Resumo
Candida albicans is the main fungal species involved in oral candidiasis, and its increasing resistance to pharmacological treatment encourages the search for improved antifungal agents. Lavandula dentata L. essential oil (LD-EO) has been recognized for its antimicrobial activity, but little is known about its role against oral C. albicans. This study evaluated the antifungal and antibiofilm activities, mechanisms of action, and toxicity of LD-EO from Brazil against oral strains of C. albicans. Antifungal activity was assessed based on Minimum Inhibitory Concentration (MIC), Minimum Fungicidal Concentration (MFC), association study with miconazole (Checkerboard method), and sorbitol and ergosterol assays. Inhibition of biofilm formation and disruption of preformed biofilm were considered when studying the effects of the product. Additionally, the toxicity of LD-EO was evaluated by a hemolysis assay on human erythrocytes. Phytochemical analysis by gas chromatography-mass spectrometry identified eucalyptol (33.1%), camphor (18.3%), and fenchone (15.6%) as major constituents. The test substance showed mainly fungicidal activity (MIC100 = 8 µg/mL; MFC = 16 µg/mL), including against two miconazole-resistant isolates of C. albicans. The effects of LD-EO were synergistic with those of miconazole and appeared not to involve damage to the fungal cell wall or plasma membrane. Its effectiveness in inhibiting biofilm formation was higher than the effect of disrupting preformed biofilm. Finally, the product exhibited low hemolytic activity at MIC. Based on the favorable and novel results described here, LD-EO could constitute a promising therapeutic alternative for oral candidiasis, including miconazole-resistant cases.
Candida albicans é a principal espécie fúngica envolvida na candidíase bucal, e sua crescente resistência ao tratamento farmacológico encoraja a busca por melhores agentes antifúngicos. O óleo essencial da Lavandula dentata L. (LD-EO) tem sido reconhecido por sua atividade antimicrobiana, porém pouco se conhece o seu papel contra C. albicans bucal. Este trabalho avaliou as atividades antifúngica e antibiofilme, mecanismos de ação e toxicidade do LD-EO do Brasil contra cepas de C. albicans bucal. A atividade antifúngica foi avaliada baseando-se em: Concentração Inibitória Mínima (CIM), Concentração Fungicida Mínima (CFM), estudo de associação com o miconazol (método Checkerboard) e ensaios com sorbitol e ergosterol. A inibição da formação do biofilme e a ruptura do biofilme pré-formado foram considerados no estudo dos efeitos do produto. Adicionalmente, a toxicidade do LD-EO foi avaliada pelo ensaio de hemólise em eritrócitos humanos. A análise fitoquímica por cromatografia gasosa-espectrometria de massa identificou eucaliptol (33.1%), cânfora (18.3%) e fenchona (15.6%) como constituintes majoritários. A substância teste revelou atividade principalmente fungicida (CIM100 = 8 µg/mL; CFM = 16 µg/mL), inclusive contra dois isolados de C. albicans resistentes ao miconazol. Os efeitos do LD-EO foram sinérgicos aos do miconazol e parecem não envolver danos à parede celular ou à membrana plasmática fúngica. Sua efetividade em inibir a formação do biofilme foi maior que o efeito de eliminação do biofilme pré-formado. Finalmente, o produto exerceu baixa atividade hemolítica na CIM. Considerando os resultados favoráveis e inéditos aqui descritos, o LD-EO poderia constituir uma alternativa terapêutica promissora para a candidíase bucal, incluindo casos resistentes ao miconazol.
Assuntos
Candida albicans , Óleos Voláteis , Lavandula , Anti-Infecciosos , AntifúngicosResumo
Flavoring additives are of great technological importance for the food industry. However, there is little information regarding the toxicological properties of these micro-ingredients, especially at the cellular level. The present study used meristematic root cells of Allium cepa L. to evaluate the toxicity of a liquid, aroma and flavor synthetic chocolate additive, manufactured and widely marketed throughout Brazil and exported to other countries in South America. The flavoring concentrations evaluated were 100.00; 50.00; 25.00; 1.00; 0.50 and 0.25 µL/L, where the highest concentration established was one-hundred times lower than that commercially suggested for use. The concentration 100 µL/L substantially reduced cell division of meristems within 24- and 48-hours exposure. Concentrations from 100.00 to 0.50 µL/L resulted in a significant number of prophases to the detriment of the other phases of cell division, indicating an aneugenic activity, and induced a significant number of cellular changes, with emphasis on micronuclei, nuclear buds and chromosomal breaks. Under the established analysis conditions, with the exception of concentration 0.25 µL/L, the flavoring of chocolate caused cytotoxicity, genotoxicity and mutagenicity to root meristems.
Os aditivos aromatizantes têm grande importância tecnológica para a indústria de alimentos. Contudo, poucas são as informações quanto as propriedades toxicológicas desses microingredientes, especialmente, em nível celular. No presente estudo avaliou-se, sobre as células meristemáticas de raízes de Allium cepa L., a toxicidade de um aditivo sintético líquido de aroma e sabor de chocolate, fabricado e amplamente comercializado em todo Brasil, e exportado para outros países da América do Sul. As concentrações de aromatizante avaliadas foram 100,00; 50,00; 25,00; 1,00; 0,50 e 0,25 µL/L, onde a maior concentração estabelecida foi cem vezes menor que a sugerida comercialmente para uso. Com base na interpretação dos resultados, a concentração 100 µL/L reduziu substancialmente a divisão celular dos meristemas nas 24 e 48 horas de exposição. As concentrações 100,00 a 0,50 µL/L demonstraram número significativo de prófases em detrimento as outras fases da divisão celular, indicando ação aneugênica, e induziram número significativo de alterações celulares, com ênfase a micronúcleos, broto nucleares e quebras cromossômicas. Nas condições de análises estabelecidas, com exceção a concentração 0,25 µL/L, o aromatizante de chocolate causou citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade aos meristemas radiculares.
Assuntos
Aditivos Alimentares/administração & dosagem , Aditivos Alimentares/toxicidade , Cebolas/efeitos dos fármacosResumo
Abstract Flavoring additives are of great technological importance for the food industry. However, there is little information regarding the toxicological properties of these micro-ingredients, especially at the cellular level. The present study used meristematic root cells of Allium cepa L. to evaluate the toxicity of a liquid, aroma and flavor synthetic chocolate additive, manufactured and widely marketed throughout Brazil and exported to other countries in South America. The flavoring concentrations evaluated were 100.00; 50.00; 25.00; 1.00; 0.50 and 0.25 µL/L, where the highest concentration established was one-hundred times lower than that commercially suggested for use. The concentration 100 µL/L substantially reduced cell division of meristems within 24- and 48-hours exposure. Concentrations from 100.00 to 0.50 µL/L resulted in a significant number of prophases to the detriment of the other phases of cell division, indicating an aneugenic activity, and induced a significant number of cellular changes, with emphasis on micronuclei, nuclear buds and chromosomal breaks. Under the established analysis conditions, with the exception of concentration 0.25 µL/L, the flavoring of chocolate caused cytotoxicity, genotoxicity and mutagenicity to root meristems.
Resumo Os aditivos aromatizantes têm grande importância tecnológica para a indústria de alimentos. Contudo, poucas são as informações quanto as propriedades toxicológicas desses microingredientes, especialmente, em nível celular. No presente estudo avaliou-se, sobre as células meristemáticas de raízes de Allium cepa L., a toxicidade de um aditivo sintético líquido de aroma e sabor de chocolate, fabricado e amplamente comercializado em todo Brasil, e exportado para outros países da América do Sul. As concentrações de aromatizante avaliadas foram 100,00; 50,00; 25,00; 1,00; 0,50 e 0,25 µL/L, onde a maior concentração estabelecida foi cem vezes menor que a sugerida comercialmente para uso. Com base na interpretação dos resultados, a concentração 100 µL/L reduziu substancialmente a divisão celular dos meristemas nas 24 e 48 horas de exposição. As concentrações 100,00 a 0,50 µL/L demonstraram número significativo de prófases em detrimento as outras fases da divisão celular, indicando ação aneugênica, e induziram número significativo de alterações celulares, com ênfase a micronúcleos, broto nucleares e quebras cromossômicas. Nas condições de análises estabelecidas, com exceção a concentração 0,25 µL/L, o aromatizante de chocolate causou citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade aos meristemas radiculares.
Resumo
Flavoring additives are of great technological importance for the food industry. However, there is little information regarding the toxicological properties of these micro-ingredients, especially at the cellular level. The present study used meristematic root cells of Allium cepa L. to evaluate the toxicity of a liquid, aroma and flavor synthetic chocolate additive, manufactured and widely marketed throughout Brazil and exported to other countries in South America. The flavoring concentrations evaluated were 100.00; 50.00; 25.00; 1.00; 0.50 and 0.25 µL/L, where the highest concentration established was one-hundred times lower than that commercially suggested for use. The concentration 100 µL/L substantially reduced cell division of meristems within 24- and 48-hours exposure. Concentrations from 100.00 to 0.50 µL/L resulted in a significant number of prophases to the detriment of the other phases of cell division, indicating an aneugenic activity, and induced a significant number of cellular changes, with emphasis on micronuclei, nuclear buds and chromosomal breaks. Under the established analysis conditions, with the exception of concentration 0.25 µL/L, the flavoring of chocolate caused cytotoxicity, genotoxicity and mutagenicity to root meristems.
Os aditivos aromatizantes têm grande importância tecnológica para a indústria de alimentos. Contudo, poucas são as informações quanto as propriedades toxicológicas desses microingredientes, especialmente, em nível celular. No presente estudo avaliou-se, sobre as células meristemáticas de raízes de Allium cepa L., a toxicidade de um aditivo sintético líquido de aroma e sabor de chocolate, fabricado e amplamente comercializado em todo Brasil, e exportado para outros países da América do Sul. As concentrações de aromatizante avaliadas foram 100,00; 50,00; 25,00; 1,00; 0,50 e 0,25 µL/L, onde a maior concentração estabelecida foi cem vezes menor que a sugerida comercialmente para uso. Com base na interpretação dos resultados, a concentração 100 µL/L reduziu substancialmente a divisão celular dos meristemas nas 24 e 48 horas de exposição. As concentrações 100,00 a 0,50 µL/L demonstraram número significativo de prófases em detrimento as outras fases da divisão celular, indicando ação aneugênica, e induziram número significativo de alterações celulares, com ênfase a micronúcleos, broto nucleares e quebras cromossômicas. Nas condições de análises estabelecidas, com exceção a concentração 0,25 µL/L, o aromatizante de chocolate causou citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade aos meristemas radiculares.
Assuntos
Chocolate , Mutagênicos/toxicidade , Dano ao DNA , Brasil , Raízes de Plantas , Cebolas , Aditivos AlimentaresResumo
Abstract In this study we described the seed rain generated by bats under four Cerrados tree species common within pastures, Buchenavia tomentosa, Couepia grandiflora, Licania humilis and Qualea grandiflora. We analyzed the similarity among the four tree species in terms of seed rain composition, and compared the number of seeds and seed species deposited under them. Besides that, we assessed the relationship between seed rain intensity and the density of each tree species. Then, we randomly selected 10 mature trees of each species to sample seed rain. We recorded a total of 4892 bat dispersed seeds from 11 species. Also, we observed that along the year seed deposition varied substantially under all trees. At least two seed sub-communities could be distinguished according to tree species used by bats as feeding roost. One related to Couepia grandiflora and Licania humilis, and the other to Buchenavia tomentosa and Qualea grandiflora trees. The variability of seed rain composition in any particular tree and the range of actual seed fall into a particular species indicate patchiness in seed rain, and the overall results appear to be consistent in terms of a substantial and diverse seed rain generated by bats in a highly anthropized landscape. This is the first study concerning seed dispersal by bats in modified Brazilian Cerrado, one of the most endangered biomes in the world. In this respect, by preserving a dense and diverse collection of remnant trees within today's pastures may, potentially, contribute to a faster Cerrado recovery in extensive areas that can be reclaimed for restoration in the future.
Resumo Neste estudo descrevemos a chuva de sementes gerada por morcegos sob quatro espécies arbóreas comuns em pastagens no Cerrado (Bouchenavia tomentosa, Couepia grandiflora, Licania humilis e Qualea grandiflora). Também, analisamos a similaridade quanto à composição da chuva de sementes depositada sob as quatro espécies arbóreas, além da relação entre a intensidade da chuva de sementes e densidade de cada espécies arbóreas. Para tanto, selecionamos aleatoriamente 10 árvores por espécie que fossem reprodutivamente maduras, para amostrar a chuva de sementes. Registramos um total de 4892 sementes, pertencentes a 11 espécies de plantas, dispersadas por morcegos. Durante o ano a deposição de sementes variou substancialmente sob todas as árvores amostradas. Duas sub-comunidades de sementes emergiram associadas às espécies arbóreas usadas por morcegos como abrigo de alimentação. Uma relacionada à Couepia grandiflora e Licania humilis, e outra relacionada à Buchenavia tomentosa e Qualea grandiflora. A variabilidade da composição da chuva de sementes sob qualquer uma das árvores, bem como a amplitude dessa chuva sob cada espécie de árvore indicou um padrão heterogêneo e intenso de deposição de uma coleção diversa de sementes em uma área altamente antropizada. Neste aspecto, a manutenção de uma rica e densa coleção de árvores remanescentes nas áreas de pastagens pode contribuir, potencialmente, para uma regeneração mais rápida do Cerrado em extensas áreas que podem requerer planos de restauração futuramente.
Resumo
Abstract In this study we described the seed rain generated by bats under four Cerrado’s tree species common within pastures, Buchenavia tomentosa, Couepia grandiflora, Licania humilis and Qualea grandiflora. We analyzed the similarity among the four tree species in terms of seed rain composition, and compared the number of seeds and seed species deposited under them. Besides that, we assessed the relationship between seed rain intensity and the density of each tree species. Then, we randomly selected 10 mature trees of each species to sample seed rain. We recorded a total of 4892 bat dispersed seeds from 11 species. Also, we observed that along the year seed deposition varied substantially under all trees. At least two seed sub-communities could be distinguished according to tree species used by bats as feeding roost. One related to Couepia grandiflora and Licania humilis, and the other to Buchenavia tomentosa and Qualea grandiflora trees. The variability of seed rain composition in any particular tree and the range of actual seed fall into a particular species indicate patchiness in seed rain, and the overall results appear to be consistent in terms of a substantial and diverse seed rain generated by bats in a highly anthropized landscape. This is the first study concerning seed dispersal by bats in modified Brazilian Cerrado, one of the most endangered biomes in the world. In this respect, by preserving a dense and diverse collection of remnant trees within today's pastures may, potentially, contribute to a faster Cerrado recovery in extensive areas that can be reclaimed for restoration in the future.
Resumo Neste estudo descrevemos a chuva de sementes gerada por morcegos sob quatro espécies arbóreas comuns em pastagens no Cerrado (Bouchenavia tomentosa, Couepia grandiflora, Licania humilis e Qualea grandiflora). Também, analisamos a similaridade quanto à composição da chuva de sementes depositada sob as quatro espécies arbóreas, além da relação entre a intensidade da chuva de sementes e densidade de cada espécies arbóreas. Para tanto, selecionamos aleatoriamente 10 árvores por espécie que fossem reprodutivamente maduras, para amostrar a chuva de sementes. Registramos um total de 4892 sementes, pertencentes a 11 espécies de plantas, dispersadas por morcegos. Durante o ano a deposição de sementes variou substancialmente sob todas as árvores amostradas. Duas sub-comunidades de sementes emergiram associadas às espécies arbóreas usadas por morcegos como abrigo de alimentação. Uma relacionada à Couepia grandiflora e Licania humilis, e outra relacionada à Buchenavia tomentosa e Qualea grandiflora. A variabilidade da composição da chuva de sementes sob qualquer uma das árvores, bem como a amplitude dessa chuva sob cada espécie de árvore indicou um padrão heterogêneo e intenso de deposição de uma coleção diversa de sementes em uma área altamente antropizada. Neste aspecto, a manutenção de uma rica e densa coleção de árvores remanescentes nas áreas de pastagens pode contribuir, potencialmente, para uma regeneração mais rápida do Cerrado em extensas áreas que podem requerer planos de restauração futuramente.