Association of Rhizophora mangle and ascorbic acid in hydrogels: Evaluation of cytotoxic and immunomodulatory effects

Abstract Polyphenolics from Rhizophora mangle (R. mangle) have shown wound healing and anti- inflammatory effects that may be potentiated by being associated with ascorbic acid, an important substance for collagen and elastin synthesis that plays a role in tissue repair. In our study, we aimed to formulate an association of R. mangle and ascorbic acid in hydrogels and evaluate the association's cytotoxic and immunomodulatory effects. In a pre-formulation study, three gelling polymers (i.e.xanthan gum, poloxamer and hydroxyethyl cellulose) were tested. The selected polymer (i.e. xanthan gum) was used to evaluate cytotoxic and immunomodulatory effects using flow cytometry. Xanthan gum (1.5%) had a homogeneous appearance, an orange colour, a smooth surface, intense brightness and the typical odour, as well as non-Newtonian pseudoplastic behaviour. With a pH of 5.0-5.3 and a non-cytotoxic profile, xanthan gum induced the proliferation and activation of CD4 +, CD8+ and NK T lymphocytes and the production of IL- 2, IL-4, IL-10, IL-17 and TNF-α cytokines in stimulated splenocytes. The results suggest that the association of R. mangle and ascorbic acid in 1.5% xanthan gum hydrogel may be promising in preparations for wound-healing processes.

Size distribution and sex ratio between populations of the artisanal harvested land crab Cardisoma guanhumi (Decapoda: Gecarcinidae), with the estimation of relative growth and size at sexual maturity in Puerto Rico / Distribución de tallas y proporción de sexos entre poblaciones del cangrejo de tierra cosechado artesanalmente Cardisoma guanhumi (Decapoda: Gecarcinidae), con la estimación del crecimiento relativo y tamaño en la madurez sexual en Puerto Rico

Abstract Introduction: Knowledge of growth patterns, sex ratio, and sexual maturity are of importance to exploited populations. The land crab Cardisoma guanhumi is an artisanal and subsistence exploited species in Puerto Rico. However, the growth patterns and sexual maturity of the local populations are not known. Objectives: This study has a double objective: (1) to compare the size and sex structure between populations and (2) to model the relative growth of structures related to reproduction to estimate the average size of morphometric sexual maturity (MSM) for both males and females. Methods: A total of 2 849 specimens were captured from nine dispersed populations on the island between 2001 and 2020. Carapace width (CW) was measured as an estimator of the absolute size of all individuals, together with the propodus length (PL) in males and the abdomen width in females (AW). Differences in length structure between sexes and populations were tested by applying goodness-of-fit tests based on Kernel Density Estimators (KDE). The relative growth pattern was modeled adjusting a spline from which the maximum of its second derivative was calculated as an estimator of the MSM, and bootstrapping was used to generate confidence intervals. Results: Differences were found in size structures, between sexes, and between sites. Our estimates of morphometric sexual maturity resulted in a sexual maturity size for males between 57.9 and 79.0 mm CW, while in females, morphological maturity occurs between 43.8 to 51.5 mm CW. Conclusions: We found inter-population differences in body size that can be attributed to differences in the history of changes of land use and the exploitation biased towards larger individuals, though differences in recruitment should also be considered. Current regulations in Puerto Rico protect female crabs but not to larger male crabs. The regulation establishes that crabs smaller than 64 mm carapace width cannot be captured, leaving immature male crabs over 64 mm CW unprotected. We suggest considering different size limits depending on the sex of the crab. This will allow the full range of sizes where sexual maturity is reached to be protected, increasing the likelihood of the population's size to increase.

Resumen Introducción: El conocimiento de los patrones de crecimiento, la proporción de sexos y la madurez sexual son de suma importancia para las poblaciones explotadas. El cangrejo terrestre Cardisoma guanhumi es una especie explotada artesanalmente y para subsistencia en Puerto Rico. Sin embargo, se desconocen los patrones de crecimiento y la madurez sexual para la isla. Objetivos: Este estudio tiene un doble objetivo: (1) comparar el tamaño y la estructura sexual entre las poblaciones y (2) modelar el crecimiento relativo de estructuras relacionadas con la reproducción (propodo en machos y abdomen en hembras) para estimar el tamaño promedio de madurez sexual morfométrica (MSM). Métodos: Se capturaron un total de 2 849 especímenes de nueve poblaciones dispersas en la isla, entre 2001 y 2020. Se midió el ancho del caparazón (AC) como un estimador del tamaño absoluto de todos los individuos, junto con el largo de propodo en los machos y el ancho del abdomen en las hembras. Las diferencias en la estructura de tallas entre sexos y poblaciones se probaron aplicando la prueba de bondad de ajuste basado en estimaciones de densidad kernel (KDE). El patrón de crecimiento relativo se modeló ajustando un spline a partir del cual se calculó el máximo de su segunda derivada como estimador del MSM y se utilizó bootstrapping para generar intervalos de confianza. Resultados: Se encontraron diferencias en las estructuras de tallas, entre sexos y poblaciones. Nuestras estimaciones de madurez sexual morfométrica dieron como resultado un tamaño de madurez sexual para los machos entre 57.9 y 79.0 mm AC, mientras que, en las hembras, la madurez morfométrica se produce entre 43.8 y 51.5 mm AC. Conclusiones: La diferencia en el tamaño de la población se puede atribuir a las diferencias entre poblaciones en el cambio de uso de la tierra y la presión de explotación asociada con el sesgo hacia la captura de individuos más grandes o el reclutamiento. Las regulaciones actuales en Puerto Rico brindan protección a las hembras, pero no a los machos más grandes. El reglamento establece que no se pueden capturar cangrejos de menos de 64 mm de AC dejando desprotegidos los cangrejos machos inmaduros de más de 64 mm AC. Sugerimos considerar diferentes límites de tamaño según el sexo del cangrejo. Esto permitirá proteger un rango más amplio de tamaños donde se alcanza la madurez sexual, aumentando la probabilidad de un incremento en el tamaño de la población.

Laguncularia racemosa (Combretaceae) y bacterias terrestres asociadas medio siglo después de la contaminación crónica por hidrocarburos

La evaluación del impacto del petróleo en la interacción suelo-raíz de la planta de mangle blanco, Laguncularia racemosa, es básica para identificar los cambios en la actividad microbiana y en el potencial biotecnológico para la remediación de histosoles contaminados. El objetivo de la investigación fue evaluar la distribución espacial de los hidrocarburos totales del petróleo (HTP) en el suelo orgánico, la densidad poblacional de bacterias promotoras del crecimiento vegetal, así como la respiración microbiana en el rizoplano (RI) en la rizósfera (RZ) y en suelo no rizosférico (SNR) de L. racemosa. Una superficie de 8 000 m2 de un histosol afectado desde 1967 y 1968 se evaluó por derrame crónico de petróleo y lodos de perforación provenientes del pozo petrolero La Venta 248. Se seleccionaron 15 árboles de L. racemosa y se extrajeron muestras del RI, RZ y SNR. Los HTP se extrajeron en equipo soxhlet con diclorometano durante ocho horas y se cuantificaron por gravimetría. La cantidad promedio extraída de HTP permitió la diferenciación de cuatro suelos (S) en el área evaluada, con valor promedio para el S1 de 1 797 mg kg-1 (no contaminado para la normativa mexicana) y tres suelos contaminados: S2 con 3 294, S3: 5 249 y S4: 10 389 mg kg-1. Los resultados evidencian diferencias estadísticas (Duncan, P ≤ 0.05) entre medias de las variables evaluadas. La mayor acumulación de HTP fue 22 962 mg kg-1, se extrajo del SNR en el S4. Las mayores densidades de bacterias fijadoras de N, solubilizadoras de P, Azospirillum y Azotobacter fueron bioestimuladas por la presencia de niveles altos de HTP en el suelo, sin embargo la respiración microbiana fue inhibida. Los resultados sugieren que L. racemosa es sostenible en suelos con petróleo intemperizado, y es un bioestimulador de la actividad microbiana para la atenuación natural.

The evaluation of the impact of oil on the soil-root interaction of the white mangrove plant, Laguncularia racemosa is essential to identify changes in microbial activity and biotechnological potential for remediation contaminated histosols. The objective was to evaluate the spatial distribution of total petroleum hydrocarbons (THP) in organic soil, the population density of plant growth promoting bacteria, also in microbial respiration in the rhizoplane (RI), in the rhizosphere (RZ) and in non-rhizospheric soil (NRS) of L. racemosa. An area of 8 000 m2 of an affected histosol was evaluated, during 1967 and 1968, by chronic oil spill and drilling mud from the La Venta 248 oil well. Fifteen trees of this species were selected to obtain samples of the RI, RZ and NRS. The TPH were extracted in soxhlet with dichloromethane for eight hours and quantified by gravimetry. The average amount extracted from TPH allowed the differentiation of four soils (S) from the evaluated area, the average values were for S1: 1 797 mg kg-1 (not contaminated for Mexican regulations) and three contaminated soils, the values are S2: 3 294, S3: 5 249, and S4: 10 389 mg kg-1. The results show statistical differences (Duncan, P ≤ 0.05) between means of the evaluated variables. The greatest accumulation of TPH was 22 962 mg kg-1, it was extracted from the NRS in S4. The highest densities of N-fixing bacteria, P solubilizers, Azospirillum and Azotobacter were biostimulated by the presence of high levels of THP in the soil, however microbial respiration was inhibited. The results suggest that L. racemosa is sustainable in soils with weathering oil, and is a biostimulator of microbial activity for natural attenuation.

Wood anatomy of Laguncularia racemosa (Combretaceae) in mangrove and transitional forest, Southern Brazil / Anatomía de la madera de Laguncularia racemosa (Combretaceae) en manglar y bosque de transición en el sur de Brasil

Abstract Mangroves represent an environment of great heterogeneity and low diversity of plant species that have structural and physiological adaptations linked to a high salinity environment. Laguncularia racemosa is a typical tree species in mangroves and transitional zones. This study aimed to compare the wood anatomy of L. racemosa (Combretaceae) in two different forests (mangroves and transitional forests), which have different soil conditions. For this, we obtained wood and soil samples in March 2016. We analyzed soil nutritional contents in one 15 cm deep soil sample per forest type. In addition, we selected five mangrove trees in each formation for wood anatomy analysis and took one wood sample per individual, per area. We prepared histological slides and separated materials following standard methods for wood anatomy studies. Soil analysis showed that mangrove soils had higher phosphorus, potassium and calcium contents. The transitional soil had lower pore water salinity and soil pH, probably due to high aluminum levels. Anatomical attributes differed between different forest populations. In the different wood aspects evaluated, we obtained higher values in mangrove individuals when compared to the transitional forest population: vessel elements length (375.79 mm), tangential vessels diameter (75.85 mm), frequency of vessels (11.90 mm) and fiber length (889.89 mm). Moreover, parenchyma rays height was larger in the samples of the transitional forest (392.80 mm), while the mangrove population presented wider rays (29.38 mm). The structure of the secondary xylem in the studied species apparently responds to edaphic parameters and shows variations that allow it to adjust to the environmental conditions. The population of the transitional forest showed a secondary xylem that invests more in protection than the mangrove population. Rev. Biol. Trop. 66(2): 647-657. Epub 2018 June 01.

Resumen Los manglares representan un ambiente de gran heterogeneidad y baja diversidad de especies vegetales que tienen adaptaciones estructurales y fisiológicas ligadas a un ambiente de alta salinidad. Laguncularia racemosa es una especie de árbol típico en los manglares y en zonas de transición. El objetivo de este estudio fue comparar la anatomía de la madera de L. racemosa (Combretaceae) en dos bosques distintos (manglares y bosques de transición) que tienen diferentes condiciones edáficas. Para esto se obtuvieron muestras de madera y suelo en marzo 2016. Se analizaron los contenidos nutricionales de una muestra de suelo de 15 cm de espesor por tipo de bosque. Además, se seleccionaron cinco árboles de mangle en cada formación para el análisis de la anatomía de la madera y se tomó una muestra de cada individuo por área. Se prepararon láminas histológicas y se separaron los materiales siguiendo métodos convencionales para estudios de anatomía de la madera. El análisis del suelo mostró que en el manglar hay mayor contenido de fósforo, potasio y calcio. El suelo del bosque de transición tiene menor salinidad del agua capilar y pH del suelo, probablemente debido a los altos niveles de aluminio. Los atributos anatómicos difirieron entre las distintas poblaciones de bosque. En los distintos aspectos de la madera evaluados, se obtuvieron valores más altos en los individuos del manglar comparados con los de la población del bosque de transición: longitud de los elementos de los vasos (375.79 mm), diámetro de los vasos tangenciales (75.85 mm), frecuencia de vasos (11.90 mm) y longitud de la fibra (889.89 mm). Además, la altura de los rayos de parénquima fue mayor en las muestras del bosque de transición (392.80 mm) mientras que la población de manglar presentó rayos más anchos (29.38 mm). La estructura del xilema secundario en la especie estudiada aparentemente responde a los parámetros edáficos y muestra variaciones que le permiten adecuarse a las condiciones ambientales. La población del bosque de transición mostró un xilema secundario que invierte más en protección que la población del manglar.

Atributos estructurales, productividad (hojarasca) y fenología del manglar en la Laguna Mecoacán, Golfo de México / Structural attributes, productivity (leaf litter) and mangrove phenology in Mecoacán Lagoon, Gulf of Mexico

Resumen Los manglares se distribuyen a lo largo de gradientes topográficos en zonas costeras, donde las variaciones en salinidad y períodos de inundación influyen en la composición y productividad primaria. En este estudio se evaluaron los atributos estructurales y producción de hojarasca de los manglares de la Laguna Mecoacán, Golfo de México. En seis sitios de monitoreo se determinó durante la segunda semana de julio 2014, la composición florística, el diámetro a la altura del pecho (DAP), altura, densidad del mangle adulto, juveniles, reclutas y plántulas. Además, se calcularon el área basal, índice de valor de importancia (IVI) y cobertura. Se tomaron muestras mensuales (noviembre 2014 a octubre 2015) de producción de hojarasca de las especies de mangle mediante trampas de captura, mientras que los parámetros físico-químicos de agua superficial, intersticial y subterránea fueron determinados mediante piezómetros. Los sitios de estudio en la Laguna Mecoacan se clasificaron en dos tipos fisonómicos: Borde (Boca, Aspoquero, Arrastradero y Pajaral) y cuenca (Cerros y Mojarrero). La densidad promedio del manglar fue de 2 870 árboles. ha-1. El área basal más alta se encontró en Pajaral (41.7 m-2. ha). Avicennia germinans (L.) Stearn presentó los valores más altos de IVI en todos los sitios. Se registró una cobertura media de 17.5 m2. Las especies mostraron zonación con los niveles de salinidad de agua intersticial; A. germinans con mayor densidad en áreas de alta salinidad (hipersalinas), mientras Laguncularia racemosa (L.) Gaertn y Rhizophora mangle L. en áreas de menor salinidad. La producción de hojarasca fue de 5.15 ton. ha-1. año-1, mostró una correlación positiva con la precipitación y alta correlación negativa con los niveles de salinidad y ORP intersticial y subterránea. Los resultados indican que la variabilidad en la composición, la estructura y la producción de hojarasca en la Laguna Mecoacán está determinada localmente por la capacidad de adaptación a las condiciones ambientales (precipitación, salinidad, potencial redox) de las especies presentes. Se recomienda establecer los sitios como parcelas permanentes de monitoreo y estimar la biomasa en pie y debajo del suelo para entender mejor la dinámica de nutrientes como una de las principales fuentes de energía in situ y exportado a zonas adyacentes.

Abstract Mangrove forests are distributed along the topographical gradients of coastal areas, where variations in salinity and flooding influence the composition and primary production of these forests. This study evaluated the structural attributes and production of leaf litter of mangrove species in Mecoacán Lagoon. We established six monitoring sites and studied the floristic composition, diameter at breast height (DBH), and density of adult, juvenile and recruited trees, as well as seedling density; additionally, the basal area, importance value index (IVI), and coverage were also calculated. Monthly samples (from November 2014 to October 2015) of the leaf litter production of different mangrove species, were collected using litter traps, and the physicalchemical parameters of surface, interstitial, and subterranean water were determined using piezometers. The study sites were classified into two physiognomic types: fringe (Boca, Aspoquero, Arrastradero, and Pajaral) and basin (Cerros and Mojarrero). The average density of mangrove trees was 2 870 trees. ha-1. The highest basal area was found in Pajaral (41.7 m2. ha-1). Avicennia germinans presented the highest IVI value in all sites. An average coverage of 17.5 m2 was recorded. The species were zoned with respect to interstitial salinity levels. A. germinans had a greater density in areas with high salinity (hypersaline) and Laguncularia racemosa and Rhizophora mangle in areas of lower salinity. The leaf litter production was 5.15 ton. ha-1. year-1 and showed a positive correlation with rainfall and a highly negative correlation with salinity level as well as with interstitial and subterranean oxidation redox potential (ORP). The results indicated that variability in the composition, structure, and production of leaf litter in Laguna Mecoacán is locally determined by the species capacity to adapt to environmental conditions (rainfall, salinity, redox potential). Several recommendations include the establishment of the sites evaluated in this study, as permanent monitoring areas and to estimate the above and belowground biomass, in order to understand the nutrient dynamics, as mangroves provide sources of energy both in situ and that may be exported to neighboring areas.

Propágulos de Rhizophora mangle (Rhizophoraceae) barrenados por Coccotrypes rhizophorae (Coleoptera: Curculionidae) en el manglar de Tumilco, Veracruz, México / Propagules of Rhizophora mangle (Rhizophoraceae) bored by Coccotrypes rhizophorae (Coleoptera: Curculionidae) in the Tumilco mangrove, Veracruz, México

Resumen: Los propágulos de las especies de manglar presentan una particular estrategia de superviviencia y dispersión. Desafortunadamente algunos reportes han afirmado que los propágulos de Rhizophora mangle son frecuentemente atacados por coleópteros y lepidópteros antes y después de su período de dispersión. El escarabajo Coccotrypes rhizophorae es un parásito obligado que puede causar la mortalidad de propágulos y plántulas de R. mangle, moldeando la estructura de sus poblaciones. Debido a la importancia de esta especie de mangle, su sobrevivencia y el aumento del impacto humano en la zona, este trabajo evaluó la presencia de propágulos barrenados por C. rhizophorae en el manglar de Tumilco, en el estado de Veracruz, México. Para esto, se establecieron tres zonas de muestreo: 1) manglar de R. mangle, 2) zona más impactada al borde de un camino de terracería con R. mangle y A. germinans, y 3) borde con Typha latifolia y R. mangle; en cada área, tres parcelas aleatorias de 25x25 m fueron analizadas. Se registró el número de propágulos barrenados por zona cada 15 días durante un año de muestreo (n= 567) de enero a diciembre 2012. También observamos el área dañada del propágulo (basal, medio, apical) y los propágulos barrenados vivos y muertos por temporada y los resultados para diferentes temporadas en el área: lluvias, nortes y secas. Los insectos fueron identificados por un experto. Nuestros resultados muestran un incremento en el número de propágulos barrenados durante la temporada de secas, principalmente en la zona 2 y 3. La supervivencia de los propágulos barrenados fue mayor cuando se presentó la perforación en el área basal, y durante la temporada de secas y nortes. En particular, la zona de estudio 2 presentó mayor número de propágulos vivos cuando el daño se encontró en el área basal del propágulo. En las tres zonas hubo mayor mortalidad cuando el daño fue apical. La zona 1 y 3 presentaron mayor supervivencia de propágulos durante las secas, mientras que en la zona 2 la supervivencia fue mayor durante la temporada de lluvias y nortes. El número de propágulos disminuyó conforme los niveles de inundación aumentaron. Los resultados muestran que C. rhizophorae tiene una amplia distribución en el manglar de Tumilco, pero la mortalidad de los propágulos de R. mangle está infuenciada por el área dañada, por la temporada del año y por las características de la zona en donde se encuentre la infestación. Se requieren estudios para evaluar la forma en que la mortalidad de los propágulos afecta la estructura poblacional de R. mangle.

Abstract: Mangrove species propagules represent a particular survival and dispersal strategy. Unfortunately, some reports have stated that Rhizophora mangle propagules are frequently attacked by Coleoptera and Lepidoptera before and after their dispersion period. The beetle species Coccotrypes rhizophorae is an obligate parasite that can cause mortality in propagules and seedlings of R. mangle, and may modify the structure of its populations. Because of the importance on this mangrove species, survival and increasing human impacts in the area, this study evaluated the presence of propagules with C. rhizophorae boring evidence in the Tumilco mangrove, in Veracruz State, Mexico. For this, three sampling areas were established: 1) mangrove core of R. mangle, 2) most impacted edge of an unpaved road with R. mangle and A. germinans, and 3) edge with Typha latifolia and R. mangle; in each area, three 25x25 m random plots were analyzed. The number of bored propagules per site was recorded every 15 days over a sampling period of one year (n= 567) from January to December 2012. We also observed the damaged part of the propagule (basal, central, apical) and the number of live and dead bored propagules per season, and compared results for different seasons in the area: rainy, cold northerly fronts or "norte" and dry. Insects were identified by an expert. Our results showed that a higher number of bored propagules was observed during the dry season, mainly in zones 2 and 3. Survival of bored propagules was higher when the perforation occurred in the basal part of the plant, and during the dry and norte seasons. Study zone 2 in particular presented a higher number of live propagules when the damage occurred in the basal part of the propagule. In all three zones, mortality was higher when the damage was apical. Zones 1 and 3 presented higher propagule survival during the dry season, while survival in zone 2 was higher during the rainy and norte seasons. The number of propagules decreased with rising flooding levels. The results showed that C. rhizophorae has a wide distribution in the Tumilco mangrove, but the mortality of R. mangle propagules is influenced by the part of the propagule that suffers damage, as well as by the season of the year and the characteristics of the area in which the infestation occurs. Futher studies are required to evaluate the impact of propagule mortality on the population structure of R. mangle. Rev. Biol. Trop. 65 (3): 1120-1128. Epub 2017 September 01.

Diterpenes and a new benzaldehyde from the mangrove plant Rhizophora mangle

ABSTRACT This work describes the isolation, by high-speed counter-current chromatography, of the diterpenes manool, jhanol and steviol and the benzaldehyde p-oxy-2-ethylhexyl benzaldehyde from the stilt roots hexane extract of the mangrove plant Rhizophora mangle L., Rhizophoraceae. For this, a non-aqueous biphasic solvent system composed of hexane–acetonitrile–methanol 1:1:0.5 (v/v/v) was applied. As far as we know, only steviol was previously isolated in Rhizophoraceae and this is the first time that p-oxy-2-ethylhexyl benzaldehyde is reported.

Ecuaciones alométricas de biomasa aérea para la estimación de los contenidos de carbono en manglares del Caribe Colombiano / Tree above-ground biomass allometries for carbon stocks estimation in the Caribbean mangroves in Colombia

ResumenLa distribución de carbono azul en los ecosistemas, entre los que se cuentan los manglares, es poco conocida en comparación con los grandes avances que existen para los ecosistemas forestales terrestres, a pesar de que su alta productividad y capacidad de almacenamiento de carbono es reconocida. Este estudio, tuvo por objetivo, analizar la biomasa aérea de las especies Rhizophora mangle y Avicennia germinans en el ecosistema de manglar localizado en el área marina protegida denominada Distrito de Manejo Integrado (DMI) Cispatá-Tinajones-La Balsa en el Caribe colombiano. Para ello, con la debida autorización oficial, se cosecharon 30 individuos de cada especie, con el fin de generar modelos alométricos que permitieran estimaciones de biomasa aérea con bajos niveles de incertidumbre. Los resultados indican que la biomasa aérea de los bosques de manglar del Caribe colombiano en el DMI, es de 129.69 ± 20.24 Mg/ha, es decir, que almacenan 64.85 ± 10.12 MgC/ ha. Teniendo en cuenta que el DMI presenta un área de 8 570.9 ha en bosques de manglar, se estima que el carbono total potencialmente almacenado por este ecosistema es de aproximadamente 555 795.93 MgC. Las ecuaciones generadas en este estudio se pueden considerar como una opción alternativa para la evaluación de las reservas de carbono en la biomasa aérea de los bosques de manglar en del Caribe colombiano, dado que otros modelos disponibles para la estimación de la biomasa aérea no discriminan a los bosques de manglar, a pesar de ser ecosistemas particulares. Los modelos pueden ser empleados como una opción para apoyar las estrategias de conservación de bosques y la reducción de emisiones. En general, el potencial de almacenamiento de carbono en los bosques de manglar del Caribe colombiano, es importante, y podría posesionar al país en la conservación de bosques y la reducción de emisiones a través de la conservación del carbono azul almacenado.

AbstractThe distribution of carbon in “Blue Carbon” ecosystems such as mangroves is little known, when compared with the highly known terrestrial forests, despite its particular and recognized high productivity and carbon storage capacity. The objective of this study was to analyze the above ground biomass (AGB) of the species Rhizophora mangle and Avicennia germinans from the Marine Protected Area of Distrito de Manejo Integrado (DMI), Cispatá-Tinajones-La Balsa, Caribbean Colombian coast. With official authorization, we harvested and studied 30 individuals of each species, and built allometric models in order to estimate AGB. Our AGB results indicated that the studied mangrove forests of the DMI Colombian Caribbean was of 129.69 ± 20.24 Mg/ha, equivalent to 64.85 ± 10.12 MgC/ha. The DMI has an area of 8 570.9 ha in mangrove forests, and we estimated that the total carbon potential stored was about 555 795.93 Mg C. The equations generated in this study can be considered as an alternative for the assessment of carbon stocks in AGB of mangrove forests in Colombia; as other available AGB allometric models do not discriminate mangrove forests, despite being particular ecosystems. They can be used for analysis at a more detailed scale and are considered useful to determine the carbon storage potential of mangrove forests, as a country alternative to support forest conservation and emission reduction strategies. In general, the potential of carbon storage from Colombian Caribbean mangrove forests is important and could promote the country leadership of the “blue carbon” stored. Rev. Biol. Trop. 64 (2): 913-926. Epub 2016 June 01.

SOIL-PLANT NUTRIENT INTERACTIONS IN TWO MANGROVE AREAS AT SOUTHERN BRAZIL / Interacciones de nutrientes entre suelo y planta en dos áreas de manglares en el sur de Brasil / Interação entre a composição química de solo e planta em dois manguezais no sul do Brasil

Mangrove forests have a simple architecture. They shelter a few number of arboreal species that grow in a saline environment subject to tidal activity. The research objective was to evaluate possible interactions between physical-chemical soil attributes and plant-leaf nutrient concentrations of different mangrove species. Different mangrove species growing in the same soil, and the same mangrove species growing in two different soil classes were evaluated as to their leaf nutrient concentration patterns. The study was carried out in mangrove areas of the State of Paraná, southern Brazil, in two distinct soil classes: HISTOSOL THIOMORPHIC Salic sodic and GLEYSOL THIOMORPHIC Salic sodic; and three different species: Avicennia schaueriana, Laguncularia racemosa and Rhizophora mangle. Two subareas were delimited within each area from which soil and leaf samples were collected. Samplings from five individuals of each dominant mangrove species were taken from the soil (0-10 cm deep) under each tree crown projection. The data was submitted to statistical analysis using a set of simple and multivariate analysis in order to determine possible differences among mangrove species leaf nutrient concentrations, and whether these differences might be correlated with the soil attributes or not. The results exposed that the nutritional state of the mangrove species is different and independent form the soil attributes in which they grow. Few correlations were found among leaf nutrient concentrations and soil attributes, suggesting differential selective nutrient uptake among species.

Los manglares son bosques de arquitectura simple que albergan pocas especies arbóreas, creciendo en un ambiente salino sometido a la influencia de las mareas. El objetivo de este trabajo fue evaluar las posibles interacciones entre las propiedades fisicoquímicas del suelo y la concentración de nutrientes en hojas de diferentes especies de mangle. Se investigó si las diferentes especies que se desarrollan en la misma clase de suelo tienen concentraciones de nutrientes foliares similares, y si las plantas de mangles de la misma especie que se desarrollan en diferentes tipos de suelos tienen concentraciones foliares similares. El estudio se desarrolló en manglares del Estado de Paraná, sur de Brasil, en dos tipos de suelos diferentes (HISTOSOL TIÓNICO Salino sódico y GLEYSOL TIÓNICO Salino sódico). Se analizaron tres especies vegetales diferentes (Avicennia schaueriana, Laguncularia racemosa y Rhizophora mangle). En cada área se delimitaron dos subáreas para recolectar el suelo y las hojas de cada una de las especies. Se tomaron cinco individuos de cada especie del dosel dominante para recoger hojas y muestras de suelo de 0-10 cm, en la proyección de la copa de los árboles seleccionados. Se realizaron análisis univariados y multivariados para probar si las especies de mangle tienen perfiles nutricionales diferentes, y si existe alguna correlación entre las propiedades del suelo con la composición química de las hojas. Los resultados mostraron que el estado nutricional de las especies de mangle es distinto e independiente de los atributos de los suelos en los que se encuentran. Las concentraciones de elementos en las hojas presentan poca correlación con los nutrientes del suelo, lo que sugiere que la absorción de nutrientes por las plantas es selectiva.

Manguezais são florestas de arquitetura simples, abrigando poucas espécies arbóreas, vegetando em ambiente salino e sujeito ao regime de marés. O objetivo desta pesquisa foi avaliar as possíveis interações entre os atributos físico-químicos do solo e a concentração de nutrientes nas folhas de diferentes espécies de mangue. Assim, foi investigado se as diferentes espécies que se desenvolvem sobre a mesma classe de solo apresentam concentrações de nutrientes foliares similares, e se plantas de mangue da mesma espécie que ocorrem sobre diferentes classes de solo apresentam concentrações de nutrientes foliares similares. O estudo foi desenvolvido em manguezais no Estado do Paraná, Sul do Brasil, em duas classes distintas de solo (ORGANOSSOLO TIOMÓRFICO Sálico sódico e GLEISSOLO TIOMÓRFICO Sálico sódico), e três espécies diferentes de plantas (Avicennia schaueriana, Laguncularia racemosa and Rhizophora mangle). Em cada área foram delimitadas duas subáreas para coleta de solo e folhas das espécies. Cinco indivíduos do dossel dominante de cada espécie para coleta de folhas, na projeção da copa das árvores, e amostras de solo de 0-10 cm foram selecionados. Para testar se espécies de mangue apresentam perfis nutricionais distintos e se há correlação entre os atributos do solo com a composição química foliar um conjunto de análises univariadas multivariadas foram realizadas. Os resultados demonstraram que o estado nutricional das plantas é distinto e individualizado, independente dos atributos do solo em que se encontram as espécies. As concentrações dos elementos nas folhas pouco se correlacionaram com os nutrientes do solo, sugerindo absorção seletiva dos nutrientes pelas plantas.

Distribution of Cu, Fe, Mn, and Zn in Two Mangroves of Southern Brazil

ABSTRACT This study assessed the relation between Cu, Fe, Mn, and Zn in the soils of the mangroves of Antonina and Guaratuba, on the coastline of the State of Paraná, and in the leaf tissues of A. shauerianaR. mangle, and L. racemosa through the analysis of correlation levels between these two compartments. Leaf samples were collected for ten individuals of each species in a 1000 m2 area delimited in each mangrove. Soil samples from 0-10 cm depth were taken from under the crown projection area of the selected trees to be submitted to chemical analysis. In the soils, metallic micronutrients presented the following order: Fe > Mn > Zn > Cu. In the leaves, concentrations were species dependent. InA. shaueriana and R. mangle, the profile was Mn > Fe > Zn > Cu, while in L. racemosa, the sequence was: Fe > Mn > Zn > Cu. Correlation analyses revealed only four significant correlations for Mn, Zn, and Cu in the soil and plant compartments. These results suggested that significant correlations depended on abiotic factors, inhibition between the elements, and immobilization and/or adsorptions of these metals by the soil.

Paleoambientes de Rhizophora mangle (Rhizophoraceae) en Castilletes, Alta Guajira, Venezuela según las paleoconchas de Crassostrea rhizophorae (Ostreoida: Ostreidae)

Los conchales constituyen un rasgo muy característico de las adaptaciones humanas a los ambientes litorales. Analizar su composición y su variabilidad puede brindar indicios en cuanto a la subsistencia de antiguas poblaciones humanas, procesos de formación e información sobre cambios en el ambiente. Este estudio evaluó el uso de paleoconchas halladas en conchales para inferir las condiciones paleoambientales de un bosque de manglar. Datos de paleoconchas de conchales ubicados en Castilletes-Alta Guajira, Venezuela fueron datados en 3 580 ± 30 años A.P, se incluyeron datos de conchas actuales provenientes de la Laguna de Cocinetas (Castilletes) y de isla Maracas (Lago de Maracaibo). Se examinaron un total de 185 muestras con marcas de fijación de la raíz de mangle, paleoconchas (n = 109) y conchas actuales (n = 76) de C. rhizophorae. Posteriormente, se estimaron los diámetros de las paleoraíces y de las raíces actuales a través de un modelo geométrico utilizando la huella de fijación de la concha. Para validar el modelo se midieron directamente los diámetros de las raíces actuales. Adicionalmente se realizó un estudio fisionómico en los bosques de ambas localidades de estudio, para asociar la estructura del bosque, con el diámetro de las raíces y la información de las conchas. Los resultados mostraron que no hay diferencias significativas entre los diámetros de las raíces obtenidas por el modelo geométrico y los diámetros de las raíces medidas directamente (Castilletes P = 0.160854; Maracas P = 0.617271). Las mediciones de las conchas mostraron que las paleoconchas son más largas que las conchas modernas. Los diámetros de las paleoraíces no mostraron diferencias significativas con las raíces del bosque actual de Castilletes (zona expuesta) P = 0.303518, contrastando con los diámetros de las raíces de isla Maracas (zona protegida) (P = 0.017771). El estudio fisionómico mostro que el bosque actual de Castilletes tiene un DAP y una altura (11.10 y 4.90 m respectivamente) menor que Maracas (34.86 cm y 10.62 m), respondiendo a la exposición a los vientos. Se determinó que el paleobosque y el bosque actual de Castilletes tienen características similares asociadas con ambientes áridos, con fuerte exposición a los vientos. Se concluye que el análisis de las huellas de fijación de las paleoconchas es un método novedoso y de bajo costro que permite obtener información sobre el paleoambiente de los bosques de R. mangle.

Shell middens are a very characteristic feature of coastal human adaptations. Component and variability analysis offer clues to subsistence of ancient human populations, formation processes and information of environmental changes. In this study, we tested the use of paleoshells found in shell midden to infer paleoenviroment conditions of R. mangle forest. We presented data of paleoshells from shell middens, located on Castilletes-Alta Guajira, Venezuela, dated from 3 580 ± 30 años B.P years, and we included data of actual shells from mangrove forests located on Cocinetas laggon (Castilletes) and Maracas Island (Maracaibo lagoon). We examined 185 samples of fixing traces marked by mangrove roots on paleoshells (n = 109) and actual shells (n = 76) of C. rhizophorae. Subsequently, we estimated paleoroot and modern root diameter using a geometric model using shell's trace. To validate this model, we directly measured modern roots. Furthermore, a physiognomic study was made in both sites to associate mangrove forest with roots diameter and shells information. Results showed that there were no significant differences between estimated root diameter values obtained from traces of modern shells and the ones recorded by direct measurement of roots (Castilletes P = 0.160854; Maracas P = 0.617271); allowing the use of geometric model to obtain estimated values of paleoroots. Shell measurements showed that paleoshells were larger than modern shells. Paleoroot diameters showed no significant differences with modern Castilletes's mangrove roots (exposed zone) (P = 0.303518), contrasting with Maracas's roots (protected zone) (P = 0.017771). Physiognomic study showed that modern Castilletes forests had diameter at breast height (DBH) and tree height (11.10 m and 4.90 m, respectively) lower than Maracas (34.86 cm and 10.62 m), responding to the wind exposure and salinity. Diameters and quantity of roots per tree were higher in Castilletes (3.01 cm y 11 roots/tree) than Maracas (2.39 cm y 7 roots/tree). We determined that paleoforests and modern forests from Castilletes have similar characteristics associated to arid environment with stronger wind exposition. We concluded that paleoshells trace analysis is a low cost and novel method that allows obtaining information about paleoenvironment of R. mangle forests.

Estructura comunitaria de bivalvos y gasterópodos en raíces del mangle rojo Rhizophora mangle (Rhizophoraceae) en isla Larga, bahía de Mochima, Venezuela / Community structure of bivalves and gastropods in roots of red mangrove Rhizophora mangle (Rhizophoraceae) in isla Larga, Mochima Bay, Venezuela

The Rhizophora mangle roots form a complex ecosystem where a wide range of organisms are permanently established, reproduce, and find refuge. In this study, we assessed the diversity of bivalves and gastropods that inhabit red mangrove roots, in isla Larga, Mochima, Venezuela Sucre state. Bimonthly collections were made from January 2007 to May 2008, in four study areas denominated: South, North, East and West. In each area, five mangrove roots were sampled, and the specimens were obtained. We analyzed a total of 180 roots and a total of 35 bivalve species and 25 gastropod species were found. The most abundant bivalves were: Isognomon alatus, Isognomon bicolor, Ostrea equestris, Crassostrea rhizophorae and Brachidontes exustus; among gastropods, the most common where: Littorina angulifera, Cymatium pileare and Diodora cayenensis. The months with the highest abundances and number of individuals for both groups were January and July 2007, and March 2008. The mangrove ecosystem in isla Larga, presented a number of individuals and species higher than those reported for other regions in Venezuela and the Caribbean. Rev. Biol. Trop. 62 (2): 551-565. Epub 2014 June 01.

Las raíces del mangle rojo forman un complejo ecosistema donde se reproducen, refugian y establecen de manera permanente una gran diversidad de organismos. En este estudio, se evaluó la diversidad de bivalvos y gasterópodos que habitan las raíces del mangle rojo Rhizophora mangle, en isla Larga, Bahía de Mochima, estado Sucre Venezuela. Se realizaron recolectas bimensuales desde enero 2007 hasta mayo 2008, en cuatro zonas de estudio denominadas: zona sur, norte, este y oeste. En cada zona se muestrearon cinco raíces de mangle, de donde se obtuvieron los especímenes. Se analizaron un total 180 raíces y se contabilizaron 35 especies de bivalvos y 25 de gasterópodos. Los bivalvos más abundantes fueron: Isognomon alatus, Isognomon bicolor, Ostrea equestris, Crassostrea rhizophorae y Brachidontes exustus, mientras que los gasterópodos más frecuentes: Littorina angulifera, Cymatium pileare y Diodora cayenensis. Los meses donde se observaron las mayores abundancias de especies y número de individuos fueron enero y julio 2007 y marzo 2008. El ecosistema de manglar en isla Larga, presentó un número de individuos y especies superior al reportado en otros trabajos realizados en Venezuela y otras regiones del Caribe.

Crescimento de mudas de mangue sob diferentes níveis de sombreamento na península de Ajuruteua, Bragança, Pará / Growth of mangrove seedlings under different levels of shading at the Peninsula of Ajuruteua, Bragança, Pará

The purpose of this study was to evaluate the influence of different levels of shading on the development of seedlings of three mangrove species (Avicennia germinans (L.) Stearn., Rhizophora mangle L. and Laguncularia racemosa (L.) Gaertn. f.). The experiment was conducted at the community of Tamatateua, Ajuruteua peninsula, Bragança, PA, Brazil. For seedling production, the propagules and seeds of the mangrove species were planted in polyethylene bags (17 x 27 cm), filled with a typical mangrove substrate. The seedlings of the three species were grown under full sun (0), 30% and 60% shading, in a completely randomized design, a 3 x 3 factorial (three species and three shading levels), with eight seedlings per replication. After nine months under shading, plant samples were taken. The variables evaluated were: the shoot/height ratio, stem diameter, shoot dry matter, stem mass, root dry matter, total dry mass matter and morphological indices. Growth of seedlings of R. mangle occurred at all light levels. Seedlings of A. germinans grew faster at full sun and at 30% shading. Whereas, seedlings of L. racemosa were able to grow at 30 and 60% shading, but they also grew faster at full sunlight.

O objetivo do estudo foi avaliar a influência de diferentes níveis de sombreamento sobre o desenvolvimento de mudas das espécies arbóreas de mangue Avicennia germinans (L.) Stearn., Rhizophora mangle L. e Laguncularia racemosa (L.) Gaertn. f. O experimento foi conduzido na comunidade de Tamatateua, na península de Ajuruteua, município de Bragança. Para a produção das mudas, os propágulos das espécies arbóreas de mangue foram semeados em embalagens de polietileno (17 x 27 cm), preenchidas com substrato típico de manguezal. As mudas das três espécies foram testadas a pleno sol, 30% e 60% de sombreamento em delineamento experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial (3 x 3) x 3 (3 espécies arbóreas e 3 níveis de sombreamento). Após as plantas atingirem a idade de nove meses, retiraram-se amostras de oito mudas por repetição de cada tratamento. As variáveis avaliadas foram: altura da parte aérea, diâmetro do coleto, massa da parte aérea, massa seca do caule, matéria seca das raízes e matéria seca total e índices morfológicos. O crescimento das mudas de R. mangle ocorreu em todos os níveis de luminosidade. As mudas de A. germinans apresentaram maior crescimento a pleno sol e a 30% de sombreamento. Já as mudas de L. racemosa foram tolerantes a 30% e 60% de sombra, mas se desenvolveram melhor a pleno sol.

Respuesta de la regeneración natural en manglares del Golfo de Urabá (Colombia) a la variabilidad ambiental y climática intra-anual / Natural regeneration response in mangroves of the Gulf of Urabá (Colombia) to the environmental and intra-annual climate variability

The natural regeneration process allows the mangrove forests remain over time. Both, biological and physical factors can affect the establishment and early stages along the development of trees. This study examined the response of natural regeneration of mangroves in the Turbo River delta and El Uno bay (Urabá Gulf, Colombia) to intra-annual environmental variability. We quantified mortality, survival and recruitment of seedlings of three mangrove species, seasonally during one year, in 72 semi-perma-nent sub-plots of 1m². In the sub-plots, the total height and the diameter at the base of the stem of all mangrove seedlings with basal diameter less than 2.5cm were measured. Damage by herbivores was also recorded to each seedling. While Laguncularia racemosa recorded the highest rates of mortality, Rhizophora mangle showed the highest survival rate during the study period, although Avicennia germinans dominated the natural regeneration. Through a Redundancy Analysis these processes were associated to environmental variables such as: Direct Site Factor-DSF (sunlight), sediments input rate, herbivory, distances from mangroves to the river, to inner lakes, and to the coastline. These variables explained 43% of the natural regeneration variation; sedimentation rate was the most important variable, while light was very representative for the R. mangle survival. Based on historical records of precipitation, Turbo River flow rate and associated sediment loads, it was established that during the highest precipitation peak, the survival of all species decreases and during the dry season, when the conditions of flooding and sediments input were lower, it was improved. The results indicated that the sediments input rates and sunlight play an important role in the survival of natural regeneration of evaluated mangrove species.

En los bosques de mangle, tanto factores biológicos como físicos, afectan el establecimiento y los estados tempranos de desarrollo de los árboles y determinan la distribución espacial de las especies. Se evaluó la respuesta de la regeneración natural de los manglares del delta del río Turbo y la bahía El Uno a la variabilidad ambiental y climática intra-anual. Se cuantificaron la mortalidad, la sobrevivencia y el reclutamiento de las plántulas de tres especies, estacionalmente durante un año. Avicennia germinans dominó la regeneración natural, Rhizophora mangle presentó la mayor la supervivencia y Laguncularia racemosa la mayor mortalidad. Estos procesos se asociaron principalmente con el aporte de sedimentos aluviales, la disponibilidad de luz, la herbivoría, la distancia al río, a las lagunas internas y a la línea de costa, las cuales explicaron el 43% de la variación en la regeneración. La sedimentación fue la variable más importante para el reclutamiento de A. germinans, mientras la luz fue muy representativa para la supervivencia de R. mangle. Con base en registros históricos de precipitación, caudales y carga de sedimentos, se estableció que en la época con mayor precipitación se presenta un descenso en la supervivencia, y en la época seca se favorece el balance entre el reclutamiento y la mortalidad. Los resultados indicaron que la precipitación, el aporte de sedimentos y la luz desempeñan un papel importante en el proceso de la regeneración de las especies evaluadas.

TAXOCENOSIS DE MOLUSCOS Y CRUSTÁCEOS EN RAÍCES DE Rhizophora mangle (RHIZOPHORACEAE) EN LA BAHÍA DE CISPATÁ, CÓRDOBA, COLOMBIA / Taxocenosis of mollusks and crustaceans on roots of Rhizophora mangle (Rhizophoraceae) at Cispatá Bay, Córdoba, Colombia

A pesar del conocimiento existente sobre la ecología de los manglares en la bahía de Cispatá, pocos estudios han sido enfocados en la asociación de invertebrados en las raíces del mangle rojo, por lo que entre diciembre 2010 y septiembre 2011, se caracterizó la taxocenosis de moluscos y crustáceos en raíces de Rhizophora mangle en dos sectores de muestreo de la bahía de Cispatá, Colombia. Para la recolección del material biológico se tomaron al azar tres raíces de mangle homogéneas en cuanto al diámetro. Los moluscos y crustáceos fueron obtenidos de la raíz raspando la superficie con un cuchillo, luego fueron separados y fijados en formalina al 10 % para su posterior identificación hasta especie mediante claves taxonómicas especializadas. De los 12289 individuos recolectados en los cuatro muestreos, 10470 pertenecieron al phylum Mollusca (85,2 %) y los restantes 1819 al subphylum Crustacea (14,8 %). De moluscos se identificaron 14 especies distribuidas en 11 familias y dos clases; Bivalvia y Gastropoda. De crustáceos se identificaron 24 especies distribuidas en 16 familias y cuatro órdenes; Sessillia, Decapoda, Isopoda y Amphipoda. En los dos sectores de muestreo Mytella charruana, Balanus eburneus y Crassostrea rhizophorae fueron las especies más importantes en términos de abundancia, no obstante se sabe que moluscos como M. charruana y B. eburneus presentan una gran capacidad de adaptación y ajuste a las variaciones hidroclimáticas, lo que se reflejó en la dominancia de dichas especies en el sector con mayor influencia del río Sinú. La presencia de los crustáceos Petrolisthes armatus y Aratus pisonii en el sector con más cercanía al mar Caribe, indica que son especies de bosques de manglar con gran movilidad y mecanismos de adaptación fisiológicos.

Despite the existing knowledge on the ecology of mangroves at Cispatá Bay, few studies have focused on the association of invertebrates on red mangrove roots, so between December 2010 and September 2011, it was characterized taxocenosis of mollusks and crustaceans on roots of Rhizophora mangle in two study sites at Cispatá Bay, Colombia. For the collections of biological material were randomly taken three homogeneous mangrove roots in diameter. Mollusks and crustaceans were obtained from the root surface with a scraping knife then were removed and fixed in 10 % formalin for later identification to species using specialized taxonomic keys. Of the 12289 individuals collected in the four samples, 10470 belonged to the phylum Mollusca (85,2 %) and the remaining 1819 to subphylum Crustacea (14,8 %). For mollusks were identified 14 species distributed in 11 families and two classes; Bivalvia and Gastropoda. For crustaceans were identified 24 species distributed in 16 families and four orders; Sessillia, Decapoda, Isopoda and Amphipoda. In both sectors sampling Mytella charruana, Balanus eburneus and Crassostrea rhizophorae were the most important species in terms of abundance, however mollusks like M. charruana and B. eburneus have a great ability to adapt and adjust to changing hydroclimatic, which was reflected in the dominance of these species in the sector with the greatest influence Sinu River. The presence of crustaceans Petrolisthes armatus and Aratus pisonii in the sector with more proximity to the Caribbean Sea indicate that are species with great mobility and physiological adaptation mechanisms.

Estabilidad en anaquel de un gel de Rhizophora mangle L. (mangle rojo) para heridas y quemaduras / Long-term stability of a Rhizophora mangle L. (red mangrove) gel for wounds and burns

Objetivo: evaluar la estabilidad en anaquel de un gel elaborado a partir del extracto acuoso de la corteza de Rhizophora mangle L. (mangle rojo).Métodos: los tres lotes pilotos del gel (GM01, GM02 y GM03) se almacenaron a temperatura de refrigeración (5 ± 3 °C) durante 12 meses. Se realizó una evaluación físico-química y microbiológica a tiempo inicial y a los 3, 6, 9 y 12 meses.Resultados: todos los lotes mantuvieron una apariencia de geles homogéneos, viscosos, libres de grumo, brillantes y de un color pardo-rojizo oscuro y mostraron amplias áreas de extensibilidad. El pH estuvo entre 6 y 7 y la reología fue característica de un fluido no newtoniano del tipo Herschel Bulkley con potencial modificado en todos los tiempos evaluados. Los tres lotes cumplieron el límite microbiano establecido, así como la concentración mínima inhibitoria que estuvo entre 8 y 10 mg/mL y la concentración de taninos entre 13 a 30 mg/g.Conclusiones: se demostró que todos los lotes del gel fueron estables durante el período de estabilidad en anaquel, por lo que se propone que se almacene de 2-8 ºC durante 1 año

Efecto de Rhizophora mangle L sobre la producción de anión superóxido en macrófagos murinos RAW 264, 7 / Effect of Rhizophora mangle L on the superoxide anion production in RAW 264, 7 murine macrophages

Introducción: el extracto acuoso de la corteza de Rhizophora mangle L. (mangle rojo) posee varias propiedades farmacológicas: en el tratamiento de la mastitis bovina, la curación de heridas,las infecciones uterinas y las úlceras gastroduodenales; debido a sus propiedades antiséptica, cicatrizante, antiinflamatoria y antioxidante. Sin embargo, no se han completado los estudios de la actividad antioxidante a todos los niveles de complejidad para dilucidar los mecanismos de acción involucrados en este efecto farmacológico. Objetivo: determinar el efecto del extracto acuoso de Rhizophora mangle y su fracción polifenólica sobre la producción de anión superóxido en una línea celular de macrófagos murinos RAW 264,7, estimulados con forbol 12-myristato 13-acetato o lipopolisacárido. Métodos: la evaluación de la actividad antioxidante del extracto de Rhizophora mangle y su fracción polifenólica sobre la producción de anión superóxido en macrófagos RAW 264.7, activados con lipopolisacárido o forbol 12-myristato 13-acetato, se determinó mediante el método de reducción del ferricitocromo c. Resultados: el extracto de Rhizophora mangle y su fracción polifenólica, inhibieron la producción de anión superóxido en macrófagos RAW 264,7, activados con ambos tipos de agentes de forma dependiente de la concentración de taninos. La comparación de las líneas de regresión reveló diferencias significativas (p< 0,05), resultando este efecto superior en la fracción para ambos tipos de agentes, y en presencia de lipopolisacárido para ambas muestras. Conclusiones: el extracto acuoso de Rhizophora mangle mostró actividad antioxidante a nivel celular, evidenciada por la reducción del estrés oxidativo en macrófagos mediante la inhibición de la producción de anión superóxido. A su vez se demostró que los compuestos polifenólicos presentes en el extracto fueron los principales responsables de los efectos antioxidantes observados en este estudio

Introduction: the aqueous extract of Rhizophora mangle L (red mangrove) bark has some pharmacological properties, that is, the treatment of bovine mastitis, wound healing, uterine infections and stomach ulcers, due to its antiseptic, healing, antiinflammatory and antioxidant properties. However, the studies of antioxidant activity at all complexity levels have not been completed in order to elucidate the mechanisms of action involved in this pharmacological effect. Objective: to determine the effect of Rhizophora mangle aqueous extract and its polyphenolic fraction on superoxide anion production in a cellular line of RAW 264,7 murine macrophages, stimulated with phorbol 12-myristate 13-acetate or lipopolysaccharide. Methods: the evaluation of the antioxidant activity of Rhizophora mangle extract and its polyphenolic fraction on superoxide anion production in RAW 264.7 macrophages activated with lipopolysaccharide or phorbol 12-myristate 13-acetate was made using the C ferricytochrome reduction method. Results: Rhizophora mangle extract and its polyphenolic fraction inhibit the superoxide anion production in RAW 264.7 macrophages activated with both types of agents depending on tannin concentration. The comparison of the regression lines showed significant differences (p< 0.05), resulting this effect higher in the fraction for both types of agents, and the presence of lipopolysaccharide for both samples. Conclusions: Rhizophora mangle aqueous extract showed antioxidant activity at cellular level, evidenced by reduction of oxidative stress in macrophages, through the inhibition of superoxide anion production. At the same time, it was shown that polyphenolic compounds, present in the extract, were the main responsible for the antioxidant effects observed in this study

Cinética de lixiviación de la corteza de mangle rojo en agua / Leaching kinetics of the red mangrove bark in water

Objetivo: determinar la naturaleza del fenómeno que rige la transferencia de masa durante la lixiviación del mangle rojo en agua mediante el estudio de la cinética del proceso. Métodos: se estudió la cinética de lixiviación de la corteza de mangle rojo en agua a escala de laboratorio, en una relación sólido/líquido 1:4 a diferentes temperaturas (25, 45, 70 y 90 °C). Para cada temperatura en particular se determinó la constante cinética a partir de la ecuación fundamental de la lixiviación mediante un modelo ajustado empleando el programa estadístico CurveExpert 1.4 para Windows. Resultados: los valores de la concentración de sólidos solubles totales correspondientes a 25 y 45 °C presentaron un incremento apreciable durante los primeros 20 min, y los correspondientes a 70 y 90 °C lo alcanzaron a los 30 min. El valor de la energía de activación obtenida en el experimento correspondió a 2,884 kJ. Conclusiones: la naturaleza de la lixiviación de la corteza de mangle rojo se produce por vía física.

Objective: to determine the type of phenomenon ruling the mass transfer during leaching of red mangrove in water by studying the kinetics of this process. Methods: the kinetics of leaching of red mangrove bark into water at lab was studied in a solid/liquid ratio of 1:4 at different temperatures (25, 45, 70 and 90 ºC). For each temperature, the kinetic constant was estimated from the fundamental leaching equation by a fitted model using the statistical program CurveExpert 1.4 for Windows. Results: the total soluble solid concentration values showed a sizeable increase at 25 and 45 °C in the first 20 minutes and at 70 and 90 °C in 30 minutes. The activation energy in the experiment amounted to 2.884 kJ. Conclusions: the leaching of the red mangrove bark is of physical origin.

Descontaminación del ingrediente farmacéutico activo de Rhizophora mangle L mediante radiaciones ionizantes / Decontamination of active ingredient from Rhizophora mangle L by ionizing radiation

El objetivo del presente trabajo fue determinar la dosis de radiación gamma eficaz para descontaminar el extracto seco de corteza de Rhizophora mangle L. (mangle rojo). Se obtuvieron 3 lotes de este ingrediente farmacéutico activo secado en un Spray dryer y se irradiaron en una instalación Gammacell-500 con una tasa de dosis de 6,26 kGy/h, evaluando 3 dosis (3, 5 y 8 kGy). El control del proceso de irradiación se realizó empleando dosímetros de sulfato cérico. Se determinó el límite microbiano y el contenido de taninos de cada lote del ingrediente farmacéutico activo irradiado a las diferentes dosis probadas. A partir de los resultados obtenidos se alcanzó una reducción de 2 ciclos de desarrollo logarítmico de los lotes irradiados a las dosis de 5 y 8 kGy, con respecto a la carga contaminante inicial y la concentración de taninos de los lotes irradiados a diferentes dosis se mantuvo dentro de los límites de especificación, sin diferir respecto al producto no tratado. Se estableció 5 kGy como dosis de descontaminación del ingrediente farmacéutico activo seco de mangle rojo, de esta manera se logra garantizar un producto conforme para la obtención de nuevos preparados farmacéuticos

The objective of this study was to determine the effective Gamma ray radiation to decontaminate the soft extract from Rhizophora mangle L. (red mangrove) bark. Three batches of this active ingredient, dried in a spray dryer and irradiated in a Gammacell-5000 equipment at a dose rate of 6.26 kgy/h, were obtained. Similarly, three doses (3, 5 and 8 kGy) were evaluated. The irradiating process was controlled by means of ceric sulphate dosimeters. The microbial limit and the content of tannins were determined for each batch of the active ingredient irradiated at the various tested doses. On the basis of the final results, there was reduction of two logarithmic development cycles of the irradiated batches at 5 and 8 kGy doses, when compared with the initial polluting load. The tannin concentration of irradiated batches was kept within the specified limits and no differences were found between the treated batches and the untreated product. The decontamination dose for the dried active ingredient from red mangrove was set at 5 kGy. In this way, it is possible to guarantee a suitable product for obtaining new pharmaceutical preparations

Estabilidad acelerada de un gel de Rhizophora mangle L. (mangle rojo) para heridas y quemaduras / Accelerated stability of a Rhizophora mangle L. (red mangrove) gel for wounds and burns

El objetivo del presente trabajo fue evaluar la estabilidad acelerada de un gel de Rhizophora mangle L. (mangle rojo) en dos condiciones de almacenamiento. Los 3 lotes pilotos producidos (GM01, GM02 y GM03) se almacenaron a dos temperaturas: 40 ± 2 °C durante 3 meses y 25 ± 2 °C durante 6 meses. Se realizó una evaluación de indicadores de estabilidad físico-química y microbiológica a tiempo 0, 1, 2 y 3 meses y a tiempo 0, 1, 2, 3 y 6 meses para cada una de las dos condiciones ensayadas respectivamente. Todos los lotes almacenados en ambas temperaturas mostraron estables las características organolépticas y la extensibilidad, el pH estuvo entre 6 y 7 y la reología confirmó un fluido no newtoniano del tipo Herschel Bulkley en los tiempos evaluados. La concentración mínima inhibitoria permaneció entre 8 y 10 mg/mL y la concentración de taninos entre 13 a 30 mg/g; todos los lotes se mantuvieron dentro del límite microbiano. El gel demostró tener buena estabilidad en condiciones aceleradas de temperatura, aspecto que es necesario confirmar en un próximo estudio de estabilidad en anaquel.

The objective of the present paper was to evaluate the accelerated stability of a Rhizophora mangle L. (red mangrove) gel under 2 storage conditions. The three pilot batches (GM01, GM02 and GM03) were stored at two temperature settings: 40 ± 2 °C for three months and 25 ± 2 °C for 6 months. One physical-chemical and microbiological evaluation was performed in two periods of time: at the months 0, 1, 2 and 3 for the first and at the months 0, 1, 2, 3 y 6 for the second tested storage condition. All the batches stored at both temperatures showed stable organoleptic characteristics and extensibility, the pH ranged from 6 to 7 and rheology confirmed a non-Newtonian fluid of Herschel Bulkley-type in the evaluated periods of time. The minimum inhibitory concentration remained 8 to 10 mg/mL whereas the tannin concentration ranged 13 to 30 mg/g. All the batches were within the allowable microbial limits. The red mangrove gel showed good stability under accelerated temperatures, but this is an aspect that requires to be confirmed in a future on-shelf stability study.