TiO2 nanoparticles and salinity stress in relation to artemisinin production and ADS and DBR2 expression in Artemisia absinthium L / Nanopartículas de TiO2 e estresse de salinidade em relação à produção de artemisinina e expressão de ADS e DBR2 em Artemisia absinthium L

Artemisia absinthium L. is an important herb that is widely cultivated in different parts of the world for its medicinal properties. The present study evaluated the effects of four concentrations of nanoparticles treatment (0, 10, 20 and 30 mg L-¹) and NaCl salinity stress (0, 50, 100 and 150 mM NaCl) and their interactions with respect to the expression of two key genes, i.e. DBR2 and ADS, in the biosynthesis pathway of artemisinin in A. absinthium. Total RNA was extracted and a relative gene expression analysis was carried out using Real-Time PCR. The amount of artemisinin was also determined by HPLC. All the experiments were performed as factorial in a completely randomized design in three replications. The results revealed that salinity stress and nanoparticles treatment and their interaction affected the expressions of these genes significantly. The highest levels of ADS gene expression were observed in the 30 mg L-¹ nanoparticles–treated plants in the presence of 150 mM salinity stress and the lowest levels in the 10 mg L-¹ nanoparticles–treated plants under 50 mM salinity stress. The maximum DBR2 gene expression was recorded in the 10 mg L-¹ nanoparticles–treated plants in the absence of salinity stress and the minimum expression in the 100 mM salinity-stressed plants in the absence of nanoparticles treatment. Moreover, the smallest amounts of artemisinin were observed in the 150 mM salinity-stressed plants in the absence of nanoparticles and the highest amounts in the 30 mg L-¹ nanoparticles–treated plants. The maximum amounts of artemisinin and ADS gene expression were reported from the plants in the same nanoparticles treatment and salinity stress [...].

Artemisia absinthium L. é uma erva importante que é amplamente cultivada em diferentes partes do mundo por suas propriedades medicinais. O presente estudo avaliou os efeitos de quatro concentrações de tratamento com nanopartículas (0, 10, 20 e 30 mg L-¹) e estresse de salinidade com NaCl (0, 50, 100 e 150 mM NaCl) e suas interações com relação à expressão de dois genes-chave, isto é, DBR2 e ADS, na via de biossíntese da artemisinina em A. absinthium. O RNA total foi extraído, e uma análise de expressão gênica relativa foi realizada usando PCR em tempo real. A quantidade de artemisinina também foi determinada por HPLC. Todos os experimentos foram realizados como fatorial, em delineamento inteiramente casualizado, em três repetições. Os resultados revelaram que o estresse por salinidade e o tratamento com nanopartículas e sua interação afetaram significativamente as expressões desses genes. Os níveis mais altos de expressão do gene ADS foram observados nas plantas tratadas com nanopartículas de 30 mg L-¹ na presença de estresse de salinidade de 150 mM, e os níveis mais baixos, nas plantas tratadas com nanopartículas de 10 mg L-¹ com estresse de salinidade de 50 mM. A expressão máxima do gene DBR2 foi registrada nas plantas tratadas com nanopartículas de 10 mg L-¹ na ausência de estresse de salinidade, e a expressão mínima, nas plantas estressadas com salinidade de 100 mM na ausência de tratamento com nanopartículas. Além disso, as menores quantidades de artemisinina foram observadas nas plantas com estresse de salinidade de 150 mM na ausência de nanopartículas, e as maiores quantidades, nas plantas tratadas com nanopartículas de 30 mg L-¹. As quantidades máximas de expressão de genes de artemisinina e ADS foram relatadas a partir das plantas no mesmo tratamento com nanopartículas e condições de estresse de salinidade. A esse respeito, a quantidade de artemisinina diminuiu pela metade nas [...],

TiO2 nanoparticles and salinity stress in relation to artemisinin production and ADS and DBR2 expression in Artemisia absinthium L

Abstract Artemisia absinthium L. is an important herb that is widely cultivated in different parts of the world for its medicinal properties. The present study evaluated the effects of four concentrations of nanoparticles treatment (0, 10, 20 and 30 mg L-1) and NaCl salinity stress (0, 50, 100 and 150 mM NaCl) and their interactions with respect to the expression of two key genes, i.e. DBR2 and ADS, in the biosynthesis pathway of artemisinin in A. absinthium. Total RNA was extracted and a relative gene expression analysis was carried out using Real-Time PCR. The amount of artemisinin was also determined by HPLC. All the experiments were performed as factorial in a completely randomized design in three replications. The results revealed that salinity stress and nanoparticles treatment and their interaction affected the expressions of these genes significantly. The highest levels of ADS gene expression were observed in the 30 mg L-1 nanoparticlestreated plants in the presence of 150 mM salinity stress and the lowest levels in the 10 mg L-1 nanoparticlestreated plants under 50 mM salinity stress. The maximum DBR2 gene expression was recorded in the 10 mg L-1 nanoparticlestreated plants in the absence of salinity stress and the minimum expression in the 100 mM salinity-stressed plants in the absence of nanoparticles treatment. Moreover, the smallest amounts of artemisinin were observed in the 150 mM salinity-stressed plants in the absence of nanoparticles and the highest amounts in the 30 mg L-1 nanoparticlestreated plants. The maximum amounts of artemisinin and ADS gene expression were reported from the plants in the same nanoparticles treatment and salinity stress conditions. In this regard, the amount of artemisinin was decreased by half in the plants containing the highest DBR2 gene expression. Meanwhile, no significant correlation was observed between these gene expressions and the artemisinin amount in the other nanoparticlestreated plants under different levels of salinity stress. The biosynthetic pathway of secondary metabolites appears to be very complex and dose not directly dependent on these gene expressions.

Resumo Artemisia absinthium L. é uma erva importante que é amplamente cultivada em diferentes partes do mundo por suas propriedades medicinais. O presente estudo avaliou os efeitos de quatro concentrações de tratamento com nanopartículas (0, 10, 20 e 30 mg L-1) e estresse de salinidade com NaCl (0, 50, 100 e 150 mM NaCl) e suas interações com relação à expressão de dois genes-chave, isto é, DBR2 e ADS, na via de biossíntese da artemisinina em A. absinthium. O RNA total foi extraído, e uma análise de expressão gênica relativa foi realizada usando PCR em tempo real. A quantidade de artemisinina também foi determinada por HPLC. Todos os experimentos foram realizados como fatorial, em delineamento inteiramente casualizado, em três repetições. Os resultados revelaram que o estresse por salinidade e o tratamento com nanopartículas e sua interação afetaram significativamente as expressões desses genes. Os níveis mais altos de expressão do gene ADS foram observados nas plantas tratadas com nanopartículas de 30 mg L-1 na presença de estresse de salinidade de 150 mM, e os níveis mais baixos, nas plantas tratadas com nanopartículas de 10 mg L-1 com estresse de salinidade de 50 mM. A expressão máxima do gene DBR2 foi registrada nas plantas tratadas com nanopartículas de 10 mg L-1 na ausência de estresse de salinidade, e a expressão mínima, nas plantas estressadas com salinidade de 100 mM na ausência de tratamento com nanopartículas. Além disso, as menores quantidades de artemisinina foram observadas nas plantas com estresse de salinidade de 150 mM na ausência de nanopartículas, e as maiores quantidades, nas plantas tratadas com nanopartículas de 30 mg L-1. As quantidades máximas de expressão de genes de artemisinina e ADS foram relatadas a partir das plantas no mesmo tratamento com nanopartículas e condições de estresse de salinidade. A esse respeito, a quantidade de artemisinina diminuiu pela metade nas plantas que contêm a expressão gênica DBR2 mais alta. Enquanto isso, nenhuma correlação significativa foi observada entre essas expressões gênicas e a quantidade de artemisinina nas outras plantas tratadas com nanopartículas sob diferentes níveis de estresse de salinidade. A via biossintética dos metabólitos secundários parece ser muito complexa e não depende diretamente dessas expressões gênicas.

TiO2 nanoparticles and salinity stress in relation to artemisinin production and ADS and DBR2 expression in Artemisia absinthium L / Nanopartículas de TiO2 e estresse de salinidade em relação à produção de artemisinina e expressão de ADS e DBR2 em Artemisia absinthium L

Artemisia absinthium L. is an important herb that is widely cultivated in different parts of the world for its medicinal properties. The present study evaluated the effects of four concentrations of nanoparticles treatment (0, 10, 20 and 30 mg L-1) and NaCl salinity stress (0, 50, 100 and 150 mM NaCl) and their interactions with respect to the expression of two key genes, i.e. DBR2 and ADS, in the biosynthesis pathway of artemisinin in A. absinthium. Total RNA was extracted and a relative gene expression analysis was carried out using Real-Time PCR. The amount of artemisinin was also determined by HPLC. All the experiments were performed as factorial in a completely randomized design in three replications. The results revealed that salinity stress and nanoparticles treatment and their interaction affected the expressions of these genes significantly. The highest levels of ADS gene expression were observed in the 30 mg L-1 nanoparticles­treated plants in the presence of 150 mM salinity stress and the lowest levels in the 10 mg L-1 nanoparticles­treated plants under 50 mM salinity stress. The maximum DBR2 gene expression was recorded in the 10 mg L-1 nanoparticles­treated plants in the absence of salinity stress and the minimum expression in the 100 mM salinity-stressed plants in the absence of nanoparticles treatment. Moreover, the smallest amounts of artemisinin were observed in the 150 mM salinity-stressed plants in the absence of nanoparticles and the highest amounts in the 30 mg L-1 nanoparticles­treated plants. The maximum amounts of artemisinin and ADS gene expression were reported from the plants in the same nanoparticles treatment and salinity stress conditions. In this regard, the amount of artemisinin was decreased by half in the plants containing the highest DBR2 gene expression. Meanwhile, no significant correlation was observed between these gene expressions and the artemisinin amount in the other nanoparticles­treated plants under different levels of salinity stress. The biosynthetic pathway of secondary metabolites appears to be very complex and dose not directly dependent on these gene expressions.

Artemisia absinthium L. é uma erva importante que é amplamente cultivada em diferentes partes do mundo por suas propriedades medicinais. O presente estudo avaliou os efeitos de quatro concentrações de tratamento com nanopartículas (0, 10, 20 e 30 mg L-1) e estresse de salinidade com NaCl (0, 50, 100 e 150 mM NaCl) e suas interações com relação à expressão de dois genes-chave, isto é, DBR2 e ADS, na via de biossíntese da artemisinina em A. absinthium. O RNA total foi extraído, e uma análise de expressão gênica relativa foi realizada usando PCR em tempo real. A quantidade de artemisinina também foi determinada por HPLC. Todos os experimentos foram realizados como fatorial, em delineamento inteiramente casualizado, em três repetições. Os resultados revelaram que o estresse por salinidade e o tratamento com nanopartículas e sua interação afetaram significativamente as expressões desses genes. Os níveis mais altos de expressão do gene ADS foram observados nas plantas tratadas com nanopartículas de 30 mg L-1 na presença de estresse de salinidade de 150 mM, e os níveis mais baixos, nas plantas tratadas com nanopartículas de 10 mg L-1 com estresse de salinidade de 50 mM. A expressão máxima do gene DBR2 foi registrada nas plantas tratadas com nanopartículas de 10 mg L-1 na ausência de estresse de salinidade, e a expressão mínima, nas plantas estressadas com salinidade de 100 mM na ausência de tratamento com nanopartículas. Além disso, as menores quantidades de artemisinina foram observadas nas plantas com estresse de salinidade de 150 mM na ausência de nanopartículas, e as maiores quantidades, nas plantas tratadas com nanopartículas de 30 mg L-1. As quantidades máximas de expressão de genes de artemisinina e ADS foram relatadas a partir das plantas no mesmo tratamento com nanopartículas e condições de estresse de salinidade. A esse respeito, a quantidade de artemisinina diminuiu pela metade nas plantas que contêm a expressão gênica DBR2 mais alta. Enquanto isso, nenhuma correlação significativa foi observada entre essas expressões gênicas e a quantidade de artemisinina nas outras plantas tratadas com nanopartículas sob diferentes níveis de estresse de salinidade. A via biossintética dos metabólitos secundários parece ser muito complexa e não depende diretamente dessas expressões gênicas.

Dissimilaridade genética em variedades de Artemisia annua L. embasada em caracteres agronômicos, fisiológicos e fitoquímicos / Genetic dissimilarity in varieties of Artemisia annua L. based on agronomic, physiological and phytochemical characters

O presente estudo objetivou estimar a variabilidade genética existente entre caracteres agronômicos, fisiológicos e fitoquímicos em variedades de A. annua. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado e os tratamentos foram as variedades Artemis, 2/39x5x3M, e 2/39x1V de A. annua, submetidas a avaliações agronômicas, fisiológicas e fitoquímicas. Para a realização das estimativas de distância genética foram geradas matrizes de dissimilaridade utilizando a distância Euclidiana e os métodos de agrupamento de Tocher e UPGMA. Além disso, avaliou-se a importância relativa dos caracteres para divergência genética pelo método de Singh. As análises foram realizadas pelo software Genes e os dendrogramas obtidos pelo NTSYS. A presença de variabilidade genética dentro das variedades permitiu a identificação de acessos dissimilares e com média elevada para as características estudadas. O número de ramificações, concentração intracelular de CO2, e o rendimento de óleo essencial foram os caracteres que mais contribuíram para a dissimilaridade genética de A. annua. Os acessos B24, C5 e C32 foram os mais promissores dentro das variedades e devem ser conservados para futuras hibridações, sendo que as hibridações mais promissoras na obtenção de populações segregantes desejadas são B24 x C5, B24 x C32 e C5 x C32.

This study aimed to estimate the genetic variability among agronomic, physiological, and phytochemical characters in varieties of A. annua. The experimental design was completely randomized and the treatments were the varieties Artemis, 2/39x5x3M and 2/39x1V of A. annua, subject to agronomic, physiological and phytochemical evaluations. To estimate the genetic distances, dissimilarity matrices were generated using the Euclidean distance and the Tocher and UPGMA grouping methods. Moreover, we evaluated the relative importance of the characters for genetic divergence through the method of Singh. The analyses were performed in the Genes software and the dendrograms were obtained from the NTSYS program. The presence of genetic variability within the varieties allowed the identification of dissimilar accessions with high average for all traits. The number of branches, intracellular concentration of CO2 and oil yield were the traits that contributed most to the genetic dissimilarity of A. annua. The accessions B24, C5 and C32 were the most promising within the populations and must be conserved for future crossings, and the most promising crosses to obtain the desired segregant populations were B24 x C5, B24 x C32 and C5 x C32.

Tegumentary changes in two diferent strains of schistosoma mansoni treated with artemisinin and artesunic acid

Different strains of Schistosoma mansoni can respond differently to conventional and experimental treatments. Therefore, the responses to potential schistosomicidal drugs must be checked with different parasite strains. This work aimed to analyze changes caused by different concentrations of artemisinin or artesunic acid administered on different days in the teguments of adult S. mansoni belonging to two Brazilian strains (BH and SJ), using scanning electron microscopy (SEM). Infected mice were treated with 300 or 500 mg/kg of artemisinin and artesunic acid, 30 or 45 days post infection. Fifteen days after treatment, worms were examined by SEM. Altered teguments were observed in males and females on both days of treatment with both compounds, but the injury with artesunic acid was more intense. The treatment utilizing 500 mg/kg of artesunic acid against the BH strain 30 days after the infection proved to be particularly effective, resulting in erosion, peeling, sensory structure damage, and vesicle formation on the tegument of males and females. It is concluded that artemisinin and artesunic acid showed qualitatively similar tegumentary changes in both genders of the BH and SJ parasite strains. However, changes induced by artesunic acid were more severe for the BH strain, which demonstrates greater susceptibility of this strain to this experimental treatment...

Alterações tegumentares em duas diferentes linhagens de Schistosoma mansoni submetidas a tratamento com artemisinina e ácido artesúnicoDiferentes linhagens de Schistosoma mansoni podem responder de formas distintas a tratamentos experimentais. Portanto, ensaios com potenciais fármacos esquistossomicidas necessitam ser realizados com várias linhagens. Este trabalho visou analisar as alterações causadas por diferentes concentrações de artemisinina e ácido artesúnico, administradas em diferentes dias, sobre o tegumento de adultos de S. mansoni de duas linhagens brasileiras (BH e SJ), utilizando-se microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os camundongos infectados foram tratados com 300 e 500 mg/kg de artemisinina ou ácido artesúnico, 30 ou 45 dias após a infecção. Após 15 dias do tratamento, os vermes foram analisados pela MEV. A destruição do tegumento foi observada em machos e fêmeas nos dois dias de tratamento com ambos os compostos, mas observou-se que o ácido artesúnico provocou uma destruição mais intensa. O tratamento realizado com 500 mg/g de ácido artesúnico contra parasitos da linhagem BH, 30 dias após a infecção, mostrou ser o mais efetivo, resultando em erosão, descamação, destruição das estruturas sensoriais e formação de vesículas nos machos e nas fêmeas. Ficou evidenciado que as linhagens BH e SJ apresentaram alterações tegumentares diferentes quanto à intensidade, com ambos os compostos. No entanto, a destruição do tegumento foi mais intensa na linhagem BH, especialmente com o ácido artesúnico, o que demonstrou maior suscetibilidade desta linhagem a esse tratamento experimental...

Correlation among agronomic, physiological and phytochemical traits in Artemisia annua L. varieties / Correlação entre caracteres agronômicos, fisiológicos e fitoquímicos em variedades de Artemisia annua L

The aim of this study was to estimate the correlations among agronomic, physiological and phytochemical traits of two varieties of Artemisia annua and to identify correlations that can be used in selection and breeding processes for this species. The design was completely randomized and the treatments were for Artemisia annua varieties 2/39x5x3M and 2/39x1V, which were subjected to agronomic, physiological and phytochemical evaluations. The relationship among the studied traits was estimated with Pearson's correlation coefficient, and the significance level of correlations was established by the t-test using Genes software. A significant positive correlation was found between the traits canopy volume and essential oil yield for 2/39x5x3M variety, showing that the selection of plants with a larger canopy volume would facilitate indirect selection of the trait essential oil yield. This correlation was not found for the 2/39x1V variety. In both varieties, there was a significant negative correlation between canopy volume and artemisinin content, which suggested that the selection of plants with a large canopy volume and a large number of branches should be avoided if the goal is to increase artemisinin content.

O objetivo deste trabalho foi estimar as correlações existentes entre caracteres agronômicos, fisiológicos e fitoquímicos em duas variedades de Artemisia annua e identificar correlações que possam ser utilizadas em processos de seleção e melhoramento da espécie. O delineamento foi inteiramente casualizado e os tratamentos foram às variedades 2/39x5x3M e 2/39x1V de Artemisia annua, submetidas a avaliações agronômicas, fisiológicas e fitoquímicas. A relação existente entre os caracteres estudados foi estimada através do coeficiente de correlação de Pearson e o nível de significância das correlações pelo teste t, realizadas no programa Genes. Encontrou-se correlação positiva e significativa entre os caracteres volume de dossel e rendimento de óleo essencial na variedade 2/39x5x3M, evidenciando que a seleção de plantas com maior volume de dossel possibilitaria a seleção indireta para o cárater rendimento de óleo essencial. Esta correlação não foi encontrada na variedade 2/39x1V. Em ambas as variedades, observou-se correlação negativa e significativa entre volume de dossel e teor de artemisinina indicando que deve-se evitar a seleção de plantas com grande volume de dossel e número de ramificações, se o interesse do melhoramento for maior teor de artemisinina.

A resistência à cloroquina e a busca de antimalariais entre as décadas de 1960 e 1980 / Chloroquine resistance and the search for antimalarial drugs from the 1960s to 1980s

Em 1961, a Organização Mundial de Saúde (OMS) reconheceu a resistência de cepas de Plasmodium à cloroquina, o que estimulou programas de pesquisa e desenvolvimento de novas drogas sintéticas que pudessem substituí-la no combate à malária. Analiso o processo de pesquisa científica relativo à produção de antimalariais nos contextos nacional e internacional, em especial nos EUA e na China, entre as décadas de 1960 e 1980. Pontos de convergência e distanciamento são marcados pelas dinâmicas próprias de cada país e pelos interesses envolvidos nas relações internacionais, em relação aos quais fica evidente o papel central da OMS.

Influencia de las condiciones de cultivo y del momento óptimo de cosecha en Artemisia annua L / Influence of growing conditions and of the optimal harvesting time on Artemisia annua L

Introducción: Artemisia annua L es una planta medicinal de gran interés y es importante precisar los aspectos agrícolas que garanticen su adecuado cultivo. Objetivos: determinar la influencia del cultivo a pleno sol y a la sombra y de la cosecha a diferentes horas y edades de la planta en la producción de biomasa y de los principios activos. Métodos: se utilizaron canteros a plena exposición solar y con determinada disminución de la luz para estudiar las condiciones de cultivo y en las investigaciones del momento de cosecha, en la recolección a diferentes horas del día: 9:00 am, 26 ºC; 11:00 am, 30 ºC; 1:00 pm, 32 ºC; 3:00 pm 33 ºC se seleccionaron plantas cultivadas a pleno sol, de 6 meses de edad; en el otro experimento se evaluó en plantas procedentes de semilleros establecidos en 2 fechas: 5 de noviembre y 8 diciembre, la recolección de la parte aérea a diferentes edades: 5, 6 y 7 meses. Se valoró la producción de biomasa, el contenido de artemisinina y adicionalmente el de aceite esencial y el de alcanfor. La extracción del aceite esencial se realizó por hidrodestilación y la de artemisinina y alcanfor por cromatografía gaseosa, la determinación de la presencia de estos dos componentes se realizó por cromatografía en capa delgada y además se valoraron los parámetros farmacognósticos: sustancias solubles en agua y en alcohol. Resultados: se encontraron pocas diferencias en cuanto al rendimiento de la parte aérea en las dos formas de cultivo, pero sí se obtuvo mayor contenido de artemisinina, aceite esencial y alcanfor en el cultivo a pleno sol. La mejor hora para realizar la cosecha es la mañana...

Introduction: Artemisia annua L is medicinal plant of great interest, and therefore it is important to specify exactly the agricultural elements supporting its proper growing. Objectives: to determine the influence of growing this plant in the sun and in the shade and of harvesting at different hours and plant ages in the production of biomass and active principles. Methods: flowerbeds were placed in the sun and in dimmed light conditions in order to study the growing conditions. In the research conducted at the time of harvest, plants grown in the sun, of 6 months of age and at various day hours: 9:00 am at 26 ºC; 11:00 am at 30 ºC; 1:00 pm at 32 ºC, and 3:00 pm at 33 ºC were harvested. In the other experiment, the harvest of the aerial parts of the plants coming from seedbeds created on November 5th and on December 8th and aged 5, 6 and 7 months was evaluated. The production of biomass, the content of artemisinin and additionally that of the essential oil and camphor were assessed. The extraction of the essential oil using hydrodistillation and that of artemisinin and the camphor by gas chromatography, the detection of the these two components was made by thin-layer chromatography and also the pharmacognostic parameters such as water- and alcohol-soluble substances were evaluated. Results: there were little differences in aerial parts yielding in the two growing methods but there was high content of artemisinin, essential oil and camphor in plants grown in the sun. The better time interval for harvest is the morning...

In vitro activity of Artemisia annua L (Asteraceae) extracts against Rhipicephalus (Boophilus) microplus / Atividade in vitro de extratos de Artemisia annua L (Asteraceae) sobre Rhipicephalus (Boophilus) microplus

The activity of plant extracts on parasites may indicate groups of substances that are potentially useful for controlling Rhipicephalus (Boophilus) microplus. The aim of the present study was to investigate the in vitro action of Artemisia annua extracts on this tick. The concentrations of the sesquiterpene lactones artemisinin and deoxyartemisinin present in plant extracts were quantified via high-performance liquid chromatography. Four extracts produced from the concentrated crude extract (CCE) were evaluated on larvae using the impregnated paper method, with readings after 24 hours of incubation. The engorged females were immersed in the CCE and in its four derived extracts for five minutes, with incubation for subsequent analysis of biological parameters. The extracts were not effective on the larvae at the concentrations tested (3.1 to 50 mg.mL-1). The CCE showed greater efficacy on engorged females (EC50 of 130.6 mg.mL-1 and EC90 of 302.9 mg.mL-1) than did the derived extracts. These results tend to confirm that the action of artemisinin on engorged females of R.(B.) microplus is conditional to their blood intake. In this case, in vitro methods would be inadequate for effective evaluation of the action of A. annua on R. (B.) microplus.

A atividade de extratos vegetais sobre parasitas pode indicar grupos de substâncias de uso potencial no controle de Rhipicephalus (Boophilus) microplus. O objetivo do presente estudo foi investigar a ação in vitro de extratos de Artemisia annua sobre esta espécie. A concentração das lactonas sesquiterpênicas artemisinina e deoxiartemisinina presentes nos extratos vegetais, foi quantificada via cromatografia líquida de alta eficiência. Quatro extratos produzidos a partir do extrato bruto concentrado (EBC) foram avaliados sobre larvas pela metodologia do papel impregnado, com leitura após 24 horas de incubação. As fêmeas ingurgitadas foram imersas por cinco minutos no EBC e nos seus quatro extratos derivados, e incubadas para posterior análise dos parâmetros biológicos. Os extratos não tiveram eficácia sobre as larvas nas concentrações avaliadas (de 3,1 a 50 mg.mL-1). O EBC apresentou melhor eficácia sobre as fêmeas ingurgitadas (CE 50 de 130,6 mg.mL-1 e CE 90 de 302,9 mg.mL-1) que os extratos derivados. Esses resultados tendem a confirmar que a ação da artemisinina sobre as fêmeas ingurgitadas de R. (B.) microplus estaria condicionada à sua ingestão através do sangue. Nesse caso, os métodos in vitro seriam inadequados para a efetiva avaliação da ação de A. annua R.(B.) microplus.

Cultivo, cosecha y procesamiento poscosecha de Artemisia annua L / Growing, harvest and postharvest processing of Artemisia annua L

INTRODUCCIÓN: se presentó una revisión bibliográfica sobre Artemisia annua L, hierba utilizada tradicionalmente contra la malaria en numerosas partes del mundo. OBJETIVO: dar a conocer la importancia y características de cultivo, cosecha y procesamiento poscosecha de esta planta. MÉTODOS: se muestran los estudios realizados sobre diferentes aspectos esenciales relacionados con el procedimiento del cultivo (semilla, siembra, nutrición, algunas recomendaciones para el control de las malezas, plagas y enfermedades; del riego en el cultivo de esta especie y la cosecha) y el procesamiento poscosecha. RESULTADOS: en relación con la selección del lugar de cultivo y de la semilla utilizada, estos elementos deben ser estudiados en cada ambiente donde se vaya a introducir su cultivo. Su establecimiento mediante semillero y posterior trasplante o su siembra directa, la fecha y densidad de siembra que permitan un rápido crecimiento y desarrollo, son determinantes en el rendimiento de la masa vegetal y los principios activos. En la búsqueda de altos rendimientos de artemisinina está presente la respuesta a la nutrición y al mejoramiento genético de la planta y en cuanto a la cosecha, se hace alusión a la importancia de encontrar el momento óptimo de esta y el método adecuado, con vistas a obtener mayores volúmenes de hojas, donde están concentrados sobre todo los principios activos. En lo relativo al procesamiento poscosecha se presentan algunas investigaciones relacionadas esencialmente con el secado del material cosechado en el campo, los requerimientos básicos para la comercialización de la materia prima y las condiciones de envasado y almacenamiento. CONCLUSIONES: los elementos presentados demuestran la importancia del cultivo de esta especie medicinal

INTRODUCTION: this is a bibliographic review on Artemisia annua L, an herb traditionally used against malaria in many parts of the world. OBJECTIVE: emphasize the significance and the features of its growing, harvest and postharvest processing. METHODS: the results from the studies conducted on different essential features are showed related to growing procedure (seed, sowing, nutrition, some recommendations for the control of undergrowths, plagues and diseases, on the irrigation in growing of this species and the harvest) and post-harvest processing. RESULTS: in relation to choice of the growing place and the seed used, these elements must to be studied in each environment where its growing will be introduced. Its establishment by seedbed and subsequent transplant or its direct sowing, the sowing date and density allowing a fast growing and development, are determinant in performance of plant mass and the active principles. In the search of high performances of artemisinina are present the response to nutrition and to the plant genetic improvement and as regards the harvest we refered to the significance to find its optimal moment and the appropriate method, to obtain great leaves volumes, where are mainly concentrated the active principles. Regarding the postharvest processing there are some researches related essentially to the drying of harvested material in the field, the basic requirements for marketing of raw material and the packing and storing conditions. CONCLUSIONS: the elements presented demonstrate the growing significance of this medicinal species

Botánica, biología, composición química y propiedades farmacológicas de Artemisia annua L / Botanic, biology, chemical composition and pharmacological properties of Artemisia annua L

INTRODUCCIÓN: se presenta una revisión bibliográfica sobre Artemisia annua L., una hierba perteneciente al género Artemisia, la cual incluye alrededor de 400 especies. A. annua ha sido utilizada tradicionalmente como tratamiento herbario contra la malaria en China y en otras partes del mundo.OBJETIVOS: recopilar y actualizar la información publicada sobre A. annua.MÉTODOS: se realizó una amplia búsqueda bibliográfica que permitió identificar y consultar varias decenas de artículos científicos referentes a A. annua, sobre todo de los últimos 20 años, así como varios libros y monografías sobre la planta. En el presente trabajo se analizan los aspectos históricos más importantes relacionados con la planta, descripción botánica, origen y distribución geográfica, requerimientos ambientales, composición química, producción de aceites y sus propiedades farmacológicas...

INTRODUCTION: this is a bibliographic review on Artemisia annua L., a medicinal herb from Artemisia gender, which includes approximately 400 species. A. annua, traditionally is used as an herbal treatment against malaria in China and in other world zones.OBJETIVE: to collect and update the information published on Artemisia annua L. METHODS: authors conducted a wide bibliographic review allowed them to identify and to look for some ten scientific articles on A. annua, mainly of the past 20 years, as well as some books and monographs on this plant. Aim of present paper is to analyze the most important historical features related to this plant, a botanical description, origin and geographical distribution, environmental requirements, chemical composition, oil production and its pharmacological properties...

Redução voltamétrica de artemisinina e sua interação com grupo heme (hemina) / Voltammetric reduction of artemisinin and its interaction with heme (hemin)

A malária é a endemia tropical mais devastadora do mundo e esse quadro é agravado pela ausência de tratamento eficaz. Entretanto, a resistência dos plasmódios à artemisinina não apresenta relevância clínica e seu mecanismo de ação está associado ao grupo heme, com formação de radicais livres e rompimento da ponte endoperóxido. O comportamento voltamétrico da artemisinina foi estudado por voltametria cíclica e voltametria de onda quadrada. O fármaco é irreversivelmente reduzido em eletrodos de carbono vítreo e os valores de potencial de pico não sofrem influência da acidez do meio, porém observou-se o maior valor de corrente em pH 6,0. O comportamento voltamétrico da artemisinina foi significativamente alterado na presença do grupo heme, provocando uma antecipação de seu pico de redução em cerca de 600 mV. Por voltametria de onda quadrada observou-se que este novo pico foi sensível à adição crescente de concentração de hemina, atingindo valor de corrente cerca de 10 vezes maior em relação ao pico original da artemisinina, numa relação de concentração de 20 mmol/L para o primeiro e 50 mmol/L do segundo. Além disso, resultados indicaram que esse processo eletrocatalítico ocorreu pela formação de Fe(II)-hemina na superfície do eletrodo, com provável processo de eletro-polimerização da hemina sobre o eletrodo de carbono vítreo. Esse efeito adsortivo foi avaliado a partir da estimativa da concentração superficial (G) de hemina sobre o eletrodo de trabalho em pH 6,0. A modificação do eletrodo de carbono vítreo por hemina mostrou que a interação entre artemisinina e o grupo heme ocorre predominantemente sobre a superfície do eletrodo e não em solução. Portanto, esclarecer o mecanismo de ação da artemisinina é importante para o planejamento e desenvolvimento de novos agentes antimaláricos.

Malaria is the tropical disease most devastating of the world and this situation is worsened by the absence of effective treatment. However, the plasmodium resistance to artemisinin does not show clinical relevance. The drug mechanism of action is associated to the heme group, with free radical formation and endoperoxide moiety breakage. The voltammetric behavior of artemisinin was studied by cyclic and square-wave voltametries. This drug was irreversibly reduced on glassy carbon electrode and the peak potential values are pH independent, however the biggest value of current peak was observed at pH 6.0. The voltammetric behavior of artemisinin was significantly changed in the heme group presence, provoking an anticipation of about 600 mV on cathodic peak. By square-wave voltammetry it was observed that this new peak was sensitive to the hemin concentration, reaching a value around 10 times larger regarding the original cathodic peak of artemisinin, being the concentration of 20 mmol/L for the former and 50 mmol/L for the latter. In addition, results indicated that this electro-catalytic process depends on the Fe(II)-hemin formation on the electrode surface, indicating the possible electro-polymerization of hemin on the glassy carbon electrode. This adsorptive effect was evaluated from the superficial concentration (G) estimation of the hemin on the working electrode at pH 6.0. The modification of the glassy carbon electrode using hemin showed that the interaction between artemisinin and the heme group predominantly occurs on the electrode surface and not in solution. Therefore, clarifying artemisinin mechanism of action is important in order to contribute for the design and development of new antimalarial agents.

Avaliação da eficácia do artesunato associado à tetraciclina na terapêutica da malária falciparum / The evaluation of the efficacy of artesunate combined with tetracycline in the therapy of falciparum malaria

Realizou-se um ensaio clínico, randomizado e controlado, comparando o artesunato com o quinino e a mefloquina, em casos de malária não grave. Foram tratados 42 pacientes em regime de internação e o seguimento durou 28 dias. Realizou-se exame de gota espessa cada 12 horas até sua negativação, hemograma e bioquímica sanguínea, pré e pós-tratamento. A média da parasitemia inicial foi 42.568 parasitas/ml. Vinte e seis pacientes foram acompanhados durante 28 dias e 16 durante menos de 28 dias. Um paciente de cada grupo apresentou R I tardia e um paciente do grupo do quinino apresentou R III. As porcentagens de cura foram 88,8%, 85,7% e 81,8% para o artesunato, a mefloquina e o quinino, respectivamente, sem mostrar diferença significativa. O tempo de desaparecimento da febre não mostrou diferença significativa entre os grupos. O grupo do artesunato teve um tempo menor de clareamento da parasitemia (37,33 ± 11,52 horas) quando comparado com o quinino (65,25 ± 17,44 horas), sendo estatisticamente significativa (p = 0,0016). O grupo da mefloquina (58,9 ± 16,68 horas) não mostrou diferença com os outros grupos. Não se apresentaram efeitos adversos importantes em nenhum dos esquemas usados, sendo bem tolerados pelos pacientes.

A controlled clinical therapeutic study in hospitalized patients compared artesunate with quinine and mefloquine in patients with uncomplicated falciparum malaria. Forty two patients entered the trial and the follow up was for 28 days with thick blood film taken every 12 hours until became negative. Laboratory examinations included haematological and biochemical tests before and after treatment. Patients had a mean parasitaemia of 42.568 per microliter. Twenty six patients completed 28 days of follow up but 16 did not fulfil this protocol. One in each of the therapeutic groups showed delayed R I resistance. A further patient in the quinine group showed R III resistance. The cure rate was 88.8% for artesunate. 85.7% for mefloquine and 81.8% for quinine; no significant difference was found, the same occurring with the clearance of fever. The artesunate group had a quicker parasitaemia clearance time (37.3 +/- 11.5 hours) when compared with quinine (65.2 +/- 17.4) showing a significant difference (p = 0.0016). Parasite clearance with mefloquine, was intermediate (58.9 +/- 16.6 ours) between the artesunate and quinine. No important side effects were observed with any of the therapeutic regimens and no deaths registered.