In vitro establishment of Comanthera curralensis , "sempre viva" native of Chapada Diamantina - Bahia / Estabelecimento in vitro de Comanthera curralensis, "sempre viva", nativa da Chapada Diamantina - Bahia

ABSTRACT: The goal of the present study was to evaluate the germination, initial growth, and in vitro co-cultivation of Comanthera curralensis Moldenke, a "sempre viva" native of the Chapada Diamantina state of Bahia. Full strength (MS) and half-strength MS (MS1/2) growth media supplemented with two different sucrose concentrations (15 and 30g L-1) were tested for germination and initial plant growth. Three different plant densities were tested by in vitro culture (8, 10 and 12 plants per container). MS1/2 medium with 15g L-1 sucrose resulted in a higher percentage of germination and plant growth for the in vitro establishment of C. curralensis. The use of 12 plants per container is indicated for cost reduction in C. curralensis in vitro production.

RESUMO: Este trabalho teve como objetivo avaliar a germinação, o crescimento inicial e o co-cultivo in vitro de Comanthera curralensis Moldenke, uma "sempre viva" nativa da Chapada Diamantina-BA. Para germinação e crescimento inicial, foram testados os meios de cultura MS completo e MS1/2 suplementados com duas concentrações de sacarose (15 e 30gL-1); no cultivo in vitro, foram testadas três quantidades de plantas por recipiente (8,10 e 12). A utilização do meio MS1/2 com 15gL-1 de sacarose proporcionou maiores porcentagem de germinação crescimento das plantas no estabelecimento in vitro de C. curralensis , e o uso de 12 plantas por recipiente é indicado para a redução de custos na produção in vitro da espécie.

Morfología de semillas y desarrollo post-seminal de especies de Comanthera (Eriocaulaceae)

Comanthera brasiliana, C. magnifica y C. suberosa (Eriocaulaceae) forman parte de la lista de especies amenazadas de extinción en Brasil, debido a su alto grado de endemismo y a la recolecta indiscriminada. Estas tres especies junto con C. brunnea y C. linearis constituyen el clado de Comanthera magnifica. Se estudió la germinación, la morfología de semillas y el desarrollo post-seminal de las cinco especies, buscando caracterizar morfológica y anatómicamente las semillas y estadios posteriores a la germinación, así como generar datos que ayuden en la conservación de estas especies. Se recolectaron semillas maduras en los "campos rupestres" de Minas Gerais, Brasil. Fueron puestas a germinar cuatro repeticiones de 15 semillas para cada especie en cajas de Petri con papel filtro humedecido con agua destilada, a 25 °C y luz fluorescente. Para el estudio morfológico de las semillas fue usado microscopía electrónica de barrido. Para la anatomía del desarrollo post-seminal, cada estado del desarrollo fue incluido en historresina, cortado con un micrótomo rotativo y analizado con microscopía de luz. Forma y tamaño de las semillas, así como las estructuras de la cubierta seminal permiten diferenciar las especies; a partir de estos caracteres desarrollamos una clave de identificación. Las semillas germinan en altos porcentajes (> 90 %) y rápidamente (< 7 días). La germinación ocurre a través de la protrusión del eje embrionario. Aproximadamente cuatro días después de germinar aparece la primera hoja, seguida por la raíz adventicia; después de 10-15 días se desarrollan la segunda hoja y nuevas raíces adventicias. En condiciones naturales estas especies habitan en suelos derivados de cuarcita y poseen semillas diminutas (tipo polvo) que germinan y se desarrollan rápidamente, incluso más rápido que en otras Eriocaulaceae de suelos mésicos. Estos datos pueden ayudar en la obtención de plántulas de las especies estudiadas, contribuyendo en la conservación de las mismas.

Comanthera brasiliana, C. magnifica and C. suberosa (Eriocaulaceae) are included in the Brazilian list of endangered species, due to intensive harvest and micro-endemism. These species form the clade of Comanthera magnifica, along with C. brunnea and C. linearis. Germination, seed morphology and post-seminal development were studied aiming to characterize all five species and to provide information for their conservation. Seeds were collected in "campos rupestres" of Minas Gerais, Brazil. Seed morphology was examined using scanning electron microscope. For germination tests, mature seeds were placed in Petri dishes lined with filter paper dampened with distilled water at 25 °C and fluorescent light; four repetitions with 15 seeds were performed for each species. For the anatomical analysis of post-seminal development, seedlings at different developmental stages were included in historesin, cut with a rotatory microtome and examined under a light microscope. The structure of the seed coat and the shape and size of the seeds were characteristics that allowed species differentiation, and based on the seeds morphological characteristics, an identification key is provided. The seed germination was high (> 90 %) and fast (< 7 days). Germination occured through the axis protrusion of the embryo. Approximately four days after germination, the first leaf develops and is followed by the adventitious roots. After 10-15 days, the second leaf and the new adventitious roots develop. In field conditions, the studied species occur in quartzite soils and their small seeds (dust-like type) germinate faster than the other Eriocaulaceae species (from mesic soils). These results provide reliable information that may contribute to the species management and conservation.

Body size and clonality consequences for sexual reproduction in a perennial herb of Brazilian rupestrian grasslands / Consequências do tamanho de corpo e da clonalidade para a reprodução sexuada de uma herbácea perene doa campos rupestres brasileiros

Body size is one of the most important factors regarding herbaceous perennial plants life-histories, and several fitness components of these organisms are related to size. Clonal plants show distinct kinds of reproduction and can develop offspring by sexual or asexual ways. We aimed to understand how body size affects Comanthera nivea (Eriocaulaceae) sexual reproduction and to verify how clonal growth is related to flower head production in this species. We sampled 600 rosettes in rupestrian grasslands and performed linear regression analysis between body size and number of produced flower heads. We also compared the flower head production between isolated rosettes and rosettes within clones. Our results showed that body size was significantly related, but explained only a small part of flower head production. The flower head production was higher in rosettes within clones than in isolated ones. The clones presented a rosette or a small group of rosettes that concentrated the sexual reproduction. Clonality was positively associated with sexual reproduction. Clonality can represent an important way of allowing the persistence of plants by sexual reproduction in markedly seasonal stressful environments. The cases of clonality enhancing the sexual reproduction must be considered and put in focus on reproductive biology research.

O tamanho de corpo é um dos atributos de história de vida mais importantes para plantas herbáceas perenes e muitos componentes da aptidão desses organismos são relacionados ao tamanho. As plantas clonais apresentam diferentes tipos de reprodução e podem gerar prole por vias sexuadas ou assexuadas. Nosso objetivo foi compreender como o tamanho de corpo afeta a reprodução sexual em Comanthera nivea e verificar como o crescimento clonal relaciona-se à produção de capítulos dessa espécie. Nós amostramos 600 rosetas em campos rupestres e utilizamos regressões lineares para verificar a relação entre o tamanho de corpo e o número de capítulos produzidos pela planta. Nós também comparamos a produção de capítulos entre rosetas isoladas e rosetas pertencentes a clones. Nossos resultados mostram que o tamanho de corpo tem influência positiva significativa na produção de capítulos, mas explica apenas parte da variação nos dados. A produção de capítulos é maior em rosetas pertencentes a clones que em rosetas isoladas. Os clones geralmente apresentam uma roseta, ou um grupo de rosetas, que concentra a reprodução sexual. A clonalidade apresentou ligações significativas com a reprodução sexuada. Em ambientes sazonais a clonalidade pode representar uma importante forma de persistência das plantas já que pode permitir um melhor desempenho da reprodução sexuada em vista dos estresses ambientais. Os casos nos quais a clonalidade representa uma via de melhor desempenho para a reprodução sexuada devem ser considerados e colocados em foco na pesquisa em biologia reprodutiva.

Atividade antioxidante de xantonas isoladas de espécies de Leiothrix (Eriocaulaceae) / Antioxidant effects of xanthones isolated from Leiothrix species (Eriocaulaceae)

Leiothrix (Eriocaulaceae) é um gênero exclusivo da América do Sul, com 37 espécies restritas ao Brasil. Leiothrix flavescens (Bong.) Ruhland e Leiothrix curvifolia (Bong.) Ruhland, são espécies endêmicas em áreas dos Estados de Minas Gerais e Bahia. Existem na literatura poucos estudos químicos e biológicos realizados com espécies desse gênero. Neste trabalho, foi estudada a atividade antioxidante pelo ensaio TEAC (Trolox Equivalent Antioxidant Capacity) e de autoxidação, utilizando ácido linoléico, de xantonas isoladas dos extratos etanólicos de L. curvifolia e L. flavescens. As substâncias apresentaram moderada atividade antioxidante, quando comparadas com padrões de quercetina e de BHT (2, 6 - ditercbutil - 4 - metóxifenil).

Leiothrix (Eriocaulaceae) is an exclusively South American genus of which 37 species are restricted to Brazil. Leiothrix flavescens (Bong.) Ruhland and Leiothrix curvifolia (Bong.) Ruhland, are species endemic to areas of Minas Gerais and Bahia States. Chemical and biological investigations of this genus are scarse. The objective of this work was to investigate the antioxidant effect using TEAC and linoleic acid assays of the xanthones isolated from the ethanolic extract of these species. These substances showed a moderate antioxidant activity when compared to quercetin and to BHT.

Avaliação da atividade mutagênica do extrato etanólico bruto de Paepalanthus latipes (Eriocaulaceae) e dos compostos flavonoídicos 7-metoxilados relacionados / Mutagenicity evaluation of crude ethanolic extract of Paepalanthus latipes (Eriocaulaceae) and isolated 7-methoxyflavonoids

Paepalanthus latipes (Silveira) é uma das plantas brasileiras nativas da Serra do Cipó, Minas Gerais, conhecida como "sempre-vivas" e muito exportada para os Estados Unidos, Europa e Japão, por seu valor ornamental. Poucos resultados são relatados quanto à atividade biológica destas plantas. Este trabalho teve como objetivo avaliar a atividade mutagênica do extrato etanólico bruto de P. latipes e de dois flavonóides 7-metoxilados dele isolados (7-metilquercetagetina e 7-metilquercetagetina-4'-O-β-D-glicopiranosídeo), através do teste de Ames, utilizando linhagens mutantes de Salmonella typhimurium TA98 e TA100. A atividade mutagênica das amostras testadas, em concentrações variando de 62,5 a 375 μg/placa, foi determinada com ativação metabólica (utilizando-se a fração microssomal S9) e na ausência dessa. Os resultados demonstraram que, tanto o extrato etanólico bruto de P. latipes quanto os flavonóides 7-metoxilados testados, não induziram atividade mutagênica nas linhagens TA98 e TA100.

Paepalanthus latipes (Silveira) is one of the native Brazilian plants from Serra do Cipó, Minas Gerais, known as "sempre-vivas" which is exported to the United States, Europe and Japan because of its ornamental value. Few results were reported in relation to the biological activity of these plants. In this work, the mutagenicity of the crude ethanolic extract of P. latipes and isolated 7-methoxyflavonoids (7-methylquercetagetin and 7-methylquercetagetin-4'-O-β-D-glucopyranoside) was evaluated by using the Ames test with Salmonella typhimurium TA98 and TA100 strains, at concentrations from 62.5 to 375 μg/plate, with and without metabolic activation (using microsomal S9 fraction). Results demonstrated that both the extract of P. latipes as well as the tested 7-methoxyflavonoids did not induce mutagenicity at the experimental tested conditions.

Macrophage activation by Paepalanthus spp. extracts

Macrófagos são conhecidos por exercerem uma importante função de mecanismo de defesa quando estas células são estimuladas com produtos naturais e produtos bacterianos (dentre outros). Uma variedade de citocinas e compostos químicos são liberados para induzir sistema de defesa fundamental. Entre outros peróxido de hidrogênio (H2O2) tem sido identificado como moléculas tendo multifunções. Entretanto está bem estabelecido que (H2O2) está envolvido em inúmeros processos fisiológicos, como por exemplo, neurotransmissão, relaxamento da musculatura lisa ou regulação imune. Para a determinação de peróxido de hidrogênio (H2O2) em macrófago peritoneal em camundongos, determinou-se a ação imunomodulatória de extratos (etanólico e etanólico 70 por cento) obtidos de quatro espécies do gênero Paepalanthus (Eriocaulaceae) na concentração de 10 mg/mL. Os estratos etanólicos 70 por cento de capítulos de P. Hilairei, P. robustus, P. vellozioides e P. speciocus apresentaram maior liberação de (H2O2) do que os outros extratos etanólicos.

Macrophages are known to play an important role in host defense mechanisms when these cells are stimulated with natural and bacterial products (and others). A variety of cytokines and chemicals compounds are released to induce fundamental defense system. Among them hydrogen peroxide (H2O2) has been identified as molecules having multi-functions. Moreover it has been established that H2O2 is involved is a number physiological processes, e.g., neurotransmission, smooth muscle relaxation or immune regulation. By the determination of hydrogen peroxide (H2O2) in peritoneal macrophage cultures of mice, we determined the immunomodulatory action of two extracts (ethanolic and 70 percent ethanolic) obtained of the four species to the Paepalanthus genus (Eriocaulaceae) in the concentration of 10 mg/mL. The 70 percent ethanolic extracts from capitula of P. hilairei, P. robustus, P. vellozioides . and P. speciosus presented higher liberation of H2O2 than the ethanolic extracts.