Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Toxoplasmosis is an important zoonotic disease due to ability of its causal agent,
Toxoplasma gondii, to infect large number of vertebrates and to be associated with congenital
infection or opportunistic disease in immunosuppressed patients. As the traditional treatment
has shown adverse effects, low-toxicity compounds including artemisinin and its derivatives
have been researched, as well Artemisina annua tea infusion. The use of silicon in the soil of
A. annua crops and its role on artemisinin content has not been studied yet. This study aimed
to investigate the effects of silicon on A. annua plant physiology and the role of the tea
infusion obtained from these plants in the control of T. gondii infection in cell culture. The
experimental design was a completely randomized design (CRD), in which A. annua was
planted in the soil with five different doses of calcium/magnesium silicate (0, 200, 400, 800
and 1600 kg ha-1) and five replications, and maintained in a greenhouse. Analysis of foliar
macronutrients showed a significant increase only for nitrogen, in the presence of the highest
dose of silicate in the soil. The foliar micronutrient and Si concentrations as well the plant
height were not significantly changed with any silicate doses in the soil. The use of 400 kg
ha-1 of silicate induced the highest total glandular trichome area that was also associated with
the intact glandular trichomes, as observed by scanning electron microscopy, and with the
highest artemisinin content in plant leaves and tea infusion, as determined by thin layer
chromatography (TLC) and high performance liquid chromatography (HPLC), respectively.
HeLa cell treatments along with or after T. gondii infection, with infusion of A. annua grown
in the soil without or with silicate (400 kg ha-1), induced a decrease of parasite proliferation in
a dose-dependent manner, as also seen for cell treatment with pure artemisinin. In conclusion,
the use of silicon had positive effect on the glandular trichome areas and artemisinin contents,
but this outcome was not associated with a better efficacy of A. annua tea infusion on T.
gondii replication. These findings suggest that other components rather than artemisinin could
be contributing to this effect, such as flavonoids present in its leaves, which may act in
synergism with the artemisinin and improve its efficacy. / A toxoplasmose é uma zoonose importante devido à capacidade de seu agente causal,
Toxoplasma gondii, de infectar um grande número de vertebrados e ser associada com
infecção congênita ou doença oportunista em pacientes imunocomprometidos. O tratamento
tradicional mostra efeitos adversos levando à pesquisa de compostos de baixa toxicidade
como a artemisinina, seus derivados e a infusão da planta Artemisia annua. A utilização de
silício no solo de culturas de A. annua e seu papel no conteúdo de artemisinina ainda não
foram estudados. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos do silício sobre a fisiologia
da planta A. annua e o papel da infusão destas plantas sobre o controle da infecção de T.
gondii em cultura celular. Foi utilizado o delineamento inteiramente ao acaso (DIC), no qual
A. annua foi plantada em solo com aplicação de cinco diferentes dosagens de silicato de
cálcio/magnésio (0, 200, 400, 800 e 1600 kg ha-1), em cinco repetições e mantida em casa de
vegetação. A análise de macronutrientes foliares mostrou um aumento significativo apenas
para o nitrogênio, na presença da maior dosagem de silicato no solo. As quantidades de
micronutrientes e silício foliares bem como a altura da planta não foram significativamente
alteradas em quaisquer dosagens de silicato no solo. A aplicação de 400 kg ha-1 de silicato
induziu a maior área de tricomas glandulares totais que foi associada com os tricomas
glandulares intactos, como observado por microscopia eletrônica de varredura, e com o mais
alto conteúdo de artemisinina nas folhas e na infusão da planta, como determinado por
cromatografia em camada fina (TLC) e cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC),
respectivamente. Os tratamentos de células HeLa, simultaneamente ou após a infecção por T.
gondii, com infusão de A. annua cultivada sem ou com silicato (400 kg ha-1) aplicado ao solo,
induziram decréscimo dependente da dose na proliferação parasitária, como também
verificado para o tratamento das células com artemisinina pura. Em conclusão, o uso de silício
teve efeito positivo sobre as áreas de tricomas glandulares e seu conteúdo de artemisinina,
mas este resultado não foi associado com melhor eficácia da infusão de A. annua sobre a
replicação intracelular de T. gondii. Estes resultados sugerem que outros componentes além
da artemisinina poderiam contribuir para este efeito, como os flavonóides presentes nas folhas
de A. annua que podem atuar em sinergismo com a artemisinina e melhorar a sua eficácia. / Doutor em Imunologia e Parasitologia Aplicadas
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:RI_UFU:oai:repositorio.ufu.br:123456789/16579 |
| Date | 24 August 2012 |
| Creators | Rostkowska, Cristina |
| Contributors | Silva, Deise Aparecida de Oliveira, Korndorfer, Gaspar Henrique, Mineo, Jose Roberto, Cardoso, Margareth Leitao Gennari, Lana, Regina Maria Quintao, Silva, Neide Maria da, Freitas, Raquel Alves de |
| Publisher | Universidade Federal de Uberlândia, Programa de Pós-graduação em Imunologia e Parasitologia Aplicadas, UFU, BR, Ciências Biológicas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFU, instname:Universidade Federal de Uberlândia, instacron:UFU |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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