Antifungal activity of terpenes isolated from the Brazilian Caatinga: a review / Atividade antifúngica de terpenos isolados da Caatinga: uma revisão

Terpenoids, also named terpenes or isoprenoids, are a family of natural products found in all living organisms. Many plants produce terpenoids as secondary metabolites, and these make up a large part of essential oils. One of most important characteristic is that the compounds are volatile, have odor and can be used in a variety of applications in different industrial segments and traditional medicine. Brazil has a rich and diverse flora that can be used as a source of research for obtaining new molecules. Within the Brazilian flora, it is worth mentioning the Caatinga as an exclusively Brazilian biome where plants adapt to a specific series of weather conditions and therefore become a great storehouse of the terpenoid compounds to be described herein. Fungal infections have become increasingly common, and a great demand for new agents with low toxicity and side effects has thus emerged. Scientists must search for new molecules exhibiting antifungal activity to develop new drugs. This review aims to analyze scientific data from the principal published studies describing the use of terpenes and their biological applications as antifungals.

Os terpenóides, também chamados terpenos ou isoprenóides, são uma família de produtos naturais encontrados em todos os organismos vivos. Muitas plantas são produtoras destes metabolitos secundários, que constituem uma grande parte dos óleos essenciais. Uma das características mais importantes é que os compostos são voláteis, têm odor e podem ser utilizados numa variedade de aplicações em diferentes segmentos industriais ou na medicina tradicional. O Brasil tem uma flora rica e diversificada que pode ser utilizada como fonte de pesquisa para a obtenção de novas moléculas. Dentro desta flora, vale a pena mencionar a Caatinga como um bioma exclusivamente brasileiro que possui plantas adaptadas a uma série de condições climáticas e, portanto, um armazém de compostos a serem descritos. As infecções fúngicas são doenças cada vez mais comuns, devido a isso existe uma grande procura de novos agentes com baixa toxicidade e efeitos secundários. Os cientistas devem procurar novas moléculas que exibam atividade antifúngica para o desenvolvimento de novos medicamentos contra as infecções fúngicas. Esta revisão visa analisar dados científicos dos principais estudos publicados que descrevem o uso de terpenóides e as suas aplicações biológicas como antifúngicos.

Phytotoxicity of plant extracts of Vismia japurensis cultivated in vivo and in vitro / Fitotoxicidade de extratos de plantas de Vismia japurensis cultivadas in vivo e in vitro

Plants that produce secondary metabolites with allelopathic activity or phytotoxicity can be biotechnologically important, serving as sources of allelochemicals, and thus contributing to the agroindustrial sector. Vismia japurensis (Hypericaceae) is an Amazonian species that grows in clumps called vismiais, from which most other plants are absent. Accordingly, the objective of this study was to identify possible phytotoxicity effects of hexane and methanol extracts of Vismia japurensis leaves and branches in vivo and from seedlings grown in vitro on Lactuca sativa. In addition, fresh and dry leaves were assayed by the sandwich method in order to determine their ability to release allelochemicals. The hexanic extract from in vitro seedlings reduced germination by 10%, while the methanol extract produced a 16% reduction in germination speed. Root growth of Lactuca sativa was inhibited by 64.7% when subjected to hexane leaf extract, by 39.3% under the influence of hexane branch extract, and by 96.09% for in vitro seedling hexanic extract. When analysed by thin layer chromatography and 1H nuclear magnetic resonance, extracts showed evidence of terpenes, anthraquinones and flavonoids, with greater intensity of signals in the aromatic region of in vitro seedling hexanic extract. Clearly, Vismia japurensis has a high biotechnological potential in terms of the production of substances of low polarity with capacity to interfere in plant development.

Plantas que produzem metabólitos secundários com atividade alelopática ou fitotóxica podem ser biotecnologicamente importantes, servindo como fontes de aleloquímicos e, assim, contribuindo para o setor agroindustrial. Vismia japurensis (Hypericaceae) é uma espécie amazônica que cresce em grupos, formando vismiais. Assim, o objetivo deste estudo foi identificar possíveis efeitos fitotóxicos de extratos hexânicos e metanólicos de folhas e ramos de Vismia japurensis in vivo e de plântulas cultivadas in vitro sobre Lactuca sativa. Além disso, folhas frescas e secas foram analisadas pelo método sanduíche, a fim de determinar sua capacidade de liberação de aleloquímicos. O extrato hexânico de plântulas in vitro reduziu a germinação em 10% e o extrato metanólico promoveu uma redução de 16% na velocidade de germinação. O crescimento radicular de Lactuca sativa foi inibido em 64,7% quando submetido ao extrato hexânico das folhas, em 39,3% sob influência do extrato hexânico dos galhos e em 96,09% para o extrato de hexânico das plântulas in vitro. Quando analisados por cromatografia em camada delgada e ressonância magnética nuclear de 1H, os extratos mostraram evidências de terpenos, antraquinonas e flavonoides, com maior intensidade de sinais na região aromática do extrato hexânico das plântulas in vitro. Assim, Vismia japurensis possui elevado potencial biotecnológico em termos de produção de substâncias de baixa polaridade com capacidade de interferência no desenvolvimento de plantas.

Phytotoxicity of plant extracts of Vismia japurensis cultivated in vivo and in vitro / Fitotoxicidade de extratos de plantas de Vismia japurensis cultivadas in vivo e in vitro

Plants that produce secondary metabolites with allelopathic activity or phytotoxicity can be biotechnologically important, serving as sources of allelochemicals, and thus contributing to the agroindustrial sector. Vismia japurensis (Hypericaceae) is an Amazonian species that grows in clumps called vismiais, from which most other plants are absent. Accordingly, the objective of this study was to identify possible phytotoxicity effects of hexane and methanol extracts of Vismia japurensis leaves and branches in vivo and from seedlings grown in vitro on Lactuca sativa. In addition, fresh and dry leaves were assayed by the sandwich method in order to determine their ability to release allelochemicals. The hexanic extract from in vitro seedlings reduced germination by 10%, while the methanol extract produced a 16% reduction in germination speed. Root growth of Lactuca sativa was inhibited by 64.7% when subjected to hexane leaf extract, by 39.3% under the influence of hexane branch extract, and by 96.09% for in vitro seedling hexanic extract. When analysed by thin layer chromatography and 1H nuclear magnetic resonance, extracts showed evidence of terpenes, anthraquinones and flavonoids, with greater intensity of signals in the aromatic region of in vitro seedling hexanic extract. Clearly, Vismia japurensis has a high biotechnological potential in terms of the production of substances of low polarity with capacity to interfere in plant development.(AU)

Plantas que produzem metabólitos secundários com atividade alelopática ou fitotóxica podem ser biotecnologicamente importantes, servindo como fontes de aleloquímicos e, assim, contribuindo para o setor agroindustrial. Vismia japurensis (Hypericaceae) é uma espécie amazônica que cresce em grupos, formando vismiais. Assim, o objetivo deste estudo foi identificar possíveis efeitos fitotóxicos de extratos hexânicos e metanólicos de folhas e ramos de Vismia japurensis in vivo e de plântulas cultivadas in vitro sobre Lactuca sativa. Além disso, folhas frescas e secas foram analisadas pelo método sanduíche, a fim de determinar sua capacidade de liberação de aleloquímicos. O extrato hexânico de plântulas in vitro reduziu a germinação em 10% e o extrato metanólico promoveu uma redução de 16% na velocidade de germinação. O crescimento radicular de Lactuca sativa foi inibido em 64,7% quando submetido ao extrato hexânico das folhas, em 39,3% sob influência do extrato hexânico dos galhos e em 96,09% para o extrato de hexânico das plântulas in vitro. Quando analisados por cromatografia em camada delgada e ressonância magnética nuclear de 1H, os extratos mostraram evidências de terpenos, antraquinonas e flavonoides, com maior intensidade de sinais na região aromática do extrato hexânico das plântulas in vitro. Assim, Vismia japurensis possui elevado potencial biotecnológico em termos de produção de substâncias de baixa polaridade com capacidade de interferência no desenvolvimento de plantas.(AU)

Aroma of mature-green and tree-ripe mangoes after refrigerated air or controlled atmosphere storage / Complexo aromático de mangas pré-climatéricas e maduras armazenadas em ar refrigerado ou atmosfera controlada

Mango flavor is dependent on cultivar characteristics and postharvest handling procedures. Mangoes harvested with the ripening metabolism initiated develop better flavor than mangoes harvested at the mature-green stage. Different cultivars were harvested at both ripeness stages and evaluated to determine the effect of fruit ripeness, storage temperature and atmosphere on the volatiles present in aroma profiles. Mangoes of the cultivars Haden, Keitt and Tommy Atkins at distinct ripeness stages were stored in controlled atmospheres (CA) with 2, 5 or 21 kPa O2 plus 0, 10 or 25 kPa CO2 at 5, 8, 12 or 15 °C. Terpene concentrations of mangoes stored in air were higher than the concentrations in mangoes stored in CA. The sesquiterpene α-copaene did not present recognizable peaks in almost all elusion sequences. The same result was observed with the monoterpene ß-pinene in cv. Haden and cv. Keitt mangoes while in 'Tommy Atkins' fruit ß-pinene concentrations were below 1.06 µL.L-¹. Ethanol and acetaldehyde concentrations were significantly higher in mangoes from 2 kPa O2 storage than those from air storage or the other CA treatments. Terpene synthesis in air or CA storage in all cultivars varied significantly, preventing generalizations as to what storage conditions favor or limit aroma components elution.

O complexo aromático de mangas resulta das características de cada cultivar e do manejo pós-colheita dos frutos. Mangas colhidas em estádio de maturação mais avançado desenvolvem um aroma melhor que mangas colhidas no estádio pré-climetérico. Para o presente trabalho diferentes cultivares de mangas foram colhidas em ambos estádios de maturação e avaliadas para os efeitos destes estádios e da atmosfera de armazenagem nos compostos voláteis presentes no perfil de aroma. Mangas das cultivares Haden, Keitt e Tommy Atkins, em distintos estádios de maturação, foram armazenadas em ar refrigerado ou em atmosfera controlada (AC) com 2, 5 ou 21 kPa O2 misturado a 0, 10, ou 25 kPa CO2 com temperaturas de 8, 12 ou 15 °C. As concentrações de terpenos em mangas armazenadas em ar refrigerado foram mais elevadas que as concentrações determinadas em armazenagem em AC. O sesquiterpeno α-copaeno não apresentou picos reconhecíveis em nenhum dos cromatogramas de mangas dos diferentes tratamentos. O mesmo comportamento foi observado com o ß-pineno nas cv. Haden e Keitt, enquanto que na cv. Tommy Atkins este monoterpeno apresentou picos de eluição abaixo 1.06 µL.L-¹. Concentrações de etanol e acetaldeído foram significativamente maiores em mangas armazenadas em AC de 2 kPa O2 na comparação com armazenagem em ar e com as demais concentrações de AC. A biossíntese de terpenos em armazenagem, tanto em ar refrigerado como em AC, variou consideravelmente de modo que deve-se evitar generalizações sobre quais condições de armazenagem favorecem ou limitam a composição do complexo aromático em mangas.

Application of Euphorbia tirucalli sap in sarcoid treatment in horses: case report / Aplicação da seiva de Euphorbia tirucalli no tratamento de sarcoide em equinos: relato de caso

Sarcoid is the most common cutaneous neoplasm in horses, with no established therapy, due to the variable neoplastic manifestation and the oscillating individual response to therapies. The Euphorbia tirucalli plant, known as Aveloz, has terpenes and sterols in its latex with antitumor activity, being widely used in popular medicine. Eight horses were referred to the Veterinary Hospital diagnosed with sarcoid, and they were treated only with an aqueous solution containing Euphorbia tirucalli. The most common location of tumors was base of the ear and pectoral; seven of the eight animals had tumors in more than one region. The intratumoral injection containing the sap of Aveloz was applied until the tumor became turgent, visualizing blackening, dryness, and a detachment of the sarcoid in 24 to 72 hours. The use of Euphorbia tirucalli sap showed 87.5% efficacy in the treatment of sarcoids and adverse effects were observed in the seven animals in which the technique was effective. The treated horses were evaluated for three months to seven years, and none had tumor recurrences. The intralesional application of Euphorbia tirucalli sap has been proved to be effective, safe, and low-cost in the treatment of sarcoid in horses, being a viable alternative for this type of cutaneous neoplasm.

O sarcoide é a neoplasia cutânea mais comum nos equinos, não apresentando uma terapêutica estabelecida, devido à variável manifestação neoplásica e à oscilante resposta individual às terapias. A planta Euphorbia tirucalli, conhecida como Aveloz, possui em sua seiva terpenos e esteróis com atividade antitumoral, sendo amplamente empregada na medicina popular. Foram atendidos, no Hospital Veterinário, oito animais diagnosticados com sarcoide e tratados unicamente com a solução aquosa contendo a seiva de Euphorbia tirucalli. As regiões predominantemente acometidas pelos tumores eram base de orelha e peitoral; sete dos oito animais apresentaram tumores em mais de uma região. A injeção intratumoral contendo Aveloz foi aplicada até a turgência do tumor, visualizando-se, em 24 a 72 horas, o enegrecimento, o ressecamento e o desprendimento do sarcoide. O uso da seiva de Euphorbia tirucalli apresentou 87,5% de eficácia no tratamento de sarcoide, e foram observados efeitos adversos nos sete animais em que a técnica se mostrou eficaz. Os equinos tratados foram acompanhados no intervalo de três mês a sete anos e nenhum apresentou recidivas do tumor. A aplicação intralesional da seiva da Euphorbia tirucalli se apresentou eficaz, segura e de baixo custo no tratamento de sarcoide em equinos, sendo uma alternativa viável para esse tipo de neoplasia cutânea.

Volatile profile of yellow passion fruit juice by static headspace and solid phase microextraction techniques / Perfil volátil do suco do maracujá-amarelo por técnicas de extração em headspace estático e microextração em fase sólida

The profile of volatile compounds of yellow passion fruit juice was analyzed by solid phase microextraction headspace (HS-SPME) and optimized static headspace (S-HS) extraction techniques. Time, temperature, NaCl concentration and sample volume headspace equilibrium parameters was adjusted to the S-HS technique. The gaseous phase in the headspace of samples was collected and injected into a gas chromatograph coupled to a mass spectrometer. In the HS-SPME technique was identified 44 volatile compounds from the yellow passion fruit juice, but with S-HS only 30 compounds were identified. Volatile esters were majority in both techniques, being identified ethyl butanoate, ethyl hexanoate, (3z)-3-hexenyl acetate, hexyl acetate, hexyl butanoate and hexyl hexanoate. Aldehydes and ketones were not identified in S-HS, but were in HS-SPME. β-Pinene, p-cymene, limonene, (Z)-β-ocimene, (E)-β-ocimene, γ-terpinene, α-terpinolene and (E) -4,8-dimethyl-1, 3,7 - nonatriene terpenes were identified in both techniques. This study showed that the S-HS optimized extraction technique was effective to recovery high concentrations of the major volatile characteristics compounds in the passion fruit, such as ethyl butanoate and ethyl hexanoate, which can be advantageous due to the simplicity of the method.(AU)

O perfil de compostos voláteis do suco de maracujá-amarelo foi analisado pelas técnicas de extração microextração em fase sólida (SPME-HS) e headspace estático (S-HS). Os parâmetros de equilíbrio do headspace tempo, temperatura, concentração de NaCl e volume da amostra foram ajustados para a técnica S-HS. Em ambas as técnicas de extração, a fase gasosa no headspace das amostras foi recolhida e injetada em cromatógrafo gasoso acoplado a espectrômetro de massas. Na técnica SPME-HS, foram identificados 44 compostosvoláteis no suco do maracujá-amarelo e, em S-HS, foram identificados 30 compostos. Ésteres voláteis foram majoritários em ambas as técnicas, sendo identificados butanoato de etila, hexanoato de etila, (3z)-3-hexenil acetato, hexil acetato, hexil butanoatoe hexil hexanoato. Aldeídos e cetonas não foram identificados com a técnica S-HS. Os terpenos β-pineno, p-cimeno, limoneno, (Z)-β-ocimeno, (E)-β-ocimeno, γ-terpineno, α-terpinoleno e (E)-4,8-dimetil-1,3,7-nonatrieno foram identificados em ambas as tιcnicas.. Este estudo mostrou que a técnica de extração otimizada S-HS foi eficaz para a recuperação de altas concentrações dos principais compostos voláteis característicos do maracujá, como o butanoato de etila e o hexanoate deetila, o que é vantajoso, devido à simplicidade do método.(AU)

Identification of the airborne fungal microbiota in a fruit pulp industry and antifungal susceptibility to terpenes / Identificação da microbiota fúngica anemófila em uma indústria de polpas de frutas e susceptibilidade antifúngica a terpenos

Airborne fungi are important food contaminants and spoiling agents, especially in fruits and their derivatives. This study aimed at identifying the main fungi in the airborne microbiota in a fruit pulp industry, located in Paraíba State, and to investigate the antifungal action of terpenes as an alternative for controlling fungal growth. The Petri plates containing Sabouraud dextrose agar with chloramphenicol (50 g/mL) were exposed for collecting the fungi. The plates were incubated at 28 C for seven days; then the colony forming unitscounting, and description were performed. The identification of fungi was performed by the morphological analysis of isolated colonies. The main group of fungi isolated throughout the industry was Cladosporium spp. Antifungal tests were performed by diffusion technique in solid medium with discs containing terpenes: carvacrol, citronellal, citral, linalool, thymol, terpinolene, p-cymene and -caryophyllene. The effectiveness of some of these terpenes against Cladosporium spp. strains was shown, especially citral and carvacrol. Based on these results, the fruit pulp industry shows vulnerable ambient air, notably with high contamination by Cladosporium spp. Thus, it is aimed at promoting further studies with natural drugs in order to reduce the fungal contamination in food.(AU)

Os fungos anemófilos são importantes agentes contaminantes e deteriorantes de alimentos, especialmente frutas e seus produtos. Neste estudo foram identificados os principais gêneros fúngicos presentes na microbiota anemófila de uma indústria de polpas de frutas, localizada no interior da Paraíba, e foi investigada a ação antifúngica de terpenos como possível alternativa de controle do crescimento fúngico. Os fungos foram coletados pela exposição de placas de Petri contendo meio Agar Sabouraud dextrose com cloranfenicol (50 g/mL). Após a incubação a 28 C durante sete dias, foram realizadas a contagem das unidades formadoras de colônias e sua descrição. Os fungos foram identificados pela análise morfológica das colônias isoladas. O principal gênero isolado em toda indústria foi o dematiáceo Cladosporium spp. Os ensaios de sensibilidade foram efetuados aplicando-se a técnica de difusão em meio sólido com discos contendo os terpenos: carvacrol, citronelal, citral, linalol, timol, terpinoleno, p-cimeno e -cariofileno. A efetividade de alguns destes terpenos frente a cepas do Cladosporium spp foi demonstrada, com destaque para o citral e carvacrol. A indústria de polpas de frutas apresenta ar de ambiente vulnerável, especialmente contaminação por Cladosporium spp. Pretende-se impulsionar novos estudos com produtos naturais na perspectiva de diminuir a contaminação fúngica em alimentos.(AU)

Effects of light and temperature on isoprene emission at different leaf developmental stages of eschweilera coriacea in central Amazon / Efeitos da luz e da temperatura sobre a emissão de isopreno em diferentes estádios de desenvolvimento foliar de eschweilera coriacea na Amazônia Central

Isoprene emission from plants accounts for about one third of annual global volatile organic compound emissions. The largest source of isoprene for the global atmosphere is the Amazon Basin. This study aimed to identify and quantify the isoprene emission and photosynthesis at different levels of light intensity and leaf temperature, in three phenological phases (young mature leaf, old mature leaf and senescent leaf) of Eschweilera coriacea (Matamatل verdadeira), the species with the widest distribution in the central Amazon. In situ photosynthesis and isoprene emission measurements showed that young mature leaf had the highest rates at all light intensities and leaf temperatures. Additionally, it was observed that isoprene emission capacity (Es) changed considerably over different leaf ages. This suggests that aging leads to a reduction of both leaf photosynthetic activity and isoprene production and emission. The algorithm of Guenther et al. (1999) provided good fits to the data when incident light was varied, however differences among E S of all leaf ages influenced on quantic yield predicted by model. When leaf temperature was varied, algorithm prediction was not satisfactory for temperature higher than ~40 °C; this could be because our data did not show isoprene temperature optimum up to 45 °C. Our results are consistent with the hypothesis of the isoprene functional role in protecting plants from high temperatures and highlight the need to include leaf phenology effects in isoprene emission models.

O isopreno emitido pelas plantas corresponde em cerca de um terço das emissões globais de compostos orgânicos voláteis anualmente. A maior fonte de emissão de isopreno para a atmosfera global é a Bacia Amazônica. Este estudo objetivou identificar e quantificar a emissão de isopreno e fotossíntese em diferentes níveis de intensidade de luz e temperatura foliar, em três fases fenológicas (folha madura recente, folha madura tardia e folha senescente) de Eschweilera coriacea (Matamatá verdadeira) - a espécie com maior distribuição na Amazônia central. In situ, as medidas de fotossíntese e emissão de isopreno da folha madura recente apresentaram as maiores taxas em todos os níveis de luz e de temperatura. Adicionalmente, a capacidade de emissão de isopreno (ES) mudou consideravelmente entre as diferentes idades foliares, sugerindo que o envelhecimento reduz a atividade fotossintética e a produção/emissão de isopreno. O algoritmo de Guenther et al. (1999) demonstrou bom ajuste para a emissão de isopreno em diferentes intensidades de luz, entretanto, diferenças na ES entre as idades foliares influenciaram no rendimento quântico estimado pelo modelo. Em relação à temperatura foliar, a estimativa do algoritmo não foi satisfatória para as temperaturas acima de ~40 °C; isto provavelmente ocorreu pelo fato dos dados não apresentarem temperatura ótima até 45 °C. Nossos resultados são consistentes com a hipótese do isopreno ter um papel funcional para proteger as plantas de altas temperaturas e apontam a necessidade de incluir os efeitos da fenologia foliar em modelos de emissão de isopreno.

Effects of light and temperature on isoprene emission at different leaf developmental stages of eschweilera coriacea in central Amazon / Efeitos da luz e da temperatura sobre a emissão de isopreno em diferentes estádios de desenvolvimento foliar de eschweilera coriacea na Amazônia Central

Isoprene emission from plants accounts for about one third of annual global volatile organic compound emissions. The largest source of isoprene for the global atmosphere is the Amazon Basin. This study aimed to identify and quantify the isoprene emission and photosynthesis at different levels of light intensity and leaf temperature, in three phenological phases (young mature leaf, old mature leaf and senescent leaf) of Eschweilera coriacea (Matamatل verdadeira), the species with the widest distribution in the central Amazon. In situ photosynthesis and isoprene emission measurements showed that young mature leaf had the highest rates at all light intensities and leaf temperatures. Additionally, it was observed that isoprene emission capacity (Es) changed considerably over different leaf ages. This suggests that aging leads to a reduction of both leaf photosynthetic activity and isoprene production and emission. The algorithm of Guenther et al. (1999) provided good fits to the data when incident light was varied, however differences among E S of all leaf ages influenced on quantic yield predicted by model. When leaf temperature was varied, algorithm prediction was not satisfactory for temperature higher than ~40 °C; this could be because our data did not show isoprene temperature optimum up to 45 °C. Our results are consistent with the hypothesis of the isoprene functional role in protecting plants from high temperatures and highlight the need to include leaf phenology effects in isoprene emission models.(AU)

O isopreno emitido pelas plantas corresponde em cerca de um terço das emissões globais de compostos orgânicos voláteis anualmente. A maior fonte de emissão de isopreno para a atmosfera global é a Bacia Amazônica. Este estudo objetivou identificar e quantificar a emissão de isopreno e fotossíntese em diferentes níveis de intensidade de luz e temperatura foliar, em três fases fenológicas (folha madura recente, folha madura tardia e folha senescente) de Eschweilera coriacea (Matamatá verdadeira) - a espécie com maior distribuição na Amazônia central. In situ, as medidas de fotossíntese e emissão de isopreno da folha madura recente apresentaram as maiores taxas em todos os níveis de luz e de temperatura. Adicionalmente, a capacidade de emissão de isopreno (ES) mudou consideravelmente entre as diferentes idades foliares, sugerindo que o envelhecimento reduz a atividade fotossintética e a produção/emissão de isopreno. O algoritmo de Guenther et al. (1999) demonstrou bom ajuste para a emissão de isopreno em diferentes intensidades de luz, entretanto, diferenças na ES entre as idades foliares influenciaram no rendimento quântico estimado pelo modelo. Em relação à temperatura foliar, a estimativa do algoritmo não foi satisfatória para as temperaturas acima de ~40 °C; isto provavelmente ocorreu pelo fato dos dados não apresentarem temperatura ótima até 45 °C. Nossos resultados são consistentes com a hipótese do isopreno ter um papel funcional para proteger as plantas de altas temperaturas e apontam a necessidade de incluir os efeitos da fenologia foliar em modelos de emissão de isopreno.(AU)

Genome-wide transcription analyses in Mycobacterium tuberculosis treated with lupulone

Mycobacterium tuberculosis (M. tuberculosis), the causative agent of tuberculosis, still causes higher mortality than any other bacterial pathogen until now. With the emergence and spread of multidrug-resistant (MDR) and extensively drug-resistant (XDR-TB) strains, it becomes more important to search for alternative targets to develop new antimycobacterial drugs. Lupulone is a compound extracted from Hops (Hurnulus lupulus), which exhibits a good antimicrobial activity against M. tuberculosis with minimal inhibitory concentration (MIC) value of 10 µg/mL, but the response mechanisms of lupulone against M. tuberculosis are still poorly understood. In this study, we used a commercial oligonucleotide microarray to determine the overall transcriptional response of M. tuberculosis H37Rv triggered by exposure to MIC of lupulone. A total of 540 genes were found to be differentially regulated by lupulone. Of these, 254 genes were upregulated, and 286 genes were downregulated. A number of important genes were significantly regulated which are involved in various pathways, such as surface-exposed lipids, cytochrome P450 enzymes, PE/PPE multigene families, ABC transporters, and protein synthesis. Real-time quantitative RT-PCR was performed for choosed genes to verified the microarray results. To our knowledge, this genome-wide transcriptomics approach has produced the first insights into the response of M. tuberculosis to a lupulone challenge.(AU)

Chemical composition of the essential oils from two subspecies of Protium heptaphyllum / Composição química do óleo essencial de duas subespécies do Protium heptaphyllum

Qualitative and quantitative analyses of the volatile constituents from resin of Protium heptaphyllum (Aubl.) Marchand subsp. ulei (Swat) Daly (PHU), and Protium heptaphyllum (Aubl.) Marchand subsp. heptaphyllum (PHH), Burseraceae were performed using GC-MS and GC-FID. The resins were collected around the city of Cruzeiro do Sul, state of Acre, Brazil. Essential oils from the two subspecies were extracted by hydrodistillation with a yield of 8.6 percent (PHU) and 11.3 percent (PHH); the main components were terpinolene (42.31 percent) and p-cymene (39.93 percent) for subspecies ulei (PHU) and heptaphyllum (PHH), respectively.

As análises qualitativa e quantitativa dos óleos essenciais obtidos das resinas das espécies Protium heptaphyllum (Aubl.) Marchand subespécie ulei (Swat) Daly (PHU) e Protium heptaphyllum (Aubl.) Marchand subespécie heptaphyllum (PHH), Burseraceae, foram realizadas utilizando cromatografia em fase gasosa acoplado a um espectrômetro de massa (CG-EM) e cromatografia a gás com detector de chama (CG-DIC). As resinas foram coletadas no Município de Cruzeiro do Sul, Acre, Brasil. O óleo essencial das oleoresinas foi extraído por hidrodestilação fornecendo rendimento 8,6 por cento para PHU e 11,3 por cento para PHH. Os monoterpenos terpinoleno (42.31 por cento) e p-cimeno (39.93 por cento) foram os constituintes principais para PHU e PHH, respectivamente.

Compounds identified in plant extracts applied to agriculture and seed treatment / Compostos identificados em extratos vegetais aplicados na agricultura e no tratamento de sementes

Plant extracts effects have been regarded and proven in researches under different applications in agriculture, including seed treatment. The plant extracts effectiveness is attributed to the presence of certain classes of compounds; therefore, studies that aim to identify and quantify these composites, which are present in plant extracts used in agriculture, are important, as well as the seed treatment. This research aimed to understand and describe through a systematic review, what were the main carried approaches, classes and identified compounds in studies with plant extracts to different applications in agriculture and the seed treatment. The period 2015 to 2020 was the one that exposed the higher research publication indexes, considering the theme under analysis, plant extracts in agriculture, seeking to identify or quantify the presence of metabolic composites, indicating a growing interest in this theme. Such studies pursued identifying and/or quantifying the compounds that are present in the plant extracts. The phenolic compounds constitute the priority class of metabolites to different functions, effects and applications in agriculture, mainly in seed treatment. The terpenes present a substantial potential as bioinsecticides to agriculture. Plant species that are rich in phenolic and terpenes compounds are a significant source of alternative control in the protection of the productive system.

Efeitos de extratos vegetais têm sido apontados e comprovados em pesquisas sob diferentes aplicações na agricultura, incluindo o tratamento de sementes. A eficácia de extratos vegetais é atribuída a presença de certas classes de compostos, logo, sendo importante estudos que visam a identificação e quantificação destes compostos presentes em extratos de plantas usados na agricultura, bem como para o tratamento de sementes. Objetivou-se compreender e descrever, por meio de uma revisão sistematizada, quais as principais abordagens realizadas, classes e compostos identificados em estudos com extratos vegetais para diferentes aplicações na agricultura e no tratamento de sementes. O período 2015 a 2020 foi o que apresentou os maiores índices de publicações de pesquisas que exploram extratos vegetais na agricultura, buscando identificar e, ou quantificar os compostos presentes nos extratos vegetais. Os compostos fenólicos constituem a classe prioritária de metabólitos para diferentes funções, efeitos e aplicações na agricultura, principalmente no tratamento de sementes. Os terpenos apresentam grande potencial como bioinseticidas para a agricultura. Espécies de plantas ricas em compostos fenólicos e terpenos são fontes potenciais para controle alternativo na proteção de sistemas produtivos.