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.

Essential oil composition and cytotoxic activity in twospecies ofthe plant genus Vismia (Hypericaceae) from the Venezuelan Andes / Composición de aceites esenciales y actividad citotóxica en dos especies de plantas del género Vismia (Hypericaceae) de los Andes venezolanos

Introduction: The Vismia genus belongs to the Hypericaceae family and comprises around 57 species of which 17 have been located in Venezuela. Previous investigations have been carried out in extracts as well as pure isolated compounds, revealing antimicrobial, antioxidant and anti-HIV, among other, biological activities. Objective: This investigation aims to determine the cytotoxic activity of essential oils from leaves of Vismia baccifera Triana & Planch (VBJ and VBV) and Vismia macrophylla Kunth (VM) collected in three different locations of the Venezuelan Andean region. Methods: Essential oils obtained by hydrodistillation were analyzed using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and their cytotoxic activity was analyzed following the MTT (3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay. Human tumor cell lines from SKBr3, MCF-7 and PANC-1, two breast carcinomas and one pancreatic adenocarcinoma of ductal type, were tested with the oil samples and human dermis fibroblasts were used as non-tumor cells. Results: β-caryophyllene and trans-caryophyllene were present as major components in VBJ and VBV, respectively, while γ-bisabolene was the main component in the VM sample. Anticancer activity was observed on V. baccifera essential oil against SKBr3, MCF-7 and PANC-1. The selectivity index showed that VBV is highly selective against the SKBr3 cell line and has no activity against non-tumor cells. Conclusions: These results are considered a contribution to natural products research and may provide supportive data for future studies on cancer.

Introducción: El género Vismia pertenece a la familia Hypericaceae y comprende alrededor de 57 especies de las cuales 17 han sido ubicadas en Venezuela. Se han realizado investigaciones previas tanto en extractos como en compuestos puros aislados revelando actividad antimicrobiana, antioxidante y anti-VIH, entre otras actividades biológicas. Objetivo: El propósito de esta investigación es determinar la actividad citotóxica de los aceites esenciales de las hojas de Vismia baccifera Triana & Planch (VBJ y VBV) y Vismia macrophylla Kunth (VM) recolectadas en tres localidades de la región andina venezolana. Métodos: Aceites esenciales obtenidos por hidrodestilación fueron analizados por cromatografía de gases-espectrometría de masas y su actividad citotóxica fue analizada siguiendo el método MTT (bromuro de 3-[4,5-dimetiltiazol-2-il]-2,5-difeniltetrazolio). Los aceites esenciales fueron ensayados frente a células tumorales humanas SKBr3, MCF-7 y PANC-1, dos carcinomas de mama y un adenocarcinoma pancreático del tipo ductal, usando cultivos primarios de fibroblastos de dermis humana como células no tumorales. Resultados: β-cariofileno y trans-cariofileno estuvieron presentes como compuestos mayoritarios en VBJ y VBV, respectivamente, mientras que γ-bisaboleno fue el componente principal en la muestra VM. El aceite esencial de V. baccifera mostró actividad anticancerígena frente a SKBr3, MCF-7 y PANC-1. El índice de selectividad reveló que VBV es altamente selectivo frente a la línea celular SKBr3 y no presenta actividad contra las células no tumorales. Conclusiones: Estos resultados se consideran una contribución a la investigación de los productos naturales y los datos pueden ser de utilidad en futuras investigaciones sobre el cáncer.

Ensaios pré-clínicos em ratos tratados com 1, 3-diestearil-2-oleilglicerol, constituinte isolado de Platonia insignis / Pre clinical trials in rats treated with 1, 3 -distearoyl-2-oleoylglycerol (TG1) constituent isolated from Platonia insignis

Introdução: Avaliou-se a toxicidade aguda de 1,3-diestearil-2-oleil-glicerol (TG1), composto obtido de Platonia insignis Mart. (bacurizeiro), após administração oral em ratos Wistar. Métodos: A toxicidade aguda foi analisada através dos parâmetros hematológicos e bioquímicos. A análise de citotoxicidade in vitro foi feita pelo método do sal 3-(4,5-dimetil-2-tiazol)-2,5-difenil-2-H-brometo de tetrazolium (MTT). Os tecidos cerebrais e hepáticos foram avaliados histopatologicamente. Resultados: O tratamento agudo com TG1(dose de 30 mg kg -1) não produziu alterações hematológicas e histopatológicas nas áreas cerebrais e hepáticas. A redução dos níveis das enzimas transaminase (AST) e fosfatase alcalina (ALKP) pode sugerir proteção hepática. As análises bioquímicas da aspartato aminotransferase, ALKP e do ácido úrico apresentaram seus níveis reduzidos, conferindo preservação dos rins e fígado dos animais (p<0,05). TG1 não revelou potencial citotóxico pelo método MTT. Conclusão: O tratamento com TG1 não produz alterações hematológicas, bioquímicas, histopatológicas cerebrais e hepáticas em ratos o que caracteriza uma baixa toxicidade.

Introduction: The aim of this study was to assess the acute toxicity of 1,3-distearoyl-2-oleoylglycerol (TG1), a compound isolated from Platonia insignis Mart. (bacurizeiro). Methods: The acute toxicity was analyzed by biochemical and hematological parameters. The cytotoxic study was conducted by the MTT method. The histopathological study was conducted in brain and liver tissues. Results: Acute treatment with TG1 (dose of 30 mg. kg -1) did not change the general behavior pattern of rats and not result in hematological and histological changes in the liver. The reduced levels of transaminase and alkaline phosphatase (ALKP) enzymes may suggest even certain liver protection. The biochemical analyzes demonstrated low levels of aspartate aminotransferase, ALKP and uric acid, providing preservation of kidneys and livers of animals (p<0.05). TG1 this study did not reveal cytotoxic potential by MTT method. Conclusion: These results indicate that treatment with TG1 not produce hematological, biochemical and histopathological alterations in rats suggesting low toxicity

Activity of hydroethanolic extract from Kielmeyera coriacea stems on central nervous system in rats

O objetivo deste estudo foi investigar as propriedades psicotrópicas do extrato hidroetanólico liofilizado obtido de caule de Kielmeyera coriacea após tratamento agudo ou crônico por via oral (gavagem) em ratos. As atividades ansiolítica, antidepressiva e estimulante de sistema nervoso central, foram avaliadas através da utilização dos testes do labirinto em cruz elevado (LCE), nado forçado (NF) e campo-aberto (TCA), respectivamente. A administração crônica de EH de caule de Kielmeyera coriacea (60.0 mg/kg) produziu redução no tempo de imobilidade no teste do NF, comparável a mipramina (20.0 mg/kg), sem aumentar a atividade locomotora no TCA. A dose de 120.0 mg/kg do mesmo extrato aumentou significativamente a percentagem de entradas nos braços abertos no teste do LCE após administração aguda. Estes resultados mostram que EH de caule de Kielmeyera coriacea apresenta perfil de composto ansiolítico e ntidepressivo