Actividad antiparasitaria in vitro de plantas de la medicina tradicional Tacana sobre Plasmodium faciparum a través del método fluorométrico-SYBR GreenI / In vitro antiparasitic activity from plants of the Tacana traditional medicine on Plasmodiumfaciparum through thefluorometric method-SYBR GreenI

INTRODUCCIÓN: la presencia de compuestos activos en las plantas las posiciona como una fuente alternativa para el descubrimiento de nuevos fármacos. OBJETIVO: realizar la bioprospección de plantas utilizadas en la medicina tradicional tacana frente a cultivos de Plasmodium falciparum. MÉTODOS: se obtuvieron extractos por maceración en etanol a temperatura ambiente, de 31 órganos colectados de 23 plantas, estos fueron evaluados sobre cultivos asincrónicos de la cepa de Plasmodium falciparum resistente a la Cloroquina (FCR3). A los extractos que mostraron actividad antiplasmódica (CI50<20µg/mL), se evaluó la citotoxicidad (DL50) frente a células HeLa y se calculó el índice de selectividad (IS=DL50/CI50). Los extractos que dieron resultados IS>5, fueron seleccionados como promisorios. RESULTADOS: se obtuvieron 3 plantas muy activas (CI50<10µg/mL); 2 moderadamente activas (10µg/mL20µg/mL). De las 9 plantas que presentaron actividad, solo 2 plantas presentaron IS>5. CONCLUSIONES: incorporar los conocimientos del uso tradicional para realizar las evaluaciones biológicas es de mucha ayuda en la selección de plantas con efectos antiplasmódicos.

INTRODUCTION: the presence of active compounds in plants, converts them as an alternative to find new drugs. OBJECTIVE: carry out the bioprospecting of plants used in Tacana traditional medicine against Plasmodium falciparum cultures. METHODS: from the 31 collected organs of 23 plants, raw extracts were obtained by ethanolic maceration at room temperature and these were evaluated on asynchronic cultures of the strain Plasmodium falciparum resistant to Chloroquine (FCR3). The active extracts (IC50<20µg/mL), were evaluated for cytotoxicity (LD50) against HeLa cells and the Selectivity Index (IS=DL50/IC50) was calculated. The extracts that sowed IS>5were selected as promising. RESULTS: a total of 3 species were very active (IC50<10µg/mL); 2 were moderately active (10µg/mL20µg/mL). From the 9 active plants only 2 presented IS>5. CONCLUSIONS: incorporating the traditional knowledge to carry out biological evaluations is very helpful in the selection of plants with antiplasmodial effects.

Método fluorométrico para identificar agentes naturales citotóxicos y su aplicación en la evaluación de agentes antiparasitarios selectivos / Fluorometric method for the identification of cytotoxic natural agents and its application in the evaluation of selective antiparasitic agents

El ministerio de salud tiene como una de las prioridades en investigación a las enfermedades infecciosas, entre las que incluye a las leishmaniasis y la tripanosomiasis americana. En la Facultad Ciencias Farmacéuticas y Bioquímicas se estudian especies vegetales medicinales utilizadas por la cultura Tacana como fuente de agentes antiparasitarios potenciales. Los laboratorios dedicados al descubrimiento de moléculas naturales con actividad antiparasitaria, tienen el desafío de desarrollar protocolos que permitan detectar biomoléculas selectivas, efectivas y menos tóxicas que las disponibles. Por ende, las evaluaciones antiparasitarias in vitro (CI50), deberían ir acompañadas de evaluaciones de citotoxicidad (DL50), con el fin de calcular un Índice de Selectividad (IS=DL50 / CI50) como parámetro de especificidad biológica. La citotoxicidad fue medida sobre líneas de macrófagos (RAW 264.7, murino), células involucradas en las infecciones por parásitos intracelulares. El protocolo fluorométrico parte con una población de 5x104 células/mL, incubada a 37ºC en DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's médium), por 96 horas, con adición de resazurina (2mM) 3 horas antes de las lecturas finales. Bajo estas condiciones se evaluó la citotoxicidad de drogas control y 15 extractos vegetales seleccionados por su actividad anti-kinetoplastida. El extracto de Cosmailu fue el más citotóxico, Ejije bid'u resultó selectivo para T. cruzi y Leishmania amazonensis, mientras que Id'ene eidhue, fue selectivo para L. amazonensis. Finalmente, los otros 12 extractos resultaron ser poco selectivos o citotóxicos.

The Ministry of Health has infectious diseases as one of the research priorities, including leishmaniasis and American trypanosomiasis. The Faculty of Pharmaceutical and Biochemical Sciences develops evaluations of medicinal plant species used by the Tacana culture as a source of potential antiparasitic agents. Laboratories dedicated to the discovery of natural molecules with antiparasitic activity, have the challenge of developing protocols that allow the detection of selective, effective and less toxic biomolecules than those available. Therefore, in vitro antiparasitic evaluations (IC50) should be accompanied by cytotoxicity evaluations (LD50), in order to calculate a Selectivity Index (IS = LD50/ IC50) as a parameter of biological specificity. The cytotoxicity was measured on macrophage line (RAW 264.7, murine), cells engaged on intracellular parasites infections. The fluorometric protocol starts with an initial population of 5x104 cells/mL, incubated at 37ºC, in DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's medium) for 96 hours with addition of resazurin (2mM) 3 hours, before final readings. Under these conditions the cytotoxicity of control drugs and 15 plant extracts, selected by their anti-kinetoplastid activity, was evaluated. Cosumailu extract was the most cytotoxic, Ejije bid'u was selective for T. cruzi, and Leishmania amazonensis, while Id'ene eidhue, was selective for L. amazonensis. Finally, the other 12 extracts were little selective or cytotoxic.

Captura y selectividad del zooplancton por Utricularia foliosa (Lentibulariaceae) en la Ciénaga de Paredes, Santander, Colombia / Capture and selectivity of zooplankton by Utricularia foliosa (Lentibulariaceae) in the Ciénaga de Paredes, Santander, Colombia

ResumenLas plantas carnívoras del género Utricularia, capturan un amplio ámbito de organismos acuáticos. La mayoría se desarrollan en ambientes con carencias de nutrientes y tienen la capacidad de cambiar las condiciones de su microambiente. El objetivo de la presente investigación fue estudiar la selectividad, en la captura de zooplancton por Utricularia foliosa en la Ciénaga de Paredes; entre febrero y noviembre 2014. Se determinó si existe selección en los recursos alimentarios de la planta con el índice de Czekanowski y el grado de selección, a través de los índices de Savage e Ivlev. Se estableció la relación existente entre los patrones de captura y selección del zooplancton, con variables físicoquímicas y la disponibilidad de nutrientes en la Ciénaga. En nuestros resultados, el índice de Czekanowski evidenció selección, en los recursos alimentarios de la planta, durante todo el pulso de inundación, con valores entre 0.28 y 0.41. Se encontró selección positiva significativa, con el índice de Savage, para los géneros Lecane sp., Alona sp., Ceriodaphnia sp., y Bosmina sp. (p < 0.05). Se obtuvieron resultados similares, con el índice de Ivlev. La intensidad en la selección de los géneros varió entre periodos hidrológicos y por periodos de aguas altas y bajas. Se identificó que los cambios en la concentración de amoniaco y nitrato, además de la variación en la conductividad eléctrica de la ciénaga influencian la captura que realiza U. foliosa. Este es el primer trabajo que permite dar un acercamiento al entendimiento de la selección de recursos alimentarios dentro de la especie a través de índices de selectividad y uno de los pocos para el género.

Abstract:Utricularia is a genus of carnivorous plants that capture a wide range of aquatic organisms. Most of these plants grow in environments with nutrients deficiency and have the ability to change the conditions of their microenvironment. The aim of this research was to study the selectivity in the zooplankton capture by Utricularia foliosa in the Ciénaga de Paredes. Our study was undertaken between February and November, 2014. We tried to determine if there is selection in the plant's food resources by the Czekanowski's index, and the selection degree by the Savage and Ivlev's indexes. Additionally, we studied the possible relation between the patterns of zooplankton capture and selection, with physicochemical variables in the swamp. The Czekanowski's index showed a food selection in plant resources throughout the flood pulse, with values between 0.28 and 0.41. We also found a significant positive selection with Savage's index for Lecane sp., Alona sp., Ceriodaphnia sp., and Bosmina sp. (p < 0.05); similar results were obtained with Ivlev's index. The intensity in the selection of each captured genus varied significantly between hydrological periods and between high and low water levels in the swamp. It was possible to identify some changes in the ammonia and nitrate concentration and some variability in the electric conductivity of the swamp, which influenced the captures made by U. foliosa. This is the first paper that allows an approach to understand the selection of food resources for the species, using a selectivity index, and one of the few for the genus. Rev. Biol. Trop. 64 (3): 1297-1310. Epub 2016 September 01.