Effects of nanoparticles treatments and salinity stress on the genetic structure and physiological characteristics of Lavandula angustifolia Mill / Efeitos de tratamentos com nanopartículas e estresse salino na estrutura genética e características fisiológicas de Lavandula angustifolia Mill

Lavandula angustifolia Mill. is an aromatic herb of the Lamiaceae family, which has been widely used by humans for many centuries. In the current study, we treated L. angustifolia samples with various concentrations of ZnO and Fe2O3 nanoparticles in the presence/ absence of NaCl salinity stress to evaluate the composition of essential oils, genetic structure, glandular trichome density and cellular Zn2+ and Fe2+ contents. We used Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) molecular markers to investigate the parameters of genetic diversity among the treated samples. Furthermore, the hydro-distilled essential oil from the aerial parts of the samples was subjected to GC and GC / MS analyses. SPSS ver. 15, PAST, PopGene, and GenAlex software were employed for statistical analyses. Intracellular concentrations of Fe2+ and Zn2+ differed under various concentrations of nanoparticles and salinity treatments, and a significant negative correlation was observed between these elements, however, nanoparticles treatment significantly increased intracellular concentrations of iron and zinc ions. We found four types of glandular trichomes on the surface of the leaf of the treated plants, and the ANOVA test revealed a significant variation for most of them. Meanwhile, the short-stalked capitate trichomes were the most frequent in most of the evaluated samples. The main and trace essential oil compounds were the same among the treated plants, meanwhile, their percentages varied among the samples. The percentages of 1,8- cineole and camphor decreased in treated plants, which affects the quality of essential oils. Parameters of genetic diversity differed among the treated samples. Furthermore, the AMOVA test demonstrated a significant genetic variation that its substantial part belonged to among treated samples. These findings revealed that the treatment of nanoparticles and salinity stress strongly influenced the genetic diversity, trichomes density, iron and zinc ions content in lavender plants.

Lavandula angustifolia Mill. é uma erva aromática da família Lamiaceae, que tem sido amplamente utilizada pelo homem há muitos séculos. No presente estudo, tratamos amostras de L. angustifolia com várias concentrações de nanopartículas de ZnO e Fe2O3 na presença/ausência de estresse salino de NaCl para avaliar a composição de óleos essenciais, estrutura genética, densidade de tricomas glandulares e teores celulares de Zn2+ e Fe2+. Usamos marcadores moleculares Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) para investigar os parâmetros de diversidade genética entre as amostras tratadas. Além disso, o óleo essencial hidrodestilado das partes aéreas das amostras foi submetido às análises de GC e GC/MS. SPSS ver. 15, os softwares PAST, PopGene e GenAlex foram empregados para análises estatísticas. As concentrações intracelulares de Fe2+ e Zn2+ diferiram sob várias concentrações de nanopartículas e tratamentos de salinidade, e uma correlação negativa significativa foi observada entre esses elementos. No entanto, o tratamento com nanopartículas aumentou significativamente as concentrações intracelulares de íons de ferro e zinco. Encontramos quatro tipos de tricomas glandulares na superfície da folha das plantas tratadas, e o teste ANOVA revelou uma variação significativa para a maioria deles. Enquanto isso, os tricomas capitados de haste curta foram os mais frequentes na maioria das amostras avaliadas. Os compostos do óleo essencial principal e traço foram os mesmos entre as plantas tratadas, entretanto, seus percentuais variaram entre as amostras. As porcentagens de 1,8-cineol e cânfora diminuíram nas plantas tratadas, o que afeta a qualidade dos óleos essenciais. Os parâmetros de diversidade genética diferiram entre as amostras tratadas. Além disso, o teste AMOVA demonstrou uma variação genética significativa que sua parte substancial pertencia entre as amostras tratadas. Esses achados revelaram que o tratamento de nanopartículas e o estresse salino influenciaram fortemente a diversidade genética, densidade de tricomas, teor de íons ferro e zinco em plantas de lavanda.

Effects of decoction products of Lavandula angustifolia, Laurus nobilis, and Artemisia herbaalba on depression and anxiety behaviors in Wistar rats

Medicinal and aromatic plants have very substantial emotional effects on rats, which is part of the current study. Decoction products of three Moroccan plants (Lavandula angustifolia L., Laurus nobilis L., and Artemisia herba-alba) were used to be tested on Wistar rats in the laboratory. The goal was to check if they had an anti-depressant and/or anti-anxiety action on the animals' tests. Wistar Rats were born and bred in the pet store of the Faculty of Science, Kenitra. The antidepressant and anti-anxiety effects were assessed according to three animal models: Open Field, Elevated Plus-maze for anxiety, and the Forced Swimming animal model for depression. The results showed that drinking water containing plant extracts has anti-depressant and anti-anxiety effects. Rats have overcome depression by reducing downtime during forced swimming. Concerning anti-anxiety, the open-field test showed an increase in the rat's locomotor activity, which indicates unhesitating exploratory behavior in the form of confident movement through the number of visits to the central part and the total distance crossed. The anxiety reduction was also corroborated by the elevated Plus-maze test, where the rats displayed no aversion to open spaces on account of the prolonged time they spent in the open arms and platform of the raised cross maze. In light of the findings from the experiments conducted in the study, the decoction products of the three plants appear to be viable candidates for the treatment of depression and anxiety.

Effect of Lavandula dentata extract on Ovalbumin-induced Asthma in Male Guinea Pigs / Efeito do extrato de Lavandula dentata na asma induzida por ovalbumina em cobaias machos

Asthma is an inflammatory disease of the lungs, and it causes oxidative stress. Lavandula dentata is an aromatic herb with anti-oxidative and anti-inflammatory activities. This study examined the activity of L. dentata extract on a guinea pig model of asthma. Adult males were divided into five groups: First group was control, second was asthma model induced by OVA, third was treated with L. dentata extract orally (300 mg/kg) for 21 days; the fourth was an asthma model with L. dentata extract (300 mg/kg) and fifth was treated with Tween 80 for 21 days. OVA treatment increased IgE, triglycerides, total cholesterol, glucose levels in serum, WBC count in blood and MDA in lungs. Also, OVA reduced SOD activity, GSH content in lungs, and GGT activity in serum (p<0.05). L. dentata extract treatment in asthma model reduced elevated IgE, triglycerides, total cholesterol, glucose levels in serum, and MDA in lungs (p<0.05), while it increased GSH content in lungs (p<0.05). These results suggest the possibility that L . dentata extract can exert suppressive effects on asthma, and may provide evidence that it is a useful agent for the treatment of allergic airway disease, it also limits oxidative stress induced by OVA. L. dentata extract appears to have hypolipidemic and hypoglycemic activities.(AU)

A asma é uma doença inflamatória dos pulmões e causa estresse oxidativo. Lavandula dentata é uma erva aromática com atividades anti-oxidantes e antiinflamatórias. Este estudo examinou a atividade do extrato de L. dentata em um modelo de asma de cobaia. Os machos adultos foram divididos em cinco grupos: o primeiro grupo foi controle, o segundo modelo foi o da asma induzido pela OVA, o terceiro foi tratado com extrato de L. dentata por via oral (300 mg / kg) por 21 dias; o quarto foi um modelo de asma com extrato de L. dentata (300 mg / kg) e o quinto foi tratado com Tween 80 por 21 dias. O tratamento com OVA aumentou a IgE, os triglicerídeos, o colesterol total, os níveis de glicose no soro, a contagem de leucócitos no sangue e o MDA nos pulmões. Além disso, o OVA reduziu a atividade da SOD, o conteúdo de GSH nos pulmões e a atividade da GGT no soro (p <0,05). O tratamento com extrato de L. dentata no modelo de asma reduziu a IgE elevada, triglicérides, colesterol total, níveis séricos de glicose e MDA nos pulmões (p <0,05), enquanto aumentou o conteúdo de GSH nos pulmões (p <0,05). Estes resultados sugerem a possibilidade do extrato de L. dentata poder exercer efeitos supressores sobre a asma, e pode fornecer evidências de que é um agente útil para o tratamento de doenças alérgicas das vias aéreas, além de limitar o estresse oxidativo induzido pela OVA. O extrato de L. dentata parece ter atividades hipolipemiantes e hipoglicêmicas.(AU)

Regulators, culture media and types of lights in vitro lavender culture / Reguladores, meios de cultura e tipos de luzes na cultura de lavanda in vitro

Lavender is an aromatic ornamental plant that is used widely in the perfume, pharmaceutical, cosmetical and food industries. That is why it is important to study ways to promote a production of lavender raw material. For this, four experiments were carried out in order to study the germination and initial in vitro development of lavender. In the first part the efficiency of the use of hydrogen peroxide in the pre-treatment of seeds inoculated in culture media with different concentrations of gibberellic acid was evaluated. Besides that, the influence of the use of Growlux lamps and white fluorescent lamps on plantlets cultivated in MS and LS media at salts concentrations of 50 and 100% was evaluated. Finally, the effect of the gibberellic acid, putrescine, spermine and spermidine in different concentrations was evaluated. Better results were estimated when hydrogen peroxide pretreatment was applied to the seeds with subsequent inoculation in a medium containing 2,5 mg L-1 of gibberellic acid. The use of Growlux lamps did not influence the characteristics observed when compared to the use of white fluorescent lamps, however it was concluded that the species develops more in a LS medium. Concerning the use of polyamines was found that germination, aerial part and number of leaves of the seedlings were generally favored at the concentration of 0,5 mg L-1 except when spermine was applied, which resulted in a lower number of leaves under this condition.(AU)

Lavanda é uma planta ornamental aromática que é amplamente utilizada nas indústrias de perfumaria, farmacêutica, cosmética e alimentícia e por isso é importante estudar maneiras de promover a produção dessa matéria-prima. Para tanto, foram realizados quatro experimentos com o objetivo de estudar a germinação e o desenvolvimento inicial in vitro da lavanda. No primeiro experimento testou-se a eficiência do uso de peróxido de hidrogênio no pré-tratamento de sementes inoculadas em meios de cultura com diferentes concentrações de ácido giberélico. Além disso, foi avaliado a influência do uso de lâmpadas Growlux e de lâmpadas fluorescentes brancas em plântulas cultivadas nos meios MS e LS em concentrações de sais de 50 e 100%. Por fim, também estudou-se o efeito dos reguladores ácido giberélico, putrescina, espermina e espermidina em diferentes concentrações. Melhores resultados foram encontrados quando o pré-tratamento com peróxido de hidrogênio foi aplicado às sementes com posterior inoculação em meio contendo 2,5 mg L-1 de ácido giberélico. O uso de lâmpadas Growlux não influenciou as características avaliadas quando comparado ao uso de lâmpadas fluorescentes brancas, entretanto observou-se que as espécies se desenvolvem melhor em meio LS. Com relação ao uso de poliaminas, verificou-se que a germinação, parte aérea e número de folhas das plântulas foram favorecidas na concentração de 0,5 mg L-1, exceto quando se aplicou espermina, que resultou em menor número de folhas nessa condição.(AU)

Chemical characterization of Lavandula dentata L. essential oils grown in Uberaba-MG / Caracterização química de óleos essenciais de Lavandula dentata L. cultivados em Uberaba-MG

The essential oils of the different parts of Lavandula dentata L. (inflorescences and aerial part without inflorescences) collected in the city of Uberaba (minas Gerais State) were obtained by hydro distillation, and their chemical composition was determined by gas chromatography coupled to mass spectrometry and compared to the chemical composition of essential oil of Lavandula hybrida and Lavandula officinalis. It was observed that the essential oils of the studied species have varied chemical composition and are composed mainly of monoterpenes. The essential oils of L. hybrida and L. officinalis showed a higher concentration of linalool and linaline acetate, while L. dentata L. presented higher concentration of fenchone, eucalyptol and camphor. Results indicate that the essential oil composition of L. dentata L. grown in Uberaba is similar to those produced in Curitiba - PR, providing a promising perspective for the cultivation and extraction of essential oils of this species in Minas Gerais.(AU)

Os óleos essenciais das diferentes partes de Lavandula dentata L. (inflorescências e parte aérea sem inflorescência) coletados em Uberaba - MG foram obtidos por hidrodestilação, e sua composição química foi determinada por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas e comparada à composição química de óleo essencial de Lavandula hybrida e Lavandula officinalis. Observou-se que os óleos essenciais das espécies estudadas possuem composição química variada e são compostos, principalmente, por monoterpenos. Os óleos essenciais de L. hybrida e L. officinalis apresentaram maior concentração de linalol e acetato de linalina, enquanto L. dentata L. apresentou maior concentração de fenchona, eucaliptol e cânfora. Os resultados indicam que os óleos essenciais de L. dentata L. cultivada em Uberaba são semelhantes aos produzidos em Curitiba - PR, tornando-se uma perspectiva promissora para o cultivo e extração de óleos essenciais desta espécie em Minas Gerais.(AU)

Composição química e atividade antibacteriana dos óleos essenciais de Cymbopogon winterianus (citronela), Eucalyptus paniculata (eucalipto) e Lavandula angustifolia (lavanda) / Chemical composition and antibacterial activity of essential oils from Cymbopogon winterianus (citronella), Eucalyptus paniculata (eucalyptus) and Lavandula angustifolia (lavender)

Neste estudo, foi determinada a composição química de óleos essenciais obtidos de três espécies de plantas medicinais cultivadas na região Sul do Brasil: Cymbopogon winterianus (citronela), Eucalyptus paniculata (eucalipto) e Lavandula angustifolia (lavanda), e as atividades antimicrobianas foram avaliadas frente a 11 espécies de bactérias, incluindo-se espécies de importância em alimentos e em saúde pública. A composição dos óleos essenciais, obtidos por destilação a vapor, foi determinada por CG/DIC e CG/ EM; a atividade antimicrobiana foi detectada pela técnica de difusão em disco; a CMI e a CMB foram determinadas pela metodologia de microdiluição. Os óleos essenciais de lavanda e citronela apresentaram monoterpenos oxigenados como componentes majoritários e, no óleo essencial de eucalipto, os monoterpenos hidrocarbonados foram os principais constituintes. O óleo essencial de citronela foi o mais ativo contra a maioria das bactérias testadas, com valores de CMI e CMB, respectivamente, de 0,075 e 0,31 mg/mL para Yersinia enterocolitica . O óleo essencial de lavanda destacou-se pela atividade inibitória contra Escherichia coli e Salmonella Typhimurium, e o óleo de eucalipto foi ativo contra Pseudomonas aeruginosa . Este estudo demonstra que os óleos essenciais avaliados apresentam potencial para aplicação como agentes antimicrobianos naturais.(AU)

The chemical composition of essential oils derived from three medicinal plant species growing in the South of Brazil: Cymbopogon winterianus (citronella), Eucalyptus paniculata (eucalyptus) , and Lavandula angustifolia (lavender) was determined, and their antimicrobial activities were evaluated against 11 bacterial species, including those related to foodborne and human pathogens. The essential oils were obtained by steam distillation, and its chemical composition was analyzed by GC and GC/MS. Antimicrobial activity was screened by disc-diffusion assay. MIC and MBC of the sensitive strains were determined by microdilution methodology. The main components of lavender and citronella essential oils were the oxygenated monoterpenes, and the monoterpene hydrocarbons in eucalyptus oil. Citronella oil showed the lowest MIC and MBC values on the majority of the tested bacteria, and the MIC and MBC values against Yersinia enterocolitica were of 0.075 and 0.31 mg/mL, respectively. The lavender oil was active against Escherichia coli and Salmonella Typhimurium, and the eucalyptus inhibited the growth of Pseudomonas aeruginosa . This study showed that the evaluated essential oils might be potentially used as natural antimicrobial agents.(AU)