Canine sperm vitrification with nonpermeable cryoprotectants and coconut water extender

This study was aimed to assess the efficiency of coconut water extender with addition of soy lecithin and sucrose as nonpermeable cryoprotectants for canine semen vitrification, using a simple method that yields a high survival rate of spermatozoa for clinical use. Twelve ejaculates from 12 adult normozoospermic dogs were collected separately by digital manipulation and only the second semen fraction was used in this study. After evaluation of volume, concentration, viability, total and progressive motility, velocity parameters and morphology, semen was diluted with a coconut water extender (50% (v/v(volume per volume)) coconut water, 25% (v/v) distilled water and 25% (v/v) 5% anhydrous monosodium citrate solution) with addition of soy lecithin and fructose at 1% and 0.25M sucrose until final concentration of 100x106 spermatozoa/ml. After equilibration at 5ºC for 60 minutes, semen was vitrified by "direct dropping method" into liquid nitrogen in spheres with a volume of 30 µl. After a week of storage the spheres were devitrified as three of them were dropped into 0.5 mL of CaniPlus AI medium (Minitüb, Germany), which was previously warmed in a water bath at 42ºC for 2 minutes and evaluated about the above mentioned parameters. It was found that vitrification resulted in a lower percentage of viable sperms, normal morphology, total and progressive motilities (p0.05) compared to fresh semen samples. In conclusion, our results demonstrate that vitrification with coconut water extender with addition of 1% soy lecithin and 0.25M sucrose as cryoprotectants, has an excellent potential for routine canine sperm cryopreservation.(AU)

Integrative analysis in toxicological assessment of the insecticide Malathion in Allium cepa L. system

Abstract For many centuries human populations have been suffering and trying to fight with disease-bearing mosquitoes. Emerging and reemerging diseases such as Dengue, Zika, and Chikungunya affect billions of people around the world and recently has been appealing to control with chemical pesticides. Malathion (MT) is one of the main pesticides used against mosquitoes, the vectors of these diseases. This study aimed to assess cytotoxicity and mutagenicity of the malathion for the bioindicator Allium cepa L. using a multivariate and integrative approach. Moreover, an appendix table was compiled with all available literature of insecticides assessed by the Allium cepa system to support our discussion. Exposures during 48h to 0.5 mg mL-1 and 1.0 mg mL-1 MT were compared to the negative control (distilled water) and positive control (MMS solution at 10 mg L-1). The presence of chromosomal aberrations, micronuclei frequency, and mitotic index abnormalities was evaluated. Anaphase bridges were the alterations with higher incidence and presented a significantly elevated rate in the concentration of 0.5 mg mL-1, including when compared to the positive control. The integrative discriminant analysis summarizes that MT in assessed concentrations presented effects like the positive control, corroborating its potential of toxicity to DNA. Therefore, it is concluded that MT in its pure composition and in realistic concentrations used, has genotoxic potential in the biological assessment of A. cepa cells. The multivariate integrative analysis was fundamental to show a whole response of all data, providing a global view of the effect of MT on DNA.

Resumo Por muitos séculos, as populações humanas sofrem e tentam combater os mosquitos transmissores de doenças. Doenças emergentes e reemergentes como Dengue, Zika e Chikungunya afetam bilhões de pessoas em todo o mundo e, recentemente, vem apelando ao controle com pesticidas químicos. O Malation (MT) é um dos principais pesticidas usados contra mosquitos, vetores dessas doenças. O objetivo deste estudo foi avaliar a citotoxicidade e a mutagenicidade do MT para o bioindicador Allium cepa L. usando uma abordagem multivariada e integrativa. Além disso, uma tabela suplementar foi compilada com toda a literatura disponível de inseticidas avaliada pelo sistema Allium cepa para apoiar nossa discussão. Exposições ao MT durante 48h a 0,5 mg mL-1 e 1,0 mg mL-1 foram comparadas a um controle negativo (água destilada) e um controle positivo (10 mg L-1 de MMS). Foram avaliadas a presença de aberrações cromossômicas, frequência de micronúcleos e anormalidades no índice mitótico. As pontes anafásicas foram as alterações com maior incidência e apresentaram uma taxa significativamente elevada na concentração de 0,5 mg mL-1, inclusive quando comparadas ao controle positivo. A análise discriminante integrativa resume que o MT nas concentrações avaliadas apresentou efeitos semelhantes ao controle positivo, corroborando seu potencial de toxicidade para o DNA. Portanto, conclui-se que o MT, em sua composição pura e nas concentrações realistas utilizadas, possui potencial genotóxico na avaliação biológica de células de A. cepa. A análise integrativa multivariada foi fundamental para mostrar uma resposta completa de todos os dados, fornecendo uma visão global do efeito da MT no DNA.

Edible coatings on the post-harvest conservation of orange 'Natal CNPMF 112 / Revestimentos comestíveis na conservação pós-colheita da laranja 'Natal CNPMF 112'

Citrus fruit have a lengthy post-harvest lifetime, however owing to water loss, they lose firmness and luster on the skin after being picked. In light of the foregoing, this study aimed to assess the effects of coatings on the post-harvest conservation of 'Natal CNPMF 112' oranges under refrigerated settings using aqueous and alcoholic propolis extracts and carnauba wax. Fruit of 'Natal CNPMF 112' orange tree grafted on 'Rangpur' lime were treated with carnauba wax (100%) and alcoholic and aqueous propolis extracts (30%). The experimental design was totally randomized, with the plots consisting of the coatings plus the control (distilled water), and the subplots separated by the storage time (0, 10, 20, and 30 days) at 12 ºC ± 2, with the exception of weight loss, which was assessed at three-day intervals (0 to 30 days). Loss of fruit mass, average fruit mass, soluble solids, titratable acidity, ascorbic acid, maturity index, pH, and technical index were all examined. According to the findings, the alcoholic extract of propolis produced decreased fruit mass loss, a high maturity index, and balanced acidity. The coatings used in the postharvest conservation of refrigerated 'Natal CNPMF 112' oranges had no effect on the other parameters. As a result, propolis alcoholic extract is suggested for the preservation of 'Natal CNPMF 112' orange.

Os frutos cítricos apresentam prolongado período pós-colheita, no entanto, devido à perda de água, após colhidos, perdem a firmeza e ficam com pouco brilho na casca. Face ao exposto, objetivou-se neste trabalho determinar os efeitos dos revestimentos na conservação pós-colheita da laranja 'Natal CNPMF 112' com utilização de extratos de própolis aquoso e alcoólico e a cera de carnaúba em condição refrigerada. Frutos da laranjeira 'Natal CNPMF 112', enxertada em limoeiro 'Cravo', foram tratados com cera de carnaúba (100%) e extratos de própolis alcoólico e aquoso (30%). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com arranjo em parcelas subdivididas, sendo as parcelas constituídas pelos revestimentos mais a testemunha (água destilada), e as subparcelas pelo período de armazenamento (0, 10, 20 e 30 dias) a 12 ºC ± 2, com exceção para perda de massa, a qual foi avaliada a intervalos de três dias (0 a 30 dias). Avaliaram-se: perda de massa dos frutos, massa média dos frutos, sólidos solúveis, acidez titulável, ácido ascórbico, índice de maturação, pH e índice tecnológico. Conforme os resultados, observou-se que o extrato alcoólico de própolis promoveu menor perda de massa do fruto, bom índice de maturação e acidez equilibrada. As demais características não foram afetadas pelos revestimentos utilizados na conservação pós-colheita da laranja 'Natal CNPMF 112' refrigerada. Portanto, recomenda-se o extrato alcoólico de própolis para a conservação da laranja 'Natal CNPMF 112'.

Phytochemical prospection and larvicidal bioactivity of the janaguba (Himatanthus drasticus) Mart. Plumel (Apocynaceae) latex against Aedes aegypti L. (Diptera: Culicidae) / Prospecção fitoquímica e bioatividade larvicida do látex da janaguba (Himatanthus drasticus) Mart. Plumel (Apocynaceae) sobre Aedes aegypti L. (Diptera: Culicidae)

The aim of this study was to carry out phytochemical prospecting and evaluate the larvicidal activity of Himatanthus drasticus latex extracts against Aedes aegypti. The extracts were obtained by maceration from 5 g of latex powder concentrated separately in 100 mL of methanol, ethyl acetate, and hexane solvents. The concentrations of 100, 200, 300, 400, and 500 ppm of each extract were tested in triplicate with a solution of pyriproxyfen as the positive control and distilled water and dimethylsulfoxide as the negative control. The phytochemical prospection of the methanolic extract showed the presence of phenolic compounds, such as anthocyanins, anthocyanidins, catechins, chalcones, aurones, leucoanthocyanidins, and condensed tannins. The insecticidal bioactivity was most significant for the methanolic extract. The methanolic extract lethal concentrations (LC) of 50 and 90% were 190.76 and 464.74 ppm, respectively. After 48 hours of exposure, the extracts using methanol, ethyl acetate, and hexane at their highest concentrations (500 ppm) caused larval mortality of 100, 73.33, and 66.67%, respectively. These extracts also promoted changes in the external morphology of the larvae, such as damage to the anal papillae, darkening of the body, and reduction in the number of bristles. The methanolic extract showed greater expressivity for morphological changes. The latex of H. drasticus has larvicidal activity against third-stade larvae of A. aegypti and it is more significant when obtained through maceration in methanol. The methanolic extract of H. drasticus latex contains phenolic compounds with insecticidal activity against A. aegypti larvae.

O objetivo deste estudo foi realizar a prospecção fitoquímica e avaliar a atividade larvicida de extratos de látex de Himatanthus drasticus contra A. aegypti. Os extratos foram obtidos por maceração de 5 g de látex em pó concentrado separadamente em 100 mL dos solventes metanol, acetato de etila e hexano. As concentrações de 100, 200, 300, 400 e 500 ppm de cada extrato foram testadas em triplicata com uma solução de piriproxifeno como controle positivo e água destilada e dimetilsulfóxido como controle negativo. A prospecção fitoquímica do extrato metanólico mostrou a presença de compostos fenólicos, como antocianinas, antocianidinas, catequinas, chalconas, auronas, leucoantocianidinas e taninos condensados. A bioatividade inseticida foi mais significativa para o extrato metanólico. As concentrações letais (CL) do extrato metanólico de 50 e 90% foram 190,76 e 464,74 ppm, respectivamente. Após 48 horas de exposição, os extratos utilizando metanol, acetato de etila e hexano em suas maiores concentrações (500 ppm) causaram mortalidade larval de 100, 73,33 e 66,67%, respectivamente. Esses extratos também promoveram alterações na morfologia externa das larvas, como danos às papilas anais, escurecimento do corpo e redução do número de cerdas. O extrato metanólico apresentou maior expressividade para alterações morfológicas. O látex de H. drasticus possui atividade larvicida contra larvas de terceiro estádio de A. aegypti e é mais significativa quando obtido por maceração em metanol. O extrato metanólico do látex de H. drasticus contém compostos fenólicos com atividade inseticida contra larvas de A. aegypti.

Protective effect of Mucuna pruriens (L) DC. var. pruriens seed extract on apoptotic germ cells in ethanolic male rats / Efeito protetor de Mucuna pruriens (L) DC. var. extrato de semente de pruriens, em células germinativas apoptóticas em ratos machos etanólicos

Thai Mucuna pruriens (L.) DC. var pruriens (T-MP) seed containing levodopa (L-DOPA) and antioxidant capacity has been shown to improve sexual behavior and male reproductive parameters in rats treated with ethanol (Eth). However, its protective effect on testicular apoptotic germ cells has never been reported. This study aimed to investigate the potential effects of T-MP seed extract on expressions of caspase, proliferating cell nuclear antigen (PCNA), and dopamine D2 receptor (D2R) proteins in Eth rats. Thirty-six male Wistar rats were divided into four groups (9 animals/group), including control, Eth, T-MP150+Eth, and T-MP300+Eth, respectively. Control rats received distilled water, and Eth rats received Eth (3g/kg BW; 40%v/v). The T-MP groups were treated with T-MP seed extract at a dose of 150 or 300 mg/kg before Eth administration for 56 consecutive days. The results showed that the seminiferous tubule diameter and epithelial height were significantly increased in both T-MP treated groups compared to the Eth group. Additionally, the caspase-9 and -3, and PCNA expressions were decreased, but D2R expression was markedly increased in T-MP groups. It was concluded that T-MP seed extract could protect testicular apoptosis induced by Eth via changes in caspase, PCNA, and D2R protein expressions.

Thai Mucuna pruriens (L.) DC. var pruriens (T-MP) contendo levodopa (L-DOPA) e capacidade antioxidante demonstrou melhorar o comportamento sexual e os parâmetros reprodutivos masculinos em ratos tratados com etanol (Eth). No entanto, seu efeito protetor sobre células germinativas apoptóticas testiculares nunca foi relatado. Este estudo teve como objetivo investigar os efeitos potenciais do extrato de semente de T-MP na expressão de proteínas de caspase, antígeno nuclear de proliferação celular (PCNA) e receptor de dopamina D2 (D2R) em ratos Eth. Trinta e seis ratos Wistar machos foram divididos em quatro grupos (9 animais/grupo), incluindo controle, Eth, T-MP150+Eth e T-MP300+Eth, respectivamente. Ratos controle receberam água destilada e ratos Eth receberam Eth (3g/kg PC; 40%v/v). Os grupos T-MP foram tratados com extrato de semente de T-MP na dose de 150 ou 300 mg/kg antes da administração de Eth por 56 dias consecutivos. Os resultados mostraram que o diâmetro dos túbulos seminíferos e a altura epitelial foram significativamente aumentados em ambos os grupos tratados com T-MP em comparação com o grupo Eth. Além disso, as expressões de caspase-9 e -3 e de PCNA diminuíram, mas a expressão de D2R aumentou acentuadamente nos grupos T-MP. Concluiu-se que o extrato de semente de T-MP pode proteger a apoptose testicular induzida por Eth através de alterações na expressão de proteínas caspase, PCNA e D2R.

Recovery of dried samples from the Helminthological Collection of the Oswaldo Cruz Institute (CHIOC)/Fiocruz through specimen rehydration technique / Recuperação de amostras dessecadas da Coleção Helmintológica do Instituto Oswaldo Cruz (CHIOC)/Fiocruz por meio da técnica de reidratação de espécimes

The Helminthological Collection of the Oswaldo Cruz Institute is the biggest in Latin America and it is among the largest collections at worldwide reference level, with around 40,000 sets of specimens and approximately one million individual specimens. It contains helminths parasites of vertebrate and invertebrate animals that form part of the fauna of Brazil and other countries. The samples comprise holotypes, paratypes and representative specimens of Platyhelminthes, Acanthocephala, Nematoda and other non-helminth phyla, such as Annelida and Arthropoda. Some of the samples preserved in liquid media were found to have dried out. This made it impossible to analyze these samples morphologically for taxonomic purposes. The aim of this study was to test techniques used for rehydration of the tegument of specimens that had been found to have dried out and present protocols for such techniques. A total of 528 specimens that either no longer were immersed in preservatives or had already dried out were analyzed: 96 digenetic trematodes, 45 cestodes, 22 acanthocephalans, 357 nematodes, four hirudineans and four pentastomid crustaceans. The technique of rehydration using only distilled water on the specimens proved to be efficient for recovering tegument malleability, for all samples analyzed in this present study.(AU)

A Coleção Helmintológica do Instituto Oswaldo Cruz é a maior da América Latina e está entre as maiores coleções de referência mundial, com cerca de 40.000 lotes e, aproximadamente, um milhão de espécimes. Seu acervo reúne helmintos parasitos de animais vertebrados e invertebrados da fauna brasileira e de outros países. Seus exemplares são holótipos, parátipos e espécimes representativos de parasitos, pertencentes aos filos Platyhelminthes, Acanthocephala, Nematoda e, ainda alguns espécimes não-helmintos, pertencentes aos filos Annelida e Arthropoda. Parte das amostras preservadas como material líquido foram encontradas dessecadas. Esta condição torna as amostras inviáveis para análise morfológica para propósitos taxonômicos. Portanto, o objetivo deste trabalho foi testar técnicas usadas na reidratação do tegumento dos espécimes que se encontram dessecados e apresentar seus protocolos. Foram analisados 528 lotes, cujos espécimes encontravam-se sem conservantes ou já dessecados: 96 trematodeos digenéticos, 45 cestoides, 22 acantocéfalos, 357 nematoides, quatro hirudíneos e quatro crustáceos pentastomídeos. A técnica de reidratação dos espécimes, utilizando-se apenas água destilada, mostrou-se eficiente na recuperação da maleabilidade tegumentar de todas as amostras trabalhadas no presente estudo.(AU)

Crescimentos de fungos produtores de micotoxinas em grãos de amendoim / Growths of mycotoxin-producing fungi on peanut grains

O amendoim (Arachis hypogaea L.) é uma oleaginosa com alto valor energético e nutricional, servindo de substrato ideal para o crescimento de fungos durante o processo de colheita, estocagem e processamento dos grãos. As micotoxinas são originadas a partir do metabolismo secundário de fungos toxigênicos; quando essas toxinas são ingeridas, podem causar efeitos tóxicos em humanos e animais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a contaminação fúngica em amostras de grãos de amendoim disponíveis para o consumo humano. Foram analisadas amostras de amendoim torrado na vagem, amendoim cru (in natura) e amendoim torrado sem a vagem. A metodologia utilizada foi o método de plaqueamento direto em placas de Petri, contendo o meio cultura Sabouraud Dextrose Ágar (SDA). Porções de 40 grãos de amendoim de cada amostra foram utilizadas para o teste. Os resultados obtidos foram expressos em quantidade de grãos que apresentaram crescimento fúngico em porcentagem. Para identificação ao nível do género das colônias fúngicas isoladas, foi efetuada uma observação microscópica das suas estruturas morfológicas. Em todas as amostras estudadas ocorreram o crescimento de fungos potencialmente micotoxigênicos. Os grãos de amendoim cru (in natura) sem a vagem foram os mais contaminados por fungos como Aspergillus sp. (20%), Alternaria sp. (13,1%), Penicillium sp. (13,3%) e Fusarium sp. (23,3%) quando comparados com os grãos torrados. A presença desses fungos nas amostras de amendoim indica a possibilidade de desenvolvimento de micotoxinas potencialmente tóxicas para o humano. O processo de torrefação inibe o crescimento de determinadas espécies de fungos micotoxigênicos.(AU)

Peanut is an oilseed with high energy and nutritional value, serving as an ideal substrate for the growth of fungi during the process of harvesting, storing and processing the grains. Mycotoxins originate from the secondary metabolism of toxigenic fungi; when ingested, they can cause toxic effects in humans and animals. The objective of this work was to evaluate the fungal contamination in samples of peanut grains available for human consumption. The methodology used was the direct plating method in Petri dishes containing Sabouraud Dextrose Agar (SDA) culture. Portions of 40 peanut kernels from the samples were immersed in a 0.4% sodium hypochlorite solution for two minutes for surface disinfection, then rinsed once in distilled water. Incubation was carried out at room temperature for 7 days and the results were expressed as the amount of grains that showed fungal growth in percentage. To identify the colonies of isolated filamentous fungi at the genus level, a microscopic observation of their morphological structures was carried out, which consists of removing a sample from the edge of the colony and placing it in a drop of cotton blue (1g/L in lactic acid 88%), between slide and coverslip. Potentially toxigenic fungi were identified: Aspergillus sp., Rhizopus sp., Alternaria sp., Penicillium sp. and Fusarium sp. The presence of these fungi in peanut samples indicates the possibility of development of mycotoxins potentially toxic to humans. The roasting process may not be sufficient to destroy some mycotoxins.(AU)

Fasciola hepatica and rumen flukes - in vitro evaluation of main commercial anthelmintics

Background: Trematode infections are of great importance as they affect the health of many species of mammals as cattle, sheep and goat. Fasciola hepatica represents the main trematode zoonosis and risks to human and cattle and paramphistomosis is one emerging parasitic diseases of ruminants widely distributed in the world. The economic expenses are incurred by the use of ineffective anthelmintics for trematode control. Besides to faecal egg count reduction test (FECRT) to determine the anthelmintic efficacy, can be used in vitro assays, by this the aim of the study was to determine the lethal doses (LD) with hatching egg test (EHT) of the main commercial anthelmintics used for the control of trematodes in cattle. Materials, Methods & Results: Liver and rumen were examined from cattle slaughtered in Tabasco, Chiapas and Campeche states from Mexico. F. hepatica eggs were recovered from gallbladder and rumen fluke eggs collected from adult parasites in saline solution. Subsequently, the hatching egg assays were performed placing 100 trematode eggs in distilled water in each one of 96 wells of polystyrene plates. After making the appropriate dilutions, several concentrations of commercial anthelmintics were evaluated, ranging from 0.04 to 80.63 mM for triclabendazole + 0.046 to 96.87 mM febendazole (TC+FBZ), from 0.04 to 91 mM for rafoxanide (RAFOX), from 0.02 to 43.74 mM for closantel (CLOS), from 0.036 to 76.18 mM for clorsulon + 0.002 to 3.31 mM ivermectin (CLORS+ IVM) and from 0.163 to 334.47 mM for nitroxynil (NITROX). A control group (water) was included in each plate. Lethal doses were obtained using the Probit procedure and analysis of the means with a one-way statistical design. Most drugs used against rumen fluke eggs presented a high LD50 and therefore were ineffective to cause egg mortality, such was the case of RAFOX that presented LD50 from 4,580 to 10,790 µg/mL (7 to 17 mM). CLOS presented the lowest LD50 (80 µg/mL or 0.12 mM) on rumen fluke eggs. TC+FBZ was found to be effective drug against the development of F. hepatica eggs in many samples. In the same way NITROX showed a low LD50 (37 to 63 µg/mL or 0.13 to 0.22 mM), but RAFOX presented a highest LD50 (1,450 µg/mL or 2.32 mM). Discussion: The present study focused on screen the ovicidal activity and determining in vitro lethal doses 50 of main commercial anthelmintics used to control F. hepatica and rumen fluke as rapid tests in a tropical region from Mexico. The FECRT is the main method to detect effectiveness of anthelmintic and other method is the coproantigen reduction test (CRT) by ELISA. Both tests require many infected animals depending the number of treatments and by this the egg hatch assay (EHA) represent a complementary diagnosis of effectiveness of anthelmintic products to compare between regions and even between farms, because few animals are required from the farm to collect trematode eggs, and it is possible to know the effectiveness against various anthelmintics at the same time. Efficacy studies on trematodes using egg hatching tests are scarce, although they have the advantage that they can be applied to both F. hepatica and rumen fluke. TC+FBZ was one of the most effective products in inhibiting the development of F. hepatica eggs. However, RAFOX showed low effectiveness against trematode eggs, with very high lethal doses. These results agree with a study that show low efficacy against the development of Paramphistomum cervi eggs and with the FECRT test reductions of 75% and 80.58% were obtained, in times from 7 to 84 days after treatment with RAFOX. NITROX and CLORS were drugs that had good efficacy on the development of F. hepatica eggs. A differential response between liver and rumen fluke was observed. The anthelmintics used against rumen fluke eggs show low ovicidal activity and in Fasciola hepatica TC+FBZ show the best activity

Integrative analysis in toxicological assessment of the insecticide Malathion in Allium cepa L system / Análise integrativa na avaliação toxicológica do inseticida Malation no sistema Allium cepa L

For many centuries human populations have been suffering and trying to fight with disease-bearing mosquitoes. Emerging and reemerging diseases such as Dengue, Zika, and Chikungunya affect billions of people around the world and recently has been appealing to control with chemical pesticides. Malathion (MT) is one of the main pesticides used against mosquitoes, the vectors of these diseases. This study aimed to assess cytotoxicity and mutagenicity of the malathion for the bioindicator Allium cepa L. using a multivariate and integrative approach. Moreover, an appendix table was compiled with all available literature of insecticides assessed by the Allium cepa system to support our discussion. Exposures during 48h to 0.5 mg mL-¹ and 1.0 mg mL-¹ MT were compared to the negative control (distilled water) and positive control (MMS solution at 10 mg L-¹). The presence of chromosomal aberrations, micronuclei frequency, and mitotic index abnormalities was evaluated. Anaphase bridges were the alterations with higher incidence and presented a significantly elevated rate in the concentration of 0.5 mg mL-¹, including when compared to the positive control. The integrative discriminant analysis summarizes that MT in assessed concentrations presented effects like the positive control, corroborating its potential of toxicity to DNA. Therefore, it is concluded that MT in its pure composition and in realistic concentrations used, has genotoxic potential in the biological assessment of A. cepa cells. The multivariate integrative analysis was fundamental to show a whole response of all data, providing a global view of the effect of MT on DNA.

Por muitos séculos, as populações humanas sofrem e tentam combater os mosquitos transmissores de doenças. Doenças emergentes e reemergentes como Dengue, Zika e Chikungunya afetam bilhões de pessoas em todo o mundo e, recentemente, vem apelando ao controle com pesticidas químicos. O Malation (MT) é um dos principais pesticidas usados contra mosquitos, vetores dessas doenças. O objetivo deste estudo foi avaliar a citotoxicidade e a mutagenicidade do MT para o bioindicador Allium cepa L. usando uma abordagem multivariada e integrativa. Além disso, uma tabela suplementar foi compilada com toda a literatura disponível de inseticidas avaliada pelo sistema Allium cepa para apoiar nossa discussão. Exposições ao MT durante 48h a 0,5 mg mL-¹ e 1,0 mg mL-¹ foram comparadas a um controle negativo (água destilada) e um controle positivo (10 mg L-¹ de MMS). Foram avaliadas a presença de aberrações cromossômicas, frequência de micronúcleos e anormalidades no índice mitótico. As pontes anafásicas foram as alterações com maior incidência e apresentaram uma taxa significativamente elevada na concentração de 0,5 mg mL-¹, inclusive quando comparadas ao controle positivo. A análise discriminante integrativa resume que o MT nas concentrações avaliadas apresentou efeitos semelhantes ao controle positivo, corroborando seu potencial de toxicidade para o DNA. Portanto, conclui-se que o MT, em sua composição pura e nas concentrações realistas utilizadas, possui potencial genotóxico na avaliação biológica de células de A. cepa. A análise integrativa multivariada foi fundamental para mostrar uma resposta completa de todos os dados, fornecendo uma visão global do efeito da MT no DNA.

Integrative analysis in toxicological assessment of the insecticide Malathion in Allium cepa L. system / Análise integrativa na avaliação toxicológica do inseticida Malation no sistema Allium cepa L

Abstract For many centuries human populations have been suffering and trying to fight with disease-bearing mosquitoes. Emerging and reemerging diseases such as Dengue, Zika, and Chikungunya affect billions of people around the world and recently has been appealing to control with chemical pesticides. Malathion (MT) is one of the main pesticides used against mosquitoes, the vectors of these diseases. This study aimed to assess cytotoxicity and mutagenicity of the malathion for the bioindicator Allium cepa L. using a multivariate and integrative approach. Moreover, an appendix table was compiled with all available literature of insecticides assessed by the Allium cepa system to support our discussion. Exposures during 48h to 0.5 mg mL-1 and 1.0 mg mL-1 MT were compared to the negative control (distilled water) and positive control (MMS solution at 10 mg L-1). The presence of chromosomal aberrations, micronuclei frequency, and mitotic index abnormalities was evaluated. Anaphase bridges were the alterations with higher incidence and presented a significantly elevated rate in the concentration of 0.5 mg mL-1, including when compared to the positive control. The integrative discriminant analysis summarizes that MT in assessed concentrations presented effects like the positive control, corroborating its potential of toxicity to DNA. Therefore, it is concluded that MT in its pure composition and in realistic concentrations used, has genotoxic potential in the biological assessment of A. cepa cells. The multivariate integrative analysis was fundamental to show a whole response of all data, providing a global view of the effect of MT on DNA.

Resumo Por muitos séculos, as populações humanas sofrem e tentam combater os mosquitos transmissores de doenças. Doenças emergentes e reemergentes como Dengue, Zika e Chikungunya afetam bilhões de pessoas em todo o mundo e, recentemente, vem apelando ao controle com pesticidas químicos. O Malation (MT) é um dos principais pesticidas usados ​​contra mosquitos, vetores dessas doenças. O objetivo deste estudo foi avaliar a citotoxicidade e a mutagenicidade do MT para o bioindicador Allium cepa L. usando uma abordagem multivariada e integrativa. Além disso, uma tabela suplementar foi compilada com toda a literatura disponível de inseticidas avaliada pelo sistema Allium cepa para apoiar nossa discussão. Exposições ao MT durante 48h a 0,5 mg mL-1 e 1,0 mg mL-1 foram comparadas a um controle negativo (água destilada) e um controle positivo (10 mg L-1 de MMS). Foram avaliadas a presença de aberrações cromossômicas, frequência de micronúcleos e anormalidades no índice mitótico. As pontes anafásicas foram as alterações com maior incidência e apresentaram uma taxa significativamente elevada na concentração de 0,5 mg mL-1, inclusive quando comparadas ao controle positivo. A análise discriminante integrativa resume que o MT nas concentrações avaliadas apresentou efeitos semelhantes ao controle positivo, corroborando seu potencial de toxicidade para o DNA. Portanto, conclui-se que o MT, em sua composição pura e nas concentrações realistas utilizadas, possui potencial genotóxico na avaliação biológica de células de A. cepa. A análise integrativa multivariada foi fundamental para mostrar uma resposta completa de todos os dados, fornecendo uma visão global do efeito da MT no DNA.

Integrative analysis in toxicological assessment of the insecticide Malathion in Allium cepa L system / Análise integrativa na avaliação toxicológica do inseticida Malation no sistema Allium cepa L

For many centuries human populations have been suffering and trying to fight with disease-bearing mosquitoes. Emerging and reemerging diseases such as Dengue, Zika, and Chikungunya affect billions of people around the world and recently has been appealing to control with chemical pesticides. Malathion (MT) is one of the main pesticides used against mosquitoes, the vectors of these diseases. This study aimed to assess cytotoxicity and mutagenicity of the malathion for the bioindicator Allium cepa L. using a multivariate and integrative approach. Moreover, an appendix table was compiled with all available literature of insecticides assessed by the Allium cepa system to support our discussion. Exposures during 48h to 0.5 mg mL-¹ and 1.0 mg mL-¹ MT were compared to the negative control (distilled water) and positive control (MMS solution at 10 mg L-¹). The presence of chromosomal aberrations, micronuclei frequency, and mitotic index abnormalities was evaluated. Anaphase bridges were the alterations with higher incidence and presented a significantly elevated rate in the concentration of 0.5 mg mL-¹, including when compared to the positive control. The integrative discriminant analysis summarizes that MT in assessed concentrations presented effects like the positive control, corroborating its potential of toxicity to DNA. Therefore, it is concluded that MT in its pure composition and in realistic concentrations used, has genotoxic potential in the biological assessment of A. cepa cells. The multivariate integrative analysis was fundamental to show a whole response of all data, providing a global view of the effect of MT on DNA.(AU)

Por muitos séculos, as populações humanas sofrem e tentam combater os mosquitos transmissores de doenças. Doenças emergentes e reemergentes como Dengue, Zika e Chikungunya afetam bilhões de pessoas em todo o mundo e, recentemente, vem apelando ao controle com pesticidas químicos. O Malation (MT) é um dos principais pesticidas usados contra mosquitos, vetores dessas doenças. O objetivo deste estudo foi avaliar a citotoxicidade e a mutagenicidade do MT para o bioindicador Allium cepa L. usando uma abordagem multivariada e integrativa. Além disso, uma tabela suplementar foi compilada com toda a literatura disponível de inseticidas avaliada pelo sistema Allium cepa para apoiar nossa discussão. Exposições ao MT durante 48h a 0,5 mg mL-¹ e 1,0 mg mL-¹ foram comparadas a um controle negativo (água destilada) e um controle positivo (10 mg L-¹ de MMS). Foram avaliadas a presença de aberrações cromossômicas, frequência de micronúcleos e anormalidades no índice mitótico. As pontes anafásicas foram as alterações com maior incidência e apresentaram uma taxa significativamente elevada na concentração de 0,5 mg mL-¹, inclusive quando comparadas ao controle positivo. A análise discriminante integrativa resume que o MT nas concentrações avaliadas apresentou efeitos semelhantes ao controle positivo, corroborando seu potencial de toxicidade para o DNA. Portanto, conclui-se que o MT, em sua composição pura e nas concentrações realistas utilizadas, possui potencial genotóxico na avaliação biológica de células de A. cepa. A análise integrativa multivariada foi fundamental para mostrar uma resposta completa de todos os dados, fornecendo uma visão global do efeito da MT no DNA.(AU)

Análise da atividade antibacteriana do extrato aquoso de Curcuma longa L. e digluconato de clorexidina no tratamento de doenças periodontais em cães e gatos / Analysis of the antibacterial activity of the aqueous extract of Curcuma longa L. in the treatment of periodontal diseases in dogs and cats / Análisis de la actividad antibacteriana del extracto acuoso de Curcuma longa L. en el tratamiento de enfermedades periodontales en perros y gatos

A doença periodontal é a afecção mais comum em cães e gatos. Atualmente, a substância mais eficaz para realizar a limpeza oral em animais de companhia é a Clorexidina muito eficiente no controle das placas bacterianas, mas seu uso prolongado causa muitos efeitos colaterais. O uso de plantas medicinais vem ganhando espaço na veterinária. Curcuma longa L., por exemplo, apresenta grande potencial terapêutico. A cúrcuma despertou interesse no campo da periodontia, pois atinge tanto as bactérias, com sua ação antimicrobiana, como as células inflamatórias do hospedeiro por sua ação anti-inflamatória. Buscando uma alternativa com menos efeito colateral, o presente estudo teve como objetivo avaliar a ação antibacteriana de Curcuma longa L. e do digluconato de clorexidina sobre alguns micro-organismos causadores dessa doença. O extrato seco de Curcuma longa L. e o digluconato de clorexidina foram adquiridos comercialmente de uma farmácia de manipulação, onde, posteriormente, obteve-se os extratos aquosos nas concentrações 1%; 2,5%; 5%; 10% e 20% e solução de clorexidina 2%. Realizou-se o preparo do inóculo, na escala de 0,5 de MacFarland, das cepas de E. coli e S. aureus. Todas as concentrações foram testadas em triplicata. Utilizou-se digluconato de clorexidina 2% como controle positivo e solução de água destilada com polissorbato 20 como controle negativo. Staphylococcus aureus mostrou-se sensível ao extrato aquoso de Curcuma longa L. em contrapartida Escherichia coli apresentou resistência. Por este estudo ter como objetivo o tratamento de doenças periodontais, não descarta-se a eficácia do extrato aquoso de curcuma longa sobre a bactéria Gram positiva que está presente na fase inicial dessa doença em cães e gatos, já que demonstrou sensibilidade, tornando necessário novas pesquisas para corroborar este estudo.

Periodontal disease is the most common condition in dogs and cats. Currently, the most effective substance in the control of bacterial plaques to carry out oral cleaning in pets is Chlorhexidine, but its prolonged use causes many side effects. As an alternative, the use of medicinal plants has been gaining ground in veterinary medicine, Curcuma longa L., for example, has great therapeutic potential. Curcumin has aroused interest in the field of periodontics due to its antimicrobial and anti-inflammatory action. Seeking an alternative with fewer or no side effects, the present study aimed to evaluate the antibacterial action of Curcuma longa L. on some microorganisms that cause this disease. The dry extract of turmeric and the chlorhexidine digluconate were purchased commercially from a compounding pharmacy, where, subsequently, the aqueous extracts were obtained in concentrations of 1%; 2.5%; 5%; 10% and 20% and 2% chlorhexidine solution. The inoculum was prepared, on a MacFarland scale of 0.5, for the strains of E. coli and S. aureus. All concentrations were tested in triplicate. 2% chlorhexidine digluconate was used as a positive control and a solution of distilled water with polysorbate 20 as a negative control. Staphylococcus aureus was sensitive to the aqueous extract of Curcuma longa, while Escherichia coli showed resistance. Because this study aims to prevent periodontal diseases, the effectiveness of the aqueous extract of curcuma longa on the Gram positive bacteria that is present in the initial phase of this disease in dogs and cats it demonstrate sensitivity, and further research is necessary to corroborate this study.

La enfermedad periodontal es la condición más común en perros y gatos. Actualmente, la sustancia más eficazes en el control de las placas bacterianas para realizar la limpieza bucal en las mascotas es la Clorhexidina, pero su uso prolongado provoca muchos efectos secundarios. Como alternativa, en la medicina veterinaria ha ido ganando terreno el uso de plantas medicinales, por ejemplo, la Curcuma longa L. tiene un gran potencial terapéutico. La curcumina ha despertado interés en el campo de la periodoncia debido a su acción antimicrobiana y antiinflamatoria. Buscando una alternativa con menos o ningún efecto secundario, el presente estudio tuvo como objetivo evaluar la acción antibacteriana de Curcuma longa L. sobre algunos microorganismos que causan esta enfermedad. El extracto seco de Curcuma longa L. y el digluconato de clorhexidina fueron adquiridos comercialmente en una farmacia de compuestos, donde posteriormente se obtuvieron los extractos acuosos a concentraciones del 1%; 2,5%; 5%; al 10% y al 20% Solución de clorhexidina y al 2%. El inóculo se preparó, en una escala de MacFarland de 0,5, para las cepas de Escherichia coli y Staphylococcus aureus. Todas las concentraciones se ensayaron por triplicado. Se utilizó digluconato de clorhexidina al 2% como control positivo y como control negativo una solución de agua destilada con polisorbato 20. Staphylococcus aureus fue sensible al extracto acuoso de Curcuma longa, mientras que Escherichia coli mostró resistencia. Debido a que este estudio tiene como objetivo prevenir las enfermedades periodontales, no se puede descartar la efectividad del extracto acuoso de Curcuma longa sobre la bacteria Gram positiva que está presente en la fase inicial de esta enfermedad en perros y gatos, ya que demostró sensibilidad, lo que hace que se realicen más investigaciones necesario para corroborar este estúdio.

Exogenously applied nutrients can improve the chickpea productivity under water stress conditions by modulating the antioxidant enzyme system

Abstract Water stress is one of the major factor restricting the growth and development of chickpea plants by inducing various morphological and physiological changes. Therefore, the present research activity was designed to improve the chickpea productivity under water stress conditions by modulating antioxidant enzyme system. Experimental treatments comprised of two chickpea genotypes i.e. Bhakhar 2011 (drought tolerant) and DUSHT (drought sensitive), two water stress levels i.e. water stress at flowering stage and water stress at flowering + pod formation + grain filling stage including well watered (control) and three exogenous application of nutrients i.e. KCl 200 ppm, MgCl2, 50 ppm and CaCl2, 10 mM including distilled water (control). Results indicated that water stress at various growth stages adversely affects the growth, yield and quality attributes of both chickpea cultivars. Exogenous application of nutrients improved the growth, yield and antioxidant enzyme activities of both chickpea genotypes even under water stress conditions. However, superior results were obtained with foliar spray of potassium chloride on Bhakhar 2011 under well-watered conditions. Similarly, foliar spray of potassium chloride on chickpea cultivar Bhakhar 2011 cultivated under stress at flowering + pod formation + grain filling stage produced significantly higher contents of superoxide dismutase, peroxidase and catalase. These results suggests that the application of potassium chloride mitigates the adverse effects of water stress and enhanced tolerance in chickpea mainly due to higher antioxidant enzymes activity, demonstrating the protective measures of plant cells in stress conditions.

Resumo O estresse hídrico é um dos principais fatores que restringem o crescimento e o desenvolvimento das plantas de grão-de-bico, induzindo várias alterações morfológicas e fisiológicas. Portanto, a presente atividade de pesquisa foi projetada para melhorar a produtividade do grão-de-bico em condições de estresse hídrico, por meio da modulação do sistema de enzimas antioxidantes. Tratamentos experimentais compostos de dois genótipos de grão-de-bico, ou seja, Bhakhar 2011 (tolerante à seca) e DUSHT (sensível à seca), dois níveis de estresse hídrico, ou seja, estresse hídrico na fase de floração e estresse hídrico na floração + formação de vagens + estágio de enchimento de grãos incluindo bem irrigado (controle) e três aplicações exógenas de nutrientes, ou seja, KCl 200 ppm, MgCl2 50 ppm e CaCl2 10 mM, incluindo água destilada (controle). Os resultados indicaram que o estresse hídrico em vários estágios de crescimento afeta negativamente os atributos de crescimento, rendimento e qualidade de ambas as cultivares de grão-de-bico. A aplicação exógena de nutrientes melhorou o crescimento, o rendimento e as atividades das enzimas antioxidantes de ambos os genótipos de grão- de-bico, mesmo em condições de estresse hídrico. No entanto, resultados superiores foram obtidos com pulverização foliar de cloreto de potássio em Bhakhar 2011, em condições bem irrigadas. Da mesma forma, a pulverização foliar de cloreto de potássio na cultivar de grão-de-bico Bhakhar 2011 cultivada sob estresse na fase de floração + formação de vagens + enchimento de grãos produziu teores significativamente maiores de superóxido dismutase, peroxidase e catalase. Esses resultados sugerem que a aplicação de cloreto de potássio atenua os efeitos adversos do estresse hídrico e aumenta a tolerância no grão-de-bico, principalmente em razão de mais atividade de enzimas antioxidantes, demonstrando as medidas protetoras das células vegetais em condições de estresse.

Osmoprotection in Salvia hispanica L. seeds under water stress attenuators

Abstract Salvia hispanica cultivation is recent in Brazil and occurs in the off-season, when there is lower water availability in the soil. Water deficit is one of the abiotic factors that most limit germination for compromising the sequence of metabolic events that culminate with seedling emergence. Several attenuating substances have been used to mitigate the effects resulting from this stress and give higher tolerance to the species. Thus, the objective of this study was to evaluate the action of different agents as water stress attenuators in the germination and accumulation of organic compounds in S. hispanica seedlings. The treatments consisted of pre-soaking the seeds for 4 hours in salicylic acid (1 mM.L-1), gibberellic acid (0.4 mM.L-1), distilled water and control treatment (without soaking). The seeds were germinated at osmotic potentials of 0.0, -0.1, -0.2, -0.3 and -0.4 MPa, using PEG 6000 as an osmotic agent. The variables germination percentage, germination speed index, shoot and primary root lengths, total dry mass, proline, total soluble sugars and total free amino acids were analyzed. Salicylic acid and gibberellic acid led to the best results among the attenuators tested, increasing germination, length, dry mass and biochemical components of S. hispanica seedlings under water deficit. Therefore, salicylic and gibberellic acids are efficient in mitigating water stress in S. hispanica seeds up to the potential of -0.4 MPa.

Resumo O cultivo da Salvia hispanica é recente no Brasil e se dá no período de entressafra, quando há menor disponibilidade hídrica no solo. O déficit hídrico é um dos fatores abióticos que mais limitam a germinação por comprometer a sequência de eventos metabólicos que culminam com a emergência da plântula. Diversas substâncias atenuadoras têm sido empregadas com a finalidade de mitigar os efeitos resultantes desse estresse e conferir maior tolerância às espécies. Desse modo, objetivou-se avaliar a ação de diferentes agentes como atenuadores do estresse hídrico na germinação e acúmulo de compostos orgânicos em plântulas de S. hispanica. Os tratamentos consistiram na pré-embebição das sementes durante 4 horas em ácido salicílico (1 mM.L-1), ácido giberélico (0,4 mM.L-1), água destilada e o tratamento controle (sem embebição). As sementes foram germinadas sob os potenciais osmóticos 0,0, -0,1, -0,2, -0,3 e -0,4 MPa, utilizando PEG 6000 como agente osmótico. Analisaram-se as variáveis porcentagem de germinação, índice de velocidade de germinação, comprimento da parte aérea e da raiz primária, massa seca total, prolina, açúcares solúveis totais e aminoácidos livres totais. O ácido salicílico e o ácido giberélico apresentaram os melhores resultados, dentre os atenuadores testados, incrementando a germinação, o comprimento, a massa seca e os componentes bioquímicos de plântulas de S. hispanica sob déficit hídrico. Logo, os ácidos salicílico e giberélico são eficientes na mitigação do estresse hídrico em sementes de S. hispanica até o potencial -0,4 MPa.

Antioxidant status and their enhancements strategies for water stress tolerance in chickpea

Abstract Water stress executes severe influences on the plant growth and development through modifying physio-chemical properties. Therefore, a field experiment was designed to evaluate the antioxidant status and their enhancements strategies for water stress tolerance in chickpea on loam and clay loam soils under agro-ecological conditions of Arid Zone Research Institute, Bahawalpur (29.3871 °N, 71.653 °E) and Cholistan farm near Derawer (28.19°N, 71.80°E) of Southern Punjab, Pakistan during winter 2014-15. Experimental treatments comprised of two chickpea cultivars i.e. Bhakhar 2011 (drought tolerant) and DUSHT (drought sensitive), two water stress levels i.e. water stress at flowering stage and water stress at flowering + pod formation + grain filling stage including well watered (control) and two exogenous application of osmoprotectants i.e. glycine betaine (GB) 20 ppm and proline 10 uM including distilled water (control). Results indicated that water stress at various growth stages adversely affects the growth, yield and quality attributes of both chickpea cultivars. Exogenous application of GB and proline improved the growth, yield and quality parameters of both chickpea cultivars even under water stress conditions. However, superior results were obtained with exogenously applied GB on Bhakhar 2011 under well-watered conditions. Similarly, foliar spray of GB on chickpea cultivar Bhakhar 2011 under stress at flowering + pod formation + grain filling stage produced maximum superoxide dismutase, peroxidase and catalase contents. These results suggested that application of GB mitigates the adverse effects of water stress and enhanced tolerance in chickpea mainly due to higher antioxidant enzymes activity, demonstrating the protective measures of plant cells in stress condition. Hence, antioxidants status might be a suitable method for illustrating water stress tolerance in chickpea.

Resumo O estresse hídrico exerce fortes influências no crescimento e no desenvolvimento das plantas, modificando as propriedades físico-químicas. Portanto, a presente atividade de pesquisa foi projetada para avaliar o status antioxidante e suas estratégias de aprimoramento para tolerância ao estresse hídrico no grão-de-bico em condições agroecológicas, no Instituto de Pesquisa da Zona Árida, Bahawalpur (29.3871 ° N, 71.653 ° E) e fazenda do Cholistan, perto de Derawer (28.19 ° N, 71,80 ° E), no sul de Punjab, Paquistão, durante Rabi 2014-15. Tratamentos experimentais compostos de dois genótipos de grão-de-bico, como Bhakhar 2011 (tolerante à seca) e DUSHT (sensível à seca), dois níveis de estresse hídrico, ou seja, estresse hídrico no estágio de floração, estresse hídrico na fase de floração e estresse hídrico na fase de floração + formação de vagem + estágio de enchimento de grãos, incluindo água bem controlada (controle) e duas aplicações exógenas de osmoprotetores, isto é, glicina betaína 20 ppm e prolina 10 uM, incluindo água destilada (controle). Os resultados indicaram que o estresse hídrico em vários estágios de crescimento afeta negativamente os atributos de crescimento, rendimento e qualidade de ambas as cultivares de grão-de-bico. A aplicação exógena de glicina betaína e prolina melhorou os parâmetros de crescimento, rendimento e qualidade de ambos os genótipos de grão- de-bico, mesmo sob condições de estresse hídrico. No entanto, resultados superiores foram obtidos com glicina betaína aplicada exogenamente em Bhakhar 2011, em condições bem regadas. Além disso, o spray foliar de glicina betaína na cultivar de grão-de-bico Bhakhar 2011, sob estresse na fase de floração + formação de vagem + enchimento de grãos, produziu o máximo de superóxido dismutase, peroxidase e catalase. Esses resultados sugeriram que a aplicação de glicina betaína atenua os efeitos adversos do estresse hídrico e aumenta a tolerância no grão-de- bico, principalmente pela maior atividade de enzimas antioxidantes, demonstrando medidas protetoras das células vegetais em condições de estresse. Portanto, o status de antioxidantes pode ser um método adequado para ilustrar a tolerância ao estresse hídrico no grão-de-bico.

Antioxidant status and their enhancements strategies for water stress tolerance in chickpea / Status antioxidante e suas estratégias de aprimoramento para tolerância ao estresse hídrico no grão-de-bico

Water stress executes severe influences on the plant growth and development through modifying physio-chemical properties. Therefore, a field experiment was designed to evaluate the antioxidant status and their enhancements strategies for water stress tolerance in chickpea on loam and clay loam soils under agro-ecological conditions of Arid Zone Research Institute, Bahawalpur (29.3871 °N, 71.653 °E) and Cholistan farm near Derawer (28.19°N, 71.80°E) of Southern Punjab, Pakistan during winter 2014-15. Experimental treatments comprised of two chickpea cultivars i.e. Bhakhar 2011 (drought tolerant) and DUSHT (drought sensitive), two water stress levels i.e. water stress at flowering stage and water stress at flowering + pod formation + grain filling stage including well watered (control) and two exogenous application of osmoprotectants i.e. glycine betaine (GB) 20 ppm and proline 10 uM including distilled water (control). Results indicated that water stress at various growth stages adversely affects the growth, yield and quality attributes of both chickpea cultivars. Exogenous application of GB and proline improved the growth, yield and quality parameters of both chickpea cultivars even under water stress conditions. However, superior results were obtained with exogenously applied GB on Bhakhar 2011 under well-watered conditions. Similarly, foliar spray of GB on chickpea cultivar Bhakhar 2011 under stress at flowering + pod formation + grain filling stage produced maximum superoxide dismutase, peroxidase and catalase contents. These results suggested that application of GB mitigates the adverse effects of water stress and enhanced tolerance in chickpea mainly due to higher antioxidant enzymes activity, demonstrating the protective measures of plant cells in stress condition. Hence, antioxidants status might be a suitable method for illustrating water stress tolerance in chickpea.

O estresse hídrico exerce fortes influências no crescimento e no desenvolvimento das plantas, modificando as propriedades físico-químicas. Portanto, a presente atividade de pesquisa foi projetada para avaliar o status antioxidante e suas estratégias de aprimoramento para tolerância ao estresse hídrico no grão-de-bico em condições agroecológicas, no Instituto de Pesquisa da Zona Árida, Bahawalpur (29.3871 ° N, 71.653 ° E) e fazenda do Cholistan, perto de Derawer (28.19 ° N, 71,80 ° E), no sul de Punjab, Paquistão, durante Rabi 2014-15. Tratamentos experimentais compostos de dois genótipos de grão-de-bico, como Bhakhar 2011 (tolerante à seca) e DUSHT (sensível à seca), dois níveis de estresse hídrico, ou seja, estresse hídrico no estágio de floração, estresse hídrico na fase de floração e estresse hídrico na fase de floração + formação de vagem + estágio de enchimento de grãos, incluindo água bem controlada (controle) e duas aplicações exógenas de osmoprotetores, isto é, glicina betaína 20 ppm e prolina 10 uM, incluindo água destilada (controle). Os resultados indicaram que o estresse hídrico em vários estágios de crescimento afeta negativamente os atributos de crescimento, rendimento e qualidade de ambas as cultivares de grão-de-bico. A aplicação exógena de glicina betaína e prolina melhorou os parâmetros de crescimento, rendimento e qualidade de ambos os genótipos de grão- de-bico, mesmo sob condições de estresse hídrico. No entanto, resultados superiores foram obtidos com glicina betaína aplicada exogenamente em Bhakhar 2011, em condições bem regadas. Além disso, o spray foliar de glicina betaína na cultivar de grão-de-bico Bhakhar 2011, sob estresse na fase de floração + formação de vagem + enchimento de grãos, produziu o máximo de superóxido dismutase, peroxidase e catalase. Esses resultados sugeriram que a aplicação de glicina betaína atenua os efeitos adversos do estresse hídrico e aumenta a tolerância no grão-de- bico, principalmente pela maior atividade de enzimas antioxidantes, demonstrando medidas protetoras das células vegetais em condições de estresse. Portanto, o status de antioxidantes pode ser um método adequado para ilustrar a tolerância ao estresse hídrico no grão-de-bico.

Exogenously applied nutrients can improve the chickpea productivity under water stress conditions by modulating the antioxidant enzyme system / Nutrientes aplicados exogenamente melhoram a produtividade do grão-de-bico em condições de estresse hídrico, modulando o sistema de enzimas antioxidantes

Water stress is one of the major factor restricting the growth and development of chickpea plants by inducing various morphological and physiological changes. Therefore, the present research activity was designed to improve the chickpea productivity under water stress conditions by modulating antioxidant enzyme system. Experimental treatments comprised of two chickpea genotypes i.e. Bhakhar 2011 (drought tolerant) and DUSHT (drought sensitive), two water stress levels i.e. water stress at flowering stage and water stress at flowering + pod formation + grain filling stage including well watered (control) and three exogenous application of nutrients i.e. KCl 200 ppm, MgCl2, 50 ppm and CaCl2, 10 mM including distilled water (control). Results indicated that water stress at various growth stages adversely affects the growth, yield and quality attributes of both chickpea cultivars. Exogenous application of nutrients improved the growth, yield and antioxidant enzyme activities of both chickpea genotypes even under water stress conditions. However, superior results were obtained with foliar spray of potassium chloride on Bhakhar 2011 under well-watered conditions. Similarly, foliar spray of potassium chloride on chickpea cultivar Bhakhar 2011 cultivated under stress at flowering + pod formation + grain filling stage produced significantly higher contents of superoxide dismutase, peroxidase and catalase. These results suggests that the application of potassium chloride mitigates the adverse effects of water stress and enhanced tolerance in chickpea mainly due to higher antioxidant enzymes activity, demonstrating the protective measures of plant cells in stress conditions.

O estresse hídrico é um dos principais fatores que restringem o crescimento e o desenvolvimento das plantas de grão-de-bico, induzindo várias alterações morfológicas e fisiológicas. Portanto, a presente atividade de pesquisa foi projetada para melhorar a produtividade do grão-de-bico em condições de estresse hídrico, por meio da modulação do sistema de enzimas antioxidantes. Tratamentos experimentais compostos de dois genótipos de grão-de-bico, ou seja, Bhakhar 2011 (tolerante à seca) e DUSHT (sensível à seca), dois níveis de estresse hídrico, ou seja, estresse hídrico na fase de floração e estresse hídrico na floração + formação de vagens + estágio de enchimento de grãos incluindo bem irrigado (controle) e três aplicações exógenas de nutrientes, ou seja, KCl 200 ppm, MgCl2 50 ppm e CaCl2 10 mM, incluindo água destilada (controle). Os resultados indicaram que o estresse hídrico em vários estágios de crescimento afeta negativamente os atributos de crescimento, rendimento e qualidade de ambas as cultivares de grão-de-bico. A aplicação exógena de nutrientes melhorou o crescimento, o rendimento e as atividades das enzimas antioxidantes de ambos os genótipos de grão- de-bico, mesmo em condições de estresse hídrico. No entanto, resultados superiores foram obtidos com pulverização foliar de cloreto de potássio em Bhakhar 2011, em condições bem irrigadas. Da mesma forma, a pulverização foliar de cloreto de potássio na cultivar de grão-de-bico Bhakhar 2011 cultivada sob estresse na fase de floração + formação de vagens + enchimento de grãos produziu teores significativamente maiores de superóxido dismutase, peroxidase e catalase. Esses resultados sugerem que a aplicação de cloreto de potássio atenua os efeitos adversos do estresse hídrico e aumenta a tolerância no grão-de-bico, principalmente em razão de mais atividade de enzimas antioxidantes, demonstrando as medidas protetoras das células vegetais em condições de estresse.

Osmoprotection in Salvia hispanica L. seeds under water stress attenuators / Osmoproteção em sementes de Salvia hispanica L. sob atenuadores do estresse hídrico

Salvia hispanica cultivation is recent in Brazil and occurs in the off-season, when there is lower water availability in the soil. Water deficit is one of the abiotic factors that most limit germination for compromising the sequence of metabolic events that culminate with seedling emergence. Several attenuating substances have been used to mitigate the effects resulting from this stress and give higher tolerance to the species. Thus, the objective of this study was to evaluate the action of different agents as water stress attenuators in the germination and accumulation of organic compounds in S. hispanica seedlings. The treatments consisted of pre-soaking the seeds for 4 hours in salicylic acid (1 mM.L-1), gibberellic acid (0.4 mM.L-1), distilled water and control treatment (without soaking). The seeds were germinated at osmotic potentials of 0.0, -0.1, -0.2, -0.3 and -0.4 MPa, using PEG 6000 as an osmotic agent. The variables germination percentage, germination speed index, shoot and primary root lengths, total dry mass, proline, total soluble sugars and total free amino acids were analyzed. Salicylic acid and gibberellic acid led to the best results among the attenuators tested, increasing germination, length, dry mass and biochemical components of S. hispanica seedlings under water deficit. Therefore, salicylic and gibberellic acids are efficient in mitigating water stress in S. hispanica seeds up to the potential of -0.4 MPa.

O cultivo da Salvia hispanica é recente no Brasil e se dá no período de entressafra, quando há menor disponibilidade hídrica no solo. O déficit hídrico é um dos fatores abióticos que mais limitam a germinação por comprometer a sequência de eventos metabólicos que culminam com a emergência da plântula. Diversas substâncias atenuadoras têm sido empregadas com a finalidade de mitigar os efeitos resultantes desse estresse e conferir maior tolerância às espécies. Desse modo, objetivou-se avaliar a ação de diferentes agentes como atenuadores do estresse hídrico na germinação e acúmulo de compostos orgânicos em plântulas de S. hispanica. Os tratamentos consistiram na pré-embebição das sementes durante 4 horas em ácido salicílico (1 mM.L-1), ácido giberélico (0,4 mM.L-1), água destilada e o tratamento controle (sem embebição). As sementes foram germinadas sob os potenciais osmóticos 0,0, -0,1, -0,2, -0,3 e -0,4 MPa, utilizando PEG 6000 como agente osmótico. Analisaram-se as variáveis porcentagem de germinação, índice de velocidade de germinação, comprimento da parte aérea e da raiz primária, massa seca total, prolina, açúcares solúveis totais e aminoácidos livres totais. O ácido salicílico e o ácido giberélico apresentaram os melhores resultados, dentre os atenuadores testados, incrementando a germinação, o comprimento, a massa seca e os componentes bioquímicos de plântulas de S. hispanica sob déficit hídrico. Logo, os ácidos salicílico e giberélico são eficientes na mitigação do estresse hídrico em sementes de S. hispanica até o potencial -0,4 MPa.

Exogenous application of bio-stimulant and growth retardant improved the productivity of cotton cultivars under different planting arrangement

Abstract Optimum planting arrangement is an important attribute for efficient utilization of available resources and to obtain high yield of cotton. Application of plant growth promoter and retardant on cotton in improved planting density are the innovative techniques in the establishment of more productive cotton crop. Therefore, we planned a field study to assess the role of bio-stimulant and growth retardant in the resource utilization efficiency of cotton cultivars planted under variable row spacing at Agronomic Research Area Bahauddin Zakariya University and Usmania Agricultural Farm Shujabad during Kharif 2012. Experimental treatments consisted of cotton genotypes viz. CIM-573 and CIM-598, cultivated under conventional (75 cm), medium (50 cm) and ultra-narrow row spacing (25 cm) with foliar spray of bio-stimulant (moringa leaf extract) and growth retardant (mepiquate chloride), either sole or in combination, keeping distilled water as a control. Exogenously applied MLE alone and MLE + MC significantly enhanced the number of squares, flowers and green bolls per plant leading to higher cotton seed and lint yield of CIM 598 cultivar cultivated under conventional row spacing. While application of MC alone and MLE + MC produced maximum micronaire value, fiber strength and fiber uniformity ratio of CIM 573 cultivar cultivated under conventional row spacing. The results suggested that application of MLE is a possible approach to enhance the cotton productivity and the use of MC to enhance the fiber quality attributes under conventional row spacing.

Resumo A configuração ideal de plantio é um atributo importante para a utilização eficiente dos recursos disponíveis e para obter alto rendimento de algodão. A aplicação de promotores de crescimento de plantas e reguladores de crescimento no algodão em uma densidade de plantio adequada são técnicas inovadoras na obtenção de safras de algodão mais produtivas. Portanto, foi planejado um estudo de campo para avaliar o papel de um bioestimulante e um regulador de crescimento na eficiência da utilização de recursos de cultivares de algodão plantadas com espaçamento variável entre linhas na Área de Pesquisa Agronômica Universidade Bahauddin Zakariya e Usmania Agricultural Farm Shujabad durante Kharif 2012. Os tratamentos experimentais consistiram em genótipos de algodão viz. CIM-573 e CIM-598, cultivadas sob espaçamento convencional (75 cm), médio (50 cm) e ultraestreito (25 cm) e pulverização foliar de bioestimulante (extrato de folha de moringa) e regulador de crescimento (cloreto de mepiquato)), sozinho ou combinado, mantendo a água destilada como controle. O MLE aplicado exogenamente sozinho e o MLE + MC aumentaram significativamente o número de quadrados, flores e cápsulas verdes por planta, levando a um maior rendimento de sementes e fibra de algodão da cultivar CIM 598 cultivada sob espaçamento convencional entre fileiras. Enquanto a aplicação de MC sozinho e MLE + MC produziu valor máximo de micronaire, resistência da fibra e razão de uniformidade da fibra da cultivar CIM 573 cultivada sob espaçamento convencional entre linhas. Os resultados sugeriram que a aplicação do MLE é uma abordagem possível para aumentar a produtividade do algodão e o uso de MC para aprimorar os atributos de qualidade da fibra no espaçamento convencional entre linhas.

Efficiency of different strains of Trichoderma on the control of Sclerotinia sclerotiorum, Sclerotium rolfsii and Sclerotium cepivorum

The aim of this work was to verify the efficiency of different isolates of Trichoderma spp.on the control of Sclerotiniasclerotiorum, Sclerotiumrolfsii and Sclerotiumcepivorum, and the influence they pose on the conidia production of Trichoderma spp.For mycelial growth, discs with inoculum of phytopathogens were placed on the center of the Petri dishes followed by the addition of two Trichodermasp. discs on the opposite sides of the plate after 24hours. Every 12hoursdata were collected from colonies diameters and used for the analyses of Mycelial Growth Index (MGI) and Area Under the Curve of Mycelial Growth (AUCMG). The analyses were performed by a completely randomized design with two controls, a negative one without Trichodermasp. and one with acommercial strain of Trichodermaharzianum. Spore solution for evaluation of conidia production were made by adding 10 mL of distilled water and scratching the surface of the colonies. For S. cepivorum, all Trichoderma spp. strains reduced both indexes tested. However, while for MGI S. sclerotiorum also presented some reduction on the growth rate, the total area of this fungus was not affected. Sclerotiumrolfsii strains of Trichodermasp. from Lages and Curitibanosshowed an effect on the reduction of AUCMG of this fungus, although none of the Trichodermaaffected the growth rate of this phytopathogen. On the presence of S. sclerotiorumand S. cepivorum, none of the Trichodermaspp. showed any difference on conidia production when compared among themselves, nonetheless we did notice that on the presence of S. cepivorum, the strain from Rio do Sul retained its reproductive ability compared to control. Results obtained from this research can demonstrate the importance of biocontrol agents against different plant pathogens since it might have a specific antagonist-pathogen relation.(AU)