Resumo
Plant-induced resistance can be an important component of soybean mites biological control programs. This work evaluates the preference of predatory mite Neoseiulus californicus (Acari: Phytoseiidae) to soybean plants under single and multiple herbivory conditions by two-spotted spider mite Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae), and velvetbean caterpillar Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae). Using a Y olfactometer, the following scenarios were evaluated: soybean with no infestation and soybean infested with A. gemmatalis; soybean infested with T. urticae and A. gemmatalis, and soybean infested with T. urticae and with both T. urticae and A. gemmatalis. Volatile compounds released by plants were analyzed and identified by a Trace GC Ultra gas chromatograph coupled to a mass spectrometer with a solid phase micro-extraction ion-trap. The predatory mite N. californicus preferred soybean plants infested with T. urticae compared to those infested with A. gemmatalis. Multiple infestation did not interfere with its preference to T. urticae. Multiple herbivory of T. urticae and A. gemmatalis modified the chemical profile of volatile compounds emitted by soybean plants. However, it did not interfere with the search behavior of N. californicus. Out of the 29 identified compounds only five promoted predatory mite response. Thus, regardless of single or multiple herbivory by T. urticae with or without A. gemmatalis, the indirect induced resistance mechanisms operate similarly. As such, this mechanism contributes to an increase in the encounter rate between predator and prey for N. Californicus and T. urticae, and the efficacy of biological control of mites on soybean.
A resistência induzida por plantas pode ser um importante componente dos programas de controle biológico de ácaros da soja. Este trabalho avalia a preferência do ácaro predador Neoseiulus californicus (Acari: Phytoseiidae) às plantas de soja sob condições de herbivoria simples e múltipla pelo ácaro-rajado Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae) e pela lagarta-da-soja Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae). Utilizando o olfatômetro Y, foram avaliados os seguintes cenários: soja sem infestação e soja infestada com A. gemmatalis; soja infestada com T. urticae e A. gemmatalis, e soja infestada com T. urticae e com T. urticae e A. gemmatalis. Os compostos voláteis liberados pelas plantas foram analisados ââe identificados por um cromatógrafo gasoso Trace GC Ultra acoplado a um espectrômetro de massas com uma armadilha de íons de microextração em fase sólida. O ácaro predador N. californicus preferiu plantas de soja infestadas com T. urticae em relação àquelas infestadas com A. gemmatalis. A infestação múltipla não interferiu na preferência por T. urticae. A herbivoria múltipla de T. urticae e A. gemmatalis modificou o perfil químico de compostos voláteis emitidos por plantas de soja. No entanto, não interferiu no comportamento de busca de N. californicus. Dos 29 compostos identificados apenas cinco promoveram resposta de ácaros predadores. Assim, independentemente da herbivoria simples ou múltipla por T. urticae com ou sem A. gemmatalis, os mecanismos de resistência induzida indiretamente operam de forma semelhante. Assim, esse mecanismo biológico contribui para o aumento da taxa de encontro entre predador e presa para N. Californicus e T. urticae, e para a eficácia do controle de ácaros em soja.
Assuntos
Glycine max/parasitologia , Controle Biológico de Vetores , Pragas da Agricultura , Compostos Orgânicos Voláteis , Ácaros e CarrapatosResumo
Abstract Among the plants defense mechanisms, the induction and emission of volatile organic compounds, which can be used to attract natural enemies, such predators insects. Although well studied, the induction of plant volatiles that attract natural enemies can vary according to intensity of infestation of herbivores and the species of host plant. We investigated the olfactory behavioral responses of the predatory mite Neoseiulus californicus (McGregor) (Acari: Phytoseiidae) to the volatiles of infested maize (Zea mays) plants by the two-spotted spider mite Tetranychus urticae (Koch, 1836) (Acari: Tetranychidae) in early and advanced infestations. The Bt (Viptera) maize cultivar Impact® was used for tests the behavior of N. californicus. After initial and advanced infestations, the phytophagous mites T. urticae were removed, and the plants were tested using a Y olfactometer. The following treatments were evaluated: air vs. air, uninfested plants vs. air, uninfested plants vs. plants infested with 10 females of T. urticae, uninfested plants vs. plants infested with 100 females of T. urticae, uninfested plants vs. plants infested with 200 females of T. urticae and plants infested with 10 vs. plants infested with 200 females of T. urticae. The predatory mite N. californicus did not show preference to the treatments tested, suggesting that maize plants infested by T. urticae do not induce volatiles capable of attracting the predatory mite N. californicus. We concluded that N. californicus is not attracted by maize plants infested by T. urticae.
Resumo Dentre os mecanismos de defesa de plantas, a indução e emissão de compostos orgânicos voláteis, podem ser utilizados para atrair inimigos naturais, como insetos predadores. Embora bem estudada, a indução dos voláteis de plantas que atraem inimigos naturais pode variar de acordo com a intensidade de infestação de herbívoros e a espécie de planta hospedeira. Investigamos as respostas comportamentais olfativas do ácaro predador Neoseiulus californicus (McGregor) (Acari: Phytoseiidae) aos voláteis de plantas infestadas pelo ácaro-rajado Tetranychus urticae (Koch, 1836) (Acari: Tetranychidae). A cultivar de milho Bt (Viptera) Impact® foi utilizada para testar o comportamento de N. californicus. Após infestações iniciais e avançadas, os ácaros fitófagos T. urticae foram removidos e as plantas testadas em olfatômetro Y. Os seguintes tratamentos foram avaliados: ar vs. ar, plantas não infestadas vs. ar, plantas não infestadas vs. plantas infestadas com 10 fêmeas de T. urticae, plantas não infestadas vs. plantas infestadas com 100 fêmeas de T. urticae, plantas não infestadas vs. plantas infestadas com 200 fêmeas de T. urticae e plantas infestadas com 10 vs. plantas infestadas com 200 fêmeas de T. urticae. O ácaro predador N. californicus não mostrou preferência aos tratamentos testados, sugerindo que plantas de milho infestadas por T. urticae não induzem voláteis capazes de atrair o ácaro predador N. californicus. Concluímos que N. californicus não é atraído por plantas de milho infestadas por T. urticae.
Resumo
Among the plants defense mechanisms, the induction and emission of volatile organic compounds, which can be used to attract natural enemies, such predators insects. Although well studied, the induction of plant volatiles that attract natural enemies can vary according to intensity of infestation of herbivores and the species of host plant. We investigated the olfactory behavioral responses of the predatory mite Neoseiulus californicus (McGregor) (Acari: Phytoseiidae) to the volatiles of infested maize (Zea mays) plants by the two-spotted spider mite Tetranychus urticae (Koch, 1836) (Acari: Tetranychidae) in early and advanced infestations. The Bt (Viptera) maize cultivar Impact® was used for tests the behavior of N. californicus. After initial and advanced infestations, the phytophagous mites T. urticae were removed, and the plants were tested using a "Y" olfactometer. The following treatments were evaluated: air vs. air, uninfested plants vs. air, uninfested plants vs. plants infested with 10 females of T. urticae, uninfested plants vs. plants infested with 100 females of T. urticae, uninfested plants vs. plants infested with 200 females of T. urticae and plants infested with 10 vs. plants infested with 200 females of T. urticae. The predatory mite N. californicus did not show preference to the treatments tested, suggesting that maize plants infested by T. urticae do not induce volatiles capable of attracting the predatory mite N. californicus. We concluded that N. californicus is not attracted by maize plants infested by T. urticae.
Dentre os mecanismos de defesa de plantas, a indução e emissão de compostos orgânicos voláteis, podem ser utilizados para atrair inimigos naturais, como insetos predadores. Embora bem estudada, a indução dos voláteis de plantas que atraem inimigos naturais pode variar de acordo com a intensidade de infestação de herbívoros e a espécie de planta hospedeira. Investigamos as respostas comportamentais olfativas do ácaro predador Neoseiulus californicus (McGregor) (Acari: Phytoseiidae) aos voláteis de plantas infestadas pelo ácaro-rajado Tetranychus urticae (Koch, 1836) (Acari: Tetranychidae). A cultivar de milho Bt (Viptera) Impact® foi utilizada para testar o comportamento de N. californicus. Após infestações iniciais e avançadas, os ácaros fitófagos T. urticae foram removidos e as plantas testadas em olfatômetro "Y". Os seguintes tratamentos foram avaliados: ar vs. ar, plantas não infestadas vs. ar, plantas não infestadas vs. plantas infestadas com 10 fêmeas de T. urticae, plantas não infestadas vs. plantas infestadas com 100 fêmeas de T. urticae, plantas não infestadas vs. plantas infestadas com 200 fêmeas de T. urticae e plantas infestadas com 10 vs. plantas infestadas com 200 fêmeas de T. urticae. O ácaro predador N. californicus não mostrou preferência aos tratamentos testados, sugerindo que plantas de milho infestadas por T. urticae não induzem voláteis capazes de atrair o ácaro predador N. californicus. Concluímos que N. californicus não é atraído por plantas de milho infestadas por T. urticae.
Assuntos
Animais , Feminino , Tetranychidae , Ácaros e Carrapatos , Ácaros , Comportamento Predatório , Olfato , Zea maysResumo
Among the plants defense mechanisms, the induction and emission of volatile organic compounds, which can be used to attract natural enemies, such predators insects. Although well studied, the induction of plant volatiles that attract natural enemies can vary according to intensity of infestation of herbivores and the species of host plant. We investigated the olfactory behavioral responses of the predatory mite Neoseiulus californicus (McGregor) (Acari: Phytoseiidae) to the volatiles of infested maize (Zea mays) plants by the two-spotted spider mite Tetranychus urticae (Koch, 1836) (Acari: Tetranychidae) in early and advanced infestations. The Bt (Viptera) maize cultivar Impact® was used for tests the behavior of N. californicus. After initial and advanced infestations, the phytophagous mites T. urticae were removed, and the plants were tested using a "Y" olfactometer. The following treatments were evaluated: air vs. air, uninfested plants vs. air, uninfested plants vs. plants infested with 10 females of T. urticae, uninfested plants vs. plants infested with 100 females of T. urticae, uninfested plants vs. plants infested with 200 females of T. urticae and plants infested with 10 vs. plants infested with 200 females of T. urticae. The predatory mite N. californicus did not show preference to the treatments tested, suggesting that maize plants infested by T. urticae do not induce volatiles capable of attracting the predatory mite N. californicus. We concluded that N. californicus is not attracted by maize plants infested by T. urticae.
Dentre os mecanismos de defesa de plantas, a indução e emissão de compostos orgânicos voláteis, podem ser utilizados para atrair inimigos naturais, como insetos predadores. Embora bem estudada, a indução dos voláteis de plantas que atraem inimigos naturais pode variar de acordo com a intensidade de infestação de herbívoros e a espécie de planta hospedeira. Investigamos as respostas comportamentais olfativas do ácaro predador Neoseiulus californicus (McGregor) (Acari: Phytoseiidae) aos voláteis de plantas infestadas pelo ácaro-rajado Tetranychus urticae (Koch, 1836) (Acari: Tetranychidae). A cultivar de milho Bt (Viptera) Impact® foi utilizada para testar o comportamento de N. californicus. Após infestações iniciais e avançadas, os ácaros fitófagos T. urticae foram removidos e as plantas testadas em olfatômetro Y. Os seguintes tratamentos foram avaliados: ar vs. ar, plantas não infestadas vs. ar, plantas não infestadas vs. plantas infestadas com 10 fêmeas de T. urticae, plantas não infestadas vs. plantas infestadas com 100 fêmeas de T. urticae, plantas não infestadas vs. plantas infestadas com 200 fêmeas de T. urticae e plantas infestadas com 10 vs. plantas infestadas com 200 fêmeas de T. urticae. O ácaro predador N. californicus não mostrou preferência aos tratamentos testados, sugerindo que plantas de milho infestadas por T. urticae não induzem voláteis capazes de atrair o ácaro predador N. californicus. Concluímos que N. californicus não é atraído por plantas de milho infestadas por T. urticae.
Assuntos
Animais , Controle Biológico de Vetores/métodos , Volatilização , Ácaros e Carrapatos/parasitologia , Zea maysResumo
Among the plants defense mechanisms, the induction and emission of volatile organic compounds, which can be used to attract natural enemies, such predators insects. Although well studied, the induction of plant volatiles that attract natural enemies can vary according to intensity of infestation of herbivores and the species of host plant. We investigated the olfactory behavioral responses of the predatory mite Neoseiulus californicus (McGregor) (Acari: Phytoseiidae) to the volatiles of infested maize (Zea mays) plants by the two-spotted spider mite Tetranychus urticae (Koch, 1836) (Acari: Tetranychidae) in early and advanced infestations. The Bt (Viptera) maize cultivar Impact® was used for tests the behavior of N. californicus. After initial and advanced infestations, the phytophagous mites T. urticae were removed, and the plants were tested using a "Y" olfactometer. The following treatments were evaluated: air vs. air, uninfested plants vs. air, uninfested plants vs. plants infested with 10 females of T. urticae, uninfested plants vs. plants infested with 100 females of T. urticae, uninfested plants vs. plants infested with 200 females of T. urticae and plants infested with 10 vs. plants infested with 200 females of T. urticae. The predatory mite N. californicus did not show preference to the treatments tested, suggesting that maize plants infested by T. urticae do not induce volatiles capable of attracting the predatory mite N. californicus. We concluded that N. californicus is not attracted by maize plants infested by T. urticae.
Dentre os mecanismos de defesa de plantas, a indução e emissão de compostos orgânicos voláteis, podem ser utilizados para atrair inimigos naturais, como insetos predadores. Embora bem estudada, a indução dos voláteis de plantas que atraem inimigos naturais pode variar de acordo com a intensidade de infestação de herbívoros e a espécie de planta hospedeira. Investigamos as respostas comportamentais olfativas do ácaro predador Neoseiulus californicus (McGregor) (Acari: Phytoseiidae) aos voláteis de plantas infestadas pelo ácaro-rajado Tetranychus urticae (Koch, 1836) (Acari: Tetranychidae). A cultivar de milho Bt (Viptera) Impact® foi utilizada para testar o comportamento de N. californicus. Após infestações iniciais e avançadas, os ácaros fitófagos T. urticae foram removidos e as plantas testadas em olfatômetro Y. Os seguintes tratamentos foram avaliados: ar vs. ar, plantas não infestadas vs. ar, plantas não infestadas vs. plantas infestadas com 10 fêmeas de T. urticae, plantas não infestadas vs. plantas infestadas com 100 fêmeas de T. urticae, plantas não infestadas vs. plantas infestadas com 200 fêmeas de T. urticae e plantas infestadas com 10 vs. plantas infestadas com 200 fêmeas de T. urticae. O ácaro predador N. californicus não mostrou preferência aos tratamentos testados, sugerindo que plantas de milho infestadas por T. urticae não induzem voláteis capazes de atrair o ácaro predador N. californicus. Concluímos que N. californicus não é atraído por plantas de milho infestadas por T. urticae.(AU)
Assuntos
Animais , Ácaros e Carrapatos/parasitologia , Controle Biológico de Vetores/métodos , Volatilização , Zea maysResumo
In vertebrates, the inflammatory reaction is responsible for modulating the initial nonspecific defense until specific immunity is acquired. In this context, numerous studies in mammals have demonstrated the participation of insulin in the inflammatory response, favoring cell proliferation and the migratory capacity of endothelial cells, vascular smooth muscle cells and monocytes, as well as mediating the expression of pro-thrombotic and pro-fibrotic factors. However, little is known about the effect of this peptidic hormone on the inflammatory reaction in teleostean fish. In order to evaluate the participation of insulin in the acute inflammatory response of Nile tilapia, Oreochromis niloticus, during aerocystitis induced by Aeromonas hydrophila, and 48 aloxane-diabetic tilapia were used, constituting two groups: diabetics treated with insulin and diabetics without treatment. After six, 24, and 48 hours of inflammatory stimulation, tilapia were submitted to deep anesthesia for euthanasia and necropsy, and thus, obtaining exudate and harvesting of the swim bladder for analysis of the inflammatory reaction. Based on this premise, the present study demonstrated the participation of insulin in the acute inflammatory reaction of alloxan-diabetic tilapia by favors the cellular accumulation in the exudate, the proliferative effect of fibrous tissue and neovascularization in the inflamed site. Such findings reinforce the old hypothesis that insulin plays an important role in the innate immune response during acute inflammatory reaction, being an important pro-inflammatory hormone. However, Nile tilapia proved to be a promising experimental model for studies and advances in research involving diabetes mellitus.(AU)
Em vertebrados, a reação inflamatória é responsável por modular a defesa inicial não-específica, até que imunidade específica seja adquirida. Neste contexto, inúmeros estudos em mamíferos têm demonstrado a participação da insulina sobre a resposta inflamatória, favorecendo a proliferação celular e a capacidade migratória das células endoteliais, células do músculo liso vascular e dos monócitos, além de mediar a expressão de fatores pró-trombótico e pró-fibrótico. Porém, pouco se conhece o efeito deste hormônio peptídico sobre a reação inflamatória em peixes teleósteos. Para avaliar a participação da insulina sobre a resposta inflamatória aguda em tilápias do Nilo, Oreochromis niloticus, na aerocistite induzida por Aeromonas hydrophila, foram utilizadas 48 tilápias aloxano-diabéticas, constituindo dois grupos: dos diabéticos tratados com insulina e diabéticos sem tratamento. Após, seis, 24 e 48 horas do estimulo inflamatório, as tilápias foram submetidas à anestesia profunda para eutanásia e necropsia, e assim, obtenção de exsudato e colheita da bexiga natatória para analise da reação inflamatória. Partindo-se desta premissa, o presente estudo demonstrou a participação da insulina na reação inflamatória aguda infecciosa de tilápias do Nilo aloxano-diabéticas por favorecer o acúmulo positivo celular no exsudato, assim como o efeito proliferativo de tecido fibroso e a neovascularização no local inflamado. Tais achados reforçam a hipótese de que a insulina desempenha importante papel na resposta imune inata na reação inflamatória aguda, sendo um importante hormônio pró-inflamatório. Contudo, a tilápia do Nilo demonstrou ser um modelo experimental promissor para estudos e avanços em pesquisas envolvendo o diabetes mellitus.(AU)
Assuntos
Animais , Infecções por Bactérias Gram-Negativas/veterinária , Aeromonas hydrophila/patogenicidade , Ciclídeos , Diabetes Mellitus Experimental , InsulinaResumo
In vertebrates, the inflammatory reaction is responsible for modulating the initial nonspecific defense until specific immunity is acquired. In this context, numerous studies in mammals have demonstrated the participation of insulin in the inflammatory response, favoring cell proliferation and the migratory capacity of endothelial cells, vascular smooth muscle cells and monocytes, as well as mediating the expression of pro-thrombotic and pro-fibrotic factors. However, little is known about the effect of this peptidic hormone on the inflammatory reaction in teleostean fish. In order to evaluate the participation of insulin in the acute inflammatory response of Nile tilapia, Oreochromis niloticus, during aerocystitis induced by Aeromonas hydrophila, and 48 aloxane-diabetic tilapia were used, constituting two groups: diabetics treated with insulin and diabetics without treatment. After six, 24, and 48 hours of inflammatory stimulation, tilapia were submitted to deep anesthesia for euthanasia and necropsy, and thus, obtaining exudate and harvesting of the swim bladder for analysis of the inflammatory reaction. Based on this premise, the present study demonstrated the participation of insulin in the acute inflammatory reaction of alloxan-diabetic tilapia by favors the cellular accumulation in the exudate, the proliferative effect of fibrous tissue and neovascularization in the inflamed site. Such findings reinforce the old hypothesis that insulin plays an important role in the innate immune response during acute inflammatory reaction, being an important pro-inflammatory hormone. However, Nile tilapia proved to be a promising experimental model for studies and advances in research involving diabetes mellitus.(AU)
Em vertebrados, a reação inflamatória é responsável por modular a defesa inicial não-específica, até que imunidade específica seja adquirida. Neste contexto, inúmeros estudos em mamíferos têm demonstrado a participação da insulina sobre a resposta inflamatória, favorecendo a proliferação celular e a capacidade migratória das células endoteliais, células do músculo liso vascular e dos monócitos, além de mediar a expressão de fatores pró-trombótico e pró-fibrótico. Porém, pouco se conhece o efeito deste hormônio peptídico sobre a reação inflamatória em peixes teleósteos. Para avaliar a participação da insulina sobre a resposta inflamatória aguda em tilápias do Nilo, Oreochromis niloticus, na aerocistite induzida por Aeromonas hydrophila, foram utilizadas 48 tilápias aloxano-diabéticas, constituindo dois grupos: dos diabéticos tratados com insulina e diabéticos sem tratamento. Após, seis, 24 e 48 horas do estimulo inflamatório, as tilápias foram submetidas à anestesia profunda para eutanásia e necropsia, e assim, obtenção de exsudato e colheita da bexiga natatória para analise da reação inflamatória. Partindo-se desta premissa, o presente estudo demonstrou a participação da insulina na reação inflamatória aguda infecciosa de tilápias do Nilo aloxano-diabéticas por favorecer o acúmulo positivo celular no exsudato, assim como o efeito proliferativo de tecido fibroso e a neovascularização no local inflamado. Tais achados reforçam a hipótese de que a insulina desempenha importante papel na resposta imune inata na reação inflamatória aguda, sendo um importante hormônio pró-inflamatório. Contudo, a tilápia do Nilo demonstrou ser um modelo experimental promissor para estudos e avanços em pesquisas envolvendo o diabetes mellitus.(AU)
Assuntos
Animais , Infecções por Bactérias Gram-Negativas/veterinária , Aeromonas hydrophila/patogenicidade , Ciclídeos , Diabetes Mellitus Experimental , InsulinaResumo
Plants respond to wounding caused by mechanical stress or herbivory by synthesizing defense proteins. There are no studies reporting the action of induced plant proteins against ticks. The aim of this study was to investigate the effect of mechanically wounded Leucaena leucocephala leaves against Rhipicephalus (Boophilus) microplus. Initially, we carried out time course experiments to evaluate the impact of mechanical wounding on the protein content and the peroxidase, catalase and protease inhibitor activities in L. leucocephala. We then evaluated the acaricidal activity on R. (B.) microplus from protein extract collected from L. leucocephala after mechanical wounding. L. leucocephala leaves were artificially wounded, and after 6, 12, 24 and 48h, the leaves were collected for protein extraction. Quantitative and qualitative analyses of the proteins were performed. The protein content and peroxidase and protease activities increased 12h after wounding, and the acaricidal activity of this protein extract was evaluated using engorged R. (B.) microplus females. The protein extract obtained after wounding reduced egg production (8.5%) compared to those without wounding. Furthermore, the extract reduced egg hatching by 47.7% and showed an overall efficacy of 56.3% at 0.1 mgP/mL of the protein. We demonstrated that L. leucocephala defensive proteins could be effective against R. (B.) microplus.(AU)
As plantas respondem a injúria causada por estresse mecânico ou por ataque de herbívoros através da síntese de proteínas de defesa. Não há estudos de proteínas induzidas de plantas contra carrapatos. O objetivo deste estudo foi verificar a atividade acaricida de extratos protéicos de folhas Leucaena leucocephala após injúria mecânica, sobre Rhipicephalus (Boophilus) microplus. Inicialmente foram conduzidos experimentos em diferentes intervalos de tempo para avaliar o impacto da injúria mecânica no conteúdo de proteína, atividade de peroxidase, catalase e inibidor de protease de L. leucocephala. Em seguida foi avaliada a atividade acaricida sobre R. (B.) microplus de um extrato protéico após injúria mecânica. Folhas de L. leucocephala foram artificialmente feridas e após 6, 12, 24 e 48h, as folhas foram coletadas para extração de proteínas. Análises quantitativas e qualitativas das proteínas foram realizadas. A quantidade de proteína e atividades de peroxidase e protease aumentaram 12h após a injúria. O extrato proteico obtido após injúria (12h) reduziu a produção de ovos (8,5%) em comparação com extratos de plantas sem injúria. O extrato reduziu 47,7% a eclosão de ovos e apresentou eficácia geral de 56,3% a 0,1 miligrama de proteína por mL (mgP/mL). Apresentamos que proteínas de defesa de L. leucocephala podem ter atividade sobre R. (B.) microplus.(AU)
Assuntos
Animais , Acaricidas/metabolismo , Acaricidas/farmacologia , Fabaceae/metabolismo , Larva , Carrapatos , Extratos Vegetais/metabolismo , Extratos Vegetais/farmacologia , Rhipicephalus , Estresse MecânicoResumo
Elicitors are used in plant physiology studies for comprehension of defense mechanisms against herbivore attach and pathogen infections. For this reason, the exogenous chitosan effect was tested as an elicitor on Jaborandi (Piper mollicomum Kunth). Thus, it was evaluated the elicitor effect in the antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) ,ascorbate peroxidase (APX),hydrogen peroxide (H2O2) and malonaldehyde (MDA) concentrations to estimate the lipid peroxidation. The experimental design was in randomized blocks in a factorial 5x2, being 2 controls (plants without pulverization and plants sprayed only with a diluting solvent chitosan) and 3 chitosan concentrations (2.5; 5.0 and 10.0 g L-1) in 2 leaf development stage (in development and fully expanded). At the fully expanded leaves, the antioxidant system presented higher active. The CAT had greater involvement in the kidnapping of free radicals induced by the application of chitosan in both leaf stages of development. The APX was induced only in fully expanded leaves and the highest concentration of chitosan. The MDA method was better to highlight the difference in hydrogen peroxide content as a function of stress induced by chitosan. According to the results of this test, it can be suggested that the plants Jaborandi antioxidant enzymes are required in response to the elicitor in question, chitosan, thus composing the defense mechanism of these plants.
A aplicação de eliciadores em plantas é utilizada em estudos de fisiologia para compreensão dos mecanismos de defesa ao ataque de herbívoros ou infecção por patógenos. Em virtude disso, foi avaliado o efeito do eliciador exógeno quitosana no sistema antioxidante enzimático de jaborandi (Piper mollicomum Kunth). Foram avaliadas as atividades das enzimas ascorbato peroxidase (APX), catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD) e as concentrações de peróxido de hidrogênio (H2O2) e malonaldeído (MDA), ambas análises para verificar a peroxidação lipídica. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados (DBC), constituído de um fatorial (5x2) composto pelos controles sem quitosana (plantas sem pulverização e plantas pulverizadas apenas com o solvente de diluição da quitosana) e concentrações de quitosana (2,5; 5,0 e 10,0 g L-1) em dois estádios de desenvolvimento foliar (em desenvolvimento e completamente expandida). Nas folhas completamente expandidas, o sistema antioxidante foi mais ativo. A CAT teve maior participação no sequestro de radicais livres, induzido pela aplicação da quitosana em ambos os estádios de desenvolvimento foliar. A APX foi induzida somente nas folhas completamente expandidas e na maior concentração de quitosana. O método do MDA foi melhor para evidenciar a diferença nos teores de peróxido de hidrogênio, em função do estresse induzido pela quitosana. De acordo com os resultados obtidos neste ensaio, pode-se sugerir que, nas plantas de jaborandi, as enzimas antioxidativas são requisitadas em resposta ao eliciador em questão, a quitosana, compondo, assim, o mecanismo de defesa dessas plantas.
Resumo
Elicitors are used in plant physiology studies for comprehension of defense mechanisms against herbivore attach and pathogen infections. For this reason, the exogenous chitosan effect was tested as an elicitor on Jaborandi (Piper mollicomum Kunth). Thus, it was evaluated the elicitor effect in the antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) ,ascorbate peroxidase (APX),hydrogen peroxide (H2O2) and malonaldehyde (MDA) concentrations to estimate the lipid peroxidation. The experimental design was in randomized blocks in a factorial 5x2, being 2 controls (plants without pulverization and plants sprayed only with a diluting solvent chitosan) and 3 chitosan concentrations (2.5; 5.0 and 10.0 g L-1) in 2 leaf development stage (in development and fully expanded). At the fully expanded leaves, the antioxidant system presented higher active. The CAT had greater involvement in the kidnapping of free radicals induced by the application of chitosan in both leaf stages of development. The APX was induced only in fully expanded leaves and the highest concentration of chitosan. The MDA method was better to highlight the difference in hydrogen peroxide content as a function of stress induced by chitosan. According to the results of this test, it can be suggested that the plants Jaborandi antioxidant enzymes are required in response to the elicitor in question, chitosan, thus composing the defense mechanism of these plants.
A aplicação de eliciadores em plantas é utilizada em estudos de fisiologia para compreensão dos mecanismos de defesa ao ataque de herbívoros ou infecção por patógenos. Em virtude disso, foi avaliado o efeito do eliciador exógeno quitosana no sistema antioxidante enzimático de jaborandi (Piper mollicomum Kunth). Foram avaliadas as atividades das enzimas ascorbato peroxidase (APX), catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD) e as concentrações de peróxido de hidrogênio (H2O2) e malonaldeído (MDA), ambas análises para verificar a peroxidação lipídica. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados (DBC), constituído de um fatorial (5x2) composto pelos controles sem quitosana (plantas sem pulverização e plantas pulverizadas apenas com o solvente de diluição da quitosana) e concentrações de quitosana (2,5; 5,0 e 10,0 g L-1) em dois estádios de desenvolvimento foliar (em desenvolvimento e completamente expandida). Nas folhas completamente expandidas, o sistema antioxidante foi mais ativo. A CAT teve maior participação no sequestro de radicais livres, induzido pela aplicação da quitosana em ambos os estádios de desenvolvimento foliar. A APX foi induzida somente nas folhas completamente expandidas e na maior concentração de quitosana. O método do MDA foi melhor para evidenciar a diferença nos teores de peróxido de hidrogênio, em função do estresse induzido pela quitosana. De acordo com os resultados obtidos neste ensaio, pode-se sugerir que, nas plantas de jaborandi, as enzimas antioxidativas são requisitadas em resposta ao eliciador em questão, a quitosana, compondo, assim, o mecanismo de defesa dessas plantas.
Resumo
Elicitors are used in plant physiology studies for comprehension of defense mechanisms against herbivore attach and pathogen infections. For this reason, the exogenous chitosan effect was tested as an elicitor on Jaborandi (Piper mollicomum Kunth). Thus, it was evaluated the elicitor effect in the antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) ,ascorbate peroxidase (APX),hydrogen peroxide (H2O2) and malonaldehyde (MDA) concentrations to estimate the lipid peroxidation. The experimental design was in randomized blocks in a factorial 5x2, being 2 controls (plants without pulverization and plants sprayed only with a diluting solvent chitosan) and 3 chitosan concentrations (2.5; 5.0 and 10.0 g L-1) in 2 leaf development stage (in development and fully expanded). At the fully expanded leaves, the antioxidant system presented higher active. The CAT had greater involvement in the kidnapping of free radicals induced by the application of chitosan in both leaf stages of development. The APX was induced only in fully expanded leaves and the highest concentration of chitosan. The MDA method was better to highlight the difference in hydrogen peroxide content as a function of stress induced by chitosan. According to the results of this test, it can be suggested that the plants Jaborandi antioxidant enzymes are required in response to the elicitor in question, chitosan, thus composing the defense mechanism of these plants.(AU)
A aplicação de eliciadores em plantas é utilizada em estudos de fisiologia para compreensão dos mecanismos de defesa ao ataque de herbívoros ou infecção por patógenos. Em virtude disso, foi avaliado o efeito do eliciador exógeno quitosana no sistema antioxidante enzimático de jaborandi (Piper mollicomum Kunth). Foram avaliadas as atividades das enzimas ascorbato peroxidase (APX), catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD) e as concentrações de peróxido de hidrogênio (H2O2) e malonaldeído (MDA), ambas análises para verificar a peroxidação lipídica. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados (DBC), constituído de um fatorial (5x2) composto pelos controles sem quitosana (plantas sem pulverização e plantas pulverizadas apenas com o solvente de diluição da quitosana) e concentrações de quitosana (2,5; 5,0 e 10,0 g L-1) em dois estádios de desenvolvimento foliar (em desenvolvimento e completamente expandida). Nas folhas completamente expandidas, o sistema antioxidante foi mais ativo. A CAT teve maior participação no sequestro de radicais livres, induzido pela aplicação da quitosana em ambos os estádios de desenvolvimento foliar. A APX foi induzida somente nas folhas completamente expandidas e na maior concentração de quitosana. O método do MDA foi melhor para evidenciar a diferença nos teores de peróxido de hidrogênio, em função do estresse induzido pela quitosana. De acordo com os resultados obtidos neste ensaio, pode-se sugerir que, nas plantas de jaborandi, as enzimas antioxidativas são requisitadas em resposta ao eliciador em questão, a quitosana, compondo, assim, o mecanismo de defesa dessas plantas.(AU)
Assuntos
Quitosana , Espécies Reativas de Oxigênio , Radicais LivresResumo
O sistema nervoso é afetado de diversas formas pela exposição à radiação ionizante (RI), incluindo danos cognitivos e morfológicos. O estresse oxidativo, por exemplo, trata-se de um dos efeitos da RI e é caracterizado pelo desequilíbrio entre a produção de espécies reativas de oxigênio e mecanismos de defesa antioxidante. Portanto, a busca por radioprotetores se faz cada vez mais pertinente para minimizar esses efeitos adversos. Uma espécime proeminente nesse cenário, é o Ginkgo biloba (Gb) por se tratar de um antioxidante e por já ter demonstrado ser um neuroprotetor. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo central avaliar a possível ação radioprotetora do extrato de Ginkgo biloba no cérebro de ratos expostos à RI. Para tanto foram utilizados 35 animais divididos em cinco grupos (n = 7): controle, irradiado, tratado apenas com o Gb, tratado com o Gb antes da irradiação (GBRI) e tratado com o Gb após da irradiação (RIGB). Os animais destes grupos passaram por um procedimento cirúrgico para implante dos eletrodos, visando o registro do eletrocorticograma. Os registros obtidos a partir do EMG 410C foram analisados pelos seguintes métodos matemáticos: Transformada de Fourier, Entropia Aproximada e Complexidade de Lempel-Ziv. Assim, foi observado que a RI interfere em todas as ondas cerebrais, aumentando a potência das ondas delta e beta e diminuindo as ondas teta e alfa. Por outro lado, os grupos RIGB e GBRI se assemelharam ao grupo controle, o que confere um caráter radioprotetor ao Gb. Do ponto de vista histológico, foi encontrado apoptose nas regiões CA1 e Giro Denteado apenas no grupo irradiado. Com base nos dados obtidos, pode-se concluir que efeito protetor do extrato do Ginkgo biloba pode ser uma escolha de terapia adjunta na redução da toxicidade induzida pela irradiação.
The nervous system is affected in several ways by exposure to ionizing radiation (IR), including cognitive and morphological damage. Oxidative stress, for example, is one of the effects of IR and is characterized by the imbalance between the production of reactive oxygen species and antioxidant defense mechanisms. Therefore, the search for radioprotectors becomes increasingly relevant to minimize these adverse effects. A prominent specimen in this scenario is Ginkgo biloba (Gb) because it is an antioxidant and has already been shown to be a neuroprotective. Therefore, the present work had as main objective to evaluate the possible radioprotective action of Ginkgo biloba extract in the brain of rats exposed to IR. For this purpose, 35 animals were used, divided into five groups (n = 7): control, irradiated, treated only with Gb, treated with Gb before irradiation (GBRI) and treated with Gb after irradiation (RIGB). The animals in these groups underwent a surgical procedure to implant the electrodes, aiming to register the electrocorticogram. The records obtained from the EMG 410C were analyzed by the following mathematical methods: Fourier Transform, Approximate Entropy and Lempel-Ziv Complexity. Thus, it was observed that IR interferes in all brain waves, increasing the power of the delta and beta waves and decreasing the theta and alpha waves. On the other hand, the RIGB and GBRI groups were similar to the control group, which gives Gb a radioprotective character. From the histological point of view, apoptosis was found in the CA1 and Dentate Gyrus regions only in the irradiated group. Based on the data obtained, it can be concluded that the protective effect of Ginkgo biloba extract can be a choice of adjunct therapy in reducing irradiation-induced toxicity.
Resumo
As espécies reativas ao oxigênio (EROS) são produzidas como mecanismo de defesa celular, participando dos processos de cicatrização celular. Entretanto, altos níveis de EROS podem causar danos como a peroxidação lipídica (PL). O presente estudo teve como objetivo, verificar os níveis de PL por meio da determinação das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) no plasma de ratos com lesão tecidual induzida. Foram utilizados 32 ratos machos, Rattus norvegicus albinus da linhagem Wistar, os quais foram pesados e da média ± 10% do peso foram distribuídos em quatro grupos: A controle negativo; B - Vetaglós®; C hidrogel de poliamido de mandioca+ Vetaglós®; D Hidrogel de poliamido de mandioca. Após 21 dias, todos os animais foram anestesiados com isoflurano e foi feita a coleta de sangue por punção cardíaca, e os plasmas foram obtidos após centrifugação, na sequência por superdosagem do anestésico foi realizada a eutanásia. Os níveis de PL nos plasmas dos ratos foram determinados pelo método do TBARS. Não houve diferença significativa entre os grupos em relação à PL, indicando um equilíbrio entre as defesas antioxidantes celulares e os níveis de EROS produzidos durante o processo de cicatrização celular. Essa ausência nos diferentes grupos experimentais, em relação à PL, deixa claro a importância de se contemplar estudos de parâmetros de bioindicadores de estresse oxidativo em protocolos experimentais.(AU)
Reactive oxygen species (ROS) are produced as a cellular defense mechanism, participating in the processes of cellular healing. However, high levels of ROS can cause damages such as lipid peroxidation (LPO). This study aimed to verify the levels of LPO through the determination of reactive substances to thiobarbituric acid (TBARS) in rat plasma with induced tissue injury. A total of 32 Rattus norvegicus albinus Wistar were used, with a mean weight ± 10%. They were divided into four groups: A negative control; B - Vetaglós®; C - Polyamide cassava; D - Polyamide cassava + Vetaglós®. After 21 days, all animals were anesthetized with isoflurane and blood was collected by cardiac puncture. Plasma was obtained after centrifugation. Euthanasia was performed with administration of an overdose of inhalational anesthetic previously used. The LPO levels in rat plasma were determined using the TBARS method. There was no significant difference between the groups in relation to LPO, indicating a balance between antioxidant defenses and cellular levels of ROS produced during the cellular healing process. This absence in the different experimental groups in relation to LPO emphasizes the importance of further studies related to the bio-indicator parameters for oxidative stress in experimental protocols.(AU)
Las especies reactivas al oxígeno (EROS) se producen como mecanismo de defensa celular, que participan en los procesos de curación celulares. Sin embargo, los altos niveles de EROS pueden causar daños como la peroxidación lipídica (PL). Este estudio tuvo como objetivo verificar los niveles de peroxidación lipídica por sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS) en el plasma de ratas con lesión tisular inducida. Se han utilizado 32 ratas machos, Rattus norvegicus albinus de linaje Wistar, que se pesaron y la media ± 10% en peso, y se dividieron en cuatro grupos: A control negativo; B - Vetaglós®; C hidrogel de poliamida de yuca + Vetaglós®; D Hidrogel de poliamida de yuca. Después de 21 días, todos los animales fueron anestesiados con isoflurano y se hizo la extracción de sangre por punción cardiaca, y se obtuvieron los plasmas después de la centrifugación, enseguida con sobredosis de anestésico se realizó la eutanasia. Los niveles de PL en los plasmas de las ratas se determinaron por el método de TBARS. No hubo diferencia significativa entre los grupos en relación a la peroxidación lipídica, lo que indica un equilibrio entre las defensas antioxidantes celulares y los niveles de EROS producidos durante el proceso de curación celular. Esa ausencia en los diferentes grupos experimentales, en relación a la PL, pone de manifiesto la importancia de contemplarse estudios de parámetros de bioindicadores de estrés oxidativo en los protocolos experimentales.(AU)
Assuntos
Animais , Ratos , Peroxidação de Lipídeos , Hidrogéis/análise , Espécies Reativas de Oxigênio/análise , Tromboplastina/administração & dosagemResumo
As espécies reativas ao oxigênio (EROS) são produzidas como mecanismo de defesa celular, participando dos processos de cicatrização celular. Entretanto, altos níveis de EROS podem causar danos como a peroxidação lipídica (PL). O presente estudo teve como objetivo, verificar os níveis de PL por meio da determinação das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) no plasma de ratos com lesão tecidual induzida. Foram utilizados 32 ratos machos, Rattus norvegicus albinus da linhagem Wistar, os quais foram pesados e da média ± 10% do peso foram distribuídos em quatro grupos: A controle negativo; B - Vetaglós®; C hidrogel de poliamido de mandioca+ Vetaglós®; D Hidrogel de poliamido de mandioca. Após 21 dias, todos os animais foram anestesiados com isoflurano e foi feita a coleta de sangue por punção cardíaca, e os plasmas foram obtidos após centrifugação, na sequência por superdosagem do anestésico foi realizada a eutanásia. Os níveis de PL nos plasmas dos ratos foram determinados pelo método do TBARS. Não houve diferença significativa entre os grupos em relação à PL, indicando um equilíbrio entre as defesas antioxidantes celulares e os níveis de EROS produzidos durante o processo de cicatrização celular. Essa ausência nos diferentes grupos experimentais, em relação à PL, deixa claro a importância de se contemplar estudos de parâmetros de bioindicadores de estresse oxidativo em protocolos experimentais.
Reactive oxygen species (ROS) are produced as a cellular defense mechanism, participating in the processes of cellular healing. However, high levels of ROS can cause damages such as lipid peroxidation (LPO). This study aimed to verify the levels of LPO through the determination of reactive substances to thiobarbituric acid (TBARS) in rat plasma with induced tissue injury. A total of 32 Rattus norvegicus albinus Wistar were used, with a mean weight ± 10%. They were divided into four groups: A negative control; B - Vetaglós®; C - Polyamide cassava; D - Polyamide cassava + Vetaglós®. After 21 days, all animals were anesthetized with isoflurane and blood was collected by cardiac puncture. Plasma was obtained after centrifugation. Euthanasia was performed with administration of an overdose of inhalational anesthetic previously used. The LPO levels in rat plasma were determined using the TBARS method. There was no significant difference between the groups in relation to LPO, indicating a balance between antioxidant defenses and cellular levels of ROS produced during the cellular healing process. This absence in the different experimental groups in relation to LPO emphasizes the importance of further studies related to the bio-indicator parameters for oxidative stress in experimental protocols.
Las especies reactivas al oxígeno (EROS) se producen como mecanismo de defensa celular, que participan en los procesos de curación celulares. Sin embargo, los altos niveles de EROS pueden causar daños como la peroxidación lipídica (PL). Este estudio tuvo como objetivo verificar los niveles de peroxidación lipídica por sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS) en el plasma de ratas con lesión tisular inducida. Se han utilizado 32 ratas machos, Rattus norvegicus albinus de linaje Wistar, que se pesaron y la media ± 10% en peso, y se dividieron en cuatro grupos: A control negativo; B - Vetaglós®; C hidrogel de poliamida de yuca + Vetaglós®; D Hidrogel de poliamida de yuca. Después de 21 días, todos los animales fueron anestesiados con isoflurano y se hizo la extracción de sangre por punción cardiaca, y se obtuvieron los plasmas después de la centrifugación, enseguida con sobredosis de anestésico se realizó la eutanasia. Los niveles de PL en los plasmas de las ratas se determinaron por el método de TBARS. No hubo diferencia significativa entre los grupos en relación a la peroxidación lipídica, lo que indica un equilibrio entre las defensas antioxidantes celulares y los niveles de EROS producidos durante el proceso de curación celular. Esa ausencia en los diferentes grupos experimentales, en relación a la PL, pone de manifiesto la importancia de contemplarse estudios de parámetros de bioindicadores de estrés oxidativo en los protocolos experimentales.
Assuntos
Animais , Ratos , Hidrogéis/análise , Peroxidação de Lipídeos , Espécies Reativas de Oxigênio/análise , Tromboplastina/administração & dosagemResumo
O manejo da dor crônica é um fator de grande importância dentro da medicina veterinária por estar relacionado com o bem-estar dos animais. A claudicação crônica de origem no casco é um problema frequente dentro da clínica de equinos e o seu tratamento apresenta diferentes índices de sucesso. Os compostos neurolíticos possuem ação similar à neurectomia, porém permitem que os animais mantenham seu sistema fisiológico de defesa com menos efeitos colaterais. Contudo, estes fármacos perderam credibilidade quanto ao seu emprego pelo uso incorreto. Acreditava-se, equivocadamente, que estes produtos atuavam de forma similar aos anestésicos locais. Desta forma, a primeira parte deste trabalho foi dividido em duas etapa. A primeira etapa consisitu da avaliação objetiva do efeito analgésico do cloreto de amônio 2 % (CA2%) em diferentes casos de claudicações crônicas ligadas ao casco (aparelho podotroclear, n=5; aparelho podotroclear associado à articulação interfalangena distal, n=6; articulação interfalangeana distal, n= 2; laminite, n=1; e dor solear, n=1) por um período de 62 dias. A injeção perineural do CA2% no nervo digital palmar foi capaz de induzir uma melhora parcial a completa na claudicação, sendo observados melhores resultados nos dias 12 e 19 após o tratamento. Observou-se que lesões radiográficas de moderada a severa do osso navicular e articulação interfalangeana distal podem interferir negativamente na eficácia do CA2%. Posteriormente, a segunda etapa, avaliou-se a neurotoxicidade do CA2% para melhor entendimento do mecanismo de ação deste composto. Assim, 18 e 6 nervos digitais palmares foram tratados com CA2% e com solução fisiológica respectivamente, para posterior coleta por neurectomia seguida da avaliação histológica. O CA2% induziu degeneração Walleriana de moderada à severa até 62 dias após o tratamento, similar ao observado nos nervos tratados com solução fisiológica. A injeção perineural com CA2% não apresentou interferência em neurectomias futuras. Os resultados reforçam que o CA2% demonstra ser uma opção terapêutica útil e segura para o manejo da dor crônica ligada ao casco em equinos. A analgesia multimodal, por sua vez, é uma importante técnica de manejo da dor crônica e apresenta menores índices de efeitos colaterais quando comparada com a utilização de um medicamento para a mesma finalidade. Dessa forma, a terceira parte deste estudo avaliou o efeito analgésico e a toxicidade do acetaminofeno (AC, 20 mg Kg-1 ) associado à fenilbutazona (FBZ, 2.2 mg Kg-1 ) sobre a claudicação com origem no casco induzida por cintas metálicas. Pôde-se observar, baseado na diferença da intensidade da claudicação, que a associação de AC com FBZ apresentou um potencial analgésico total superior ao tratamento com AC (p=0.008), FBZ (p= 0.0117) e o grupo controle (p<0.0001). A associação de AC com FBZ, duas vezes ao dia, por 14 dias não apresentou alterações significativas dos parâmetros hematológicos e bioquímicos quando comparados aos valores de referência. Estes dados reafirmam o potencial analgésico do acetaminofeno associado com a fenilbutazona para o manejo da dor em equinos. Estudos futuros sobre a ação do acetaminofeno, associado ou não a outros fármacos, em diferentes modelos experimentais ou clínicos, se fazem necessários antes da recomendação na rotina clínica.
The management of chronic pain is an important factor within veterinary medicine since it is related to animals welfare. Chronic hoof lameness is a frequent problem in the practitioners routine and it presents different success rates. Neurolytic compounds have a mechanism of action similar to the neurectomy, but they allow animals to maintain their physiological defense system. However, these drugs have lost credibility regarding their use due to their misuse. It was mistakenly believed that these have similar mechanism of action than local anesthetics. Thus, the first part of this work aimed to objectively assess the analgesic effect of ammonium chloride 2% (2%AC) in different cases of chronic hoof (podotrochlear apparatus, n= 5; podotrochlear apparatus associated with the distal interphalangeal joint, n= 6; distal interphalangeal joint, n= 2; laminitis, n= 1; and bruised sole, n= 1) for a period of 62 days. Perineural injection of 2%AC into the palmar digital nerve was able to induce partial to complete lameness improvement, with better results being observed on days 12 and 19 after treatment. Moderate to severe radiographic lesions of navicular bone and distal interphalangeal joint can negatively interfere on the 2%AC analgesic effect. Subsequently, in a second study was carried out to assess the neurotoxicity of 2%AC to better understand the mechanism of action of this drug. Thus, 18 and 6 digital palmar nerves were treated with 2%AC and saline solution, respectively, and later nerve samples were collect by neurectomy for histological evaluation. 2%AC induced moderate to severe Wallerian degeneration for up to 62 days after treatment, similar to those observed in nerves treated with saline. Perineural injection with 2%AC did not interfere in future neurectomy. The results of both studies reinforce that 2%AC can be a useful and safe therapeutic option for the management of chronic hoof lameness in horses. In turn, multimodal analgesia is also an important technique for managing chronic pain and has lower rates of side effects when compared to administration of one medication for the same purpose. Therefore, the third part of this study evaluated the analgesic effect and toxicity of acetaminophen (ACET, 20 mg Kg-1) associated with phenylbutazone (PBZ, 2.2 mg Kg-1) on lameness induced by hoof clamps. The association of ACET with PBZ demonstrated an overall analgesic effect, based on the change in the lameness, superior to the treatment with only ACET (p=0.008), PBZ (p=0.0117) and the control group (p<0.0001). The association of ACET with PBZ twice a day for 14 days did not show significant changes in hematological and biochemical parameters when compared to reference values. These data reaffirm the analgesic potential of acetaminophen associated with phenylbutazone for pain management in horses. Future studies to evaluate potential analgesic of different therapeutic protocols with ACET, associate or not with others drugs, in different experimental or clinical models, are necessary before the recommendation of its use in the clinical routine.
Resumo
Os antiinamatórios não esteroidais são rotineiramente utilizados na clínica de equinos atletas para o tratamento de afecções do aparelho locomotor estando seus efeitos colaterais sobre o trato gastrointestinal associados a redução dos mecanismos de defesa gástricos principalmente pela inibição da produção de prostaglandina a qual reduz a quantidade de secreção de muco e bicarbonato. O ácido acetilsalicílico é um antiinamatório não esteroidal cujo efeito colateral no estômago é devido à inibição inespecíca da enzima cicloxigenase (COX).
Resumo
O receptor do fator de crescimento epidermal (EGFR) está relacionado com a retomada da meiose induzida por estímulo gonadotrófico. Nós utilizamos um inibidor do EGFR (AG1478) para inibir a retomada da meiose durante a pré-maturação (PMIV). No experimento I, foi avaliada a maturação oocitária, a expansão das células do cumulus, a funcionalidade das junções gap, a distribuição dos microfilamentos de actina e o conteúdo lipídico em oócitos e, a expressão gênica nas células do cumulus. No experimento II, foi avaliado o desenvolvimento embrionário, a taxa de eclosão, o número total de células, a taxa de apoptose, o conteúdo lipídico e expressão gênica nos embriões. No experimento I, os COC foram PMIV por 8h em meio com 1 M de AG1478, inibidor do EGFR, (EGFR-_PreIVM), em seguida foram MIV por 22h (EGFR-_IVM); foram feitos 4 grupos controle: oócitos imaturos imediatamente após sua remoção do folículo (Control_Immat), oócitos MIV por 8h (Control_PreIVM), por 22h (Control_IVM_22h) e por 30h (Control_IVM_30h). No experimento II, os COC foram PMIV por 8h em meio com 1 M do inibidor do EGFR, em seguida foram MIV por 22h (EGFR-); os COC do grupo controle foram MIV por 22h (Control). Em seguida, os oócitos foram FIV e cultivados por até 9 dias. No experimento I, o grupo EGFR-_PreIVM apresentou 53,1% dos oócitos em GV, com a maioria em GV1 (42,9%; P>0,05) ou em GV3 [28,6%, semelhante ao grupo Control_Immat (P>0,05) e menor que o grupo Control_PreIVM (P<0,05)]; após a MIV não foram encontradas diferenças (P>0,05) entre os grupos nas taxas de MII, mas o grupo Control_IMV_30h (9,1%) teve maiores (P<0,05) taxas de oócitos degenerados. A expansão das células do cumulus foi menor (P<0,05) no grupo EGFR-_PreIVM e as junções gap se mantiveram funcionais (P<0,05). Os microfilamentos de actina não diferiram entre os grupos (P>0,05) e estavam em sua maioria na categoria normal. O conteúdo lipídico foi menor (P<0,05) no grupo EGFR-_PreIVM comparado com Control_Immat, mas após a MIV foi maior (P<0,05) no grupo EGFR-_IVM do que no Control_IVM. Diferenças na expressão dos genes de maturação oocitária, expansão das células do cumulus, metabolismo, metabolismo lipídico, qualidade e desenvolvimento embrionário, regulação epigenética, estresse do retículo endoplasmático, defesa antioxidante e apoptose foram observadas após a PMIV e; nos genes de expansão das células do cumulus, metabolismo e qualidade embrionária após a MIV. No experimento II, as taxas de blastocistos, de eclosão, o número total de células e o conteúdo lipídico não diferiram (P>0,05) nos embriões avaliados. A apoptose foi menor (P<0,05) no grupo EGFR-. Os genes NANOG, RPLP0, H2AFZ, HMGCS1, ACSL1, GPAT3, FADS2, FASN, FDX1, BID, GPX4 e HIF1A foram mais expressos (P<0,05) no grupo EGFR-. Em conclusão o tratamento com inibidor do EGFR proporcionou bloqueio parcial da meiose com manutenção das junções gap funcionais, que foi relacionado com maior potencial de desenvolvimento dos oócitos, devido à redução da apoptose nos embriões e ao aumento na expressão de genes relacionados com desenvolvimento, sugerindo melhor qualidade embrionária.
Epidermal growth factor receptor (EGFR) is related with meiosis resumption by gonadotropic stimulus. We used an EGFR inhibitor (AG1478) to block meiosis resumption during prematuration (PIVM). In experiment I, was evaluated oocyte maturation, cumulus cells expansion, gap junctions functionality, microfilaments distribution and lipid content in oocytes and, gene expression in cumulus cells. In experiment II, was assessed embryo development, hatching rates, total cell number, apoptosis, lipid content and gene expression in embryos. For experiment I, COC were PIVM for 8h in medium supplemented with 1M of AG1478, an EGFR inhibitor, (EGFR-_PreIVM), followed by 22h IVM (EGFR-_IVM); four control groups were evaluated: immature oocytes immediately after follicle removal (Control_Immat), oocytes IVM for 8h (Control_PreIVM), oocytes IVM for 22h (Control_IVM_22h) and oocytes IVM for 30h (Control_IVM_30h). For experiment II, COC were PIVM for 8h in medium supplemented with 1M of EGFR inhibitor, followed by 22h IVM (EGFR-); COC from control group were matured for 22h (Control). After that, oocytes were IVF and zygotes were cultured up to 9 days. In experiment I, EGFR-_PreIVM group had 53.1% of the oocytes blocked in GV, the majority in GV1 (42.9%; P>0.05) or in GV3 [28.6%, similar to Control_Immat (P>0.05) and lower than Control_PreIVM (P<0.05)]. After IVM, no differences (P>0.05) were found between groups in MII rates, but Control_IMV_30h (9.1%) had higher (P<0.05) rates of degenerated oocytes. Cumulus cells expansion was lower (P<0.05) in EGFR-_PreIVM and gap junctions maintained the functionality (P<0.05). Actin microfilaments were mostly distributed in normal category after PIVM and after IVM, and no differences were found (P>0.05). Lipid content was lower (P<0.05) in EGFR-_PreIVM in comparison to Control_Immat, but after IVM was higher (P<0,05) in EGFR-_IVM than Control_IVM. After PIVM differences (P>0,05) were found in genes for oocyte maturation, cumulus cells expansion, metabolism, lipid metabolism, embryo quality, embryo development, epigenetic regulation, endoplasmic reticulum stress, antioxidant defense and apoptosis; after IVM, the differences (P<0,05) were in genes for cumulus cells expansion, metabolism and embryo quality. In experiment II, blastocyst, hatching rates, lipid content and cell number did not differ between treatments (P>0.05). Apoptosis was lower (P<0.05) in EGFR-. The genes NANOG, RPLP0, H2AFZ, HMGCS1, ACSL1, GPAT3, FADS2, FASN, FDX1, BID, GPX4 and HIF1A were upregulated (P<0.05) in EGFR-. In conclusion, treatment with EGFR inhibitor lead to partial meiotic block with functional gap junctions, related to higher oocyte developmental potential, due to the lower apoptotic index and the increased expression of genes related do development, suggesting better embryo quality.
Resumo
Hipertensão Pulmonar (HP) é uma doença grave com evolução para a insuficiência cardíaca, visto que, nesta fase final, ocorrem alterações musculares periféricas, dentre elas, modificações do estresse oxidativo. Entretanto, não há conhecimento se, na fase inicial da HP, estágio pré clínico, com disfunção cardíaca ocorra alterações do estresse oxidativo. O objetivo desse estudo foi avaliar os indicadores produtos malonaldeído (MDA) e capacidade antioxidante hidrofílica (CAH) e o estresse oxidativo dos músculos periféricos e respiratório de ratos com hipertensão pulmonar no estágio pré clínico, de disfunção cardíaca sem insuficiência cardíaca (IC). Este estudo foi aprovado previamente pelo Comitê de Ética em Pesquisa da instituição promotora (protocolo 2883). Foram utilizados dezesseis ratos Wistar machos, com 2 meses de idade e peso médio de 206 ± 16,35g, e a HP foi induzida pela aplicação de dose única intraperitoneal de monocrotalina (60mg/kg). Os animais foram divididos em 2 grupos com 8 animais: controle (C) e grupo com disfunção cardíaca devido a hipertensão pulmonar (HP). Após 3 semanas da aplicação de monocrotalina os animais foram avaliados por ecocardiograma para comprovação da disfunção cardíaca. Após este período os animais foram sacrificados e os músculos EDL(extensor longo dos dedos), sóleo e diafragma foram congelados. Para análise do estresse oxidativo na musculatura esquelética foi realizada a avaliação da porcentagem da capacidade antioxidante hidrofílica e do Malonaldeído (MDA). A normalidade dos dados foi avaliada pelo teste de Shapiro Wilk e a comparação entre os grupos por teste t não pareado ou Mann Whitney. Foi considerado significante o valor de p<0,05. Ao ecocardiograma houve diminuição da velocidade máxima da artéria pulmonar e do tempo de aceleração da artéria pulmonar, o que comprova disfunção cardíaca. Houve aumento da capacidade antioxidante hidrofílica do diafragma (grupo C:35,84 ± 5,99% e grupo HP:42,12 ± 5,19%, p=0,0490), sem alterar os músculos periféricos (Sóleo grupo C: 41,49 ± 2,45% vs. Grupo HP 45,06 ± 4,66%, p=0,06); (EDL grupo C: 35,76 ± 6,98% e grupo HP: 33,91 ± 6,56%, p= 0,36); Não houve alterações entre os músculos no MDA. No estágio pré clínico da HP já há aumento da capacidade antioxidante do diafragma sem piora dos músculos periféricos. Isso indica ativação de um mecanismo de defesa precoce apenas na musculatura respiratória. Outros marcadores de alterações musculares periféricas necessitam ser estudados para melhor compreensão dos mecanismos e propostas de tratamento precoce.
Pulmonary hypertension (PH) is a serious disease that progress to heart failure (HF) and may increase the generation of reactive oxygen species in skeletal muscle. However, it is not known whether if changes in oxidative stress occur in the initial phase of PH (pre-clinical stage).We examined the oxidative stress of peripheral and respiratory muscles in rats with PH in the pre-clinical stage.PH was induced by a single intraperitoneal injection of monocrotaline (60mg/Kg).The animals were divided into two groups: control (C, n=8) and PH (n=8).After three weeks the animals were submitted to an echocardiogram to check cardiac dysfunction and were sacrificed. We evaluated oxidative stress (antioxidant capacity and malonaldehyde) in the extensor digitorum longus (EDL), soleus and diaphragm muscles.The echocardiogram showed a decrease in the maximum velocity of the pulmonary artery and the time of acceleration of the pulmonary artery, which proves cardiac dysfunction.There was an increase in the antioxidant capacity of the diaphragm (C group: 35.84 ± 5.99% and HP group: 42.12 ± 5.19%, P=0.0490), without alterations in the peripheral muscles (Soleus in the C group: 41.49 ± 2.45% vs. HP group 45.06 ± 4.66%, p=0.06); (EDL in the C group: 35.76 ± 6.98% and HP group: 33.91 ± 6.56%, p= 0.36). There were no changes in the malonaldehyde muscles. In the pre-clinical stage of PH, there is an increase in the antioxidant capacity of the diaphragm without alter of the peripheral muscles.This finding indicates activation of an early defense mechanism in the respiratory muscles only.
Resumo
A ostra perlífera Pteria hirundo possui um grande potencial para a aquicultura nacional, pois além de apresentar potencialidade para o consumo, essa espécie possui a capacidade de produzir pérolas. Apesar do seu potencial para cultivo, pouco ainda se conhece a respeito da sua fisiologia e sistema imune. O presente estudo teve por objetivo identificar e caracterizar morfológica e ultraestruturalmente os hemócitos de P. hirundo, bem como identificar as populações hemocitárias e avaliar algumas respostas celulares e humorais de defesa frente a uma infecção bacteriana. Três populações de hemócitos foram encontradas: hemócitos hialinos (HH), hemócitos granulares (HG) e células blásticas (CB). A população mais abundante na circulação foi a de HH (88,2%), que se caracterizaram pela presença de poucos a nenhum grânulo em seu citoplasma, seguida pelos HG (9,4%) com muitos grânulos grandes e elétron-lúcidos no citosol, e as CB (2,4%) que foram os menores hemócitos e se caracterizaram por possuir forma esférica e uma alta razão núcleo-citoplasma. Três diferentes subpopulações de HH foram identificadas (HH-1, HH-2 e HH-3), apresentando diferenças quanto ao tamanho celular e à complexidade interna. Os hemócitos apresentaram uma elevada capacidade fagocítica ex vivo de partículas inertes (38,5% dos hemócitos avaliados). Além disso, essas células mostraram-se aptas a produzir moléculas microbicidas como as espécies reativas de oxigênio (ERO), porém esta produção não foi induzida por lipopolissacarídeos (LPS) bacterianos. Os principais produtores deste composto microbicida foram os HH-1, HG e HH-3. A presença de moléculas aglutinantes na hemolinfa de ostras previamente desafiadas com a Vibrio alginolyticus foi demonstrada por meio da aglutinação in vitro de bactérias marinhas Vibrio harveyi e V. alginolyticus (título aglutinante 256× e 1024×, respectivamente). Contudo, as bactérias marinhas Gram-positivas, Mycobacterium maritypicum e Corynebacterium stationis não foram aglutinadas. O número total de hemócitos circulantes (THC) nas ostras sadias foi de 8,53 ± 4,27×106 células/mL, no entanto 24 h após infecção com V. alginolyticus (ou injeção com salina), o hemograma caiu pela metade. A caracterização ultraestrutural e funcional dos hemócitos de P. hirundo abre perspectivas para estudos visando à prevenção e ao controle de enfermidades em pterídeos com interesse aquícola
The pearl oyster Pteria hirundo (Pteridae family) has a great potential in national aquaculture due to its gastronomic appeal and to its capacity to produce pearls. Despite of its economic importance, little is known about its physiology and immune system. Thus, the aim of the present study was to identify and characterize at morphological and ultrastructural levels the hemocytes of P. hirundo, as well to identify its hemocyte populations and evaluate some cellular and humoral defenses in response to a bacterial infection. Three main hemocyte populations were recognized, represented by hyaline hemocytes (HH), granular hemocytes (GH) and blast cells (BC). The most abundant population comprised the hyaline hemocytes (88.2%) which were characterized by the presence few or no granules in the cytoplasm, followed by the granular hemocytes (9.4%) which have a great number of large electron lucid granules, and blast cells (2.4%) which were the smallest hemocytes, showing a spherical format and a high nucleus/cytoplasm ratio. Three different subpopulations of HH were identified (HH-1, HH-2 and HH-3), showing differences in terms of cellular volume and internal complexity. The hemocytes showed an elevated phagocytic capacity ex-vivo for inert particles (38.5% of the evaluated hemocytes). Besides, these cells are able to produce microbicidal molecules, such as reactive oxygen species (ROS), but the production of these molecules were not induced by bacterial lipopolysaccharides (LPS). The main ROS-producing cells were the HH-1, GH and HH-3. The presence of agglutinating molecules in the hemolymph of pearl oysters pre-challenged with the Gram-negative Vibrio alginolyticus was demonstrated by the in vitro agglutination of marine Vibrio species, V. harveyi and V. alginolyticus (agglutinating title of 256× and 1024×, respectively). However, the marine Gram-positive bacteria Mycobacterium maritypicum and Corynebacterium stationis were not agglutinated by the oyster hemolymph. The total count of circulating hemocytes in apparently healthy animals was 8.53 ± 4.27×106 cells/mL, but after an experimental injection of a bacterial solution (V. alginolyticus) or saline, the number of hemocytes significantly dropped (2×). In conclusion, the hemolymph of P. hirundo contains the typical hemocyte types found in bivalves and the ultrastructural and functional characterization of these cells represents a pioneering study that opens new perspectives for a better understanding of the immune reactions of this pearl oyster, aiming the prevention and control of infectious diseases in pteridean species of aquaculture importance
Resumo
In Minas Gerais, green propolis is produced from the collection of resinous substance found in shoot apices of Baccharis dracunculifolia. The aim of this study was to evaluate the biological parameters associated with the interaction Apis mellifera x Baccharis dracunculifolia, to elucidate the supply of resin for green propolis production in Minas Gerais. We selected male and female individuals of two populations of Baccharis dracunculifolia located on São Judas Tadeu Farm - FSJT, in the municipality of Betim, MG and the Experimental Garden of the Ezequiel Dias Foundation - HORTO, located in an urban area in Belo Horizonte, MG. We made weekly observations, from June 2007 to June 2008, and evaluated in both populations: richness and abundance of insect visitors; resin collecting visits of Apis mellifera; presence of Baccharopelma dracunculifoliae galls; growth of individuals and phenological phases. Statistical analyses were made using R software. The rainy season showed the highest number of visitors. A. mellifera collected resin in shoot apices of Baccharis dracunculifolia from August to April, only in the FSJT population, where galls of B. dracunculifoliae were also present. Ovoposition of gall inductor on host plants occurs during the rainy season, when there is a peak of visitants and resin collecting visits of honeybees. This fact stimulates plant defense strategies against parasitoids and predators, which includes the production of several secondary metabolites, and ultimately reduces competition for food by inhibiting the attack of other phytophagous insects, not adapted to the chemical environment of plant tissues. Green propolis production in Minas Gerais is related to the abundant supply of resin by Baccharis dracunculifolia, when they are parasitised by B. dracunculifoliae galls. They induce plant production of defense exudates, which attract Apis mellifera bees to collect resin and consequently favour the production of green propolis.(AU)
A própolis verde é produzida pelas abelhas Apis mellifera no estado de Minas Gerais, Brasil, a partir da coleta de substância resinosa dos ápices vegetativos de Baccharis dracunculifolia. O objetivo deste trabalho foi avaliar os parâmetros biológicos associados à interação Apis mellifera x Baccharis dracunculifolia, visando elucidar o fornecimento de resina da espécie para a produção de própolis verde em Minas Gerais. Foram selecionados indivíduos masculinos e femininos em duas populações de Baccharis dracunculifolia localizadas na Fazenda São Judas Tadeu FSJT, município de Betim, MG, e no Horto Experimental da Fundação Ezequiel Dias HORTO, em área urbana no município de Belo Horizonte, MG. Foram observados semanalmente, entre junho de 2007 e junho de 2008, a riqueza e abundância de insetos visitantes; visitação de Apis mellifera para coleta de resina; presença de galhas de Baccharopelma dracunculifoliae; crescimento dos indivíduos de Baccharis dracunculifolia e fenofases. Para análise estatística utilizou-se o software R. Em ambas as populações, a estação chuvosa foi a que apresentou maior número de visitantes. As abelhas Apis mellifera, coletaram resina nos ápices vegetativos de Baccharis dracunculifolia entre agosto e abril, e somente na população FSJT, onde ocorreram galhas de B. dracunculifoliae. Neste período a planta é ovopositada pelo indutor da galha que estimula a produção de diversos metabólitos secundários, como proteção ao ataque de parasitoides e predadores, e reduz a competição por alimento ao inibir o ataque de outros insetos fitófagos. A produção de própolis verde em Minas Gerais está relacionada à oferta abundante de resina pela planta Baccharis dracunculifolia, parasitadas por essas galhas. A atração das abelhas Apis mellifera para coleta de resina e produção de própolis verde se dá pela produção de exsudatos de defesa pela planta induzida pela presença da galha.(AU)