Anxiolytic and sedative-like effects of flavonoids from Tilia Americana var. Mexicana: GABAergic and serotonergic participation / Efecto ansiolítico y sedante de flavonoides de Tilia Americana var. Mexicana: participación GABAérgica y serotonérgica

Abstract: INTRODUCTION: The inflorescences of Tilia americana var. mexicana are used as an infusion in Mexican traditional medicine due to their tranquilizing effects; however, pharmacological and phytochemical studies of the leaves are lacking. OBJECTIVE: In this research, the anxiolytic and sedative-like efficacy of the Tilia americana var. mexicana leaves was compared to that obtained with its inflorescences and flavonoids therein identified, as well as the possible mechanism of action. METHODS: The sorted and dried inflorescences and leaves were macerated subsequently in hexane, ethyl acetate and methanol. The methanol extracts were qualitative- and quantitative-analyzed by HPLC, using commercial flavonoids standards selected on the basis of their previously reported presence in Tilia species. The pharmacological activity was evaluated in CD-1 mice in the tests: open-field, elevated plus-maze, hole-board, and the sodium pentobarbital-induced sleep potentiation test. In regard to the mechanism of action, participation of benzodiazepine and 5-HT1A serotonin receptors was tested with the respective antagonists: flumazenil and WAY100635. RESULTS: The presence of quercetin, rutin and isoquercitrin was confirmed in the extracts of the inflorescences and leaves. The anxiolytic-like effects were the same between the two organs, which were inhibited in the presence of flumazenil and WAY100635. DISCUSSION AND CONCLUSION: Our results provide evidence that the extracts of the leaves of T. americana var. mexicana are as efficacious as the inflorescences to produce anxiolytic and sedative-like effects, where flavonoids like quercetin, rutin and isoquercitrin are partially responsible for these activities by the involvement of GABA/BDZ and 5HT1A serotonergic receptors.

Resumen: INTRODUCCIÓN: En la medicina tradicional mexicana, la infusión de inflorescencias de Tilia americana var. mexicana es utilizada por sus efectos tranquilizantes; sin embargo, los estudios farmacológicos y fitoquímicos de sus hojas son deficientes. OBJETIVO: En esta investigación, la eficacia ansiolítico-sedante de las hojas de T. americana var. mexicana se comparó con la obtenida con las inflorescencias y los flavonoides previamente identificados; se analizó además el posible mecanismo de acción. MÉTODOS: Inflorescencias y hojas separadas y secas se maceraron sucesivamente en hexano, acetato de etilo y metanol. Los extractos metanólicos se analizaron cualitativa y cuantitativamente por HPLC usando estándares comerciales de flavonoides previamente reportados en especies de Tilia. La actividad farmacológica se evaluó en ratones CD-1 en las pruebas de campo abierto, cruz elevada, tablero con orificios y la prueba de potenciación de hipnosis inducida por pentobarbital sódico. Respecto al mecanismo de acción, la participación de los receptores de benzodiazepinas y 5-HT1A de serotonina se examinó utilizando los antagonistas flumazenil y WAY100635, respectivamente. RESULTADOS: La presencia de quercetina, rutina e isoquercitrina se confirmó en los extractos de inflorescencias y hojas, donde se confirmó el efecto como ansiolítico, el cual fue inhibido en la presencia de flumazenil y WAY100635. DISCUSIÓN Y CONCLUSIÓN: Nuestros resultados dan evidencia de que las hojas de T. americana var. mexicana son tan eficaces como las inflorescencias para producir efectos ansiolítico-sedantes, donde los flavonoides quercetina, rutina e isoquercitrina son responsables parciales y se involucra la participación de los receptores GABA/BDZ y 5HT1A de serotonina.

Ultraestructura de la epidermis foliar de Zeugites (Poaceae: Panicoideae)

Leaf epidermis ultrastructure of Zeugites (Poaceae: Panicoideae). The genus Zeugites comprises eleven species of neotropical grasses and it is principally distributed in Mexico, with some species extending to the Caribbean region, Central and South America. In this work, leaf epidermis ultrastructure of 11 species is described by the use of scanning electron microscopy. At least three specimens per species, that included herbarium and collected specimens, were used. An identification key and specific descriptions are included, in which the distinctive epidermal features are highlighted. The taxonomic valuable characters found were the following: presence or absence of prickles and macrohairs, intercostals short cells form and silica body form. Based on leaf epidermis characteristics, Zeugites species can be arranged into three groups: (1) species that lack prickles (Z. americana, Z. mexicana, Z. pringlei, Z. munroana and Z. sagittata); and lack macro hairs, with the exception of Z. pringlei; (2) species that have prickles (Z. latifolia and Z. smilacifolia); (3) species that have both, prickles and macrohairs (Z. capillaris, Z. hackelii, Z. pittieri and Z. sylvatica). The morphological features of leaf epidermis, support the relationship between the tribes Centotheceae and Paniceae. Rev. Biol. Trop. 59 (2): 557-568. Epub 2011 June 01.

El género Zeugites incluye once especies de pastos con distribución neotropical, en México, el Caribe, Centro y Sudamérica. En este trabajo se describe la epidermis foliar de las once especies, se utilizaron técnicas de microscopía electrónica de barrido y revisaron al menos tres especímenes de cada especie, algunas muestras proceden de ejemplares de herbario y otras fueron recolectadas por la primera autora. Se presenta una clave y descripciones para las especies del género, en las cuales se resaltan las características epidérmicas distintivas. Los caracteres que resultaron informativos, desde el punto de vista taxonómico fueron: la presencia o ausencia de aguijones y macropelos, la forma de las células cortas intercostales y la forma de los cuerpos de sílice. Con base en estas características, las especies de Zeugites se pueden separar en tres grupos: (1) especies que no presentan aguijones (Z. americana, Z. mexicana, Z. pringlei, Z. munroana y Z. sagittata) y que con excepción de Z. pringlei tampoco presentan macropelos; (2) especies que presentan sólo aguijones (Z. latifolia y Z. smilacifolia); y (3) especies que presentan aguijones y macropelos (Z. capillaris, Z. hackelii, Z pittieri y Z. sylvatica). Las características morfológicas de la epidermis foliar, sustentan la relación de las tribus Centotheceae y Paniceae.

Arquitectura y anatomía foliar del complejo Polypodium plesiosorum sensu Moran (Polypodiaceae)

Architecture and leaf anatomy of the Polypodium plesiosorum sensu Moran complex (Polypodiaceae). The Polypodium plesisorum complex is a heterogeneous morphology group. We studied leaf architecture and anatomy of 12 species of this group, in addition to other 23 species of Polypodium (P. dulce, P. polypodioides and P. vulgare complex sensu Moran) and related genera (Goniophlebium, Phlebodium, Pleopeltis, Serpocaulon, Synammia), for comparative purposes. Two homogeneous groups of species were established in P. plesiosorum complex. One of them is recognized based on the type of anastomosis of the veins (Type III): Polypodium conterminans (originally considered in the group of P. dulce with free venation by Moran), P. hispidulum, P. plesiosorum and P. rhodopleuron. The second group with Polypodium arcanum, P. castaneum, P. colpodes, P. eatonii, and P. flagellare were recognized based on the type of anastomosis of the veins (Type IV) and how vascular strands fuse along the petiole-leaf rachis. Characters studied helped to group the remaining species with other groups outside the complex under study. Rev. Biol. Trop. 58 (3): 955-976. Epub 2010 September 01.

El complejo Polypodium plesisorum es un grupo de morfología heterogénea. Se estudió la arquitectura y anatomía foliar de 12 especies que constituyen el complejo de Polypodium plesiosorum reconocidas por Moran, y otras 23 especies de Polypodium (complejos P. dulce, P. polypodioides y P. vulgare sunsu Moran) y géneros relacionados taxonómicamente (Goniophlebium, Phlebodium, Pleopeltis, Serpocaulon, Synammia) con fines comparativos. Dos grupos de especies homogéneas fueron establecidos en el complejo P. plesisorum. Uno de ellos se reconoce por el tipo de anastomosis de las venas (tipo III): Polypodium conterminans (originalmente considerado en el grupo de P. dulce de venación libre según Moran), P. hispidulum, P. plesiosorum y P. rhodopleuron. El segundo grupo formado por Polypodium arcanum, P. castaneum, P. colpodes, P. eatonii y P. flagellare, se reconoce por el tipo de anastomosis de las venas (tipo IV) y la forma en que se fusionan los cordones vasculares a lo largo del eje pecíoloraquis de la hoja. Los caracteres estudiados ayudaron a relacionar las especies restantes con otros grupos fuera del complejo estudiado.

Diversidad de inclusiones minerales en la subtribu Oncidiinae (Orchidaceae)

Diversity of mineral inclusions in the subtribe Oncidiinae (Orchidaceae). Mineral inclusions in plants, of different chemical constitution and forms, have been studied in some plant groups and are currently used as diagnostic tools in taxonomic identifications. With the aim to identify their possible application in taxonomy, mineral inclusions in the leaves of 140 species of Oncidiinae (Orchidaceae) were analyzed and compared. Leave transversal sections were studied with the aid of clear field, phase contrast, and polarized light microscopy. Crystals commonly occured in mesophyll cells, and only in two species those were observed in epidermal cells. Several forms of calcium oxalate crystals and silicdioxide deposits in the form of stegmata were found. The most common crystalline forms were raphides, prisms and druses. Nevertheless, crystals like sands, and concentric and radial plates were also observed in few species. These crystalline forms of concentric and radial plates are reported for the first time in Oncidiinae and Orchidaceae. The stegmata are conical with rough surface, forming tiers along with fibers. Stegmata commonly occur in the vascular bundle sheath and in the abaxial or adaxial fiber bundles. However, few species do not have stegmata in fiber bundles and other species lack both. The taxonomic importance of these mineral inclusions is discussed for the different clades, genera or species within the subtribe Oncidiinae. Rev. Biol. Trop. 58 (2): 733-755. Epub 2010 June 02.

Las inclusiones minerales en las plantas, han sido utilizadas como herramientas de diagnóstico en la identificación taxonómica. Se analizaron y compararon las inclusiones minerales en las hojas de 140 especies de Oncidiinae (Epidendroideae: Orchidaceae). Las secciones transversales de hojas se observaron para describir las inclusiones minerales con el apoyo de la microscopía de luz en campo claro, contraste de fases y polarización. Los cristales generalmente están presentes en las células del mesófilo, y sólo dos especies los presentan en las células epidérmicas. Se encontraron cristales de oxalato de calcio de diferentes formas y depósitos de dióxido de sílice en forma de estégmatos. Las formas cristalinas más comunes son rafidios, prismas y drusas. Sin embargo, algunas especies tienen cristales en arena, concéntricos o en placas radiales. En esta investigación se reportan las dos últimas por primera vez para Oncidiinae y también para Orchidaceae. Los estégmatos son cónicos con superficie rugosa, generalmente formando hileras a lo largo de las fibras. Comúnmente se presentan en los haces vasculares y en los haces de fibras abaxiales. Sin embargo, existen especies cuyos haces de fibras no tienen estégmatos, así como especies sin haces de fibras ni estégmatos. Se discute la importancia taxonómica de estas inclusiones minerales para los diferentes clados, géneros y/o especies de Oncidiinae.

Wood anatomy and its relation to plant size and latitude in Buddleja L. (Buddlejaceae)

Se estudió la anatomía de la madera del género Buddleja para tener una perspectiva de su relación con el hábito y con la latitud. El hábito se asoció positivamente con la mayoría de los caracteres de la madera y mostró los coeficientes de correlación más altos con la longitud de los elementos de vaso y de las fibras. Cuatro caracteres se correlacionaron negativamente con la latitud, confirmando las observaciones realizadas en otros taxa y únicamente el ancho de los radios se correlacionó positivamente. La madera tiene una variación discreta entre las categorías del hábito, como lo revela el análisis canónico discriminante. El análisis de varianza confirmó diferencias significativas en las fibras y la longitud de los elementos de vaso entre especies que tienen hábito de arbustos pequeños y los árboles de >10m de alto. Estos resultados sugieren que las especies de Buddleja que tienen hábito arbustivo crecen en ambientes más extremos y muestran menos variación en el tamaño de las células xilemáticas, mientras que las especies que crecen en ambientes heterogéneos pueden tener diferentes hábitos y como consecuencia la variación en el tamaño celular de la madera es mayor.

Análisis de trazos de las especies mexicanas de rhus subgénero lobadium (angiospermae: anacardiaceae) / Track analysis of the Mexican species of rhus subgenre lobadium (angioespermae: anacardiaceae)

El subgénero Lobadium del género Rhus posee alrededor de 25 especies, que se distribuyen principalmente en México. Se analizó la distribución geográfica de estas especies aplicando un enfoque panbiogeográfico, a partir de un análisis de parsimonia de endemismos. La distribución del subgénero Lobadium se encuentra principalmente en la Zona de Transición Mexicana, constituyendo un elemento neártico. Se obtuvieron tres trazos generalizados: 1) California-Baja California; 2) Costa del Pacífico Mexicano-Sierra Madre Occidental; y 3) Tamaulipas-Sierra Madre del Sur-Eje Volcánico Transmexicano- Altiplano Mexicano-Sierra Madre Oriental. El primero coincide con el dominio Californiano de la región Neártica, mientras que los otros dos apoyan la hipótesis de la Zona de Transición Mexicana, en las zonas montañosas de México, sitio donde se establece el contacto entre elementos bióticos neárticos y neotropicales

Anatomía de seis especies de helechos del género Dryopteris (Dryopteridaceae) de México / Anatomy of six species of Dryopteris ferns (Dryopteridaceae) from Mexico

Rhizome and foliar anatomy of the Mexican Dryopteris Adans. species were studied and compared with other Dryopteridaceae and other fern families to identify anatomical features with diagnostic value. The anatomy of rhizome, stipe, and blade is similar in species of the Dryopteris patula complex. The cells with un-lignified, thickened wall, with cap or U-shape around the meristeles belong to the collenchyma, in contrast with other fern families. Dryopteris wallichiana (Spreng.) Hyl. is anatomically distinguished from the other studied species by having more layers of sclerenchyma and meristeles on the stipe, and by the lack of sclereid nests on the rhizome. Dryopteris rossii C. Chr. and D. maxonii Underw. & C. Chr. are characterized by the presence of crystals on the periphery of rhizome nests. D. maxonni and D. wallichiana lack blade glands.

Se estudió la anatomía del rizoma y hoja de especies mexicanas de Dryopteris Adans. y se comparó con la información disponible para Dryopteridaceae y otras familias de helechos en busca de caracteres anatómicos con valor diagnóstico. La anatomía de rizoma, pecíolo y lámina es similar en las especies del complejo Dryopteris patula. Las células con pared engrosada, no lignificada y en forma de casquete o de “U” presentes alrededor de las meristelas corresponden a colénquima, a diferencia de lo informado para otras familias de helechos. Dryopteriswallichiana (Spreng.) Hyl. se distingue anatómicamente de las otras especies estudiadas por presentar un mayor número de capas de esclerénquima y de meristelas en el pecíolo, además de carecer de nidos de esclereidas en el rizoma. Dryopteris rossii y D. maxonii se caracterizan por la presencia de cristales en la periferia de los nidos en el rizoma. Las glándulas en la lámina están ausentes en D. maxonii y D. wallichiana.

Densidad básica y ancho de anillos de la madera de pinus patula antes y después de un aclareo / Wood density and ring widht of oinus patula wood before and after thinnings

Se evaluó el efecto de los aclareos sobre la densidad básica y ancho de anillos en rodales de pinus patula. Se colectaron cilindros de madera a una altura de 1,30m en dos calidades de estación (3 y 5 años después de la aplicación de un aclareo). En cada una de las muestras se determinó el ancho de anillos y la densidad báica por anillo de crecimiento. Los resultados muestran que la calidad de estación y el aclareo no influyeron significativamente sobre la densidad básica, presentando valores de 0,45 y 0,44g.cm-³ para una calidad de estación alta antes y después del aclareo, respectivamente, mientras que en una calidad de estación baja se encontraron los valores de 0,47 y 0,44g.cm-³ antes y después del aclareo, respectivamente. El ancho de los anillos presentó una diferencia significativa en la calidad de estación baja, con un valor promedio de 3,26mm antes y de 2,89mm después del aclareo. En la calidad de estación alta no se encontraron diferencias significativas presentando los valores de 2,52 y 2,20mm antes y después del aclareo, respectivamente. El aclareo no influyó sobre la densidad básica de la madera, ya que la variación en densidad generalmente se presenta en los primeros años de edad

Características morfo-anatómicas y metabolismo fotosintético en plántulas de stenocereus queretaroensis (cactaceae): su significado adaptativo / Morpho-anatomical features and photosynthetic metabolism in stenocereus queretaroensis seedlings (cactaceae): their adaptive value

Se estudiaron los caracteres morfo-anatómicos y del metabolismo fotosintético en plántulas de Stenocereus queretaroensis (Weber) Buxb. para examinar dichos atributos durante su ontogenia. Más de 500 plántulas fueron sembradas en semilleros y durante los tres primeros meses fueron recolectadas cada semana; posteriormente cada mes hasta completar 56 semanas para registrar los cambios morfo-anatómicos. Parte de las plántulas se colectaron cada 3h durante 24h en los intervalos señalados y almacenaron en N2 líquido para estimar la concentración de ácido (protones titulables) por unidad de peso fresco. Las plántulas tuvieron un tallo de 3.6cm de altura con siete costillas y raices de la misma longitud a las 56 semanas; al año los cotiledones se marchitaron. El eje hipocótilo-raíz, al igual que el tallo, tuvo epidermis simple y estomas escasos; la hipodermis también fue de un estrato y difiere del tallo adulto. El cámbium vascular se diferenció en plántulas de un año, el xilema secundario se diferencia del tallo adulto por la presencia de traqueidas de banda ancha y ausencia de fibras. Los protones titulables mostraron fluctuaciones irregulares en las primeras semanas de crecimiento, sin embargo, la acidez incrementó con la edad de las plántulas. En la semana 56 se incrementó a partir de las 18:00 y continuó hasta un valor máximo de 45,19µmolH+.g-1 de tejido a las 06:00 mostrando el patrón típico de metabolismo ácido de las crasuláceas. El rápido crecimiento de las raíces, la presencia de traqueidas de banda ancha y los escasos estomas se interpretaron como adaptaciones para evitar al desecación