</em>,&nbsp; rod&nbsp; <em>Prunus</em>. Ova vrsta &nbsp;pripada sekciji&nbsp;<em> Eurocerasus</em>&nbsp; u koju se pored nje ubrajaju jo&scaron; i tre&scaron;nja (<em>Prunus avium</em>&nbsp; L.) &nbsp;i vi&scaron;nja <em>(Prunus cerasus</em>&nbsp; L.). Stepska vi&scaron;nja i tre&scaron;nja su među najranijim derivatima roda&nbsp; Prunus, dok je vi&scaron;nja nastala kroz proces prirodne hibridizacije između ove dve vrste nekoliko puta u toku istorije.&nbsp; Utvrđivanje nivoa diverziteta među biljnim&nbsp; materijalom&nbsp; koji&nbsp; se&nbsp; koristi&nbsp; u&nbsp; oplemenjivačkom radu&nbsp; je&nbsp; od&nbsp; izuzetne&nbsp; važnosti&nbsp; za unapređenje&nbsp; agronomskih svojstava bilo&nbsp; koje&nbsp; biljne&nbsp; vrste.&nbsp; Jedan od prvih koraka u istraživanju nivoa diverziteta jeste morfolo&scaron;ka karakterizacija germplazme.&nbsp; Nasuprot ovom tipu markera nalaze se molekularni markeri kojima se detektuju razlike na nivou DNK. Cilj ovog rada je bio ispitivanje inter-&nbsp; i&nbsp; intrapopulacione varijabilnosti stepske&nbsp; vi&scaron;nje (<em>P. &nbsp;fruticosa</em>) upotrebom fenotipskih, mikrosatelitskih i SNP markera, a dobijeni rezultati će olak&scaron;ati i ubrzati oplemenjivački proces tre&scaron;nje i vi&scaron;nje. Fenotipska svojstva su ispoljila visok nivo varijabilnosti prevashodno za kvantitativne markere, dok je ne&scaron;to niži stepen varijacija uočen kod kvalitativnih karaktera, a potpuno odsustvo varijabilnosti je uočeno samo u&nbsp; svojstvu prisustva lisnih žlezda. Populacije stepske vi&scaron;nje su pokazale visok nivo polimorfizma unutar i između populacija primenom mikrosatelitskih markera, a broj detektovanih alela u okviru lokusa se kretao od 2 (BPPCT022, UDP-018) do 11 (BPPCT034). Varijabilnost na nivou sekvenci DNK u okviru populacija vrste<em>&nbsp; P.&nbsp; fruticosa&nbsp;</em>je visoka, ovo je potvrđeno analizom 170256 SNP markera. Populacije stepske vi&scaron;nje na nivou sva tri tipa markera&nbsp; su pokazale visok stepen varijabilnosti kada se govori o svim analiziranim lokalitetima kao jednoj populaciji, dok je ona bila ne&scaron;to niža između jedinki na jednom lokalitetu. Bujnost kao fenotipska karakteristika pokazala je značajan nivo vezanosti za dva SNP markera Primenom generalnog linearnog modela (General Linear Model,&nbsp; GLM) u asocijativnom mapiranju genoma stepske vi&scaron;nje otkriven &nbsp;je značajan nivo vezanosti između pojedinih SNP markera i ispitivanih fenotipskih karakteristika na hromozomu 7 (S7_8740459) i na hromozomu 8 (S8_6142814). Stepska &nbsp;vi&scaron;nja kao divlji srodnik vrsta od velikog ekonomskog značaja kao &scaron;to su tre&scaron;nja i vi&scaron;nja može imati značajnu ulogu u njihovom unapređenju, a u ovom radu je potvrđeno da poseduje veliki diverzitet &scaron;to je čini jo&scaron; značajnijom i potencijalnim izvorom nove varijabilnosti.</p> / <p>European ground cherry&nbsp; <em>(Prunus fruticos</em>a&nbsp; Pall.)&nbsp; is autotetraploid species&nbsp; (FFFF, 2n = 4x = 32) and belongs to <em>Prunus genus</em> and <em>Rosaceae</em> family. It is a part of&nbsp; Eurocerasus section that also includes sweet cherry (Prunus avium&nbsp; L.) and sour cherry <em>(Prunus cerasus</em>&nbsp; L.). Sweet cherry and ground cherry are presumably early derivatives of ancestral Prunus while sour cherry arose from natural hybridization between these two species several times trough history. Determination of diversity is of great importance in every breeding program, and morphological characterization continues to be the first step for the description&nbsp; and classification of that diversity. Other available tolls for measuring diversity among germplasm are molecular markers. Aim of this research was to determine level of inter-&nbsp; and intrapopulation variability in European ground cherry<em> (P.&nbsp; fruticosa&nbsp;</em> Pall.)&nbsp; using phenotypic, SSR and SNP markers to facilitate cherry breeding. Phenotype characteristics exhibited high level of variability especially for quantitative traits, while qualitative traits had shown lower level of variability. Only presence of leaf nectaries had absence of variability; all analyzed accessions had nectaries on their leaves. Microsatellite markers confirmed high variability between and within all analyzed populations of ground cherry. Number of alleles per markers ranged from 2 (BPPCT002 and UDP-018) to 11 (BPPCT034). Analysis of 170,256 SNP markers confirmed high level of variability in DNA sequences of<em> P. fruticosa</em>. All analyzed populations of ground cherry showed overall high level of variability using all types of markers, while variability was relatively lower within each population. Association study revealed significant level of association between several traits and SNP markers. Vigor as a trait of interest showed significant association with SNP on chromosome 7 (S7_8740459) and chromosome 8 (S8_6142814). European ground cherry as one of wild relatives of economically important fruit species, such as sweet and sour cherry, holds great potential in their improvement. Its high level of diversity, revealed in this research, provides additional source of variability and makes it valuable for breeding programs.</p>

Oleanolic and ursolic acid (OA and UA) are triterpenic acids with diverse biological activities that are of interest to the pharmaceutical industry. To investigate the scope for producing these compound using cell suspension cultures of Salvia species, calli from S. officinalis, S. virgata and S. fruticosa were induced using several plant growth regulator (PGR) combinations. Eleven lines were selected for suspension induction from a pool of calli. Six suspension cultures were established successfully and cultivated in the Respiration Activity MOnitoring System® (RAMOS®) to obtain online data on their growth kinetics and to establish appropriate sampling schedules for the determination of their OA and UA production. Based on their observed growth behaviour, OA and UA contents, and aggregation properties, one suspension culture from each studied Salvia species was selected for further optimisation. The μmax values for these suspension cultures ranged from 0.20 to 0.37°d-1, their OA and UA contents were greater than 1.3 and 1.2 mg g-1, respectively, and they afforded maximum volumetric yields of 21.0 mg l-1 for OA and 32.8 mg l-1 for UA. These results will be useful in the development of a refined Salvia suspension-based process for OA and UA production.

Tesis por compendio / [ES] El incremento en la concentración de sales en suelos y agua es una de las problemáticas que más amenazan a la humanidad por su efecto directo sobre la productividad de las cosechas. En líneas generales la pregunta a la que queremos contribuir es ¿cómo enfrentarnos a una situación de salinización en un contexto de cambio climático y crecimiento demográfico? Más concretamente estudiamos la problemática en el sureste español desde un enfoque en que los resultados puedan ser explotados en el corto y medio plazo por el sector empresarial. La Región de Murcia es una de las principales zonas productoras del sureste español donde además existen graves problemas de salinización. En la presente tesis doctoral se propone utilizar aguas salinas para riego e investigar las implicaciones de ello a nivel de absorción de agua y nutrientes, estudiando también los cambios fisiológicos en la planta para obtener aplicaciones que permitan el crecimiento económico. En este sentido se abordan dos estrategias: por un lado, el estudio de plantas halofitas, y por otro, la bioestimulación en plantas glicofitas. La mayoría de los cultivos productivos son plantas glicofitas, ven afectadas sus producciones cuando hay elevadas concentraciones de sal en el medio de cultivo. Por el contrario, las plantas halofitas han desarrollado diferentes mecanismos para resistir los efectos negativos de la salinidad. Es por ello que la explotación directa de halofitas se ha identificado como una salida económica para las zonas afectadas. Otra forma de mitigación de los efectos del cambio climático es el desarrollo de la bioestimulación para incrementar la resistencia a estreses o para incrementar la concentración de compuestos bioactivos en los alimentos. Para los estudios realizados, se seleccionaron 6 especies vegetales que fuesen representativas de los diferentes comportamientos frente a la salinidad, que fuesen propias de la localización seleccionada (Región de Murcia) y de interés para la empresa promotora del proyecto de investigación (Sakata Seed Ibérica). Las especies estudiadas fueron: Brassica oleracea L., Brassica rapa L., Cakile maritima, Salicornia fruticosa y Atriplex halimus. El primer objetivo se centró en el análisis de los efectos de la salinidad sobre las especies objeto de estudio. Más concretamente intentando identificar rasgos que pudiesen servir para discriminar entre especies y/o cultivares las mejores respuestas a la salinidad. Por un lado, las interrelaciones entre distintos rasgos fisiológicos en respuesta a la salinidad se analizaron estadísticamente mediante un Discriminant Canonical Analysis (DCA), en el que se observó una relación entre el crecimiento y la suculencia de las hojas como medida de adaptación a la salinidad. Patrones como la acumulación de iones, el contenido en proteínas y ácidos grasos insaturados en respuesta a la salinidad pueden emplearse para discriminar entre distintas respuestas al estrés salino. Por otro lado, se estudió el efecto de la salinidad sobre la concentración y el perfil de glucosinolatos de distintos cultivares de brócoli (Brassica oleracea L.) en distintos periodos productivos. También se observó el efecto estimulador de los estreses como la temperatura y la salinidad sobre el perfil de glucosinolatos y la posibilidad de inducir complejos de glucosinolatos con fenólicos que no habían sido descritos previamente en Brassicales. El segundo objetivo se centró en la búsqueda de formas de explotación económica de las distintas respuestas fisiológicas. Por un lado, se desarrolló una metodología que permitió incrementar el contenido en glucosinolatos de las plantas de brócoli, sin que se viese en detrimento ni la producción ni los parámetros organolépticos del órgano comercial, lo cual fue posible mediante la aplicación de metil jasmonato y un polieter polisiloxano de forma foliar. Por otro lado, en las especies halofitas se analizó su aptitud par / [CA] L'augment de la concentració de sals en sòls i aigua és un dels problemes que més amenacen la humanitat pel seu efecte directe sobre la productivitat dels cultius. En termes generals, la qüestió a la qual volem contribuir és: com afrontar una situació de salinització en un context de canvi climàtic i creixement de la població? Més concretament, hem estudiat els problemes del sud-est d'Espanya des d'un enfocament en què els resultats poden ser explotats a curt i mitjà termini pel sector empresarial. La Regió de Múrcia és una de les principals zones productores del sud-est d'Espanya on també hi ha greus problemes de salinització. En aquesta tesi s'utilitzen aigües salines per al reg i s'investiguen les implicacions que això comporta a nivell d'absorció d'aigua i nutrients, estudiant també els canvis fisiològics en la planta per obtenir aplicacions que permetin el creixement econòmic. En aquest sentit s'aborden dues estratègies: d'una banda, l'estudi de les plantes d'halòfites i, de l'altra, la bioestimulació en plantes glicòfítes. La majoria dels cultius productius són plantes glicòfites, la seva produccions es veu afectada quan hi ha altes concentracions de sal en el medi de creiximent. Per contra, les plantes halófites han desenvolupat diferents mecanismes per resistir els efectes negatius de la salinitat. És per això que l'explotació directa d'halòfits s'ha identificat com una sortida econòmica per a les zones afectades. Una altra forma de mitigació dels efectes del canvi climàtic és el desenvolupament de bioestimulació per augmentar la resistència a estrès o augmentar la concentració de compostos bioactius en els aliments. Per als estudis realitzats en aquesta tesi doctoral es van seleccionar 6 espècies vegetals representatives dels diferents comportaments contra la salinitat, típics de la ubicació seleccionada (Regió de Múrcia) i d'interès per a l'empresa promotora del projecte de recerca (Sakata Seed Ibérica). Les espècies estudiades van ser: Brassica oleracea L., Brassica rapa L., Cakile maritima, Salicornia fruticosa i Atriplex halimus. El primer objectiu es va centrar en l'anàlisi dels efectes de la salinitat sobre les espècies objecte d'estudi. Més específicament tractant d'identificar trets que podrien servir per discriminar entre espècies i/o cultivars amb les millors respostes a la salinitat. D'una banda, les interrelacions entre diferents trets fisiològics en resposta a la salinitat van ser analitzades estadísticament per una Anàlisi Canònica Discriminant (DCA), en la qual s'observava una relació entre el creixement i la suculència de les fulles com a mesura d'adaptació a la salinitat. Patrons com l'acumulació d'ions, el contingut de proteïnes i àcids grassos insaturats en resposta a la salinitat es poden utilitzar per discriminar entre diferents respostes a l'estrès salí. D'altra banda, s'ha estudiat l'efecte de la salinitat en la concentració i perfil de glucosinolats de diferents cultius de bròquil (Brassica oleracea L.) en diferents períodes de producció. També vam observar l'efecte estimulant d'estrès com la temperatura i la salinitat en el perfil dels glucosinolats i la possibilitat d'induir complexos glucosinolatats amb fenòlics que no s'havien descrit prèviament en brassicales. El segon objectiu es va centrar en la recerca de formes d'explotació econòmica de les diferents respostes fisiològiques. D'una banda, es va desenvolupar una metodologia que permetia augmentar el contingut de glucosinolat de plantes de bròquil, sense perjudici ni de la producció ni dels paràmetres organolèptics de l'òrgancomercial, que va ser possible mitjançant l'aplicació de jasmonat de metil i un polieter de polisiloxà de forma foliar. D'altra banda, per a les espècies d'halòfits, es va realitzar una anàlisi per determinar la seva idoneïtat per a possibles usos tant culinaris com industrials. / [EN] The increase in the concentration of salts in soils and water is one of the problems that most threatens humanity due to its direct effect on crop productivity. In general terms, the question we want to contribute to is how to deal with salinization in the context of climate change and population growth? More specifically, we study the problems in south-eastern Spain from an approach in which the results can be exploited in the short and medium-term by the business sector. The region of Murcia is one of the main producing areas in south-eastern Spain where there are also serious salinization problems for various reasons. In this doctoral thesis, it is proposed to use saline water for irrigation and to investigate the implications that this entails at the level of water and nutrient absorption, also studying the physiological changes in the plant to obtain applications that allow economic growth. In this sense, two strategies are approached: on the one hand, the study of halophytic plants, and on the other hand, biostimulation in glycophyte plants. Most of the productive crops are glycophyte plants, their productions are affected when there are high concentrations of salt in the culture medium. On the contrary, halophyte plants have developed different mechanisms to resist the negative effects of salinity. That is why the direct exploitation of halophytes have been identified as an economic outlet for the salt-affected areas. Another way of mitigating the effects of climate change is the development of biostimulation to increase resistance to stresses or to increase the concentration of bioactive compounds in food. For the studies carried out in this doctoral thesis, 6 plant species were selected that were representative of the different behaviours towards salinity, that were specific to the selected location (The region of Murcia), and of interest to the company promoting the research project (Sakata Seed Ibérica). The species studied were: Brassica oleracea L., Brassica rapa L., Cakile maritima, Salicornia fruticosa, and Atriplex halimus. The first objective of this thesis focused on the analysis of the effects of salinity on the species understudy. More specifically trying to identify traits that could serve to discriminate between species and/or cultivars that best respond to salinity. Moreover, the interrelationships between different physiological traits in response to the salinity were statistically analysed using a Discriminant Canonical Analysis (DCA), in which a relationship between growth and succulence of the leaves were observed as a measure of adaptation to salinity. Patterns such as ion accumulation, protein content, and unsaturated fatty acids in response to salinity can be used to discriminate between different responses to salt stress. On the other hand, the effect of salinity on the concentration and profile of glucosinolates of different cultivars of broccoli (Brassica oleracea L.) indifferent productive periods were also studied. The stimulating effect of stresses such as temperature and salinity on the glucosinolate profile and the possibility of inducing glucosinolates with phenolics complexes that had not been previously described in Brassicales were also observed. The second objective focused on the search for forms of economic exploitation of the different physiological responses. On the one hand, a methodology was developed that allowed increasing the glucosinolate content of broccoli plants, without affecting the production or any organoleptic parameter of the commercial organ. This was possible through the application of methyl jasmonate and a polyether polysiloxane in foliar form. On the other hand, for the halophyte species, an analysis was carried out to determine their aptitude for possible culinary and industrial uses. / This work was funded by the Spanish Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (AGL2016-80247-C2-1-R and RTC-2015-3536-2). / Agudelo Sánchez, A. (2021). Absorción de agua y nutrientes y respuesta fisiológica de plantas halofitas y glicofitas bajo condiciones de estrés salino [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/177647 / TESIS / Compendio

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This present study is about the phytotherapic effects of the hydroalchoholic extracted from the Hyptis fruticosa leaves. Typical plant from the northeast of Brazil used as an aromatyzer and discongestyzer. Probably, de Araújo et. al., 1974, were the first ones to study and discribe the studies of the metanolic extracts from the roots of this plant, that contains antimicroorganism and antineoplasic activity. Pain, insomnia and epilepsy are disturbs that attack people in our society, specially pain, causing personal and socialeconomic problems. The main objective of this study is to describe partialy the effects of the hydroalchoholic extracted from the Hyptis fruticosa Salzm. (ex) Benth. leaves in the nervours central system of mice. Having as specifics objectives: to determinate the acute toxicity (DL50); to evidence the anticonvulsant and sedative/hypnotic effects; to mensure the antinociceptive effects in mice. This is an experimental search using acute toxicity test in the doses 1, 2, 3, 4 and 5 grams; pentylenetetrazole-induced convulsion, 60mg/Kg i.p.; pentobarbital-induced sleep, 60mg/Kg i.p.; writhing-induced by acetic acid 6% and tail-flick test. The animals used were the swiss type mice. The data obtained were analysed by ANOVA, the p<0,05 values were considered significant. According to the results, it was demonstrated that the estract has low toxicity; the pentylenetetrazole-induced convulsion showed a latence low increase for the beginning of the 1ª convulsion and the death; The ANOVA showed significance with p<0,0001 at the return of the righting reflex on the sleep-induced by tiopental, writhing-induced by acetic acid and thermal nociceptive stimulation. Is possible to conclude, this way, that the hydroalchoholic extract of Hyptis fruticosa leaves has antinociceptive effects on the central and peripheral nervous system and low sedative, however, without any anticonvulsant activity. For more informations, studies with more details is suggested. / O presente trabalho trata de um estudo sobre os efeitos fitoterápicos do extrato hidroalcoólico das folhas da Hyptis fruticosa. Planta típica do nordeste do Brasil utilizada como aromatizante e descongestionante, provavelmente, de Araújo e colaboradores, 1974, foram os primeiros a relatar estudo dos extratos metanólicos extraídos das raízes da planta, com atividade antimicrobiana e antineoplásica. A dor, a insônia e a epilepsia são transtornos que afligem as pessoas na sociedade, principalmente a dor, causando prejuízos pessoais e socioeconômicos. O objetivo principal deste estudo é caracterizar parcialmente os efeitos do extrato hidroalcoólico das folhas da Hyptis fruticosa Salzm. (ex) Benth. no sistema nervoso central de camundongos; tendo como objetivos específicos determinar a toxicidade aguda (DL50); evidenciar efeito convulsivante e sedativo/hipnótico; e mensurar efeitos antinociceptivos em camundongos. Essa pesquisa é do tipo experimental utilizando os teste de toxicidade aguda nas doses 1, 2, 3, 4 e 5 gramas; os testes de convulsão induzida por pentilenotetrazol, 60mg/Kg i.p., sono induzido por tiopental sódico, 60mg/Kg i.p., contorção abdominal induzida por ácido acético a 6% e teste Tail-flick . Os animais utilizados foram camundongos do tipo Swiss. Os dados obtidos foram analisados pela ANOVA, valores de p<0,05 foram considerados significativos. Em relação aos resultados foi demonstrado que o extrato é de baixa toxicidade. No teste de convulsão induzida por pentilenotetrazol houve pequeno aumento na latência para o início da 1ª convulsão e para a morte. Em relação a ANOVA nos testes quanto a recuperação do reflexo de endireitamento no sono induzido por tiopental, contorção abdominal por ácido acético e nocicepção térmica, os mesmos revelaram significância com p<0,0001. Conclui-se desta forma que o extrato das folhas da Hyptis fruticosa Salzm. (ex) Benth. apresenta efeito antinociceptivo no sistema nervoso central e Caracterização Parcial dos Efeitos do Extrato Hidroalcoólico... 9 periférico e pequena sedação, porém, sem nenhuma atividade anticonvulsivante. Sugere-se estudos mais detalhados para maiores esclarecimentos.

Oleanolic and ursolic acid (OA and UA) are triterpenic acids with diverse biological activities that are of interest to the pharmaceutical industry. To investigate the scope for producing these compound using cell suspension cultures of Salvia species, calli from S. officinalis, S. virgata and S. fruticosa were induced using several plant growth regulator (PGR) combinations. Eleven lines were selected for suspension induction from a pool of calli. Six suspension cultures were established successfully and cultivated in the Respiration Activity MOnitoring System® (RAMOS®) to obtain online data on their growth kinetics and to establish appropriate sampling schedules for the determination of their OA and UA production. Based on their observed growth behaviour, OA and UA contents, and aggregation properties, one suspension culture from each studied Salvia species was selected for further optimisation. The μmax values for these suspension cultures ranged from 0.20 to 0.37°d-1, their OA and UA contents were greater than 1.3 and 1.2 mg g-1, respectively, and they afforded maximum volumetric yields of 21.0 mg l-1 for OA and 32.8 mg l-1 for UA. These results will be useful in the development of a refined Salvia suspension-based process for OA and UA production.

O Aedes aegypti (Linn, 1762) é atualmente o mosquito que apresenta maior dispersão em áreas urbanas do mundo. Esta espécie é de grande importância para a medicina pois, trata-se do vetor de quatro sorotipos do flavivírus causador do dengue clássico e da febre hemorrágica do dengue. O aumento na densidade desse mosquito está relacionado ao comportamento sinantrópico e ao hábito antropofílico desssa espécie. Urge, portanto, o controle da densidade populacional do A. aegypti para que o dengue não assuma proporções de uma epidemia. Não existe vacina para o dengue, e a melhor forma de combater a doença é atacar o vetor, principalmente eliminando os locais onde ocorre a oviposição e o desenvolvimento das larvas do A. aegypti. Atualmente esse controle é feito por meio de aplicações de inseticidas organafosforados. Porém, o uso freqüente e em doses cada vez maiores desses produtos, têm selecionado populações resistentes do mosquito. Em todo o mundo diversas pesquisas são desenvolvidas no sentido de encontrar substância de origem vegetal, como alternativa para o controle do dengue. Os óleos essenciais, produzidos no metabolismo secundário das plantas, têm apresentado atividades inseticidas, larvicidas, fumigantes, deterrentes e outras. Este trabalho teve como objetivo identificar óleos essenciais de plantas do Estado de Sergipe com atividade larvicida contra o Aedes aegypti (Linn, 1762). Foram testados os óleos essenciais de Croton heliotropiifolius, Croton pulegiodorus, Hyptis fruticosa, Hyptis pectinata e Lippia gracilis. O óleo essencial das folhas foi extraído por hidrodestilação, com arraste de vapor, usando um aparelho de Clevenger. A análise dos óleos essenciais foi feita por cromatografia gasosa acoplado a um espectômetro de massas (CG/EM). Os ensaios larvicidas foram realizados utilizando-se 20 larvas por teste, em um béquer contendo 20ml de água mineral (26-28°) e mais a solução teste nas concentrações pré-estabelecidas para cada planta. Os testes foram feitos em quintuplicata para cada concentração. A análise dos dados foi feita de acordo com o método Reed-Muench (Colegate & Molyneux, 1993), estimando-se uma CL50 de 550,68; 158,81; 502,68; 366,35 e 98,06 mg L-1 respectivamente para Croton heliotropiifolius, Croton pulegiodorus, Hyptis fruticosa, Hyptis pectinata e Lippia gracilis. Todos os óleos testados foram ativos contra as larvas do Aedes aegypti, porém o óleo essencial de Lippia gracilis apresentou a melhor atividade. Além disso, o óleo de L. gracilis teve o maior rendimento, que foi de 7%. Isto sugere que o óleo essencial dessa espécie vegetal, pode ser uma alternativa no combate ao vetor do dengue, diminuindo o impacto sobre o ambiente e a saúde da população.

Submitted by Ricardo Cedraz Duque Moliterno (ricardo.moliterno@uefs.br) on 2016-01-26T21:56:33Z No. of bitstreams: 1 TESE_Anderson_FINAL.pdf: 3427530 bytes, checksum: 027d12f66415d71dc327e860609665fe (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-26T21:56:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE_Anderson_FINAL.pdf: 3427530 bytes, checksum: 027d12f66415d71dc327e860609665fe (MD5) Previous issue date: 2015-06-29 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do Estado da Bahia - FAPEB / Eplingiella fruticosa (Salzm. Ex Benth.) Harley & JFB Pastore is an aromatic species, native, occurring in six states in northeastern Brazil (Bahia, Sergipe, Pernambuco, Paraiba, Rio Grande do Norte and Cear?). Popularly known as "alecrim de vaqueiro", is commonly found in street markets of the region and used to combat pain and seizures. Reviews in mice and in vitro studies show analgesic activity, vasodilating, cardioprotetiva, anti-inflammatory and larvicidal of its essential oil and of different types of the leaves extract. Recent studies show great variability in essential oil chemical composition of E. fruticosa, related to soil and climatic conditions and different plant organs. Thus, the species has great potential for exploration both agronomic, and by pharmaceutical companies. The aim of this study was to evaluate the vegetative propagation capacity and characterize previously Eplingiella genotypes, through morphological, agronomic, phytochemicals and molecular data. In Chapter I, two experiments were conducted: the first tested the effect of three substrates and the second evaluated five concentrations of IBA and three periods of cultivation. The design was a randomized block design with four replications. We evaluated survival percentage (% S), percentage of rooted cuttings (% EE), root length (CRE), number of shoots (NBE), dry mass of leaves (MSF), root dry weight (MSR) and total dry matter (MST). In Chapter II, twelve genotypes were collected, propagated vegetatively and transplanted. Twelve months after transplantation were assessed 12 quantitative traits, eight morphological and agronomic four. In Chapter III, the total DNA was extracted, then 20 primers were tested, of which nine were selected because they have better electrophoretic profiles agarose gel (2%). The binary matrix was computed in GEOCOMPAR II. It is estimated the diversity of the genetic structure parameters and the data were subjected to Bayesian analysis, and Neighbor-joining dendrogram and principal component analysis (PCA) based on matrix of Nei distances. And in Chapter IV, samples of 100g of leaves each repetition per genotype were used in the essential oil hydrodistillation in Clevenger type apparatus for three hours, quantifying the content. The identification of the compounds and their contents was performed by GC (FID) and GC / MS data 15 and the major compounds were used in diversity analysis. They have been made to cluster analysis and canonical variables, using as dissimilarity measure the Mahalanobis distance (D2). In the first experiment of Chapter I, significant differences were found for CRE, NBE, MSF, MSR and MST, with the best performance for the commercial substrate. In the second, positive effects have been identified both the addition of AIB as the cultivation time on the CRE variables, NBE, MSF and MSR, reaching maximum increment to the estimated concentration of 1.5 g L-1, at 60 days of cultivation. In Chapter II, there was significant variation by F test (p <0.01) for the CF features, LF, CBD, CBE, LP, and MFF MSF. The genotypes formed two groups for almost all variables, by Scott-Knott test (p <005), except for LP, which formed three. The EF002 and EF003 genotypes presented the highest levels for almost all variables. There was the formation of three groups for both UPGMA and for the canonical variables (CV). The characteristics that most contributed to the formation of groups were CBE, MFF and CF. The genotypes EF002, EF003, EF005 and EF012 stood out because they have higher genetic distances. In CHAPTER III, primers produced 131 polymorphic bands. The diversity index of Nei (Ne) ranged between 0.31 and 0.39, while Shannon (I) ranged between 0.33 and 0.48. The percentage coefficient of genetic differentiation (Gst) was 0.29. In AMOVA most of the variation was within populations (69%), while among populations was 27% and 4% among species, indicating a good genetic structure. The average value of Fst was 0.175, demonstrating intermediate differentiation between populations. The structure of the Bayesian analysis method revealed three possibilities for the formation of groups (K = 2; = 6; 8 =;), however, it presented many migrants and high level of mixing individuals. The dendrogram generated by the Neighbor-Joining method confirmed the formation of two groups, with good support for major clades (100%). PCA analysis in the first two axis explained 21.06% of the total variation among populations. Finally, in Chapter IV, the genotypes were classified into four clusters: 1 - EF001 genotypes, EF006, EF007, EF008, EF010, EF011 and EF012 with E-caryophyllene and bicyclogermacrene as major; 2 - EF002 and EF003 genotypes, with the majority same as the previous group, however, percentage with average about 30% higher; 3 - EF004 and EF005 genotypes that showed a greater production of E-caryophyllene; and 4 - with EF009 genotype, forming a single group to present ?-pinene as balanced majority and percentage among the rest. This result was confirmed by canonical variables, which explained 76% of the variation. The bicyclogermacrene compounds, 1,8-cineol, ?-copaene and spathulenol represented the most important variables for analysis. / Eplingiella fruticosa (Salzm. ex Benth.) Harley & J.F.B. Pastore ? uma esp?cie arom?tica, nativa, que ocorre em seis estados do nordeste brasileiro (Bahia, Sergipe, Pernambuco, Para?ba, Rio Grande do Norte e Cear?). Popularmente conhecida como ?alecrim de vaqueiro?, ? comumente encontrada em feiras livres da regi?o e utilizada no combate a dores e convuls?es. Avalia??es em camundongos e in vitro comprovam atividades analg?sicas, vasodilatadora, cardioprotetiva, antinflamat?ria e larvicida do seu ?leo essencial e de diferentes tipos de extrato de suas folhas. Estudos recentes apontam grande variabilidade na composi??o qu?mica do ?leo essencial de E. fruticosa, relacionada ?s condi??es edafoclim?ticas e aos diferentes ?rg?os vegetais. Sendo assim, a esp?cie apresenta grande pot?ncial de explora??o tanto agron?mica, quanto por ind?strias farmac?uticas. O objetivo geral deste estudo foi avaliar a capacidade de propaga??o vegetativa e caracterizar, previamente, gen?tipos de E. fruticosa, por meio de dados morfol?gicos, agron?micos, fitoqu?micos e moleculares. No CAP?TULO I, foram conduzidos dois experimentos: o primeiro testou o efeito de tr?s substratos e o segundo avaliou cinco concentra??es de AIB e tr?s per?odos de cultivo. O delineamento foi em blocos casualizado, com quatro repeti??es. Avaliou-se percentagem de sobreviv?ncia (%S), percentagem de estacas enraizadas (%EE), comprimento da raiz (CRE), n?mero de brota??es (NBE), massa seca de folhas (MSF), massa seca de raiz (MSR) e massa seca total (MST). No CAP?TULO II, doze gen?tipos foram coletados, propagados vegetativamente e transplantados. Doze meses ap?s o transplante foram avaliadas 12 caracter?sticas quantitativas, sendo oito morfol?gicase quatro agron?micas. No CAP?TULO III, o DNA total foi extra?do, em seguida 20 iniciadores foram testados, dos quais nove foram selecionados por apresentarem melhores perfis eletrofor?ticos em gel de agarose (2%). A matriz bin?ria foi computada no GEOCOMPAR II. Estimou-se os par?metros de diversidadee a estrutura gen?tica os dados foram submetidos ? an?lise Bayesiana, al?m de dendrograma Neighbor-joining e an?lise de componentes principais (PCA) com base na matriz de dist?ncias de Nei. E no CAP?TULO IV, amostras de 100g de folhas de cada repeti??o por gen?tipo foram utilizadas na hidrodestila??o do ?leo essencial, em aparelho tipo clevenger, durante tr?s horas, quantificando-se o teor. A identifica??o dos compostos e seus teores foi realizada por CG (DIC) e CG/EM e os dados de 15 compostos majorit?rios foram utilizados nas an?lises de diversidade. Foram procedidas an?lise de agrupamento e de vari?veis can?nicas, utilizando como medida de dissimilaridade a dist?ncia generalizada de Mahalanobis (D2).No primeiro experimento do CAP?TULO I, foram verificadas diferen?as significativas para CRE, NBE, MSF, MSR e MST, com melhor desempenho para o substrato comercial. No segundo, foram identificados efeitos positivos tanto da adi??o de AIB quanto dos tempos de cultivo sobre as vari?veis CRE, NBE, MSF e MSR, atingindo incremento m?ximo com a concentra??o estimada de 1,5 g L-1, aos 60 dias de cultivo. No CAP?TULO II, houve varia??o significativa, pelo teste de F (p<0,01), para as caracter?sticas CF, LF, CBD, CBE, LP, MFF e MSF. Os gen?tipos formaram dois grupos para quase todas as vari?veis, pelo teste de Scott-Knott (p<005), exceto para LP, que formou tr?s. Os gen?tipos EF002 e EF003 apresentaram as maiores m?dias para quase todas vari?veis. Houve a forma??o de tr?s grupos, tanto para UPGMA quanto para as vari?veis can?nicas (VC). As caracter?sticas que mais contribu?ram para a forma??o dos grupos foram CBE, MFF e CF. Os gen?tipos EF002, EF003, EF005 e EF012 se destacaram por apresentarem maiores dist?ncias gen?ticas. No CAP?TULO III, os iniciadores produziram 131 bandas polim?rficas. O ?ndice de diversidade de Nei (Ne) variou entre 0,31 e 0,39, enquanto Shannon (I) variou entre 0,33 e 0,48. O percentual do coeficiente de diferencia??o gen?tica (Gst) foi de 0,29. Na AMOVA a maior parte da varia??o ficou dentro das popula??es (69%), enquanto entre popula??es foi de 27% e entre esp?cies de 4%, indicando uma boa estrutura??o gen?tica. O valor m?dio de Fst foi 0,175, demonstrando diferencia??o intermedi?ria entre as popula??es. As an?lises de estrutura pelo m?todo Bayesiano revelou tr?s possibilidades de forma??o de grupos (K=2;=6;=8;), no entanto, apresentou muitos indiv?duos migrantes e elevado n?vel de miscigena??o. O dendograma gerado pelo m?todo de Neighbor-Joining confirmou a forma??o de dois grupos, com boa sustenta??o para os principais clados (100%). Na an?lise de PCA os dois primeiros axis explicaram 21,06% da varia??o total entre as popula??es. Por fim, no CAP?TULO IV, os gen?tipos foram classificados em quatro clusters: 1 - gen?tipos EF001, EF006, EF007, EF008, EF010, EF011 e EF012, com E-cariofileno e biciclogermacreno como majorit?rios; 2 - gen?tipos EF002 e EF003, com os mesmos majorit?rios que o grupo anterior, no entanto, com percentuais m?dios cerca de 30% superiores; 3 - gen?tipos EF004 e EF005, que evidenciaram uma maior produ??o de E-cariofileno; e 4 - com gen?tipo EF009, formando um grupo isolado por apresentar ?-pineno como majorit?rio e percentuais equilibrados entre os demais. Esse resultado foi confirmado pelas Vari?veis Can?nicas, que explicou 76% da varia??o. Os compostos biciclogermacreno, 1,8-cineol, ?-copaeno e espatulenol representaram as vari?veis de maior import?ncia para a an?lise.

Fundação de Apoio a Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe - FAPITEC/SE / Eplingiella fruticosa (Lamiaceae) is an important aromatic medicinal herb traditionally used in northeastern Brazil for the treatment of pain, inflammation and convulsion. However, the scientific evidence of these activities has been little explored. Studies using essential oils (EOs) complexed with β-cyclodextrin (βCD) have shown promise for improving the biological effects of EOs in the management of chronic pain. Thus, the goal of the present study was to evaluate the antihyperalgesic effect of the essential oil obtained from E. fruticosa (EplEO) and its inclusion complex with βCD (EplEO-βCD) about chronic musculoskeletal pain in rodents. EplEO was extracted by hydrodistillation and its chemical composition was determined by gas chromatography coupled to mass spectrometry and flame ionization detector (GC-MS/FID). The EplEO-βCD complexes were prepared by two different methods (physical mixing and past complexation) and later characterized in differential scanning calorimetry, thermogravimetry / derivative thermogravimetry, moisture determination and scanning electron microscopy. After approval of the project by CEPA-UFS (Number 65/09) the FM model was induced in adult male albino Swiss mice by two injections of saline solution pH 4.0 (20 μl) in the left gastrocnemius, with a 5-day interval. After induction of hyperalgesia, the mice were treated daily (6th day to day 12) with EplEO (50 mg/kg, p.o.), EplEO-βCD (50 mg/kg, p.o.), vehicle (isotonic saline, p.o.) or Tramadol (4 mg/kg, i.p.) and evaluated for mechanical hyperalgesia. Previously, a time-effect curve was performed to verify the administration of EplEO and EplEO-βCD. In addition, the animals were evaluated for motor coordination and muscle strength using EplEO (50 mg/kg, p.o.), EplEO-βCD (50 mg/kg, p.o.), vehicle (isotonic saline, p.o.) or Diazepam (4 mg/kg, i.p.). After the experiments, the animals were sacrificed and evaluated for expression of Fos-positive cells in the spinal cord by immunofluorescence. EplEO produced a yield of 0.741% (m/m) and GC-MS/FID analysis identified 27 compounds in total, being (E)-cariophylene (14.16%), bicyclogermacrene (12.68%), 1,8-cineole (11.03%), α-pinene (6.79%) and β-pinene (5.10%) the majority. The complexation of EplEO-βCD by past complexation was shown to be more effective by the characterization tests. Treatment with EplEO-βCD produced a long-acting antihyperalgesic effect (p <0.05 vs. vehicle and p <0.05 vs EplEO) which had an effect time of eight hours when compared to EplEO (p <0.01 vs vehicle) with time effect of four hours, without changes in motor coordination or myorelaxant effect. In addition, EplEO and EplEO-βCD produced a significant antihyperalgesic effect (p <0.01 or p <0.001) over 7 consecutive days of treatment. The immunofluorescence assay demonstrated that the group of animals treated with EplEO had a significant (p <0.001) decrease in the number of Fos-positive cells in the spinal cord when compared to the vehicle group. In view of the foregoing, it has been demonstrated that the anti-hyperalgesic effect produced by EplEO has been improved following βCD complexation with a possible relationship in the classic central pain inhibition pathway. / Eplingiella fruticosa (Lamiaceae) é uma importante erva medicinal aromática utilizada tradicionalmente no nordeste do Brasil para o tratamento da dor, inflamação e convulsão. No entanto, as evidências científicas dessas atividades têm sido pouco exploradas. Estudos utilizando óleos essenciais (OEs) complexados com a β-ciclodextrina (βCD) têm se mostrado promissores para melhorar os efeitos biológicos dos OEs no manejo da dor crônica. Assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito anti-hiperalgésico do óleo essencial obtido de E. fruticosa (EplEO) e seu complexo de inclusão com βCD (EplEO-βCD) sobre a dor crônica musculoesquelética em roedores. O EplEO foi extraído por hidrodestilação e sua composição química foi determinada por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa e detector por ionização de chama (CG-EM/DIC). Os complexos EplEO-βCD foram preparados através de dois métodos diferentes (mistura física e malaxagem) e posteriormente caracterizados em calorimetria exploratória diferencial, termogravimetria/termogravimetria derivada, determinação da umidade e microscopia eletrônica de varredura. Após a aprovação do projeto pelo CEPA-UFS (Nº 65/09) o modelo FM foi induzido em camundongos Swiss albinos machos adultos através de duas injeções de solução salina pH 4,0 (20 μl) no gastrocnêmio esquerdo, com 5 dias de intervalo. Após a indução da hiperalgesia, os camundongos foram tratados diariamente (6° dia ao 12º dia) com EplEO (50 mg/kg, via oral (v.o.)), EplEO-βCD (50 mg/kg, v.o), veículo (salina isotônica, v.o) ou Tramadol (4 mg/kg, i.p) e avaliados quanto a hiperalgesia mecânica. Também foi realizado uma curva tempo-efeito para verificar a administração de EplEO e EplEO-βCD. Além disso, os animais foram avaliados quanto a coordenação motora e força muscular utilizando EplEO (50 mg/kg, v.o), EplEO-βCD (50 mg/kg, v.o), veículo (salina isotônica, v.o) ou Diazepam (4 mg/kg, i.p). Após os experimentos, os animais foram sacrificados e avaliados quanto a expressão de células Fos positivas na medula espinal por imunofluorescência. O EplEO apresentou rendimento 0,741% (m/m) e a análise por CG-EM/DIC identificou 27 compostos ao total, sendo (E)-cariofileno (14,16%), biciclogermacreno (12,68%), 1,8-cineol (11,03%), α-pineno (6,79%) e β-pineno (5,10%) os majoritários. A complexação do EplEO-βCD por malaxagem mostrou-se mais efetiva pelos testes de caracterização. O tratamento com EplEO-βCD produziu um efeito anti-hiperalgésico de longa duração (p <0,05 vs veículo e p <0,05 vs EplEO) que teve um tempo de efeito de oitos horas quando comparado ao EplEO (p <0,01 vs veículo) com tempo efeito de quatro horas, sem alterações na coordenação motora ou efeito miorrelaxante. Além disso, o EplEO e o EplEO-βCD produziram um efeito anti-hiperalgésico significativo (p <0,01 ou p <0,001) ao longo de 7 dias consecutivos de tratamento. O ensaio de imunofluorescência demonstrou que o grupo dos animais tratados com EplEO obteve uma diminuição significativa (p <0,001) no número de células Fos positivas na medula espinhal quando comparado com o grupo veículo. Diante do exposto, foi demostrado que o efeito anti-hiperalgésico produzido por EplEO foi melhorado após complexação com βCD com possível relação na via clássica de inibição central da dor. / São Cristóvão, SE