Effect of salicylic acid and silver nitrate on rutin production by Hyptis marrubioides cultured in vitro / Efeito do ácido salicílico e nitrato de prata na produção de rutina por Hyptis marrubioides cultivada in vitro

Hyptis marrubioides (Lamiaceae) is a medicinal plant that is native from Brazilian Cerrado. In vitro propagation techniques make use of elicitors to alter metabolic pathways, affecting how molecules are produced both qualitatively and quantitatively. This research aimed to evaluate how abiotic elicitors salicylic acid (SA) and silver nitrate (SN) at concentrations of 30µM or 60µM influence Hyptis marrubioides seedling growth by two different in vitro culture methods. The rutin content was quantified by HPLC-DAD. Compared to an untreated culture, the H. marrubioides methanolic extracts cultured in MS medium for 10 days followed by culture in MS medium containing SN (30µM) for 20 days had 1.28 times higher rutin content. In a second experiment, seedlings were cultured in MS medium for 20 days, and then the desired elicitor was added to the culture and allowed to remain in contact with the medium for three and six days. SA (30µM) gave the best results: rutin production was 16.56-foldhigher than the control after six days. SN (30µM) increased the rutin content by 1.17-fold. At the two concentrations evaluated during the elicitation experiments, neither SA nor SN altered the growth parameters shoot length, leaf number, and fresh and dry weight of H. marrubioides seedlings grown in vitro as compared to the control. Based on these results, the abiotic elicitors SA and SN successfully provide Hyptis marrubioides with increased rutin content in vitro.(AU)

RESUMO: Hyptis marrubioides (Lamiaceae) é uma planta medicinal nativa do Cerrado brasileiro. Técnicas de propagação in vitro fazem uso de elicitores para alterar as vias metabólicas, afetando a produção de moléculas qualitativa e quantitativamente. Este trabalho teve como objetivo avaliar como os elicitores abióticos ácido salicílico (SA) e nitrato de prata (SN) nas concentrações de 30µM ou 60µM influenciam no crescimento de plântulas de Hyptis marrubioides por dois diferentes métodos de cultivo in vitro. O teor de rutina foi quantificado por CLAE-DAD. Em comparação com uma cultura não tratada, os extratos metanólicos de H. marrubioides cultivados em meio MS por 10 dias, seguidos de cultura em meio MS contendo SN (30µM) por 20 dias, apresentaram 1,28 vezes maior teor de rutina. Em um segundo experimento, as plântulas foram cultivadas em meio MS por 20 dias, e então o elicitor desejado foi adicionado à cultura e deixado em contato com o meio por três e seis dias. SA (30µM) forneceu os melhores resultados na produção de rutina, sendo 16,56 vezes maior do que o controle após seis dias. SN (30µM) aumentou o teor de rutina em 1,17 vezes. Nas duas concentrações avaliadas durante os experimentos de elicitação, nem SA nem SN alteraram os parâmetros de crescimento, como comprimento da parte aérea, número de folhas ou peso fresco e seco das plântulas de H. marrubioides cultivadas in vitro em relação ao controle. Com base nestes resultados, os elicitores abióticos SA e SN forneceram com sucesso Hyptis marrubioides in vitro com maior conteúdo de rutina.(AU)

Soluções de óxido de zinco e de nitrato de prata como alternativa para antissepsia de tetos de bovinos (teste in situ) / Solutions of Zinc oxide and silver nitrate as an alternative to bovine udder antisepsis

Este trabalho teve como objetivo analisar o potencial das soluções de óxido de zinco e de nitrato de prata como alternativa para antissepsia de tetos de bovinos (in situ), considerando a escassez de literatura a respeito do uso destes compostos na profilaxia de mastites. Primeiramente foram realizados ensaios de microdiluição e CBM (Concentração Bactericida Mínima) a fim de verificar a atividade antimicrobiana das soluções de óxido de zinco e de nitrato de prata sobre 30 isolados de Staphylococcus spp., obtidos de casos de mastite. Todos os isolados apresentaram sensibilidade às duas soluções testadas, mas a solução de nitrato de prata apresentou menores valores de CBMs (3,05 a 97,65 µg/mL), quando comparada as CBMs da solução de óxido de zinco (97,65 a 6.250 µg/mL). Posteriormente, foram conduzidos os ensaios de antissepsia dos tetos (in situ) através da imersão dos mesmos nas soluções antimicrobianas testadas. Para isso, foram utilizados 40 tetos (n=40) oriundos de vacas abatidas, os quais foram divididos em 4 grupos de 10 tetos, destinados ao teste das solução de óxido de zinco a 3% (30mg/mL), de nitrato e prata 1% (10mg/mL) e seus respectivos controles. Os tetos foram submetidos à contagem de microrganismos mesófilos na superfície dos tetos (UFC/cm2) antes e após a imersão nas soluções testadas. Como resultado, todas as soluções (de óxido de zinco e de nitrato de prata) apresentaram significativa redução de UFC/cm2 até aos 60 minutos após a imersão (M 0' a M 60'). A solução de nitrato de prata apresentou redução de UFC/cm2 significativamente maior, quando comparado ao grupo testado com solução de óxido de zinco. Tais resultados validam o potencial das soluções de óxido de zinco e nitrato de prata para utilização no pré e pós-dipping em vacas leiteiras.(AU)

This study aimed to analyze the zinc oxide and silver nitrate solutions as an alternative antiseptic for cow teats (in situ), considering the lack in the literature about these compounds uses in mastitis prophylaxis. First microdilution tests med and MBC (Minimal Bactericidal Concentration were perfor in order to determine the antimicrobial activity of zinc oxide and silver nitrate solutions over 30 Staphylococcus spp. isolates, obtained from cows with mastitis. All strains tested showed sensitivity to both solutions, but the silver nitrate solution had lower MBC values (3,05 to 97,65ug/ml) compared with zinc oxide solution MBCs (97,65 to 6,250 ug/ml). Subsequently, the antiseptic teat tests were conducted (in situ) by immersing the teats in same antimicrobial solutions tested in the first experiment. Therefore, 40 teats were used (n = 40) originating from slaughtered cows were divided into 4 groups of 10 teats, to test test zinc oxide 3% (30mg/mL) and silver nitrate 1% (10mg/mL) solutions and their respective controls. The teats were submitted to mesophilic count on the teat surface (CFU/cm2) before and after immersion in tested solutions. As a result, all the solutions (zinc oxide and silver nitrate) had a significant reduction in CFU/cm2 until 60 minutes after immersion (M 0' to 60 M'). Silver nitrate solution showed a reduction of CFU/cm2 significantly higher compared to the group treated with zinc oxide solution. These results validate the potential use of zinc oxide and silver nitrate solutions in dairy cows as a pre- and post-dipping antiseptic.(AU)

Soluções de óxido de zinco e de nitrato de prata como alternativa para antissepsia de tetos de bovinos (teste in situ) / Solutions of Zinc oxide and silver nitrate as an alternative to bovine udder antisepsis

Este trabalho teve como objetivo analisar o potencial das soluções de óxido de zinco e de nitrato de prata como alternativa para antissepsia de tetos de bovinos (in situ), considerando a escassez de literatura a respeito do uso destes compostos na profilaxia de mastites. Primeiramente foram realizados ensaios de microdiluição e CBM (Concentração Bactericida Mínima) a fim de verificar a atividade antimicrobiana das soluções de óxido de zinco e de nitrato de prata sobre 30 isolados de Staphylococcus spp., obtidos de casos de mastite. Todos os isolados apresentaram sensibilidade às duas soluções testadas, mas a solução de nitrato de prata apresentou menores valores de CBMs (3,05 a 97,65 µg/mL), quando comparada as CBMs da solução de óxido de zinco (97,65 a 6.250 µg/mL). Posteriormente, foram conduzidos os ensaios de antissepsia dos tetos (in situ) através da imersão dos mesmos nas soluções antimicrobianas testadas. Para isso, foram utilizados 40 tetos (n=40) oriundos de vacas abatidas, os quais foram divididos em 4 grupos de 10 tetos, destinados ao teste das solução de óxido de zinco a 3% (30mg/mL), de nitrato e prata 1% (10mg/mL) e seus respectivos controles. Os tetos foram submetidos à contagem de microrganismos mesófilos na superfície dos tetos (UFC/cm2) antes e após a imersão nas soluções testadas. Como resultado, todas as soluções (de óxido de zinco e de nitrato de prata) apresentaram significativa redução de UFC/cm2 até aos 60 minutos após a imersão (M 0' a M 60'). A solução de nitrato de prata apresentou redução de UFC/cm2 significativamente maior, quando comparado ao grupo testado com solução de óxido de zinco. Tais resultados validam o potencial das soluções de óxido de zinco e nitrato de prata para utilização no pré e pós-dipping em vacas leiteiras.(AU)

This study aimed to analyze the zinc oxide and silver nitrate solutions as an alternative antiseptic for cow teats (in situ), considering the lack in the literature about these compounds uses in mastitis prophylaxis. First microdilution tests med and MBC (Minimal Bactericidal Concentration were perfor in order to determine the antimicrobial activity of zinc oxide and silver nitrate solutions over 30 Staphylococcus spp. isolates, obtained from cows with mastitis. All strains tested showed sensitivity to both solutions, but the silver nitrate solution had lower MBC values (3,05 to 97,65ug/ml) compared with zinc oxide solution MBCs (97,65 to 6,250 ug/ml). Subsequently, the antiseptic teat tests were conducted (in situ) by immersing the teats in same antimicrobial solutions tested in the first experiment. Therefore, 40 teats were used (n = 40) originating from slaughtered cows were divided into 4 groups of 10 teats, to test test zinc oxide 3% (30mg/mL) and silver nitrate 1% (10mg/mL) solutions and their respective controls. The teats were submitted to mesophilic count on the teat surface (CFU/cm2) before and after immersion in tested solutions. As a result, all the solutions (zinc oxide and silver nitrate) had a significant reduction in CFU/cm2 until 60 minutes after immersion (M 0' to 60 M'). Silver nitrate solution showed a reduction of CFU/cm2 significantly higher compared to the group treated with zinc oxide solution. These results validate the potential use of zinc oxide and silver nitrate solutions in dairy cows as a pre- and post-dipping antiseptic.(AU)

Solução de óxido de zinco e de nitrato de prata como alternativa para antissepsia de tetos de bovinos

Este trabalho teve como objetivo analisar o potencial das soluções de óxido de zinco e de nitrato de prata como alternativa para antissepsia de tetos de bovinos (in situ), considerando a escassez de literatura a respeito do uso destes compostos na profilaxia de mastites. Primeiramente foram realizados ensaios de microdiluição e CBM (Concentração Bactericida Mínima) a fim de verificar a atividade antimicrobiana das soluções de óxido de zinco e de nitrato de prata sobre 30 isolados de Staphylococcus spp., obtidos de casos de mastite. Todos os isolados apresentaram sensibilidade às duas soluções testadas, mas a solução de nitrato de prata apresentou menores valores de CBMs (97,65 a 3,05 g/mL), quando comparada as CBMs da solução de óxido de zinco (6.250 a 97,65 g/mL). Posteriormente, foram conduzidos os ensaios de antissepsia dos tetos (in situ) através da imersão dos mesmos nas soluções antimicrobianas testadas. Para isso, foram utilizados 40 tetos (n=40) oriundos de vacas abatidas, os quais foram divididos em 4 grupos de 10 tetos, destinados ao teste das solução de óxido de zinco (3%), de nitrato e prata (1%) e seus respectivos controles. Os tetos foram submetidos à contagem de microrganismos mesófilos na superfície dos tetos (UFC/cm2) ante e após a imersão nas soluções testadas. Como resultado, todas as soluções (de óxido de zinco e de nitrato de prata) apresentaram significativa redução de UFC/cm2 até aos 60 minutos após a imersão (M 10 a M 60). A solução de nitrato de prata apresentou redução de UFC/cm2 significativamente maior, quando comparado ao grupo testado com solução de óxido de zinco. Tais resultados corroboram com o potencial das soluções de óxido de zinco e nitrato de prata para utilização no pré e pós-dipping em vacas leiteiras.

This study aimed to analyze the zinc oxide and silver nitrate solutions as an alternative antiseptic for cow teats (in situ), considering the lack in the literature about these compounds uses in mastitis prophylaxis. First microdilution tests med and MBC (Minimal Bactericidal Concentration were perfor in order to determine the antimicrobial activity of zinc oxide and silver nitrate solutions over 30 Staphylococcus spp. isolates, Obtained from cows with mastitis. All strains tested showed sensitivity to both solutions, but the silver nitrate solution had lower MBC values (97.65 to 3.05 ug/ml) compared with zinc oxide solution MBCs (97 to 6,250, 65 ug/ml). Subsequently, the antiseptic teat tests were conducted (in situ) by immersing the teats in same antimicrobial solutions tested in the first experiment. Therefore, 40 teats were used (n = 40) originating from slaughtered cows were divided into 4 groups of 10 teats, to test test zinc oxide (3%) and silver nitrate (1%) solutions and their respective controls. The teats were submitted to mesophilic count on the teat surface (CFU/cm2) before and after immersion in tested solutions. As a result, all the solutions (zinc oxide and silver nitrate) had a significant reduction in CFU/cm2 until 60 minutes after immersion (M 10' to 60 M'). Silver nitrate solution showed a reduction of CFU/cm2 significantly higher compared to the group treated with zinc oxide solution. These results validate the potential use of zinc oxide and silver nitrate solutions in dairy cows as a pre- and post-dipping antiseptic.

Mechanism of bactericidal activity of Silver Nitrate - a concentration dependent bi-functional molecule

Silver nitrate imparts different functions on bacteria depending upon its concentration. At lower concentration it induced synthesis of nanoparticles, whereas at higher concentrations it induced cell death. Bacillus licheniformis was used as model system. The MIC was 5 mM, and it induced catalase production, apoptotic body formation and DNA fragmentation.

Optimization of in vitro organogenesis in passion fruit (Passiflora edulis f. flavicarpa)

In vitro organogenesis of passion fruit was studied by the induction of adventitious buds from leaf discs in culture media supplemented with benzyladenine (BAP) or thidiazuron (TDZ). To minimize adverse effects of ethylene accumulation on shoot development, silver nitrate (AgNO3) was added to the induction media. Both BAP (0; 2.2; 4.4; 6.6 µmol L-1) and TDZ (0; 1.1; 2.2; 3.4 µmol L-1) were effective in promoting shoot development. Although no significant differences were detected using AgNO3 (23.5 µmol L-1), buds grown in AgNO3-supplemented media were more vigorous. The number of explants with buds obtained using TDZ and AgNO3-supplemented media (5.6) were higher than those obtained using BAP and AgNO3 (3.0). MSM + giberrellic acid (GA3), MSM + coconut water, and ½ MSM culture media were tested for shoot bud elongation, incubated in flasks covered with either non-vented or vented lids. Best results were obtained by culturing buds in MSM + coconut water media in flasks covered with vented lids. Plantlets transferred to MSM + indol butyric acid (IBA) media rooted in a 30-day period. Passion fruit organogenesis was enhanced by using TDZ and AgNO3 for bud induction. Transferring the buds to MSM + coconut water media and incubating in flasks with vented lids favored shoot elongation and plantlet development.

A organogênese in vitro de maracujá foi estudada pela indução de gemas adventícias em discos de folha cultivados em meio de cultura suplementado com benziladenina (BAP) ou thidiazuron (TDZ). Nitrato de prata (AgNO3) foi adicionado ao meio de cultura de indução de gemas adventícias para minimizar o efeito do acúmulo de etileno no desenvolvimento dos brotos. Tanto BAP (0; 2,2; 4,4; 6,6 µmol L-1) como TDZ (0; 1,1; 2,2; 3,4 µmol L-1) foram eficientes em promover o desenvolvimento de brotos. Embora diferenças significativas no uso de AgNO3 (23,5 µmol L-1) não tenham sido detectadas, gemas adventícias desenvolvidas em meio de cultura suplementado com AgNO3 eram mais vigorosas. O número de explantes com gemas obtidos no meio de cultura suplementado com TDZ e AgNO3 (5,6) foi maior do que aquele obtido com BAP e AgNO3 (3,0). Os meios de cultura MSM + ácido giberélico (GA3), MSM + água de coco ou ½ MSM foram utilizados para o alongamento dos brotos, os quais foram incubados em frascos com tampas ventiladas ou tampas normais. Os melhores resultados foram obtidos cultivando-se as gemas adventícias no meio de cultura MSM + água de coco em frascos com tampas ventiladas. As plântulas transferidas para meio de cultura MSM + ácido indol butírico enraizaram num período de 30 dias. A organogênese in vitro de maracujazeiro foi otimizada utilizando-se TDZ + AgNO3 para a indução de gemas adventícias. A transferência das gemas para meio de cultura MSM + água de coco e a incubação em frascos com tampas ventiladas favoreceu o alongamento e o desenvolvimento de plântulas.

Optimization of in vitro organogenesis in passion fruit (Passiflora edulis f. flavicarpa)

In vitro organogenesis of passion fruit was studied by the induction of adventitious buds from leaf discs in culture media supplemented with benzyladenine (BAP) or thidiazuron (TDZ). To minimize adverse effects of ethylene accumulation on shoot development, silver nitrate (AgNO3) was added to the induction media. Both BAP (0; 2.2; 4.4; 6.6 µmol L-1) and TDZ (0; 1.1; 2.2; 3.4 µmol L-1) were effective in promoting shoot development. Although no significant differences were detected using AgNO3 (23.5 µmol L-1), buds grown in AgNO3-supplemented media were more vigorous. The number of explants with buds obtained using TDZ and AgNO3-supplemented media (5.6) were higher than those obtained using BAP and AgNO3 (3.0). MSM + giberrellic acid (GA3), MSM + coconut water, and ½ MSM culture media were tested for shoot bud elongation, incubated in flasks covered with either non-vented or vented lids. Best results were obtained by culturing buds in MSM + coconut water media in flasks covered with vented lids. Plantlets transferred to MSM + indol butyric acid (IBA) media rooted in a 30-day period. Passion fruit organogenesis was enhanced by using TDZ and AgNO3 for bud induction. Transferring the buds to MSM + coconut water media and incubating in flasks with vented lids favored shoot elongation and plantlet development.

A organogênese in vitro de maracujá foi estudada pela indução de gemas adventícias em discos de folha cultivados em meio de cultura suplementado com benziladenina (BAP) ou thidiazuron (TDZ). Nitrato de prata (AgNO3) foi adicionado ao meio de cultura de indução de gemas adventícias para minimizar o efeito do acúmulo de etileno no desenvolvimento dos brotos. Tanto BAP (0; 2,2; 4,4; 6,6 µmol L-1) como TDZ (0; 1,1; 2,2; 3,4 µmol L-1) foram eficientes em promover o desenvolvimento de brotos. Embora diferenças significativas no uso de AgNO3 (23,5 µmol L-1) não tenham sido detectadas, gemas adventícias desenvolvidas em meio de cultura suplementado com AgNO3 eram mais vigorosas. O número de explantes com gemas obtidos no meio de cultura suplementado com TDZ e AgNO3 (5,6) foi maior do que aquele obtido com BAP e AgNO3 (3,0). Os meios de cultura MSM + ácido giberélico (GA3), MSM + água de coco ou ½ MSM foram utilizados para o alongamento dos brotos, os quais foram incubados em frascos com tampas ventiladas ou tampas normais. Os melhores resultados foram obtidos cultivando-se as gemas adventícias no meio de cultura MSM + água de coco em frascos com tampas ventiladas. As plântulas transferidas para meio de cultura MSM + ácido indol butírico enraizaram num período de 30 dias. A organogênese in vitro de maracujazeiro foi otimizada utilizando-se TDZ + AgNO3 para a indução de gemas adventícias. A transferência das gemas para meio de cultura MSM + água de coco e a incubação em frascos com tampas ventiladas favoreceu o alongamento e o desenvolvimento de plântulas.