Dissertations / Theses on the topic 'Cucurbitaceae'

A asma é uma doença crônica das vias aéreas responsável por significativa morbidade e mortalidade mundial. Medicamentos anti-inflamatórios, tais como os corticosteróides, são algumas das opções de tratamento mais importantes, no entanto, elas podem causar efeitos secundários indesejáveis. Historicamente, as plantas foram uma fonte principal de moléculas com atividade biológica. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do MC, um extrato vegetal brasileira com propriedades anti-inflamatórias, no tratamento da asma em um modelo animal. Métodos: Camundongos machos Balb/C, com idade de 5 a 6 semanas, foram sensibilizados com ovalbumina (OVA) por via intraperitoneal (IP) por duas vezes, com uma semana de intervalo, e desafiados diariamente com OVA intranasal durante três dias. Os animais foram tratados diariamente com a MCA (aquoso) MCHA (hidroalcóolico) na dose 500 mg/kg ip por três dias, durante os desafios. Os camundongos do grupo controle receberam solução salina nos mesmos dias. Cinco a oito animais por grupo foram utilizados. Vinte e quatro horas após o último desafio, os ratinhos foram ventilados com um respirador animal pequeno (FlexiVent®), e foram realizadas medições in vivo da hiperreactividade brônquica com concentrações crescentes de metacolina em aerossol (6,25, 12,5, 25 e 50 mg / ml). Os parâmetros avaliados e comparados foram: a resistência total (RRS), elastância total (ERS), resistência do tecido (G) e elastância tecidual (H). Após ventilação, foi colhido lavado broncoalveolar (LBA) para análise da contagem de células totais e diferenciais. Interleucinas inflamatórias (IL-4, IL-5, IL-10, IL- 13, IFN-?) foram analisadas no homogenato pulmonar além da dosagem sérica de IgE antiOVA. Os pulmões dos animais foram coletados para análise histológica (H&E). Resultados: O tratamento com extrato MCHA reduziu significativamente a hiperresponsividade brônquica através da mensuração das medidas RRS (p<0,001), ERS (p<0,05), G (p<0,05) and H (p<0,001), quando comparado com o grupo de animas asmáticos não tratados. Extratos de MCA e MCHA reduziram tambem significativamente células totais (p<0,05) e contagem de eosinófilos (p<0,05). MCHA reduziu a concentração de IFN-? (p<0,01) quando comparado aos animais asmáticos não tratados. MCA (p<0,001) mostrou uma significativa redução do número de células inflamatórias por área quando comparado ao grupo asmático não tratado. Conclusão: Os dois extratos (aquoso e hidroetanólico) das folhas da espécie Momordica charantia L., na dose de 500 mg/kg, foi eficaz no tratamento da asma em modelo animal induzido por ovalbumina tanto em medidas da mecânica pulmonar quando em marcadores inflamatórios e estudo histológico, sendo o extrato hidroetanólico potencialmente mais eficaz na dose estudada.
Asthma is a chronic disease of the airways responsible for significant morbidity and mortality worldwide. Anti-inflammatory medications, such as corticosteroids, are some of the most important treatment options, however they can cause undesirable side effects. Historically, plants have been a major source of molecules with biological activity. The objective of this study was to evaluate the effect of MC, a Brazilian herbal extract with anti-inflammatory properties, on asthma treatment in an animal model. Methods: Male Balb/c mice, 5 to 6 weeks, were sensitized twice with ovalbumin (OVA) intraperitoneally (ip), one week apart, and challenged daily with OVA intranasally for three days. Mice were treated daily with MCA (aqueous) MCHA (hydroethanolic) extract (500 mg/kg) ip for three days, during challenges. Control mice received saline on the same days. Five to eight mice were utilized per group. Twenty-four hours after the last challenge, mice were ventilated with a small-animal ventilator (FlexiVent®), and in vivo measurements of bronchial hyperresponsiveness were performed with increasing concentrations of methacholine aerosol (6.25, 12.5, 25 and 50 mg/ml). The following parameters were evaluated and compared: total resistance (RRS), total elastance (ERS),, tissue resistance (G) and tissue elastance (H). After ventilation, was collected bronchoalveolar lavage (BAL) for analysis of total and differential count inflammatory cells. Interleukins (IL-4, IL-5, IL-10, IL-13, IFN-?) were analyzed in lung homogenate. Morover serum anti-OVA IgE were dosage. The lungs of the animals were collected for histological analysis (H & E) Results: Treatment with MCHA extract significantly decreased airway hyperresponsiveness, measured by RRS (p<0,001), ERS (p<0,05), G (p<0,05) and H (p<0,001), when compared to OVA-challenged mice. MCA e MCHA extract also significantly reduced BAL total cell (p<0,05) and eosinophil counts (p<0,05). MCHA reduced IFN-? concentration (p<0,01) as compared to the untreated group asthmatic. MCA (p<0,001) showed a significant reduction in the number of inflammatory cells per unit area in the air compared to the asthmatic untreated group. Conclusion: The administration of MCA and MCHA from the leaves of Momordica charantia L. species, at a dose of 500 mg / kg was effective in the treatment of asthma in animal models induced by ovalbumin in both pulmonary mechanics measurements as inflammatory markers, and histological study, and potentially more effective MCHA extract the studied dose.

Mestrado em Biologia Aplicada
O presente estudo teve como objetivo efetuar uma revisão taxonómica do gênero Ceratosanthes Adans. (Cucurbitaceae Juss.) no território brasileiro a fim de melhor definir as delimitações morfológicas assim como a distribuição geográfica e ampliar os estudos sobre a palinologia do grupo. Os espécimes estudados foram obtidos por meio de consultas às coleções de herbários nacionais e internacionais, além de expedições científicas ocorridas no período de 2010 e 2011. Todo o material estudado foi descrito e identificado por comparação com outras coleções ou espécimes tipo. Com base na revisão do gênero, são aqui apresentadas sete novas sinonímias, resultando em um total de cinco espécies para a flora brasileira. O estudo dos grãos de pólen indicou a forma dos grãos assim como dos muri e das columelas como elementos de valor taxonómico significativos. Apresenta-se neste trabalho pranchas ilustrativas, mapas de distribuição dos espécimes e eletromicrografias dos grãos de pólen além de uma chave analítica baseada nas características macro-morfológicas e uma outra apoiada nos estudos palinológicos.
This study aimed to review the genus Ceratosanthes Adans. (Cucurbitaceae Juss.) in the Brazilian territory in order to better define the morphological delimitations as well as the geographical distribution and expand the studies on the palynology of the genus. The specimens studied were obtained from collections held at national and international herbaria, and scientific expeditions that occurred between 2010 and 2011. All material studied was adequately described and identified by comparison with type specimens and other properly identified collections. Based on this review of the genus, seven new synonyms are presented, resulting in five species for the Brazilian flora. This study indicates pollen grain shape as well as muri and columellae as elements of significant taxonomic value. Furthermore, an analytical key based on macromorphological characteristics, another key based on palynological studies, illustrations, distribution maps of specimens and electron micrographs of the pollen grains are presented.

Thesis (M.Sc.(Hons.)) -- University of Western Sydney, 2007.
A thesis submitted in fulfilment of the requirements for the degree of Master of Science (Hons) to the University of Western Sydney, College of Health and Science, Centre for Plant and Food Science. Includes bibliography.

This thesis aimed to investigate several fundamental and perplexing questions relating to the phloem loading and transport mechanisms of Cucurbita maxima, by combining metabolomic analysis with cell biological techniques. This putative symplastic loading species has long been used for experiments on phloem anatomy, phloem biochemistry, phloem transport physiology and phloem signalling. Symplastic loading species have been proposed to use a polymer trapping mechanism to accumulate RFO (raffinose family oligosaccharides) sugars to build up high osmotic pressure in minor veins which sustains a concentration gradient that drives mass flow. However, extensive evidence indicating a low sugar concentration in their phloem exudates is a long-known problem that conflicts with this hypothesis. Previous metabolomic analysis shows the concentration of many small molecules in phloem exudates is higher than that of leaf tissues, which indicates an active apoplastic loading step. Therefore, in the view of the phloem metabolome, a symplastic loading mechanism cannot explain how small molecules other than RFO sugars are loaded into phloem.

Most studies of phloem physiology using cucurbits have neglected the possible functions of vascular architecture in phloem transport. It is well known that there are two phloem systems in cucurbits with distinctly different anatomical features: central phloem and extrafascicular phloem. However, mistaken conclusions on sources of cucurbit phloem exudation from previous reports have hindered consideration of the idea that there may be important differences between these two phloem systems.

The major results are summarized as below:
1) O-linked glycans in C.maxima were structurally identified as beta-1,3 linked glucose polymers, and the composition of glycans in cucurbits was found to be species-specific. Inter-species grafting experiments proved that these glycans are phloem mobile and transported uni-directionally from scion to stock.
2) As indicated by stable isotopic labelling experiments, a considerable amount of carbon is incorporated into small metabolites in phloem exudates. However, the incorporation of carbon into RFO sugars is much faster than for other metabolites.
3) Both CO2 labelling experiments and comparative metabolomic analysis of phloem exudates and leaf tissues indicated that metabolic processes other than RFO sugar metabolism play an important role in cucurbit phloem physiology.
4) The underlying assumption that the central phloem of cucurbits continuously releases exudates after physical incision was proved wrong by rigorous experiments including direct observation by normal microscopy and combined multiple-microscopic methods. Errors in previous experimental confirmation of phloem exudation in cucurbits are critically discussed.
5) Extrafascicular phloem was proved to be functional, as indicated by phloem-mobile carboxyfluorescein tracer studies. Commissural sieve tubes interconnect phloem bundles into a complete super-symplastic network.
6) Extrafascicular phloem represents the main source of exudates following physical incision. The major transported metabolites by these extrafacicular phloem are non-sugar compounds including amino acids, O-glycans, amines.
7) Central phloem contains almost exclusively RFO sugars, the estimated amount of which is up to 1 to 2 molar. The major RFO sugar present in central phloem is stachyose.
8) Cucurbits utilize two structurally different phloem systems for transporting different group of metabolites (RFO sugars and non-RFO sugar compounds). This implies that cucurbits may use spatially separated loading mechanisms (apoplastic loading for extrafascicular phloem and symplastic loading for central phloem) for supply of nutrients to sinks.
9) Along the transport systems, RFO sugars were mainly distributed within central phloem tissues. There were only small amounts of RFO sugars present in xylem tissues (millimolar range) and trace amounts of RFO sugars in cortex and pith. The composition of small molecules in external central phloem is very different from that in internal central phloem.
10) Aggregated P-proteins were manually dissected from central phloem and analysed by both SDS-PAGE and mass spectrometry. Partial sequences of peptides were obtained by QTOF de novo sequencing from trypsin digests of three SDS-PAGE bands. None of these partial sequences shows significant homology to known cucurbit phloem proteins or other plant proteins. This proves that these central phloem proteins are a completely new group of proteins different from those in extrafascicular phloem. The extensively analysed P-proteins reported in literature to date are therefore now shown to arise from extrafascicular phloem and not central phloem, and therefore do not appear to be involved in the occlusion processes in central phloem.
Phloem transportiert ein ausgedehntes Spektrum an Molekülen zwischen Pflanzenorganen, um Wachstum und Entwicklung zu koordinieren. Folglich ist eine umfassende und unvoreingenommene Metabolom-Analyse notwendig, um unser Verständnis über den Transport von Stoffwechselprodukten sowie über Phloemtransport zu vertiefen. Phloemexsudate von Kürbispflanzen werden unter Verwendung der Metabolom-Analyse analysiert. Bei diesen Pflanzen wird angenommen, dass sie symplastische Beladungswege verwenden, um Photoassmilate als Ausgangsschritt des Phloemtransportes zu konzentrieren. Zwei neue Familien Callose-verwandter Substanzen, 1,3-Overknüpfte Glycane, sowie eine Reihe anderer kleinerer Metabolite werden in den Phloemexsudaten detektiert. Metabolom-Daten und physiologische Experimente widersprechen früher berichtetem Verständnis des Phloemexsudationsprozesses in Kürbispflanzen. Folglich bestätigt sich der Phloemexsudationsprozeß durch Kombination unterschiedlicher mikroskopischer Techniken. Kürbispflanzen besitzen zwei Phloemsysteme mit eindeutigen anatomischen Eigenschaften. Es zeigt sich, daß Phloemexsudate in Kürbissen hauptsächlich vom extrafaszikulären Phloem, nicht vom zentralen Phloem, stammen. In den letzten Jahrzehnten wurde gewöhnlich mißverstanden, daß Phloemexsudate vom zentralen Phloem stammen. Die eindeutigen metabolischen Profile der unterschiedlichen Phloemsysteme, die durch Metabolom-Analysen in der räumlichen Auflösung beobachtet werden, bestätigen die unterschiedlichen physiologischen Funktionen der zwei unterschiedlichen Phloemsysteme: das zentrale Phloem transportiert hauptsächlich Zucker, während das extrafaszikuläre Phloem ein ausgedehntes Spektrum von Metaboliten transportiert. Es kann auch ein unterschiedliches metabolisches Profil kleiner Moleküle zwischen internem und externem zentralem Phloem beobachtet werden. Von Strukturproteinen des zentralen Phloems wurden auch Proben genommen und mittels Massenspektrometrie analysiert. Diese Proteine erweisen sich als neuartige Proteine, die sich zu denen im extrafaszikulären Phloem unterscheiden. Dies bestätigt ferner den Funktionsunterschied der unterschiedlichen Phloemsysteme in Kürbispflanzen. Basierend auf diesen neuartigen Entdeckungen des Phloem-Metaboloms und dem vorhergehenden Wissen über den Phloemtransport in Kürbispflanzen, wird ein neues Modell vorgeschlagen, um den Mechanismus des Phloemtransports in der symplastischen Beladung zu verstehen.

La molécule de l’éthylène (C2H4) est le régulateur principal du sexe chez les cucurbites. Essentiellement, l’éthylène est connu pour son rôle promoteur dans le développement des carpelles et un rôle inhibiteur des étamines dans les fleurs du melon. L’interaction entre les biosynthétique gènes de l’éthylène (CmACS7, CmACS11, et CmACO3) et le facteur de transcription CmWIP1 détermine différentes formes du sexe chez le melon. Le rôle de ces gènes est bien étudié chez le melon. Cependant, le mécanisme qui contrôle l’initiation et la coordination de formation des étamines et des carpelles dans la fleur reste ambigu. En reposant sur l’importance de l’éthylène dans l’expression du sexe chez le melon, j’ai focalisé sur l’identification des gènes impliqués dans la voie signalisation éthylène-sexe. Au cours de la thèse, le criblage des mutants altérés dans la réponse à l’exogène éthylène nous facilitait d’identifier des nouveaux gènes impliqués dans la détermination du sexe chez la famille de Cucurbitacée. Pendant ma thèse j’ai isolé plus de 10 mutants insensibles à l’éthylène de différentes populations du melon. Deux mutants ont été isolés de deux populations monoïques indépendantes. Ces deux mutants provoquent une transition partielle et complète au melon andromonoïque dans la génération M2, respectivement. Un de ces deux mutants a été identifié et caractérisé. Deux autres mutants gsn106 et vat233 ont été criblés de deux populations andromonoïque, provoquent une transition complète et partielle à androïque melon, respectivement. En utilisant le séquençage à haute débit et les analyses génétiques j’ai essayé de cloner et caractériser ces gènes mutants. Par ailleurs, des autres mutants insensibles à l’éthylène sont en cours d’être phénotypes pour le phénotype du sexe. L’isolation et caractérisation des nouveaux gènes impliqués dans le déterminisme du sexe nous aidera pour mettre en place un model clair explant comment le sexe est contrôlé chez les plantes
Ethylene (C2H4) is an important phytohormone in plants and the main sex regulator in the family Cucurbitaceae. As known, the ethylene promotes the carpel development and inhibits the stamens in the melon flower (Cucumis melo L.). The interplay of the biosynthesis genes (CmACS7, CmACS11, et CmACO3) and the transcription factor CmWIP1 generates different sexual forms in melon. The role of these genes in the sex expression is well studied. However, the mechanism that controls the initiation and coordination of stamen and carpel development in the flower remains ambiguous. Based on the importance of the ethylene in the sex determination, I aimed to isolate novel genes involved in the pathway ethylene-sex in the melon (Cucumis melo L.). For this purpose, I used the response to exogenous ethylene in the etiolated seedlings (known as the triple response phenotype) to isolate ethylene-insensitive mutants. During my thesis I isolated more than 10 ethylene-insensitive mutants from six EMS-mutagenised melon populations. Some of these mutants induced changes in the sex expression of the melon. . Two mutants were isolated from two independent monoecious populations (female and male flowers on the same plant) and induced a partial and a complete sexual transition to the andromonoecious melon in the second generation M2, respectively. One of them was cloned and characterized using Omics tools. Two other mutants (gsn106) and (vat233) screened from two independent andromonoecious melon (bisexual and male flowers on the same plant) populations, induced complete and partial sexual transitions into androecy (only male flowers), respectively. Using Next-Generation Sequencing (NGS) and the genetic analysis, we are trying to clone and characterise these mutants (gsn106) and (vat233). In the same way, we continue to observe others promising ethylene-insensitive mutants (vat306, vat175, and vat230) for the sex phenotype. The isolation and characterisation of novel genes involved in the sex determination will permit to provide a new and clear model explains of the sex determination mechanism in plants

Gac (Momordica Cochinchinensis Spreng or Muricia Cochinchinensis Spreng) is an indigenous fruit of Vietnam, commonly used as a colourant in traditional dishes. Recent studies showed that this fruit had a high carotenoid content, especially lycopene and β-carotene. These carotenoids are currently in high demand as they are natural antioxidants to prevent and treat cancers. Over the last ten years some new products from Gac fruit have been found on the market but the cultivation and consumption of the fruit is still limited. Gac is harvested seasonally and the post harvest processing has not been well developed. To make the best use of the valuable substances in Gac, this project investigated some processing methods to make Gac powder and developed the product quality analyses, potentially applicable to local small-scale manufacture. In order to evaluate the efficiency of the Gac powder process and some of the most important qualities of the Gac powder products, the analytical methods to determine lycopene and β-carotene were developed and validated in this project. The new HPLC-based method included a liquid-liquid extraction, followed by a solid phase extraction before the analysis. Both newly- developed HPLC and SP methods exhibited a high extraction yield, good recovery and reproducibility. Compared with the HPLC, the SP method gives higher mean values and standard deviations, but it is quicker, simpler, less expensive and still reliable for industrial applications due to the use of less toxic solvents. The production of powder from Gac fruit included two main stages: seed removal and aril dehydration. Derived from the same drying operation, the enzymatic-treated Gac powder had a lower carotenoid content compared to the heat-treated powder. The Gac powder produced by the freeze-drying method had the highest carotenoid level and brightest colour. Finally the orange-red Gac powder with high carotenoid content was added to some foods as a colorant and nutrient supplement to illustrate its applications. The colours of foods were significantly improved and the carotenoid contents were increased after processing, indicating a potential market for the Gac powder.

Trabalho Complementar apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de licenciada em Ciências da Nutrição
O presente trabalho apresenta uma revisão da literatura que evidencia a importância nutricional, fitoquímica e propriedades biológicas das sementes de melancia. Neste trabalho de revisão bibliográfica foram descritos os principais nutrientes, compostos antioxidantes das sementes, tais como ácidos fenólicos, flavonoides, alcaloides, bem como a sua associação às atividades biológicas benéficas que os mesmos poderão exercer no metabolismo humano. Foi possível concluir que as sementes de melancia são fontes de proteínas, ácidos gordos essenciais, vitaminas e minerais. As propriedades funcionais e medicinais são atribuídas à presença de compostos bioativos como ácidos fenólicos, flavonoides, carotenoides e alcaloides, que são excelentes fontes de antioxidantes naturais. As sementes desta fruta, apesar de terem valor nutricional e energético, são geralmente descartadas como subproduto alimentar. Recentemente, o uso potencial de subprodutos alimentares no desenvolvimento de novos ingredientes saudáveis para o enriquecimento de alimentos tem sido uma forma de reduzir a poluição e garantir a sustentabilidade ambiental. Conclui-se assim que, pelo seu teor nutricional, composição química, propriedades biológicas e farmacológicas descritas, estas podem ser adicionadas aos alimentos para os enriquecer, utilizadas como suplemento alimentar e até incorporadas em fármacos, bem como utilizadas na cosmética.
This study presents a literature review which shows the nutritional, phytochemical and biological properties of watermelon seeds. In this research, the main nutrients, antioxidant compounds of watermelon seeds, such as phenolic acids, flavonoids and alcaloids, as well as their association with beneficial biological activities that they may exert in human metabolism. It was possible to conclude that watermelon seeds are a source of proteins, essential fatty acids, vitamins and minerals. The functional and medicinal properties are attributed to the presence of bioactive compounds such as phenolic acids, flavonoids, carotenoids and alkaloids, which are excellent sources of natural antioxidants. The seeds of this fruit, although having a nutritional and energetic value, are usually discarded as a food by-product. Recently, the potential use of food by-products in developing new healthy ingredients for food enrichment has been a way of reducing pollution and ensuring environmental sustainability. In conclusion, due to the nutritional and chemical richness of watermelon seeds and taking into account their biological and pharmacological properties, they can be added to foods to enrich them. They can also be used as food supplements and even incorporated into drugs and cosmetics.
N/A

Ce memoire est consacre a l'etude chimique des constituants des huiles de graines de citrouille, courge, melon. L'etude par cpg de la fraction glyceridique a permis l'identification de quatre acides gras majoritaires (acides linoleique, oleique, palmitique et stearique) et d'une petite quantite d'acide beta eleostearique, acide triethylenique conjugue. Les triglycerides constitutifs ont pu etre determines par clhp: on trouve principalement lll, oll et pll accompagnes en plus de ool et pol dans l'huile de courge. Dans la fraction insaponifiable, les tocopherols sont abondants et riches en isomere gamma. La filiere triterpenique est fractionnee sur colonne d'alumine et separee a l'etat pure par utilisation de plusieurs techniques chromatographiques: huit alcools triterpeniques, quatre methyl-4 sterols, huit sterols ont ete identifies par l'analyse complementaire des spectres de masse et de rmn du proton. Certains de ces composes (le cucurbitadiene-5, 24 ol-3 beta, le stigmastatriene-7, 22, 25 ol-3beta, le multiflorenol, et son isomere l'isomultiflorenol) sont rares et specifiques des huiles de graines de cucurbitaceae, permettant des correlations chimiotaxonomiques. La filiere biogenetique probable suivie par ces differents composes nous a permis de conclure ce travail

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O uso de plantas no tratamento e na cura de enfermidades é tão antigo quanto à espécie humana. Luffa operculata Cogn. é nativa da América do Sul especialmente do Brasil, podendo ser encontrada amplamente distribuída em Pernambuco, Bahia, Minas Gerais , Rio de Janeiro e Ceará. Trata-se de uma planta angiosperma e dicotiledônea da família Cucurbitaceae, popularmente conhecida como buchinina, cabaçinha, purga-de-jalapa e purga-dos-paulistas. Sendo empregada na medicina popular tradicional principalmente para o tratamento de sinusite, rinite e com descongestionante nasal. O trabalho teve como objetivo avaliar a toxicidade aguda, atividade farmacológica (anti-tumoral em roedores) e microbiologia do extrato bruto de Luffa operculata Cogn. Foram realizados ensaios de toxicidade aguda por via intraperitoneal com observações comportamentais para cada dose administrada. Inicialmente foram observados efeitos estimulantes seguido de efeitos depressores do Sistema Nervoso Central. A DL50 determinada por via intraperitoneal foi de 3,3 mg/kg considerada muito tóxica. Na avaliação anti-tumoral de Luffa operculata Cogn. frente ao Sarcoma 180, células tumorais foram implantadas em camundongos Swiss (Mus musculus) fêmeas sadias. Os animais divididos em grupos de seis, foram tratados com solução fisiológica 0,9%, metotrexato (10 mg/kg) e do extrato bruto de Luffa operculata Cogn. nas doses de 0,3; 0,6 e 1,0 mg/kg. Os animais tratados coma maior dose do extrato obtiveram índice de inibição significativa de 61,7% quando comparado com o grupo controle. Para os animais tratados com metotrexato (10 mg/kg) a inibição foi de 95,4%. Na análise microbiológica foram realizadas avaliações das atividades antimicrobiana da Luffa operculata Cogn. contra espécimes bacterianas e fúngicas da origem clínica e de coleção. Os ensaios foram realizados, através do método de difusão em meio sólido, incubados em uma temperatura de 35±2º C durante 24-48 horas para espécimes bacterianas, e 28±30 durante 4-14 dias para espécies fônicas. Os resultados demonstraram que o extrato de Lufa operculata Cogn. apresenta a atividade antimicrobiana contra Staphylococcus aureus e Staphylococcus epidermidis, Candida albicans e Candida tropicalis. Embora seja considerada muito tóxica a Luffa operculata apresentou inibição tumoral em neoplasias maligna em tumor de tecido conjuntivo com perspectivas para novas investigações em outros processos neoplásicos

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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG
Taxonomical study of species from the family Cucurbitaceae Juss. that occur on the Federal District (Distrito Federal), Brazil – The Cucurbitaceae Juss. family is numerous and widespread in its respective taxa, however, with conflicting data about the exact numbers regarding them. The present work is a survey of plants of this family found in the Federal District, Brazil, with the scope of refining the accuracy of such data. With this intention, some analysis of exsicates deposited in national and international herbaria were made and some expeditions were done at the area of study. Seven genera and fourteen native species were found in the researched area, as well as five genera and five species cultivated or subespontaneus. Related to native plants, the genus Cayaponia Silva Manso presented a greater number os species (5), followed by Melothria L. (3) and Psiguria Neck ex Arn. (2), being the genera Gurania Cogn., Melothrianthus Mart. Crov.; Sicyos L. and Wilbrandia Silva Manso are represented by only one specie for each one of those. Considering only the material deposited in herbaria, five species were found cultivated or subespontaneous: Cucumis dipsaceus Ehrenb., Cucurbita maxima Duch., Lagenaria siceraria (Molina) Standl., Luffa cylindrica M. Roem. and Momordica charantia L.
Estudo taxonômico das espécies da família Cucurbitaceae Juss. ocorrentes no Distrito Federal, Brasil - A família Cucurbitaceae Juss. é numerosa e abrangente em seus respectivos taxa, porém com informações conflitantes sobre a exatidão dos números em relação aos mesmos. O presente trabalho trata do levantamento executado sobre as plantas da família encontradas no Distrito Federal, Brasil a fim de contribuir para melhorar a precisão de tais dados. Para tal intuito foram realizadas análises de exsicatas depositadas em herbários nacionais e internacionais e realização de expedições na área de estudo. Foram localizados sete gêneros e quatorze espécies nativas para a área em questão, assim como cinco gêneros e cinco espécies de plantas cultivadas ou subespontâneas. Em relação às plantas nativas, o gênero Cayaponia Silva Manso apresentou um número maior de espécies (5), seguido de Melothria L. (3) e Psiguria Neck ex. Arn. (2), sendo que os gêneros Gurania (Schltdl.) Cogn., Melothrianthus Mart. Crov.; Sicyos L. e Wilbrandia Silva Manso são representados por apenas 1 espécie cada um deles. Com base apenas em material botânico depositado em herbários foram constatadas 5 espécies cultivadas ou subespontâneas: Cucumis dipsaceus Ehrenb., Cucurbita maxima Duch., Lagenaria siceraria (Molina) Standl., Luffa cylindrica M. Roem. e Momordica charantia L.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:33:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Sintia_Fischer.pdf: 3241845 bytes, checksum: 1b2cf5783753aeedea5ff99bfcdacb55 (MD5) Previous issue date: 2012-08-24
Family farmers in Rio Grande do Sul State, Brazil, grow several landraces of squashes and pumpkins, integrated in their production systems, which represent a wide genetic and cultural heritage. These farmers are responsible by their own selections of fruit according to their preferences: pumpkins for consumption in food, to prepare specific dishes, or ornamental pumpkins. These landraces have great variability in color, shape and texture of fruit, which can be exploited as a decorative element. This thesis aims to contribute to the knowledge of pumpkins ornamental landraces cultivated by farmers in Rio Grande do Sul State. The data were presented and discussed in four articles. Accessions of pumpkins ornamental landraces from the Cucurbitaceae Active Germplasm Bank of Embrapa Temperate Agriculture were identified and presented in the Article 1. The accessions were grown and fruits were morphologically characterized. This characterization revealed a great genetic diversity. After identification of accessions with the possibility for ornamental use, interviews were conducted with farmers donors of these accessions in order to make a survey of popular knowledge associated with use and cultivation of these landraces. This ethnobotanical survey, discussed in Article 2, showed that farmers have a relationship of affection with the varieties grown by them. The acceptance of ornamental pumpkins by consumers and their perception of the aesthetic attributes was discussed in the Article 3. Such information is important since it allows access the market preference with respect to various attributes (in this case, shape, color and texture of fruit), and thus direct future selections in breeding programs. Information about the cultivation of ornamental pumpkins are also fundamental to the market, both for those who will produce to market or for own consumption. The presentation of possibilities to use ornamental pumpkins, likewise, it is important to entice the consumer. Thus, in the Article 4, the management for the cultivation of ornamental pumpkins and various possibilities of use (during cultivation of the plant, beautifying the garden, and for fruits after harvestingt, used in different decorations) was described.
Os agricultores familiares do Rio Grande do Sul cultivam diversas variedades crioulas de abóboras, integradas aos seus sistemas de produção, que representam um vasto patrimônio genético e também cultural. Estes agricultores realizam suas próprias seleções de frutos de acordo com suas preferências, seja de abóboras destinadas ao consumo na alimentação, para o preparo de pratos específicos, como de abóboras ornamentais. Estas variedades crioulas apresentam grande variabilidade para cor, formato e textura de frutos, os quais podem ser explorados como elemento decorativo. Esta tese se propõe a contribuir para o conhecimento das variedades crioulas de abóboras ornamentais em cultivo pelos agricultores familiares na região Sul do Rio Grande do Sul. Os dados obtidos foram apresentados e discutidos em quatro artigos. Acessos de variedades crioulas de abóbora com possibilidade de uso ornamental que integram o acervo do Banco Ativo de Germoplasma de Cucurbitáceas da Embrapa Clima Temperado foram identificados e apresentados no artigo 1. Os acessos foram cultivados e os frutos foram caracterizados morfologicamente. Esta caracterização evidenciou a grande diversidade genética existente. Após a identificação dos acessos com possibilidade de uso ornamental, foram feitas entrevistas com os agricultores doadores destes acessos, a fim de fazer um levantamento do conhecimento popular associado ao uso e cultivo destas variedades crioulas. Este levantamento etnobotânico, discutido no artigo 2, demonstrou que os agricultores possuem uma relação de afetividade com as variedades por eles cultivadas. A aceitação das abóboras ornamentais pelos consumidores e sua percepção quanto aos atributos estéticos é discutida no artigo 3. Esse tipo de informação é importante, uma vez que permite acessar a preferência do mercado com relação a vários atributos (no caso, formato, cor e textura de frutos), e assim direcionar futuras seleções em programas de melhoramento genético. Informações a respeito do cultivo de abóboras ornamentais também são fundamentais para o mercado, seja para quem irá produzir para comercializar ou para consumo próprio. A apresentação das possibilidades de uso das abóboras ornamentais, da mesma forma, é importante para motivar o consumidor. Assim, no artigo 4, são descritos o manejo para o cultivo das abóboras ornamentais e várias possibilidades de uso, tanto da planta durante o cultivo, embelezando o jardim, quanto do fruto após colhido, usado em diferentes decorações.

Orientadores: Felipe Rodrigues da Silva, Francisco Pereira Lobo
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia
Made available in DSpace on 2018-08-27T12:42:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castro_GiovanniMarquesde_M.pdf: 8706589 bytes, checksum: bd5b5d6428a549bafa82854367f811b9 (MD5) Previous issue date: 2015
Resumo: A planta Fevillea cordifolia L. possui um grande potencial para produção de biodiesel. Buscando entender o metabolismo foi realizado um experimento exploratório de RNA-seq com sementes inteiras. No entanto, as análises da qualidade na biblioteca indicaram grande quantidade de sequências virais. Após a reconstrução do transcriptoma usando o programa TRINITY, também foi reconstruído o genoma completo do vírus. O vírus reconstruído possui identidade de 96% com o Papaya ringspot virus (PRSV) em um alinhamento global de nucleotídeos dos genomas completos. Avaliando a abundância dos contigs, o PRSV encontrado representa quase 60% das 24,6 milhões de leituras da biblioteca. Para identificar qual a origem do vírus encontrado, este foi comparado com 29 PRSVs existentes no Genbank através de análise filogenética usando do Algerian watermelon mosaic virus (AWMV) para enraizar a árvore. O vírus encontrado agrupa-se com os dois PRSVs do Brasil, dentro do grupo das Américas estando mais próximo do PRSV-W-C (DQ374152). A existência de recombinações entre os PRSVs foi analisada, porém não foi detectada recombinação recente. Devido à profundidade de sequenciamento maior que 10.000x, foi possível analisar as variações existentes do genoma viral reconstruído. Uma análise das variações dos códons virais foi realizada, mostrando uma tendência para ocorrência de indels para a região do genoma no fim do cístron NIb e início do cístron CP. Essas variações ocorrem devido à existência de haplótipos virais na amostra sequenciada. Para se estimar a diversidade de haplótipos virais da amostra, foi realizada uma reconstrução local da região de 500 nt com mais alta entropia. Foram reconstruídos 58 haplótipos, dos quais dois eram predominantes com frequências de 64,84% e 24,34%. Os haplótipos reconstruídos podem ser usados para o desenvolvimento de resistência mediada por RNAi, evitando que uma variante conhecida e preexistente na população possa quebrar a resistência
Abstract: The plant Fevillea cordifolia L. has a great potential for producing biodiesel. In order to understand its metabolic pathways an exploratory RNA-seq experiment was conducted with its whole-seeds. However the quality analysis of the library revealed a substantial amount of virus sequences. After the reconstruction of the transcriptome using the software TRINITY, the complete viral genome was obtained as well. The reconstructed viral genome had an identity of 96% with Papaya ringspot virus (PRSV) in a global nucleotide alignment using whole genomes. When estimating the abundance of the reconstructed sequences, this PRSV had almost 60% of the 24,6 million reads mapping to it. Aiming to elucidate the origin of this virus, its sequence was compared to 29 PRSVs from Genbank using phylogenetic analysis and the Algerian Watermelon Mosaic Virus (AWMV) as an outgroup. This PRSV clustered with the Brazilian isolates, being closer to PRSV-W-C (DQ374152). A recombination analysis was performed within the PRSVs but no recent recombination was detected. Due to the depth of the coverage sequencing being higher than 10.000x, it was possible to analyze the variations existing in the reconstructed genome. An analysis of the codons variations was performed, revealing a tendency for the occurrence of indels in a region at the end of NIb cistron and at the start of the CP cistron. These variations occur due to the existence of viral haplotypes sequenced in this sample. A local reconstruction of the 500nt region with the highest entropy was performed to estimate the diversity of viral haplotypes in this sample. 58 haplotypes were reconstructed, of which 2 were dominant with frequencies of 64,84% and 24,34%. The reconstructed haplotypes may be used for the development of RNAi-mediated resistance, avoiding the breaking of the resistance by variants that are known to exist in the population
Mestrado
Bioinformatica
Mestre em Genética e Biologia Molecular

Le cucurbitacee possono essere attaccate da più di 200 malattie, una corretta gestione è dunque fondamentale per ridurre il rischio di perdite di produzione, sia in termini di quantità sia in termini di qualità. Tra le malattie più importanti che attaccano le cucurbitacee ci sono l’oidio e la peronospora delle cucurbitacee. Podosphaera xanthii e Golovinomyces cichoracearum sono gli agenti causali dell’oidio. È stato studiato l’effetto della temperature sulla germinazione dei conidi in ambiente controllato a 6 temperature costanti (da 10 a 35°C, ad intervalli di 5C°) da 3 a 72 ore. La temperature ottimale per la germinazone, l’infezione e la sporulazione è risultata essere rispettivamente 24.4, 25.7 e 21.3°C per P. xanthii e 17.9, 17.3 e 16.2°C per G. cichoracearum. Un modello meccanicistico è stato sviluppato per il rischio che i due agenti patogeni causassero un attacco di oidio. Il modello simula la germinazione su foglie infettate sulla base delle condizioni ambientali di temperatura e umidità relativa. Le equazioni che calcolano la germinazione delle dei conidi di entrambi i funghi sono state sviluppate sulla base di dati presenti in bibliografia. Un secondo modello meccanicistico è stato sviluppato per Pseudoperonospora cubensis, agente causale della peronospora delle cucurbitacee. Il modello calcola la data di comparsa dei sintomi e la probabilità del superamento di determinate soglie di gravità della malattia, sulla base di sotto-processi dell’infezione. Il passaggio da uno stato dell’infezione al successivo è dipendente dalle condizioni ambientali. Entrambi i modelli sono stati validati confrontando i dati ottenuti dai modelli con dati indipendenti rilevati in coltivazioni del nord Italia.
Cucurbits are potentially affected by more than 200 diseases of diverse etiologies, so a good disease management is crucial to reduce the risk of high yield losses in terms of quantity and quality. Among the more important diseases there are powdery and downy mildew. Podosphaera xanthii and Golovinomyces cichoracearum are the causal agents of cucurbit powdery mildew. The effect of temperature on conidial germination was studied in controlled condition at 6 constant temperature (from 10 to 35°C, step 5°C) for 3 to 72 hours. Optima temperature for conidial germination, infection and sporulation were 24.4, 25.7 and 21.3°C respectively for P. xanthii and 17.9, 17.3 and 16.2°C for G. cichoracearum. A mechanistic model was developed for the risk posed by P. xanthii and G. cichoracearum to cause cucurbit powdery mildew. The model simulates germination on infected leaves on the base of environmental conditions of temperature and relative humidity. Equation regulating spore germination of both fungi were developed using published data. Another mechanistic model was develop also for Pseudoperonospora cubensis, causal agent of cucurbit downy mildew. The model calculates the symptoms appearance and the probability of overtaking severity threshold based on sub-processes of infection. Changes from one state of the infection to the following one depend on environmental conditions. Both models were validated by comparing model outputs with independent data sets collected in fields located in the north of Italy.

Le cucurbitacee possono essere attaccate da più di 200 malattie, una corretta gestione è dunque fondamentale per ridurre il rischio di perdite di produzione, sia in termini di quantità sia in termini di qualità. Tra le malattie più importanti che attaccano le cucurbitacee ci sono l’oidio e la peronospora delle cucurbitacee. Podosphaera xanthii e Golovinomyces cichoracearum sono gli agenti causali dell’oidio. È stato studiato l’effetto della temperature sulla germinazione dei conidi in ambiente controllato a 6 temperature costanti (da 10 a 35°C, ad intervalli di 5C°) da 3 a 72 ore. La temperature ottimale per la germinazone, l’infezione e la sporulazione è risultata essere rispettivamente 24.4, 25.7 e 21.3°C per P. xanthii e 17.9, 17.3 e 16.2°C per G. cichoracearum. Un modello meccanicistico è stato sviluppato per il rischio che i due agenti patogeni causassero un attacco di oidio. Il modello simula la germinazione su foglie infettate sulla base delle condizioni ambientali di temperatura e umidità relativa. Le equazioni che calcolano la germinazione delle dei conidi di entrambi i funghi sono state sviluppate sulla base di dati presenti in bibliografia. Un secondo modello meccanicistico è stato sviluppato per Pseudoperonospora cubensis, agente causale della peronospora delle cucurbitacee. Il modello calcola la data di comparsa dei sintomi e la probabilità del superamento di determinate soglie di gravità della malattia, sulla base di sotto-processi dell’infezione. Il passaggio da uno stato dell’infezione al successivo è dipendente dalle condizioni ambientali. Entrambi i modelli sono stati validati confrontando i dati ottenuti dai modelli con dati indipendenti rilevati in coltivazioni del nord Italia.
Cucurbits are potentially affected by more than 200 diseases of diverse etiologies, so a good disease management is crucial to reduce the risk of high yield losses in terms of quantity and quality. Among the more important diseases there are powdery and downy mildew. Podosphaera xanthii and Golovinomyces cichoracearum are the causal agents of cucurbit powdery mildew. The effect of temperature on conidial germination was studied in controlled condition at 6 constant temperature (from 10 to 35°C, step 5°C) for 3 to 72 hours. Optima temperature for conidial germination, infection and sporulation were 24.4, 25.7 and 21.3°C respectively for P. xanthii and 17.9, 17.3 and 16.2°C for G. cichoracearum. A mechanistic model was developed for the risk posed by P. xanthii and G. cichoracearum to cause cucurbit powdery mildew. The model simulates germination on infected leaves on the base of environmental conditions of temperature and relative humidity. Equation regulating spore germination of both fungi were developed using published data. Another mechanistic model was develop also for Pseudoperonospora cubensis, causal agent of cucurbit downy mildew. The model calculates the symptoms appearance and the probability of overtaking severity threshold based on sub-processes of infection. Changes from one state of the infection to the following one depend on environmental conditions. Both models were validated by comparing model outputs with independent data sets collected in fields located in the north of Italy.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-05Bitstream added on 2014-06-13T19:05:25Z : No. of bitstreams: 1 coelho_rg_dr_araiq.pdf: 3502582 bytes, checksum: ab4782e6fdfea5a314ba78bdce08a2c2 (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Este trabalho é uma parte de uma investigação de plantas utilizadas na medicina popular pela população que habita a Floresta Tropical Atlântica (Mata Atlântica), região do Vale do Ribeira, estado de São Paulo. Foram estudadas as folhas de duas espécies usadas para o tratamento de úlceras gástricas: Wilbrandia ebracteata (Cucurbitaceae) e Zollernia ilicifolia (Fabaceae). A terceira espécie estudada foi Caesalpinia ferrea (Caesalpiniaceae), usada contra alergia. Os extratos hidrometanólico 70% das espécies Z. ilicifolia e W. ebracteata foram avaliados farmacologicamente em diferentes modelos de indução de úlceras. Para o extrato metanólico de C. ferrea foi avaliada a secreção de mastócitos de pulmão e intestino de cobaia, visando uma comparação com drogas antialérgicas. Os extratos ativos foram fracionados por técnicas cromatográficas e as substâncias identificadas por métodos espectrométricos. Do extrato de Z. ilicifolia foram isoladas saponinas, flavonóides glicosilados e glicosídeos cianogenéticos. O perfil cromatográfico usando HPLC-DAD de Z. ilicifolia combinado ao conhecimento desta espécie permitiu distinguir entre a verdadeira e a falsa espinheiras-santas (Maytenus ilicifolia e Sorocea bomplandii). Em W. ebracteata foram identificados ácidos graxos, além de agliconas de flavonóides e C-glicosídeos. Os flavonóides C-glicosilados isolados de W. ebracteata exibiram significativa atividade antioxidante e baixa atividade citotóxica. Na espécie C. ferrea foram encontrados flavonóides C-glicosilados, triterpenos e um derivado de ácido fenólico. Como conclusão este estudo contribuiu para o conhecimento da química dessas plantas brasileiras que ocorrem na Mata Atlântica e isto pode ser usado como base para a conservação da floresta assim como fonte de compostos para estudos fitoquímicos, farmacológicos, toxicológicos e ecológicos.
This work is part of a systematic investigation of plants used in folk medicines by people that inhabit in Tropical Atlantic Forest (Mata Atlântica), Vale do Ribeira, State of São Paulo. We have studied the leaves of two species used for treatment of gastric ulcers: Wilbrandia ebracteata (Cucurbitaceae) and Zollernia ilicifolia (Fabaceae). The third species investigated was Caesalpinia ferrea (Caesalpiniaceae), used against allergy. The 70% methanolic extracts of Z. ilicifolia and W. ebracteata and the methanolic extract of C. ferrea were submitted to pharmacological assays in different models to evaluate their activies. The active extracts were fractionated by chromatography techniques and the substances were identified by spectrometric methods. From Z. ilicifolia we have isolated saponin, glycosilated flavonoids and cyanogenic glycosides. The chromatographic HPLC-UV-DAD profile of Z. ilicifolia combined to the knowledge of the chemistry of this species allowed to distinguish between true and false “espinheiras-santas” (Maytenus ilicifolia and Sorocea bomplandii). W. abracteata afforded fatty acids as well as flavonoid aglycones and C-glycosides. The C-glycoside flavonoids showed significative antioxidant activity and low citotoxic activity. C. ferrea led to the isolation of C-glycoside flavonoids, triterpenes and phenolic acid derivative. In conclusion, this study contributed to improve the knowledge of the chemistry of Brazilian plants occurring in the Mata Atlântica and can be used as a basis for the forest conservation as well as a source of compounds for phytochemical, pharmacological, toxicological and ecological studies.

Orientador: Wagner Vilegas
Banca: João Batista Fernandes
Banca: Jayro Kenupp Bastos
Banca: Elfriede Marianne Bacchi
Banca: Maysa Furlan
Resumo: Este trabalho é uma parte de uma investigação de plantas utilizadas na medicina popular pela população que habita a Floresta Tropical Atlântica (Mata Atlântica), região do Vale do Ribeira, estado de São Paulo. Foram estudadas as folhas de duas espécies usadas para o tratamento de úlceras gástricas: Wilbrandia ebracteata (Cucurbitaceae) e Zollernia ilicifolia (Fabaceae). A terceira espécie estudada foi Caesalpinia ferrea (Caesalpiniaceae), usada contra alergia. Os extratos hidrometanólico 70% das espécies Z. ilicifolia e W. ebracteata foram avaliados farmacologicamente em diferentes modelos de indução de úlceras. Para o extrato metanólico de C. ferrea foi avaliada a secreção de mastócitos de pulmão e intestino de cobaia, visando uma comparação com drogas antialérgicas. Os extratos ativos foram fracionados por técnicas cromatográficas e as substâncias identificadas por métodos espectrométricos. Do extrato de Z. ilicifolia foram isoladas saponinas, flavonóides glicosilados e glicosídeos cianogenéticos. O perfil cromatográfico usando HPLC-DAD de Z. ilicifolia combinado ao conhecimento desta espécie permitiu distinguir entre a verdadeira e a falsa espinheiras-santas (Maytenus ilicifolia e Sorocea bomplandii). Em W. ebracteata foram identificados ácidos graxos, além de agliconas de flavonóides e C-glicosídeos. Os flavonóides C-glicosilados isolados de W. ebracteata exibiram significativa atividade antioxidante e baixa atividade citotóxica. Na espécie C. ferrea foram encontrados flavonóides C-glicosilados, triterpenos e um derivado de ácido fenólico. Como conclusão este estudo contribuiu para o conhecimento da química dessas plantas brasileiras que ocorrem na Mata Atlântica e isto pode ser usado como base para a conservação da floresta assim como fonte de compostos para estudos fitoquímicos, farmacológicos, toxicológicos e ecológicos.
Abstract: This work is part of a systematic investigation of plants used in folk medicines by people that inhabit in Tropical Atlantic Forest (Mata Atlântica), Vale do Ribeira, State of São Paulo. We have studied the leaves of two species used for treatment of gastric ulcers: Wilbrandia ebracteata (Cucurbitaceae) and Zollernia ilicifolia (Fabaceae). The third species investigated was Caesalpinia ferrea (Caesalpiniaceae), used against allergy. The 70% methanolic extracts of Z. ilicifolia and W. ebracteata and the methanolic extract of C. ferrea were submitted to pharmacological assays in different models to evaluate their activies. The active extracts were fractionated by chromatography techniques and the substances were identified by spectrometric methods. From Z. ilicifolia we have isolated saponin, glycosilated flavonoids and cyanogenic glycosides. The chromatographic HPLC-UV-DAD profile of Z. ilicifolia combined to the knowledge of the chemistry of this species allowed to distinguish between true and false "espinheiras-santas" (Maytenus ilicifolia and Sorocea bomplandii). W. abracteata afforded fatty acids as well as flavonoid aglycones and C-glycosides. The C-glycoside flavonoids showed significative antioxidant activity and low citotoxic activity. C. ferrea led to the isolation of C-glycoside flavonoids, triterpenes and phenolic acid derivative. In conclusion, this study contributed to improve the knowledge of the chemistry of Brazilian plants occurring in the Mata Atlântica and can be used as a basis for the forest conservation as well as a source of compounds for phytochemical, pharmacological, toxicological and ecological studies.
Doutor

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2014
Made available in DSpace on 2015-02-05T20:34:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329868.pdf: 7837429 bytes, checksum: 89bcdac8e6e4a576d2010e572567a92e (MD5) Previous issue date: 2014
As cucurbitacinas são moléculas naturais para as quais são atribuídas diversas atividades biológicas. Na busca de um composto com potencial atividade antitumoral, este trabalho foi direcionado para a obtenção de derivados glicosilados de di-hidrocucurbitacina B (DHB). Nesse sentido, estratégias utilizadas na química medicinal, tais como modificação de grupos funcionais e extensão de cadeia foram utilizadas. Através de reação seletiva de oxidação em C-16, obteve-se o derivado de DHB 2, o qual foi submetido à reação de O-glicosilação com doadores monossacarídicos derivados de D-glicose (a), D-galactose (b), D-manose (c) e L-arabinose (d). Foram utilizadas diversas metodologias de O-glicosilação descritas na literatura, dentre elas, metodologias clássicas como Köenigs-Knorr, Helferich e Schmitd. O derivado galactosídeo 15 de DHB foi obtido com 3% de rendimento, através de reação do composto 2 e o doador monossacarídico tricloroacetimidato de galactose 9b, utilizando TMSOTf como promotor. O derivado azida de DHB 3 foi obtido em duas etapas, a partir do composto 2. Este produto, por sua vez, foi submetido à reação de cicloadição, para formação do anel 1,2,3-triazol-1,4-dissubstituído, com as séries de monossacarídeos contendo alcino terminal 10a-d e 18a-d. Os produtos 16a-d e 19a-d foram obtidos utilizando a estratégia de "Click Chemistry", suas estruturas foram confirmadas por espectroscopia de RMN, IV, e por espectrometria de massas de alta resolução (ESI-TOF). Os produtos 15, 16a-d e 19a-d são compostos inéditos e serão enviados para teste de atividade citotóxica frente à três linhagens de células tumorais.

Abstract: Cucurbitacins are natural molecules to which are attributed many biological activities. In a search for a compound with potential antitumor activity, this work aims to obtain glycosylated derivatives of di-hidrocucurbitacina B (DHB). Thus, Medicinal Chemistry strategies, such as modification of functional groups and chain extension were used. DHB derivative 2 was obtained by selective oxidation reaction at C-16 position. O-glycosylation of 2 with the monosaccharidic donors derived from D-glucose (a) D-galactose (b) D-mannose (c) and L-arabinose (d) were performed. Different methodologies described in the literature, such as classical Koenigs-Knorr, Helferich and Schmitd reactions were tested. The galactoside DHB derivative 15 was obtained with 3% yield by reaction of compound 2 and trichloroacetimidate monosacharidic donor 9b, using TMSOTf as promoter. DHB azide derivative 3 was obtained in two steps from 2. The azide derivative were used for cycloaddition reaction to the formation of the 1,2,3-triazole ring ,1,4-disubstituted, with the series of monosaccharides containing terminal alkyne 10a-d and 18a-d. The products 16a-d and 19a-d were obtained using "Click Chemistry" strategy, and confirmed by NMR spectroscopy, IR and high resolution mass spectrometry (ESI-TOF). The products 15, 16a-d and 19a-d are novel compounds and will be evaluated for their cytotoxic activity against three tumor cell lines.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biociências, Florianópolis, 2016.
Made available in DSpace on 2016-09-20T05:04:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 339987.pdf: 3371871 bytes, checksum: 0236decf0594051bc0eccebfd98d80d4 (MD5) Previous issue date: 2016
O câncer de pulmão é um dos tumores malignos mais comuns e com maior taxa de mortalidade, indicando a necessidade da busca por intervenções terapêuticas mais eficientes. As cucurbitacinas são triterpenos tetracíclicos poliidroxilados, reconhecidas como compostos com promissora atividade antitumoral. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos antitumorais de um novo derivado semissintético da cucurbitacina B, a DACE, em esquemas de tratamento combinado com três fármacos antineoplásicos: cisplatina, irinotecano e paclitaxel, frente a uma linhagem de células de câncer de pulmão humano (A549). A DACE apresentou efeito sinérgico com todos os fármacos testados e as combinações mais efetivas induziram bloqueio da fase G2/M do ciclo celular por modular a expressão de p53 e survivina, além de induzir alterações na homeostase do citoesqueleto e morte celular via apoptose. Os tratamentos combinados inibiram completamente o potencial clonogênico das células A549, sem interferir na proliferação de fibroblastos saudáveis de pulmão humano (MRC-5). A DACE inibiu a migração e invasão das células A549, sendo que os tratamentos combinados modularam vias de sinalização relacionadas com os processos de migração celular e metástase. O efeito antiproliferativo da DACE associado com os fármacos foi potencializado pela L-butionina-sulfoximina, e atenuado pela N-acetilcisteína, indicando possível envolvimento da via oxidativa neste efeito. Os efeitos citotóxicos dos tratamentos combinados também foram reduzidos por um inibidor de caspases, indicando que a morte celular via apoptose é dependente da ação de caspases. Após esta etapa, foi selecionada a associação mais promissora [DACE+paclitaxel (PAC)] para ser testada com modelo xenográfico ectópico de tumor de pulmão com células A549. Após trinta dias da inoculação das células tumorais nos animais, pode ser observado o desenvolvimento dos tumores, os quais foram detectados e monitorados por meio de imagens cintilográficas com a administração do radioisótopo 99mTc-HYNIC-ßAla-Bombesina(7-14). Após o tratamento dos animais, foi observado que a associação DACE+PAC foi o esquema de tratamento mais promissor porque inibiu o crescimento dos tumores e reduziu a massa tumoral residual viável do tecido tumoral, em comparação com os tratamentos individualmente. Além disso, o tratamento combinado não induziu danos compatíveis com hepatotoxicidade e nefrotoxicidade. O conjunto destes dados comprova que a associação DACE+PAC exerceu ação antitumoral mais promissora, tanto in vitro como in vivo, com baixa toxicidade para tecidos não tumorais, sendo esse esquema também menos susceptível ao desenvolvimento de resistência.

Abstract : In addition to the higher mortality rate, lung cancer is also one of the most common malignant tumors, which increases the need for more effective therapeutic interventions. Cucurbitacines are tetracyclic triterpenoids polyhydroxy recognized as compounds which present promising antitumor activity. The aim of this study was to evaluate the antitumor effects of a new semi-synthetic derivative of cucurbitacin B, DACE, combined with three anticancer drugs: cisplatin, irinotecan and paclitaxel, against a cell line of human lung cancer cells (A549). DACE showed synergistic effects with all drugs tested and the most active combinations induced antiproliferative effects by cell cycle G2/M arrest, modulated the p53 and survivin expression, as well as induced alterations in cytoskeletal homeostasis and led to cell death via apoptosis. The combined treatments completely inhibited the clonogenic potential of A549 cells and did not harm the cell proliferation of nontumoral human lung fibroblasts (MRC-5). DACE treatment also inhibits migration and invasion of A549 cells, and the combined treatments modulate signaling pathways related to cell migration and metastasis processes. The antiproliferative effect of DACE associated with the drugs was enhanced by L-butionine sulfoximine, and attenuated by N-acetylcysteine, indicating a possible involvement of oxidative pathway in these effects. The cytotoxic effects of the combined treatments were also reduced by a caspase inhibitor, indicating an activity caspase-dependent cell death. Therefore, the most promising combination [DACE + Paclitaxel (PAC)] was selected to be evaluated with an ectopic xenograft model of A549 lung cancer cells. Thirty days after the tumor cell inoculation in the animals, the tumor development was detected and monitored through scintigraphic images with the radioisotope 99mTc-HYNIC-ßAla-Bombesin(7-14) administration. After the treatment of the animals, the combined scheme with PAC + DACE was the most promising treatment regimen because it inhibited tumor growth and reduced residual viable tumor tissue, when compared to the individual treatments. Furthermore, the combined treatment did not induce damage compatible with hepatotoxicity and nephrotoxicity. In summary, the set of these data shows that the combined therapy with DACE + PAC showed both in vitro and in vivo most promising antitumor activity, with low toxicity to nontumor tissues, and the development of resistance to the combined treatment was less likely to occur.

COSTA, Géssica Anastácia Gomes da também é conhecida em citações bibliográficas por GOMES-COSTA, Géssica Anastácia conforme citações em publicações.
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CNPQ
Gurania (Schltdl.) Cogn. é um gênero Neotropical de trepadeiras da família Cucurbitaceae, que apresenta grande variação morfológica inter e intrapopulacional, e até no mesmo indivíduo. Ao longo do tempo, esta variação levou à publicação de várias espécies duvidosas e ao reconhecimento de complexos taxonômicos, notadamente para a costa leste brasileira. Desta forma, esta tese teve como objetivo, enfatizando as espécies da Floresta Atlântica, responder as seguintes questões: Gurania é um gênero monofilético? Quantas e quais espécies devem ser aceitas no gênero? A filogenia pode auxiliar na delimitação das espécies nos complexos taxonômicos previamente estabelecidos com base na morfologia? Para isto, foram analisados morfologicamente ca. 7 mil espécimes de Gurania de 74 herbários brasileiros e estrangeiros, estudados os tipos nomenclaturais e protólogos dos 115 nomes publicados para o gênero e realizadas coletas em 18 áreas ao longo da Floresta Atlântica brasileira. Adicionalmente, realizou-se um estudo filogenético utilizando seis regiões plastidiais (ndhF-rpl32, psbE-petL, psbM-trnD, rpoB-trnC, rps16-trnQ e trnS-trnG) e uma nuclear (s/t phos). Os resultados obtidos estão apresentados em seis capítulos: (1) No primeiro apresenta-se a descrição de uma nova espécie de Gurania do Brasil, endêmica da Floresta Atlântica, publicada no periódico Phytotaxa; (2) No segundo propõe-se uma hipótese filogenética para Gurania, baseada em 51 acessos do gênero, que junto aos dados morfológicos esclarece a delimitação de várias espécies; (3) O terceiro trata-se da revisão taxonômica de Gurania (Cucurbitaceae) da Mata Atlântica, baseada em dados morfológicos e moleculares, onde 10 espécies são aceitas; (4) No quarto apresenta-se uma recircunscrição dos complexos G. acuminata e G. bignoniacea, bem como sinonimizacões, tipificações e revalidações de quatro espécies; (5) No quinto registra-se novas ocorrências de Gurania no Brasil para a região Amazônica e o Cerrado; (6) No último capítulo apresenta-se descrições de duas novas espécies de Gurania para a América do Sul, publicadas no periódico Phytotaxa. Ao final, seis espécies foram reestabelecidas, duas novas ocorrências do gênero foram registradas para o Brasil e três novas espécies foram descritas. Foram designados 21 lectótipos, três neótipos e 23 novos sinônimos.
Gurania is a Neotropical genus of vines in the family Cucurbitaceae and exhibits great inter- and intra-populational morphological variation, as well as variability within a single individual. Over time, this variation resulted in the publication of doubtful species and the recognition of several species complexes, especially for the taxa found along Brazil’s Atlantic coast. This thesis has as its objectives, while emphasizing the Atlantic forest species, answering the following questions: Is Gurania a monophyletic genus? Which species should be accepted in the genus? Can a phylogeny help in the delimitation of species within the taxonomic complexes established using morphological criteria? To accomplish this, morphological analysis of ca. 6 thousand specimens of Gurania from 74 Brazilian and non-Brazilian herbaria, study of the nomenclatural types and protologues of 115 names published for the genus, and collections made in 18 localities along the extent of the Atlantic forest of Brazil. In addition, a phylogenetic study of the genus was carried out using six plastidial regions (ndhF-rpl32, psbE-petL, psbM-trnD, rpoB-trnC, rps16-trnQ, and trnS-trnG) and one nuclear (s/t phos). The results obtained are presented in six chapters: (1) The first is a description of a new species of Gurania endemic to Brazil’s Atlantic forest. (2) The second is a phylogenetic hypothesis for Gurania based on 51 samples of the genus which, together with morphological data, elucidate the delimitation of various species. (3) The third is a taxonomic revision of Gurania of the Atlantic forest of Brazil where, based on morphologial and molecular data, ten species are recognized. (4) The fourth provides a recircumscription of the G. acuminata and G. bignoniacea complexes, as well as synonymization and typification of names, and the revalidation of four species. (5) The fifth chapter presents new occurrences of Gurania species in Brazil, especially for the Amazon and the Cerrado. (6) The sixth and last chapter provides descriptions of two new species of Gurania for South America, published earlier in Phytotaxa. In all, six species have been re-established, two new occurrences of species for Brazil have been registered, three new species have been described, and 21 lectotypes, three neotypes, and 23 synonyms have been designated.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-05-02T14:55:48Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ilvan Martins Cardoso Junior - 2017.pdf: 3056691 bytes, checksum: 9cda811486de905028e888877de67cb8 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)
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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG
Cayaponia Silva Manso (Cucurbitaceae Juss.), In the State of Goiás: a morphological and anatomical approach - Cayaponia Silva Manso comprises about 60 species of which 47 occur in Brazil. Several studies have been carried out with species of this genus in view of the proven pharmacological potential for some taxa, mainly C. tayuya (Vell) Cogn., C. martiana (Cogn.) Cogn. In Goiás it was reported the existence of seven species that constitute two groups that are differentiated respectively by the habits and habitats where they are found, one formed by the species C. espelina (Silva Manso) Cogn., C. rugosa Gomes-Klein et Pirani and C. weddellii (Naudin) Cogn. And the other group comprising the species C. tayuya (Vell.) Cogn., C. citrullifolia (Griseb.) Cogn., C. diversifolia (Cogn.) Cogn. and C. podantha Cogn. Some studies have been carried out to solve complexes in other botanical families. Studies on the anatomy of vegetative and reproductive organs have presented results that contribute to a better circumscription for the species under study. In this work, morphological, taxonomic and anatomical studies were carried out with the objective of adding new information that allows a better delimitation and recognition of the studied species. A preliminary survey of information on Cayaponia species occurred in the State of Goiás. 41 expeditions were carried out in 42 municipalities. Specimens of 7 species were collected in the State of Goiás. For the morphological and taxonomic studies, the collected material was processed, herborized and identified according to the usual methodology. For the anatomical analysis part of the material was preserved fresh in a freezer at 10 ° C, another part fixed in alcohol70, in FAA70 or FPA70. In Chapter 1 the taxonomic treatment for the species occurring in Goiás was carried out. A key of identification, morphological and taxonomic description was presented, as well as illustrations of the species studied. In Chapter 2 the description of foliar architecture of the species under study was presented. Also in this chapter an identification key was developed for the species under study based on foliar architecture and venation patterns. Chapter 3 presents anatomical analyzes of petiole and leaf blade, scanning electron microscopy and histochemical tests that were used in the separation of taxa. Statistical tests, Principal Component Analysis (PCA) and Hierarchical Cluster Analysis (HCA) were applied with the objective of performing a prospection of morpho-anatomic characters that support the groups delimited in previous chapters.
Cayaponia Silva Manso (Cucurbitaceae Juss.), no Estado de Goiás: uma abordagem morfológica e anatômica - Cayaponia Silva Manso compreende em torno de 60 espécies das quais 47 ocorrem no Brasil. Diversos estudos tem sido realizados com espécies deste gênero tendo em vista o potencial farmacêutico comprovado para alguns taxa, principalmente C. tayuya (Vell) Cogn., C. martiana (Cogn.) Cogn. Em Goiás foi relatado a existência de sete espécies que constituem dois grupos que são diferenciados respectivamente pelos hábitos e habitats onde são encontrados, um formado pelas espécies C. espelina (Silva Manso) Cogn., C. rugosa Gomes-Klein et Pirani e C. weddellii (Naudin) Cogn. e o outro grupo compreendendo as espécies C. tayuya (Vell.) Cogn., C. citrullifolia (Griseb.) Cogn. e C. diversifolia (Cogn.) Cogn. e C. podantha Cogn. Alguns estudos tem sido realizados para solução de complexos em outras famílias botânicas. Trabalhos sobre anatomia de órgãos vegetativos e reprodutivos têm apresentado resultados que contribuem com uma melhor circunscrição para as espécies em estudo. Neste trabalho, foram realizados estudos morfológicos, taxonômicos e anatômicos com o objetivo de acrescentar novas informações que permitam melhor delimitação e reconhecimento das espécies estudadas. Foi realizado o levantamento prévio de informações sobre as espécies Cayaponia, ocorrentes no Estado de Goiás. Procedeu-se 41 expedições a 42 municípios. Foram coletados exemplares de 7 espécies ocorrentes no Estado de Goiás. Para os estudos morfológicos e taxonômicos o material coletado, foi processado, herborizado e identificado segundo metodologia usual. Para as análises anatômicas parte do material foi preservado fresco em freezer a 10°C, outra parte fixado em álcool70, em FAA70 ou FPA70. No Capítulo 1 foi realizado o tratamento taxonômico para as espécies ocorrentes em Goiás. Foi apresentada uma chave de identificação, descrição morfológica e taxonômica, além de ilustrações das espécies estudadas. No Capítulo 2 foi apresentada a descrição de arquitetura foliar das espécies em estudo. Ainda nesse capítulo foi elaborada uma chave de identificação para as espécies em estudo baseada na arquitetura foliar e padrões de venação. O Capítulo 3 apresenta análises anatômicas de pecíolo e lâmina foliar, microscopia eletrônica de varredura e testes histoquímicos que foram empregados na separação dos taxa. Testes estatísticos, análise de Componentes Principais (PCA, em inglês) e Análise Hierárquica de Cluster (HCA), foram aplicados com o objetivo de realizar uma prospecção de caracteres morfoanatômicos que suportam os grupos delimitados nos capítulos anteriores.

Submitted by Chaylane Marques (chaylane.marques@ufpe.br) on 2015-03-10T18:36:34Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Géssica Costa.pdf: 2466942 bytes, checksum: c81bd6bd7e15b17a59f12029751c673a (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5)
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CNPQ
Cucurbitaceae é predominantemente tropical e subtropical compreendendo entre 940-980 espécies das quais estima-se que 148, em 30 gêneros, ocorram no Brasil. Possui grande importância na economia mundial principalmente devido às espécies utilizadas na alimentação. Considerando sua complexa morfologia, a escassez de identificação de amostras da família e a diversidade pouco conhecida no país, este estudo tem por objetivo contribuir com o conhecimento de Cucurbitaceae no Brasil fornecendo descrições e chaves de identificação. A área de estudo abrangeu a Floresta Atlântica desde o estado de Alagoas ao Rio Grande do Norte, onde foram encontradas 18 espécies compiladas em 10 gêneros: Cayaponia (2), Ceratosanthes (2), Cyclanthera (1), Fevillea (1), Gurania (4), Luffa (1), Melothria (2), Momordica (1), Psiguria (3) e Ritydostylis (1).

Submitted by Alessandra Portugal (alessandradf@ioc.fiocruz.br) on 2013-09-20T16:00:52Z No. of bitstreams: 1 Mariela Ferreira de Vasconcelos.pdf: 1477755 bytes, checksum: ff699f8bebce035f77777ac4343e2091 (MD5)
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Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil
As leishmanioses constituem um conjunto de doenças negligenciadas que afetam cerca de 12 milhões de indivíduos em 98 países. Os medicamentos utilizados no controle da infecção estão associados à baixa eficácia, alta toxicidade, dificuldade de administração, altos custos e crescente resistência. A procura por novas alternativas de tratamento é, portanto, uma prioridade. Este trabalho tem como objetivo avaliar a atividade leishmanicida de novas hidroxietilpiperazinas sintéticas e de Momordica charantia (Cucurbitaceae). Uma série de oito hidroxietilpiperazinas foi sintetizada e testada, a que demonstrou ser mais ativa e com menor citotoxidade, PMIC4, foi selecionada. Promastigotas de Leishmania amazonensis foram cultivadas em diferentes concentrações da PMIC4, que inibiu acentuadamente a multiplicação do parasito, com IC50 de 11,6 μM. Em amastigotas, os resultados mostraram que macrófagos tratados com 20 μM de PMIC4 apresentaram uma redução de 82% nos níveis de infecção, com IC50 de 1,8 μM. Uma vez que hidroxietilpiperazinas são utilizadas como precursores na síntese dos inibidores de protease do HIV, foram realizados ensaios para detectar se a PMIC4 seria capaz de inibir a atividade de aspártico proteases em promastigotas de L. amazonensis. Concentrações de até 200 μM de PMIC4 não foram capazes de inibir esta atividade enzimática. Para avaliar se houve diferença na composição dos esteróis de membrana entre L. amazonensis tratadas com a PMIC4 e não tratadas, os lipídeos neutros foram analisados por cromatografia de camada fina. Foi possível notar uma diferença significativa entre os grupos tratados e o grupo controle. Para avaliar o efeito desta hidroxietilpiperazina no controle da infecção por L. amazonensis em camundongos BALB/c, os animais foram tratados com a PMIC4, que mostrou possuir atividade leishmanicida in vivo por via oral. Paralelamente, também foi demonstrada a atividade leishmanicida de frações de Momordica charantia em promastigotas e amastigotas intracelulares de L. amazonensis. Ao longo do trabalho, foi realizado o fracionamento do extrato bruto das partes aéreas da planta, guiado pela atividade leishmanicida, até a obtenção de três frações semi-purificadas ativas. Em amastigotas intracelulares, as frações ativas MSØAc e F7 apresentaram IC50 de 1,69 μg/mL e 1,08 μg/mL, respectivamente. Este é o primeiro relato tanto da atividade de uma hidroxietilpiperazina quanto de Momordica charantia contra Leishmania amazonensis. Os extratos, frações e substâncias aqui apresentados podem ser considerados candidatos potenciais para o desenvolvimento de novos fitoterápicos e/ou quimioterápicos contra a leishmaniose cutânea.
Leishmaniasis is a group of neglected diseases that affect approximately 12 million people in 98 countries. The drugs used to control the disease are associated with low efficacy, high toxicity, difficulties of administration, high costs and increasing resistance. The search for new alternatives of treatment is a priority. This study aims to evaluate the leishmanicidal activity of new synthetic hidroxyethylpiperazines and of Momordica charantia (Cucurbitaceae). A series of eight hidroxyethylpiperazines was synthesized and the PMIC4 showed to be more active and less cytotoxic. Leishmania amazonensis promastigotes were cultivated in different concentrations of PMIC4, which strongly inhibited the multiplication of the parasite, with IC50 of 11.6 μM. In amastigotes, the results demonstrated that macrophages treated with 20 μM of PMIC4 presented 82% reduction in infection levels, with IC50 of 1.8 μM. Once hidroxyethylpiperazines are used as precursors in the synthesis of protease inhibitors of HIV, we tested whether the PMIC4 could inhibit the activity of aspartic proteases in promastigotes of L. amazonensis. Concentrations up to 200 μM of PMIC4 were not able to inhibit this enzyme activity. To determine differences in the composition of membrane sterols between L. amazonensis treated with PMIC4 and untreated, the neutral lipids were analyzed by thin layer chromatography. It was possible to observe a significant difference between treated and control groups. To evaluate the effect of this hidroxyethylpiperazine in controlling infection by L. amazonensis in BALB/c mice, animals were treated with PMIC4, which showed in vivo leishmanicidal activity orally. Moreover, we also demonstrated the leishmanicidal activity of fractions of Momordica charantia in promastigotes and intracellular amastigotes of L. amazonensis. Throughout the work, we performed the fractionation of crude extract of aerial parts of the plant, guided by the leishmanicidal activity until we get three very active fractions. In intracellular amastigotes, the active fractions MSØAc and F7 showed IC50 of 1,69 μg/mL and 1,08 μg/mL, respectively. This is the first report of the activity of hidroxyethylpiperazines and Momordica charantia against Leishmania amazonensis. The extracts, fractions and substances presented here can be considered potential candidates for the development of new phytotherapy and/or chemotherapy against cutaneous leishmaniasis.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-10-03T10:45:02Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 843625 bytes, checksum: 408a3f877cffb92dbbf653d02a15b310 (MD5)
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
A polinização contribui com o aumento da qualidade dos frutos e reduz as perdas na colheita. Muitos animais são conhecidos agentes polinizadores, no entanto, as abelhas são os mais importantes polinizadores de culturas agrícolas. A implantação de colônias de abelhas entre as culturas têm sido adotada para melhorar, ou até mesmo garantir, a produção agrícola em áreas onde elas são escassas; além do plantio em casas de vegetação, que também reduzem o ataque de pragas e a necessidade do uso de defensivos químicos. Os Meliponini desempenham um importante papel como polinizadores de diversas culturas e a criação racional dessas abelhas representa uma alternativa promissora para a polinização. A abóbora é uma hortaliça importante na dieta da população brasileira e na agricultura tradicional, sendo cultivada em todo país. Como são plantas monóicas, dependem de um agente biológico para garantir sua reprodução, no entanto, devido a escassez de abelhas – seus polinizadores naturais – em ambientes perturbados, muitos produtores utilizam técnicas artificiais de frutificação que resultam em altos custos de produção. O objetivo, neste trabalho, foi avaliar a eficiência de Melipona quadrifasciata na polinização das flores de Cucurbita pepo em cultivo protegido e seu efeito na qualidade dos frutos, comparando com os métodos artificiais de frutificação. M. quadrifasciata mostrou-se um polinizador eficiente da aboboreira. É atraída pelas flores, possui tamanho e comportamento adequados para transportar seu pólen e as visita no período reprodutivo. O comportamento desta abelha foi responsável pela deposição uniforme de pólen nas flores, dando origem a frutos mais bem formados e altos índices de frutificação, comparado aos demais tratamentos. A produção de frutos de alta qualidade e sem uso de indutores químicos de frutificação, alcançada com a polinização por M. quadrifasciata, além de valorizar o produto no mercado, possibilita o cultivo da abóbora em ambiente protegido.
Many animals are recognized as pollinators, however, bees are the most important pollinators of agricultural crops. The implementation of bee colonies between cultures have been adopted to improve, or even assure agricultural production in areas where they are scarce; in addiction, cultivation in greenhouses which also reduces the attack of pests and the need to use chemical pesticides. Meliponini has an important role as pollinators of different cultures and the beekeeping with these bees is a promising alternative for pollination. Squash is an important vegetable crop in the Brazilian population diet and traditional agriculture, being cultivated throughout the country. As a monoecious plant, depends on a biological agent to assure reproduction, however, due to shortage of bees – its natural pollinators – in disturbed environments many growers use artificial fruiting techniques that results in high production costs. The aim in this work was to evaluate the Melipona quadrifasciata efficiency in the pollination of Cucurbita pepo flowers in greenhouse and the effects on fruit quality compared to artificial fruiting methods. M. quadrifasciata showed up an efficient pollinator of squash plants. It’s attracted by the flowers, has adequate size and behavior to transport its pollen and visit them during the reproductive period. The behavior of this bee was responsible for uniform deposition of pollen on flowers, giving rise to well- formed fruits and high levels of fruiting, compared to other treatments. The production of high quality fruit and without the use of chemical inducers of fruiting, achieved with pollination by M. quadrifasciata, besides valuing the product on the market, enables the cultivation of pumpkin in greenhouses.

O aumento contínuo das emissões de gases causadores do efeito estufa resulta em níveis elevados de aquecimento do planeta. Estes efeitos, relacionados à mudança do clima, representam impactos na saúde humana, na produção de alimentos, nos ecossistemas e no abastecimento hídrico. Com o abastecimento hídrico afetado, as águas de menor qualidade para fins de irrigação, tornam-se importantes fontes hídricas para produção de alimentos. Dessa forma, objetivou-se estudar a tolerância da mini melancia à salinidade, bem como a resposta da cultura ao incremento de CO2 atmosférico, sob irrigação salina e não salina. O primeiro experimento foi realizado na Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ-Piracicaba), em casa de vegetação. Cultivaram-se plantas de mini melancia, cv. Smile, irrigadas com água de diferentes condutividades elétricas- CEa (1, 2, 3, 4 e 5 dSm-1) com o objetivo de estudar a tolerância das plantas, em função do estresse salino. O segundo experimento foi realizado no Centro Nacional de Pesquisa de Informática Agropecuária (CNPTIA-Campinas) em duas câmaras de crescimento. Com objetivo de estudar como o incremento do CO2 atmosférico afeta a tolerância à salinidade da mini melancia cv. Smile. Na primeira câmara de crescimento (C1), cultivaram-se as plantas irrigadas com águas de diferentes condutividades elétricas- CEa (1 e 5 dSm-1), com aumento da concentração atmosférica de CO2 para 800 ppm. Na segunda câmara de crescimento (C2), cultivaram-se as plantas irrigadas com as mesmas condutividades elétricas da C1, entretanto com a concentração de CO2 atmosférico de 400 ppm. A salinidade afetou negativamente e o aumento da concentração de CO2 afetou positivamente a massa e o tamanho dos frutos da mini melancia. Assim, conclui-se que a mini melancia cv. Smile é moderadamente sensível à salinidade e que o aumento da concentração de CO2 atmosférico favorece o desenvolvimento dos frutos irrigados com água salina e não salina.
The continued increase in emissions of greenhouse gas effect inducing gases results in the warming of the planet. These climate change-related effects impact human health, food production, ecosystems and water supply. With the water supply affected, lower quality water becomes a possible water source for food production. Thus, the purpose of this analysis was to study the tolerance of mini watermelon to salinity and the crop response to increasing atmospheric CO2 in saline and non-saline irrigation. The first experiment was conducted at the School of Agriculture \"Luiz de Queiroz\" (ESALQ-Piracicaba), under greenhouse conditions. Mini watermelon plants were cultivated and irrigated with water of different electrical conductivities-ECw (1, 2, 3, 4 and 5 dSm-1) with the purpose of observing the behavior of plants affected by salt stress. The second experiment was carred out at the National Center of Agricultural Informatics Research (CNPTIA-Campinas) in two different growth chambers. In the first growth chamber (C1), the plants were cultivated and irrigated with different electrical conductivities-ECw (1 and 5 dSm-1), with an increase of atmospheric CO2 concentration to 800 ppm. In the second growth chamber (C2), plants were grown and irrigated with the same electrical conductivities as in C1, though the atmospheric concentration was kept at CO2 400 ppm. The salinity negatively affected the mass and the size of the fruits of mini watermelon while the increased CO2 concentration had a positive effect. Thus, it is possible to conclude that the cv. Smile mini watermelon is moderately sensitive to salinity whereas the increasing atmospheric CO2 concentration favors the development of irrigated fruit with both saline and non-saline water.

Nos últimos anos a incidência da clorose letal, causada pelo Zucchini lethal chlorosis virus (ZLCV) vem aumentando em plantios de cucurbitáceas e preocupando produtores pelos danos causados na produção. Devido às poucas informações sobre esta virose em cucurbitáceas, somente algumas medidas profiláticas de controle têm sido recomendadas para minimizar a incidência da doença. A resistência genética, seja da forma tradicional ou por meio da transgenia, é considerada a melhor e mais eficiente forma de controle de viroses em geral. Sendo assim essa proposta de pesquisa visou caracterizar a resistência da moranga Exposição ao ZLCV, para gerar informações que auxiliem programas de melhoramento vegetal e também estudar a possível interferência do Papaya ringspot virus type W (PRSV-W) e do Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) na resistência das plantas ao ZLCV. A infecção pelo ZLCV e sua movimentação na planta foram avaliadas por PTA-ELISA, RT-PCR, impressão de tecido (Tissue printing) e teste de recuperação biológica. Os resultados mostraram que o vírus pôde ser detectado no local da infecção, mas não foi detectado além do ponto de inoculação. Estes resultados sugerem que a moranga Exposição apresenta uma resistência à invasão sistêmica de longa distância ao ZLCV. Para verificar a possível interferência dos potyvirus na resistência da moranga Exposição ao ZLCV foram conduzidos experimentos em casa de vegetação, onde os vírus foram inoculados em mistura nas plantas teste e experimentos em campo onde os potyvirus foram pré-inoculados e a infecção pelo ZLCV ocorreu naturalmente pelo vetor. Em nenhum dos casos foi verificada interferência dos potyvirus na resistência das plantas de moranga ao ZLCV.
The occurrence of lethal chlorosis in the past years, caused by Zucchini lethal chlorosis virus (ZLCV), has become common in cucurbit crops, which concerns producers in terms of yield losses. Due to the lack of information about this virus disease, only few prophylactic precautions have been recommended in order to minimize the occurrence of the disease. The genetic resistance, either via conventional means or via transgenesis, is considered the most efficient way so far to control virus diseases. With that in mind, the present work aimed to characterize the genetic resistance of winter squash Exposição against ZLCV in order to generate important information for cucurbit breeding programs, as well as to investigate the potential effect of Papaya ringspot virus type W (PRSV-W) and Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) in winter squash Exposição resistance against ZLCV. The ZLCV infection and its systemic mobility inside the plant were evaluated by PTA-ELISA, RT-PCR, tissue printing and biological recovery test. The results have shown that ZLCV can be detected at the infection spot, but was not detected beyond the inoculation point. These results suggest that winter squah Exposição is resistant to long-distance systemic invasion of ZLCV. In order to verify the potential interference of the potyviruses on the winter squash Exposição resistance against ZLCV, experiments were carried out into greenhouse, where the viruses were inoculated together into testing plants, and also in field trials, where the potyviruses were pre-inoculated and the infection by ZLCV naturally occurred by the vector. Interference of potyviruses on the winter squash resistance was not observed via the investigation methods presented.

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:15:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ROBERTA KELIA B SILVA A.pdf: 784643 bytes, checksum: 092fd8f80edefb4e66110de6f8ed33b1 (MD5) Previous issue date: 2008-04-02
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The leafminer Liriomyza trifolii is nowadays the main pest of melon orchards in the region of Chapada do Apodi, Northeast of Brazil. In order of the high infestation level of this insect, the control based only in pesticides has not been plenty satisfactory. However, considerable parasitism levels occasioned by Opius sp. have been found in field, mainly in the beginning of the production. Because of this fact, the first studies with this parasitoid are been developed in the Entomology Laboratory of UFERSA. The present study had the objective of adapting a rearing technique to the parasitoid Opius sp. in laboratory conditions, and study the aspects of it s parasitism, aiming the future utilization of this parasitoid in the leafminer integrated management programs, in the Semi-Arid conditions of Rio Grande do Norte State. Initially, infested melon leaves with L. trifolii larvae were collected in field to obtain the parasitoids. From the first parasitoids obtained from field, a technique to multiply them in L. trifolii on melon plants was developed. In the observations of the parasitism aspects of Opius sp., was perceived that it prefer to oviposite in 2nd and 3rd instar larvae. In addition, was observed that females present the highest levels of parasitism in the first two days of life
A mosca-minadora Liriomyza trifolii (Diptera: Agromyzidae), é atualmente a principal praga do meloeiro Cucumis melo L., na região da Chapada do Apodi, nordeste brasileiro. Devido às altas infestações deste inseto, o controle baseado exclusivamente no uso de inseticidas não tem sido plenamente satisfatório. Por outro lado, índices consideráveis de parasitismo, ocasionados pelo parasitóide Opius sp. (Hymenoptera: Braconidae), têm sido constatado em campo, principalmente no início da safra. Em função deste fato, estudos básicos com este parasitóide estão sendo realizados no Laboratório de Entomologia da UFERSA, Mossoró, RN. Dessa forma, o presente trabalho objetivou descrever uma técnica para criação de Opius sp., em condições de laboratório, e estudar aspectos de seu parasitismo, visando sua utilização em futuros programas de manejo integrado da mosca-minadora do meloeiro, nas condições do semi-árido do Rio Grande do Norte. Inicialmente, folhas de meloeiro infestadas com larvas da mosca-minadora foram coletadas em campo para obtenção dos parasitóides. A partir dos primeiros parasitóides obtidos foi adaptada uma técnica para multiplicação destes sobre L. trifolii em plantas de meloeiro. Nas observações sobre os aspectos do parasitismo do Opius sp., constatou-se que estes preferem ovipositar em larvas de 2º e 3º ínstar. Além disso, foi observado que as fêmeas do Opius sp. apresentam maiores índices de parasitismo nos primeiros dois dias de vida

Questo lavoro di ricerca si pone obiettivi che coniugano i principi di economia circolare, bioeconomia e sostenibilità in ambito agrifood, per individuare percorsi di recupero valorizzativo di scarti agroindustriali mediante un approccio tipico delle applicazioni di bioraffineria. Il focus principale è dedicato alle grandi produzioni massive di Cucurbitaceae, con particolare riferimento alle cultivar di Citrullus Lanatus (cocomero) e Cucumis Melo (melone), poiché il comparto agroalimentare rappresentato da queste colture primarie genera immense quantità di materiali di scarto lungo tutta la filiera ‘from farm to fork’. L’idea cardine del progetto di dottorato consiste nella possibilità di estendere la catena del valore, che attualmente sembra interrompersi con l’abbandono in pieno campo dei prodotti di scarto, o di quelli genericamente devalorizzati per non conformità morfologica, per sovraproduzione o sovramaturazione, ripristinandone la continuità mediante trasformazioni dei cascami recuperati. Le sfide dell’innovazione tecnologica di prodotto e di processo per l’agroalimentare, consentirebbero di utilizzare questi materiali per trasformazioni in ogni direzione, comunque tutte orientate secondo i target di programma dell’Agenda 2030. Pur riconoscendo la valenza strategica dell’intero contesto di cambiamento identificato dal programma ONU, abbiamo scelto di cogliere alcune delle maggiori sfide per convertirle in grandi opportunità operando sempre lungo le direttrici di contesto food&feed, trascurando gli aspetti direttamente connessi col recupero energetico da biomasse residuali e la valorizzazione mediante processi di compostaggio. Pertanto, mediante efficace frazionamento a partire dalle matrici selezionate, è stato possibile ricavare: ● fibre alimentari di origine cellulosica, sia naturali tal quali, sia sbiancate per trattamenti con H2O2, fibre rosse ad alto contenuto di licopene; ● licopene da fibre rosse, ed altri pigmenti-coloranti naturali da altre frazioni e sottoprodotti da esocarpo; ● olio da germoplasma dei semi di Citrullus, e ● farina amido-proteica residuale post-estrazione dell’olio dai semi medesimi; ● prodotti di acetificazione del succo zuccherino estratto dall’endocarpo del cocomero; ● prodotti della canditura a partire dalla frazione mesocarpo (albedo) del cocomero. Per la caratterizzazione estesa delle diverse frazioni, abbiamo applicato una varietà di tecniche strumentali, metodologie analitiche e chimico-fisiche, compresa la preparativa adeguata dei campioni, che si possono così riassumere:  spettroscopia UV-Vis sia su campioni in stato solido che in soluzione, anche per la valutazione del punto colore con metodo CIELab;  tecniche cromatografiche GC-MS, SPME-GC-MS, HPLC-DAD, HPLC-MS;  analisi elementare (CHNS);  metodi termici di analisi (TG/DTG/DTA/DSC);  Water Holding Capacity (WHC);  analisi ICP-OES per la valutazione del contenuto di metalli;  analisi morfologica con tecniche di superficie (SEM). A chiusura delle attività di dottorato, possiamo rivolgere uno sguardo critico ai target conseguiti. Estendere la catena del valore ai materiali di scarto può consentire di acquisire competitività per il sistema agrifood, ma solo a fronte di sforzi adeguati per investimenti in ricerca ed innovazione. L’analisi riportata descrive alcune caratteristiche strutturali di un comparto produttivo che, in ambito regionale e nazionale, è correlato alle performance del sistema agroalimentare sovradimensionato, poiché tende a sprecare risorse pre-waste ancora facilmente recuperabili. Proiettare questi risultati, che esprimono potenzialità competitive, in un orizzonte produttivo grintoso e di consumo ragionato, potrà garantire anche solo un piccolo contributo fattivo alla sostenibilità alimentare globale.
This research work sets objectives that combine the principles of circular economy, bioeconomy and sustainability in the agrifood field, to identify strategies for the enhancement of agro-industrial waste through a typical approach of biorefinery applications The main focus is dedicated to the large productions of Cucurbitaceae, with particular reference to the cultivars of Citrullus Lanatus (watermelon) and Cucumis Melo (melon), since the agri-food sector represented by these primary crops generates huge quantities of waste materials along the entire supply chain “from farm to fork”. The key idea of the PhD project consists in the possibility of extending the value chain, which currently seems to be interrupted with the abandonment of waste products in the open field, or those generically devalued due to morphological non-compliance, for over-production or over-ripening, restoring its continuity through the transformation of recovered material. The challenges of product and process technological innovation for the agrifood sector, would allow the use of these materials for transformations in any direction, anyhow all oriented according to the program targets of the 2030 Agenda. While recognizing the strategic value of the whole context of change identified by the ONU program, we have chosen to seize some of the major challenges to turn them into great opportunities, always operating along the guidelines of the food&feed context, neglecting the aspects directly related to energy recovery from residual biomass and the enhancement through composting processes. Therefore, through effective fractionation steps starting from the selected matrices, it was possible to obtain: ● dietary fibers of cellulosic origin, either natural “as it is”, or bleached through treatments with H2O2, red fibers with a high lycopene content; ● lycopene from red fibers, and other natural pigments-dyes from other fractions and by-products from the exocarp; ● germplasm oil from Citrullus seeds, and ● proteic-starchy flour (residue of the oil extraction) from the kernel of the same seeds; ● acetification products of the sugary juice extracted from the endocarp of the watermelon; ● candying products starting from the watermelon mesocarp (albedo). For the extended characterization of the different fractions, we have applied several instrumental techniques, analytical and chemical-physical methodologies, including the proper preparation of the samples, which can be summarized as follows:  UV-Vis spectroscopy both on samples in solid state and in solution, also for the evaluation of the color point with the CIELab method;  chromatographic techniques GC-MS, SPME-GC-MS, HPLC-DAD, HPLC-MS;  elemental analysis (CHNS);  thermal analysis (TG/DTG/DTA/DSC);  Water Holding Capacity (WHC);  ICP-OES analysis for the evaluation of the metal content;  morphological analysis using surface techniques (SEM). At the end of the PhD activities, we can take a critical look at the targets achieved. Extending the value chain to waste materials can make it possible to acquire competitiveness for the agrifood system, but only if adequate efforts are made for investments in research and innovation. The reported analysis describes some structural features of a production sector that, at a regional and national level, is related to the performance of an oversized agrifood system, since it tends to reject pre-waste resources that are still easily recoverable. Projecting these results, which express competitive potential, in a gritty productive horizon and of reasoned consumption, can guarantee even only a small effective contribution to global food sustainability.

The major aim of this work was the identification of new phloem sap proteins and a metabolic characterisation of this transport fluid. The experiments were performed on the three plant species C. sativus, C. maxima and B. napus. To characterise the phloem samples from B. napus, a new model plant for phloem analysis, western blot tests together with metabolite profiling were performed. GC-MS metabolite profiling and enzyme assays were used for measuring metabolites in the phloem of B. napus. Results from the phloem sap measurements showed, as expected, a typical sugar distribution for apoplasmic phloem loaders with sucrose being the predominant sugar. In stem extracts, the most abundant sugar was glucose with much lower fructose and sucrose levels. With the GC-MS approach it was possible to identify a number of metabolites which showed a differential distribution when phloem and stem tissue extracts were compared. For protein identification, two different approaches were employed (i) screening expression libraries with total phloem protein specific antisera and (ii) protein separation on 2 DE gels followed by ESI-MS/MS sequence analyses. For the first approach, three different phloem protein-specific antisera were produced and expression libraries were constructed. Phloem protein antisera were tested for specificity and some attempts to estimate specific epitopes were undertaken. Screening of the libraries resulted in the identification of 14 different proteins from all investigated species. Analyses of B. napus phloem sap proteins from 2 DE with ESI-MS/MS resulted in the identification of 5 different proteins. The phloem localisation of the identified proteins was additionally confirmed by western blot tests using specific antibodies. In order to functionally characterise some selected phloem proteins from B. napus, the group of potential calcium-binding polypeptides was analysed for functional Ca⁺² binding properties and several Ca⁺²–binding proteins could be isolated. However, their sequences could as yet not be determined. Another approach used for functional protein characterisation was the analysis of Arabidopsis T-DNA insertion mutants. Four available mutants with insertions in phloem protein-specific genes were chosen from the SALK and GABI-Kat collections and selected homozygous lines were tested for the presence of the investigated proteins. In order to verify if the product of one of the mutated gene (GRP 7) is transported through the phloem, grafting experiments were performed followed by western blot analyses. Although the employed antiserum against GRP 7 protein did not allow distinguishing between the mutant and the wild type plants, successful Arabidopsis grafting could be established as a promising method for further studies on protein translocation through the phloem.
Das Hauptziel der vorliegenden Arbeit war die Identifizierung neuer Phloemsaftproteine sowie die metabolische Charakterisierung dieser Transportflüssigkeit. Die beschriebenen Experimente wurden an den vier Pflanzenarten Cucumis sativus, Curcurbita maxima, Brassica napus und Arabidopsis thaliana durchgeführt. Für die Analyse von Phloemsaftproteinen aus B. napus war zunächst wichtig, die Herkunft und Reinheit der gewonnenen Phloemproben mittels Western Blot Analysen, Bestimmungen der Zuckerkonzentration und einer metabolischen Charakterisierung mittels GC-MS zu überprüfen. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen zeigten erwartungsgemäß die typische Zuckerzusammensetzung für apoplastische Phloembelader, mit Saccharose als vorherrschendem Zucker. In Stängelextrakten war dagegen Glukose der vorherrschende Zucker, wogegen Fruktose und Saccharose in wesentlich geringeren Mengen nachweisbar waren. Mit diesem GS-MS Ansatz war es möglich eine Vielzahl von Metaboliten zu identifizieren, die eine differentielle Verteilung in Phloemsaft und Stängelextrakt aufweisen. Ein Versuchsansatz zur Proteinanalyse war es Gene, welche Phloemproteine kodieren, zu klonieren. Zu diesem Zweck wurden Expressionsbibliotheken von C. maxima, C. sativus und B. napus konstruiert und anschließend mittels Phloemprotein-spezifischen Antiseren der entsprechenden Arten durchforstet. Des Weiteren wurden die Antiseren auf ihre Spezifität getestet und es wurden Versuche durchgeführt, um mögliche spezifische Epitope zu identifizieren. Die Durchforstung der Expressionsbibliotheken führte zur Identifizierung von 14 verschiedenen Proteinen aus den drei untersuchten Pflanzenarten. Im Rahmen einer umfassenden Charakterisierung des Phloemproteoms von B. napus mittels zwei-dimensionaler Gelelektorphorese (2 DE) und anschließender Massenspektrometrie (ESI-MS/MS), wurden insgesamt 5 neue Phloemproteine identifiziert. Die Lokalisierung dieser Proteine im Phloem wurde zusätzlich mittels Western Blot Analysen unter Verwendung spezifischer Antikörper verifiziert. Die funktionelle Analyse einiger dieser neu identifizierten Proteine wurde unter Zuhilfenahme von „knock-out“ Mutanten der Modelpflanze Arabidopsis thaliana begonnen. Das vorrangige Ziel dabei war, zu überprüfen, ob die ausgewählten Proteine tatsächlich im Phloem transportiert werden. Dazu wurden so genannte Pfropfungsversuche durchgeführt. Vier Arabidopsis Mutanten, die Insertionen in Phloemprotein-spezifischen Genen aufweisen wurden aus der SALK bzw. aus der GABI-KAT Sammlung ausgewählt und die selektierten, homozygoten Linien auf die Anwesenheit der entsprechenden Proteine hin untersucht. Um letztendlich den Transport eines der mutierten Genprodukte zu verifizieren (GRP 7), wurden Pfropfungsversuche mit anschließender Western Blot Analyse durchgeführt. Obwohl das entwickelte Antiserum gegen GRP 7 es nicht erlaubte zwischen mutierten und Wildtyp Pflanzen zu unterscheiden, konnte doch die Pfropfung von Arabidopsis Pflanzen erfolgreich etabliert werden. Somit steht nun eine Erfolg versprechende Methode zur Verfügung, um den Proteintransport durch das Phloem zu untersuchen. Eine weitere Gruppe von Phloemproteinen aus B. napus, solche mit einer potentiellen Calcium-bindenden Domäne, wurden ebenfalls funktionell auf mögliche Ca²⁺-bindende Eigenschaften hin untersucht, dabei konnten einige Ca²⁺–bindende Proteine isoliert werden, deren Sequenz bislang jedoch noch unbekannt ist.

Un exemple de relations insectes - plantes nous est fourni sur l'ile de la Réunion par le complexe de 3 espèces de dacini (diptera - tephritidae) vis à vis de 16 espèces de cucurbitaceae. Ces 3 espèces de mouches des légumes sont des ravageurs frugivores primaires de toutes les espèces de cette famille botanique que nous avons récoltées et sont considérés comme le problème entomologique majeur des cucurbitaceae a la Réunion. D. Demmerezi (ou mouche des cucurbitaceae de l'océan indien) est la seule espèce endémique de la sous-région (Madagascar et iles Mascareignes) tandis que d. Ciliatus (ou mouche éthiopienne des cucurbitaceae) d'origine panafricaine et b. Cucurbitae (ou mouche du melon) d'origine indienne sont d'introduction relativement récente sur l'ile. Les deux dernières espèces sont des ravageurs répandus tout autour de l'océan indien. A la Réunion ces 3 espèces oligophages sont inféodées a la famille des cucurbitaceae, b. Cucurbitae et d. Ciliatus parasitant 16 espèces et d. Demmerezi 13 de ces 16 espèces. Parmi ces 16 espèces 4 sont des cucurbitaceae sauvages qui constituent des plantes-réservoirs permettant la reproduction de la mouche du melon tout au long de l'année, essentiellement le long de toute la cote sous le vent. Les fruits sont piques par les femelles des 3 espèces de diptères dans la dizaine de jours suivant la nouaison et parfois même avant que l'ovaire ne soit fécondé, comme c'est souvent le cas pour la citrouille et la courgette (c. Pepo). Ces dernières peuvent déposer leurs pontes dans les parties végétatives de la plante (tiges) comme dans les organes floraux (fleurs femelles et males). Ceci peut expliquer également une certaine méconnaissance de la part des exploitants agricoles des dégâts occasionnes par les 3 espèces de dacini a leurs cultures. Les systèmes de culture extensifs (à typologie cueillette) que l'on rencontre dans certaines zones rurales (cirque de Salazie) sont un facteur favorisant le développement des populations des 3 espèces de mouches. La distribution spatiale de ces insectes dépend tout à la fois de leurs caractéristiques bioécologiques propres, de la climatologie saisonnière et des disponibilités en cucurbitaceae. Si b. Cucurbitae est plutôt une espèce répandue sur le littoral ou a faible altitude, d. Demmerezi affectionne les zones de moyenne altitude tandis que d. Ciliatus serait plus ubiquiste, des zones littorales sèches aux versants de moyenne altitude. C'est durant l'été austral que les populations sont les plus importantes tant au niveau de leur distribution spatiale qu'au niveau de leurs effectifs. Les caractéristiques biologiques de ces 3 espèces oligophages permettent une exploitation optimale des ressources en fruits-hôtes pour la majorité des espèces cultivées de cucurbitaceae, plantes qui ont une présence variable car dépendante de la saison et de l'altitude. Ces 3 espèces de dacini sont caractérisées par une mobilité importante, une grande longévité, une fécondité importante, une fertilité durable et une faculté à développer de nombreuses générations pendant toute l'année, tout au moins dans les zones de basse altitude. Leur fort potentiel biotique est renforcé par leur capacité à exploiter pleinement certaines espèces de cucurbitaceae (genre cucurbita) et de pouvoir assurer une reproduction minimum uniquement dans les inflorescences males en l'absence de fruits. En cas de compétition interspécifique larvaire dans un même fruit, la mouche du melon a un avantage important sur ses rivales du fait de la plus courte période d'incubation de ses œufs. Le recouvrement des aires de répartition des 3 espèces implique la mise en œuvre de méthodes de lutte qui puissent être polyvalentes vis à vis de chacune d'entre elles. L'amélioration de la lutte passe par une meilleure connaissance de leur bio-écologie et de leur comportement. C'est pourquoi l'étude du rythme circadien et de la réponse aux principaux stimuli visuels a été entreprise chez l'espèce la plus intéressante (d. Ciliatus) en rapport avec la carence d'informations à son sujet et son statut de ravageur de grande importance économique a la Réunion comme dans la région afro-asiatique

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Microrganismos endofíticos atualmente se apresentam como uma fonte importante para a produção de metabólitos secundários com ação antibacteriana, antifúngica, antitumoral, antimalária, entre outras. Para produção de metabólitos bioativos de Streptomyces sp. UFPEDA 3347, endófito de Momordica charantia L, diferentes meios de fermentação foram testados e a atividade antifúngica foi avaliada através do método de difusão em ágar. O líquido fermentado e a massa celular foram tratados respectivamente com solventes orgânicos apolares e polares em diferentes pHs, para extração de metabólitos antifúngicos. Após a seleção do solvente orgânico, os extratos obtidos foram submetidos à cromatografia em camada delgada (CCD) realizada em placas de sílica gel GF254. O extrato etanólico bruto foi cromatografado em coluna de sílica gel e as 65 frações obtidas foram reunidas em sete grupos (F1, F2,....F7). Tanto o extrato etanólico como as sete frações foram submetidos à CCD seguido da revelação bioautográfica. A avaliação da atividade antifúngica do extrato etanólico e das frações F1 e F7 foi realizada pelo teste de difusão em ágar, enquanto que a concentração mínima inibitória (CMI) e concentração mínima fungicida (CMF) foram determinadas pelo método de diluição em caldo. O meio MA (MPE modificado) favoreceu a maior produção de metabólitos bioativos por 48h, com pH entre 7,8 a 8,0. O ensaio bioautográfico mostrou a presença de metabólitos antifúngicos com Rfs diferentes nos extratos acetato e etanólico.O extrato etanólico e as frações F1 e F7 apresentaram halos de inibição acima de 14 mm de diâmetro para as diferentes cepas de Candida, enquanto que a CMI verificada para o extrato etanólico e para as frações F1 e F7 variou entre 200 a 400 μg/mL. A anfotericina B foi utilizada como padrão. A análise espectroscópica na região UV-VIS das frações, mostrou bandas de absorção características de um antibiótico macrolídeo poliênico para F7 e não-poliênico para F1

Background. Traditional plant use was studied in Lao PDR. Research focused on medicinal plant use by the Brou, Saek and Kry ethnic groups, traditional plant repellents against parasitic arthropods and leeches, and the phylogeny and biogeography of the medicinally-important snake gourd genus (Trichosanthes, Cucurbitaceae).  Methods. The ethnobiology research used a combination of structured interviews, village surveys, botanical collecting, hydro-distillation, GC-MS analysis, literature studies, and laboratory experiments. The plant systematics research used a combination of morphological studies, molecular biology laboratory work, and phylogenetic, dating and biogeographical analysis.  Results. Informants reported the use of close to 100 species to repel arthropods and leeches, many of which have constituents with documented efficacy.  Brou, Saek and Kry informants use over 75 plant species for women’s healthcare, mainly during the postpartum period for steam sauna, steam bath, hotbed, mother roasting, medicinal decoctions and infusions, and postpartum diet.  A molecular phylogeny of Trichosanthes and Gymnopetalum using a broad sampling of ~60% of their species and 4756 nucleotides of nuclear and plastid DNA shows that Gymnopetalum is nested within Trichosanthes. Fossil-calibrated Bayesian molecular dating of the Trichosanthes phylogeny reveals an early Oligocene origin of the genus, and many of the extant sections originating and diversifying during the Miocene. Biogeographical analysis shows a likely East or South Asian origin of Trichosanthes, with lineages diversifying and spreading throughout Australasia from the early Pliocene to the Pleistocene.  Discussion. Traditional plant use in Lao PDR is common and widespread. The presence among the repellent species of economical alternatives to costly synthetic repellents is tenable, and the subject of ongoing studies.  Postpartum traditions and medicinal plant use are essential parts of childbirth and postpartum recovery in these ethnic groups, and many other groups in Lao PDR. Efforts to improve maternal healthcare and reduce maternal and infant mortality need to integrate these traditions with modern notions of healthcare to achieve wider adoption. Documenting all possible uses of commonly used medicinal plant species shows that similarity in use between these ethnic groups is relatively low considering that they share, and have shared for many generations, the same environment and resources. A lack of effective cures leads to a process of continuous innovation, where effective cures are shared between cultures, but remedies of only cultural importance, or those under evaluation are culture-specific.  The Trichosanthes phylogeny implies the merging of Gymnopetalum into Trichosanthes, and this is done using available names or new combinations. A synopsis of Trichosanthes, the new combinations, and a revision of the species in Australia, are made and presented.  Conclusions. Traditional plant use is widespread in Lao PDR, and of significance to many people as a source of primary healthcare and inexpensive repellents. The important medicinal plant genus Trichosanthes includes Gymnopetalum, and has a complex biogeographic history with multiple colonization events of Australasia.

Leandria momordic 3 é um importante patógeno de cucurbitáceas. No entanto, além da baixa eficiência dos agroquímicos usados no seu controle, pouco se sabe sobre a sobrevivência, hospedeiros, variabilidade genética, fontes de resistência, virulência e comportamento in vitro deste fungo, além das desencontradas informações sobre a epidemiologia e o desenvolvimento da infecção em plantas no campo e em estufa. Pesquisou-se, então, em áreas de produção de pepinos no litoral de Santa Catarina e nos laboratórios da Epagri, em Itajaí, SC e da Faculdade de Agronomia da UFRGS, Porto Alegre, RS, controle químico; sobrevivência em hospedeiros, no solo e in vitro; preservação de restos culturais no campo; esporulação e infecção; gama de hospedeiros e de resistência; epidemiologia em campo e em estufa; variabilidade, através de polimorfismo de DNA, via AFLP e plasticidade morfológica. O fungo pode sobreviver no solo, em seus hospedeiros e in vitro, congelado ou em água destilada; apresenta anastomose e variabilidade genética entre isolados de hospedeiros distintos. A doença, cuja sintomatologia varia com a temperatura e umidade, é mais severa sob chuva e temperatura entre 18 a 25 °C. O micélio pode infectar, mesmo sob condições impróprias ao conídio. Cayaponia tayuya, Melothria pendula e Cucurbita maxima foram imunes ao fungo, e Cucurbita pepo, Bryonia cretica, Sicana odorifera, Cucumis metuliferus e Cucurbita pepo var. melopepo também são seus hospedeiros. A esporulação depende de luz, temperatura e meio de cultura e a luminosidade não interfere no crescimento. Colônias, após imersão em água, produzem mais esporos. A doença pode ser controlada pelo efeito guarda-chuva das estufas e por certos agroquímicos e o efeito biocida de Citrobio in vitro não se reproduz, necessariamente, no campo.
Leandria momordicE is an important pathogen of cucurbitaceee plants. However, the efficiency of pesticides used for its control — is poor and the existing knowledge on its survival, hosts, genetic variability, resistance sources, infection potential and in vitro behavior — is very reduced. Besides, the information available on the conditions that favor the development of infection and disease under field and greenhouse situations — is quite contradictory. Therefore, the following research studies were carried out in the main Santa Catarina cucumberproducing areas, Brazil, over latitude 28° S and longitude 48° W, at EPAGRI laboratories, and at Faculdade de Agronomia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul: chemical control, survival in hosts, soil an in vitro, maintenance of crop residues en field, sporulation and infection, scope of hosts and resistance, epidemiology in field and greenhouse, anastomosis, variability through DNA polymorphism and morphological plasticity. The fungus may survive in the soil, in hosts and in vitro (frozen or distilled water) and presents anastomosis and genetic variability between different host isolates. The disease, whose symptomatology varies according to temperature and moisture, gets more severe under temperature from18-25 °C and rainy conditions. The mycelium can infect even under unfavorable conditions to conidium. Cayaponia tayuya, Melothria pendula and Cucurbita maxima proved immune to the fungus, and Cucurbita pepo, Bryonia cretica, Sícana odorífera, Cucumis metuliferus and Cucurbita pepo var. melopepo also represent hosts. Sporulation depends on sunlight, temperature and culture mean; the sunlight does not interfere with the fungai growth. lmmersion the colonies in water may increased sporulation. The disease can be controlled by using greenhouse and certain pesticides; the effect of Citrobio, in vitro and under field conditions, is not necessarily alike.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2013.
Made available in DSpace on 2013-12-05T22:37:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 320786.pdf: 11215479 bytes, checksum: c543f1d30292131c60ef33cf1f56d3e8 (MD5) Previous issue date: 2013
Mundialmente, o câncer de pulmão é um dos principais responsáveis pela alta taxa de mortalidade atribuída ao câncer, tornando necessária a busca por novos agentes no combate a esta malignidade. Cucurbitacinas (CUCs) são compostos triterpênicos tetracíclicos encontrados, principalmente, em espécies da família Cucurbitaceae, conhecidas por seu amargor e toxicidade. Nos últimos anos, vários estudos confirmaram a potencial atividade citotóxica e antitumoral de algumas cucurbitacinas. Neste trabalho, foi realizada a triagem citotóxica de uma série de 51 cucurbitacinas naturais e derivados semissintéticos, através do ensaio colorimétrico do MTT, seguida da elucidação do mecanismo de morte celular provocada pelas cucurbitacinas mais ativas, com destaque para as CUCs 18 e 37. A CUC 18, uma cucurbitacina natural inédita, isolada de Wilbrandia ebracteata (taiuiá), induziu apoptose em células A549, bloqueou-as na fase G2/M do ciclo celular, e provocou desestruturação do citoesqueleto. Esses efeitos foram atribuídos à inibição das vias de sinalização STAT3 e AKT, o que acarretou na baixa expressão de genes antiapoptóticos. A CUC 37, um novo derivado semissintético da cucurbitacina B, também induziu apoptose, bloqueio na fase G2/M do ciclo celular, e desestruturação do citoesqueleto de células A549, porém em concentrações 30 vezes mais baixas do que a CUC 18. A CUC 37 atuou diretamente sobre os receptores do fator de crescimento epidermal (EGFR), causando a redução da expressão de vias de sinalização localizadas abaixo deste receptor (ERK, PI3K/AKT e STAT3) e, consequentemente, reduzindo a transcrição dos genes alvos das mesmas. Além disso, a CUC 37 apresentou seletividade em relação a linhagens oncogênicas (NIH3T3/v-RAF e NIH3T3/k-RAS), quando comparada aos fibroblastos saudáveis (NIH3T3). Finalmente, o efeito antitumoral da CUC 37 foi confirmado em um modelo animal de tumor de pulmão, utilizando-se camundongos geneticamente modificados (c-RAF-1-BxB). Em conjunto, estes resultados sugerem que a CUC 37 é um candidato promissor a ser desenvolvido como fármaco para o tratamento de câncer de pulmão.

Abstract : Lung cancer is one of the leading causes of death by cancer worldwide, which stimulates the search for new agents for the treatment of this malignancy. Cucurbitacins (CUCs) are a group of tetracyclic triterpenoid compounds found mainly in species of the Cucurbitaceae family, known for their bitterness and toxicity. In the past years, many reports confirmed the cytotoxic and antitumor activities of some cucurbitacins. In the present work a cytotoxic screening with 51 cucurbitacins and their semisynthetic derivatives was performed by MTT colorimetric assay, and then, the mechanism of cell death was investigated for the most active ones, with an emphasis on CUC 18 and CUC 37. The CUC 18, a novel cucurbitacin isolated from Wilbrandia ebracteata (taiuiá), induced apoptosis on A549 cells, arrested the cell cycle at G2/M phase and led to a disruption of the actin cytoskeleton. These effects were attributed to inhibition of STAT3 and AKT signaling pathways, which led to down regulation of antiapoptotic genes transcription. The CUC 37, a novel semisynthetic derivative of cucurbitacin B, also induced apoptosis, cell cycle arrest at G2/M phase, and actin cytoskeleton disruption, however with concentrations about 30 times lower than the CUC 18. The CUC 37 targeted directly the epidermal growth factor receptors (EGFR), leading to a down regulation of the downstream signaling pathways of this receptor (ERK, PI3K/AKT, and STAT3) and, consequently, their antiapoptotic target genes. Besides, the CUC 37 showed more selectivity towards NIH3T3/v-RAF and NIH3T3/k-RAS cells, when compared to non-transformed cells (NIH3T3 wild type cells). Finally, the antitumor effect of CUC 37 was confirmed in an in vivo lung tumor model, employing transgenic mice (c-RAF-1-BxB). Taken together, these findings strongly suggest that CUC 37 is a promising drug candidate for the treatment of lung cancer.

La localisation des plantes-hôtes est un processus déterminant dans la stratégie adaptative des insectes phytophages et les stimuli olfactifs, qui sont des composés volatils émis par les plantes, jouent un rôle essentiel dans ce processus. Bactrocera cucurbitae (Diptera, Tephritidae) est responsable d'importants dégâts sur maintes cultures maraîchères à l'échelle mondiale et à La Réunion. Si la bio-écologie et la structuration génétique des populations de cette espèce sont relativement bien connues, des connaissances sur la médiation chimique se produisant lors de la localisation des fruits-hôtes restent nécessaires pour améliorer la gestion des populations de cette espèce. L'objectif de la thèse est de caractériser les stimuli olfactifs impliqués dans la localisation à distance par les femelles de B.cucurbitae, d'une large gamme de fruits-hôtes de Cucurbitaceae sauvages et cultivées de La Réunion. Une approche bidisciplinaire (comportementale et chimique) a été adoptée afin d'identifier, parmi 27 fruits-hôtes, les composés volatils responsables de l'attraction des femelles vers leurs sites de ponte. Les résultats soulignent, qu'au sein de la gamme de plantes-hôtes, la réponse des femelles aux effluves de ces fruits est très hétérogène (taux d’attraction de 1 % à 74 %), variant selon l'espèce végétale, la variété et le stade de maturité des fruits. Parallèlement, l'étude de la composition chimique des effluves de ces fruits révèle une chimiodiversité inter- et intraspécifique considérable : 280 composés volatils identifiés au total, avec des profils d'émission différents d'un fruit à l'autre. Ces résultats, complétés par de l’électroantennographie couplée à la chromatographie gazeuse, ont permis de déterminer 34 composés potentiellement impliqués dans l'attraction des femelles. De plus, un mélange à deux composés volatils de synthèse, aussi attractif qu'une odeur de fruits frais, a été identifié à partir des réponses des femelles à 10 des 34 composés, présentés individuellement ou en mélange. Les rôles des composés volatils de fruits-hôtes dans le processus de localisation des sites de ponte et dans la spécialisation écologique de cette espèce de ravageurs sont discutés. Par ailleurs, l'association des résultats de préférence des femelles et de performance larvaire représente une perspective de recherche prometteuse, qui contribuerait à acquérir une connaissance plus fine du phénomène de spécialisation d'hôte. Enfin, il est désormais possible d'envisager l'utilisation du mélange simple à deux composés volatils dans un système de piégeage des femelles, à intégrer dans un schéma de gestion agroécologique des populations de B. cucurbitae
Locating host-plants is a key process in the adaptive strategy of phytophagous insects, and olfactory stimuli, which arevolatile compounds emitted by plants, play an essential role in this process. Bactrocera cucurbitae (Diptera,Tephritidae) is responsible for significant damage to many vegetable crops in Reunion Island and worldwide. Whilethe bioecology and genetic population structure of this species are relatively well known, understanding the chemicalmediation occurring during host-fruit location is needed to improve the management of this pest. The aim of this thesis is to characterize the olfactory stimuli involved in the location by females of B. cucurbitae, of awide range of wild and cultivated host fruits of Cucurbitaceae in Reunion Island. A multidisciplinary approach (behavioural and chemical) was adopted to identify volatile compounds responsible for the attraction of females to their oviposition sites in 27 host fruits. The results highlight that within the range of host plants the female response to fruit odours is very heterogeneous(attraction rates from 1% to 74%). These levels of female response vary according to the plant species and the varietyand the stage of fruit maturity. Meanwhile, the study of the chemical composition of fruit odours reveals aconsiderable inter- and intraspecific chemodiversity: 280 volatile compounds identified in total, with differentemission profiles from one fruit to another. These results, complemented by coupled gas chromatographyelectroantennographic detection, have identified 34 compounds potentially involved in female attraction. In addition, ablend of two synthetic compounds as attractive as fresh fruit odour was identified by measuring attractiveness of 10 ofthe 34 compounds presented individually or in combination. The roles of volatiles in oviposition sites location and ecological specialization of this pest are discussed. Moreover,the association of these results with data on female preference and larval performance represents a promising researchdirection, which would contribute to a better understanding of the phenomenon of host specialization. Finally, theintegration of a simple two-component blend in a trapping system for females into an agroecological management scheme for B. cucurbitae populations is proposed

This study involved the combination of molecular-cytogenetic data and phylogenetic approaches to infer pathways by which chromosome numbers and sizes may have changed during the course of evolution. The two systems for which I generated new data are the monocot plant family Araceae and Coccinia, a genus of Cucurbitaceae. Araceae have about 3800 species in 118 genera, and chromosome numbers range from 2n = 168 to 2n = 8, the latter the lowest number so far and newly reported in my study. The small genus Coccinia includes C. grandis, with the largest known Y chromosome in plants, as documented in my work. The thesis comprises four published or submitted papers. The first paper reports the result of phylogenetic modeling of chromosome number change along a phylogeny for the Araceae with 113 genera represented. I used a maximum likelihood approach to find the most likely combination of events explaining today’s chromosome numbers in the 113 genera. The permitted events were chromosome gains (i.e. breaks), losses (i.e. fusions), doubling (polyploidization), or fusion of gametes with different ploidy. The best-fitting model inferred an ancestral haploid number of 16 or 18, higher than previously suggested numbers, a large role for chromosome fusion, and a limited role of polyploidization. The sparse taxon sampling and deep age (at least 120 Ma) of the events near the root of Araceae caution against placing too much weight on “ancestral” numbers, but inferred events in more closely related species can be tested with cytogenetic methods, which I did in two further studies (papers 2 and 3). I selected Typhonium, with 50-60 species, a range of 2n = 8 to 2n = 65 chromosomes. The family-wide study had suggested a reduction from a = 14 to 13 by fusion in Typhonium, but had included relatively few of its species. I built a phylogeny that included 96 species and subspecies sequenced for a nuclear and two chloroplast markers, and then selected 10 species with 2n = 8 to 24 on which to perform fluorescence in situ hybridization (FISH) with three chromosomal probes (5S rDNA, 45S rDNA, and Arabidopsis-like telomeres; paper 2). The results supported chromosome fusion in two species where I found interstitially located telomere repeats (ITRs), which can be a signal of end-to-end fusions, and polyploidization in one species where I found multiple rDNA sites. I then extended my cytological work to other lineages of Araceae, selecting 14 species from 11 genera in key positions in the family phylogeny, which I enlarged to 174 species, adding new chromosome counts and FISH data for 14 species with 2n = 14 to 2n = 60 (paper 3). With the new data, I confirmed descending dysploidy as common in the Araceae, and I found no correlation between the number of rDNA sites and ploidy level (which would have pointed to recent polyploidy). I detected ITRs in three further species, all with 2n = 30. I also discovered gymnosperms-like massive repeat amplification in Anthurium. Similar ITRs are only known from Pinus species. Paper 4 presents molecular-cytogenetic data for Coccinia grandis, one of a handful of angiosperms with heteromorphic sex chromosomes. The male/female C-value difference in this species is 0.09 pg or 10% of the total genome. My FISH and GISH results revealed that the Y chromosome is heterochromatic, similar to the Y chromosomes of Rumex acetosa, but different from the euchromatic Y chromosome of Silene latifolia; it is more than 2x larger than the largest other chromosome in the genome, making C. grandis an ideal system for sequencing and studying the molecular steps of sex chromosome differentiation in plants.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:06:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_ daniela_ priori.pdf: 1667098 bytes, checksum: 34e76681ceb9a2d408f534549b9ee012 (MD5) Previous issue date: 2011-02-25
Genetic resources conserved in genebanks have a great value in terms of conservation of rare types, when they are threatened by abandonment of farming or as a unique resource for plant breeding programs. Among the accessions conserved in genebanks important sources of genetic variability can be found for obtaining more productive genotypes tolerant to biotic and abiotic stresses and improved nutritional quality. To have success in that demand is necessary that the accessions contained in genebanks are characterized and evaluated in terms of both qualitative and quantitative characters. The characterization and evaluation of accessions conserved in genebanks must be priorities in the strategy for management of genetic resources, as they provide better knowledge of the germplasm available, is essential for use in breeding programs. In Brazil, there is little information on genetic resources of Cucurbits, especially as regards Cucurbita ficifolia, Cucurbita argyrosperma. Large number of Cucurbita landraces grown in the country could be better exploited as sources of genes for breeding programs, after genetic characterization. Much of the genetic diversity of different Cucurbita landraces grown in southern Brazil has been lost due to neglect of cultivation or its replacement by commercial hybrid varieties. This work was carried in order to contribute to general knowledge related to genetic resources of Cucurbita argyrosperma, Cucurbita ficifolia and Cucurbita pepo, and with specific objectives to assess the transferability of primers designed to C. pepo in C. argyrosperma and C. ficifolia and to evaluate the genetic variability within and among landraces of C. pepo grown in Rio Grande do Sul through analysis of microsatellite markers. Ten accessions of C. pepo, nine of C. argyrosperma and five of C. ficifolia belonging to the Active Germplasm Bank of Cucurbitaceae from Embrapa Temperate Agriculture were submitted to molecular characterization. The genetic distance between these accessions was determined. The transferability of SSR loci from C. pepo to C. argyrosperma and C. ficifolia was 85% and 80% respectively. The analysis of these 24 accessions with 35 loci generated a total of 105 SSR markers, ranging from one to four alleles per locus, of which 56 (53,33%) were polymorphic, showing that there is genetic diversity in the accessions analyzed. The presence and absence of markers allowed to find 100 loci, varying from one to five alleles per locus, with overall average of three alleles per marker analyzed. Among the 34 loci tested, 29 (85.2%) were polymorphic, showing that there is genetic variability among the accessions of C. pepo analyzed. Data evaluation was done by molecular analysis of molecular variance (AMOVA). It was observed that 54.60% of genetic variability is attributable to variation between accessions and 45.39% is attributed to differences within accessions. A comparative analysis was made between the ten accessions studied, analyzed two by two by AMOVA. From 45 comparisons between the ten accessions significant differences there were detected between 35 comparisons, with average of 57.10% of molecular variation attributed to differences between accessions. Genetic variation among counties where the accessions were collected was not significant, indicating that there is not population subdivision according to geographic region. Results indicate that the microsatellites were efficient for the characterization and molecular analysis of genetic divergence. These studies contributed to increase the knowledge related to these genetic resources. SSR primers developed for Cucurbita pepo can be used for molecular characterization of C. argyrosperma and C. ficifolia. Landraces of C. argyrosperma and C. ficifolia showed low genetic variation, while C. pepo shows great variability. The largest proportion of variability in C. pepo is distributed between accessions and not within accessions.
Os recursos genéticos conservados em bancos de germoplasma apresentam grande valor do ponto de vista da conservação de tipos raros, quando os mesmos são ameaçados pelo abandono do cultivo ou como recurso insubstituível para programas de melhoramento genético vegetal. Dentre os acessos contidos nos bancos de germoplasma podem ser encontradas importantes fontes de variabilidade genética para a obtenção de genótipos mais produtivos, tolerantes a estresses bióticos e abióticos e com melhor qualidade nutricional. Para que haja sucesso nessa demanda é necessário que os acessos contidos nos bancos de germoplasma sejam caracterizados e avaliados, tanto em termos de caracteres qualitativos quanto quantitativos. No Brasil, há pouca informação sobre os recursos genéticos de Cucurbitáceas, de modo especial no que se refere à Cucurbita argyrosperma e Cucurbita ficifolia. Grande número de variedades locais de Cucurbita cultivadas no país poderiam ser melhor exploradas como fontes de genes para programas de melhoramento, após a devida caracterização. Muito da diversidade genética das variedades locais de diferentes espécies de Cucurbita cultivadas no Sul do Brasil vem sendo perdida devido ao abandono do cultivo ou à sua substituição por variedades híbridas comerciais. Este trabalho foi realizado com o objetivo geral de contribuir para o conhecimento relacionado aos recursos genéticos de Cucurbita argyrosperma, C. ficifolia e C. pepo, e objetivos específicos de avaliar a transferibilidade de loci de microssatélites de C. pepo para C. argyrosperma e C. ficifolia; e avaliar a variabilidade genética entre e dentro de variedades locais de C. pepo cultivadas no Rio Grande do Sul por meio da análise de marcadores microssatélites. Foram analisados dez acessos de C. pepo, nove de C. argyrosperma e cinco de C. ficifolia do acervo do Banco Ativo de Germoplasma de Cucurbitáceas da Embrapa Clima Temperado. A distância genética entre esses acessos foi determinada. A transferibilidade de locos SSR de C. pepo para C. argyrosperma e C. ficifolia foi de 85% e 80%, respectivamente. A análise dos 24 acessos de Cucurbita por meio de 35 loci SSR gerou um total de 105 marcadores SSR, com variação de um a quatro alelos por loco, dos quais 56 (53,33%) foram polimórficos, evidenciando que há diversidade genética entre os acessos analisados. Através dos dados de presença e ausência de marcadores obtidos com 34 combinações de primers, foram encontrados 100 locos com variação de um a cinco alelos por loco, com média geral de três alelos por marcador analisado. Dentre os 40 locos analisados, 29 (85,3%) foram polimórficos, evidenciando que há variabilidade genética entre os acessos de C. pepo analisados. A avaliação dos dados moleculares foi feita pela análise molecular da variância (AMOVA). Deste modo, foi possível verificar que 54,60% da variabilidade genética é atribuída à variação entre acessos e 45,39% é atribuída a diferenças dentro dos acessos. Foi feita a análise comparativa entre os dez acessos estudados, analisados dois a dois, pela análise AMOVA. Das 45 comparações entre os dez acessos, foram significativas as diferenças entre 35 delas, com média de 57,10% da variação molecular atribuída às diferenças entre acessos. A variação genética entre os municípios onde os acessos foram coletados não foi significativa, indicando que não ocorre subdivisão de populações em função da região geográfica. Os resultados obtidos indicam que os microssatélites foram eficientes para a caracterização molecular e a análise da divergência genética. É possível utilizar primers de microssatélites desenvolvidos para C. pepo na caracterização molecular de C. argyrosperma e C. ficifolia. Variedades locais de C. argyrosperma e C. ficifolia apresentam pouca variabilidade genética, enquanto que C. pepo evidencia grande variabilidade genética. A maior proporção da variabilidade em C. pepo encontra-se distribuída entre os acessos, e não dentro dos acessos.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, 2006.
Submitted by Alexandre Marinho Pimenta (alexmpsin@hotmail.com) on 2009-10-09T14:40:45Z No. of bitstreams: 1 2006_Milton Luiz da Paz Lima.pdf: 1533376 bytes, checksum: a7d223813a8ec3fd77a0d068f3bd7082 (MD5)
Approved for entry into archive by Tania Milca Carvalho Malheiros(tania@bce.unb.br) on 2009-10-13T14:26:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_Milton Luiz da Paz Lima.pdf: 1533376 bytes, checksum: a7d223813a8ec3fd77a0d068f3bd7082 (MD5)
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Este trabalho descreve: (a) a diversidade de isolados brasileiros de Phytophthora de hortaliças usando-se marcadores fenotípicos e moleculares, e (b) a distribuição e identificação de resistência em Lycopersicon spp., Cucurbita spp. e Cucumis melo. Determinou-se ainda o efeito do estádio fenológico na expressão da resistência e identificaram-se novas hospedeiras. Na primeira parte do trabalho, a partir de uma coleção de 193 isolados de pimentão, tomate, abóbora, berinjela, jiló, cacau, pimenta-do-reino e seringueira, coletados nas cinco regiões geográficas do Brasil, fez-se a caracterização morfológica das estruturas sexuais e assexuais dos isolados, identificação do grupo de compatibilidade, identificação da resistência a metalaxil, avaliação da patogenicidade, agressividade e virulência dos isolados em frutos de pimentão e em plântulas de Capsicum annuum e Lycopersicon spp., bem como o seqüenciamento das regiões ITS e do gene 5.8S. O esporângio de todos os isolados estudados variou de piriforme clavado a limoniforme. O comprimento do pedicelo foi de 38 a 45 μm e as colônias mostraram-se estelares a rosiformes. A caracterização morfológica e fisiológica dos isolados demonstrou padrões consistentes para a espécie P. capsici, com alguns isolados diferenciados. O grupo de compatibilidade predominante na coleção foi o A1. O grupo de compatibilidade A2 foi mais freqüente na região Sul do Brasil. Os resultados indicaram que no Brasil não é comum o cruzamento sexual em P. capsici. A maioria dos isolados mostrou-se sensível a metalaxil em baixas doses. A concentração efetiva média capaz de inibir o crescimento em 50% foi de 1,39 μg.mL-1 para o isolados classificados como sensíveis e 15,08 μg.mL-1 para os isolados considerados de sensibilidade intermediária a metalaxil. Nenhum isolado foi classificado como resistente. É possível que isto se deva ao fato de que no Brasil metalaxil não venha sendo utilizado tão intensamente para controle de oomicetos como em outros países. Isolados da região Sul apresentaram-se como menos sensíveis a metalaxil. Todos os isolados analisados foram patogênicos em frutos de pimentão, mas alguns isolados como os de seringueira mostraram sintomas menos severos. A agressividade em frutos de pimentão não foi um indicador da especificidade do isolado ao hospedeiro de origem. Todos os isolados inoculados foram virulentos em plântulas de pimentão, contudo apresentaram agressividades variáveis. Os isolados estudados foram altamente agressivos aos genótipos de tomate incluindo isolados oriundos de pimentão. O isolado oriundo de pimenta-do-reino (Pci 8) foi virulento em plântulas de pimentão e tomate, contudo sua agressividade foi menor que a dos demais. Os resultados do seqüênciamento da região ITS 2 confirmaram dados morfológicos, separando os isolados em três grupos: 1) P. capsici, 2) P. nicotianae e 3) P. tropicalis. A homologia de seqüências e a análise filogenética apoiou a separação de P. tropicalis, P. nicotianae e P. capsici, com a grande maioria classificada como P. capsici. Todas as espécies são consideradas causadoras de podridão do colo e frutos em hortaliças e a expressão da patogenicidade, agressividade e virulência dos isolados ocorreu de forma diferenciada em frutos e plântulas. Na segunda parte do trabalho, 152 genótipos de Lycopersicon, 376 genótipos de Cucurbita e 74 genótipos de C. melo foram inoculados com dois isolados de P. capsici dos grupos de compatibilidade A1 e A2, pela deposição de 3 mL de suspensão de zoósporos na concentração de 5.104 no colo das plântulas. Foi avaliada a incidência da doença em três períodos de leitura. Em outros experimentos foram analisadas as reações de 41 cultivares comerciais de Cucurbita, Citrullus lanatus, C. melo, Lycopersicon e Capsicum annuum inoculadas com P. capsici aos 10, 20, 30 e 40 dias de idade. Por fim, foi analisada a suscetibilidade de 19 acessos de cucurbitáceas e solanáceas nativas quanto a um isolado de P. capsici. Observou-se a reação diferencial dos genótipos de Lycopersicon e Cucurbita aos isolados pertencentes aos dois grupos de compatibilidade de P. capsici. A reação de Lycopersicon a P. capsici foi separada por espécie com maior freqüência de suscetíveis nos acessos de L. peruvianum e a resistência nos acessos de L. esculentum. Não foram detectados níveis adequados de resistência nos acessos de Cucurbita. Aparentemente a expressão da resistência a P. capsici em genótipos de abóboras é mais influenciada pelo ambiente. Dentre as espécies de cucurbitáceas avaliadas, o gênero Cucumis apresentou maior freqüência de genótipos resistentes que Cucurbita. Entre as três espécies de Cucurbita avaliadas, C. moschata apresentou maior número de genótipos resistentes (R). O período mais crítico para infecção de P. capsici em genótipos de pimentão, tomate, abóbora, melancia e melão foi de 10 a 15 dias após o plantio. Inoculados 10 dias após o plantio (dap) os genótipos comerciais de cucurbitáceas e solanáceas tiveram em sua maioria classificação no grupo Suscetível-S (69%); aos 20 dap a resistência distribuiu-se entre as classes R (40%) e S (44%); por fim, a partir dos 30 dias, 56% dos genótipos foram classificados como R à P. capsici. As novas hospedeiras classificadas como suscetíveis à inoculação artificial de P. capsici foram Sicana odorífera (Croá), Nicandra physaloides (fisalis), Capsicum praetermissum (pimenta cumari), Cyphomandra betacea (tomate de árvore), Solanum paniculatum (jurubeba bahiana) e Solanum americanum (Maria pretinha). _____________________________________________________________________________ ABSTRACT
This thesis describes (a) the diversity of Phytophthora isolates from vegetable crops in Brazil using phenotypic and molecular markers, and (b) the distribution and identification of resistance in Lycopersicon spp., Cucurbita spp. and Cucumis melo. In addition, the effect of plant phenology on the expression of host genetic resistance was studied, and finally, new hosts were identified. Characterization studies were conducted in a collection of 193 isolates from Capsicum annuum, Lycopersicon esculentum, Cucurbita spp., Solanum melongena, Solanum gilo, Piper nigrum, Theobroma cacao and Hevea brasilensis collected from widely separated geographic areas in Brazil. The morphology and morphometrics of sexual and assexual structures, compatibility group, metalaxyl resistance, pathogenicity, aggressiviness and virulence to sweet pepper fruits and to sweet pepper and tomato plantlets were studied, and compared to molecular data derived from the sequencing of ITS region and the 5.8S gene. All isolates studied had clavate piriform to lemoniform sporangia, with pedicels varying from 38 to 45 μ and stelate to rosiform colonies. Morphologic and physiologic characterization of isolates demonstrated that most of them conformed to the taxon P. capsici, with some few exceptions. The most prevalent compatibility group was A1, while the group A2 prevailed in the Southern region. Results indicate that sexual reproduction is presently rare in Brazil. Most isolates were sensitive to metalaxyl in low dosages. Effective dosage for 50% inhibition of mycelial growth was 1.39 μg.mL-1 for isolates classified as sensitive, and 15.08 μg.mL-1 for isolates grouped as of intermediate sensitivity to metalaxyl. No isolate was classified as resistant. High prevalence of sensitive isolates may be due to the fact that in Brazil metalaxyl was not as widely used as a single active principle against oomycetes, as in other countries were resistance is more commonly found. Southern region isolates were the least sensitive to metalaxyl. All isolates tested were pathogenic to sweet pepper fruits, but some (as the Hevea brasiliensis isolate) were less aggressive. Generally, however, aggressiveness to sweet pepper fruits had no relation to the host from which the isolate was originally found. All isolates were pathogenic to sweet pepper plantlets, but varied in their aggressiveness to pepper and tomato cultivars. All isolates were highly aggressive to tomato genotypes, including the isolates from sweet pepper. The isolate from Piper nigrum (Pci 8) was virulent to tomato and pepper plantlets, but its aggressiveness was lower than the others. ITS 2 sequencing confirmed morphological data, separating the isolates in three taxa: 1) P. capsici, 2) P. nicotianae and 3) P. tropicalis. Sequence homology and phylogenetic analysis supported separation of P. tropicalis, P. nicotianae and P. capsici, and the majority of isolates was identified as P. capsici. All three species are classified as crown and fruit pathogens of vegetable crops. Pathogenicity, aggressiviness and virulence of isolates was different in fruits and plantlets. In the second part of the thesis, 152 genotypes of Lycopersicon, 376 genotypes of Cucurbita and 74 genotypes of C. melo were inoculated with 2 P. capsici isolates from compatibility groups A1 and A2. Inoculation was by deposition of a 3 mL zoospore suspension of 5.104 zoospores/mL next to the plantlet crown. Disease incidence was evaluated at three points in time. In other experiments, the reaction of 41 commercial cultivars of Cucurbita, Citrullus lanatus, C. melo, Lycopersicon and Capsicum annuum inoculated 10, 20, 30 and 40 days after planting was examined. Finally, the susceptibility of 19 accesses of native Cucurbitaceae and Solanaceae were studied. Reaction of Lycopersicon to P. capsici was differentiated by host species: L. peruvianum genotypes were mostly susceptible, while L. esculentum genotypes were more frequently resistant. Significant levels of resistance were not detected among Cucurbita accesses, and apparently, the expression of resistance against P. capsici in Cucurbita varies with the environment. Among all Cucurbitaceae studied, the genus Cucumis had most genotypes resistant to P. capsici. Among the three Cucurbita species evaluated, C. moschata had the higher number of resistant genotypes. Most critical period for P. capsici infection of all hosts studied was 10-15 days after planting (dap). When inoculated 10 dap, commercial cucurbitaceous and solanaceous genotypes were usually (69%) classified as susceptible (S); at 20 dap genotypes were more evenly distributed as resistant (R, 40%) and S (44%); finally, after 30 dap, 56% of the genotypes were classified as R. New hosts of P. capsici identified in this study, following artificial inoculation are Sicana odorifera, Nicandra physaloides, Capsicum praetermissum, Cyphomandra betacea, Solanum paniculatum and Solanum americanum.