Polyploidy induction in Physalis alkekengi / Indução de poliploidia em Physalis alkekengi

Physalis alkekengi is an ornamental plant that can also be used as a medicinal plant due to its anti-inflammatory, bactericidal, antitumor and fungicidal properties. Polyploidization can be an important tool in the genetic improvement of this species. The objective this work was to obtain tetraploids in vitro and to evaluate the phytotechnical traits of P. alkekengi. For this, nodal segments of P. alkekengi var. Franchettii were inoculated into petri dishes containing 100 ml of MS medium supplemented with colchicine at concentrations 0; 0.04; 0.08; 0.12; and 0.16% and kept in the dark for 24 and 48h. After the respective treatment periods with colchicine the segments were inoculated into test tubes. The tetraploids were identified by flow cytometry and classical cytogenetics. In vitro seedlings were measured: root length, nodal segment length, leaflet number and total leaf area. In the acclimatization phase, the area of the second leaf and total leaf, petiole radius, stem length, fruit weight with calyx, without calyx, fruit diameter, number of seeds and brix of the pulp were evaluated. Chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, total carotenoid, total chlorophyll / total carotenoid ratio and chlorophyll a / b ratio were also estimated. The treatment that most produced tetraploid seedlings was with 0.08% colchicine per 24h. No significant difference was observed in 7 (seven) variables, these being all variables of photopigments, stem diameter (steam) and brix. In general, diploid (2x) plants were better in 9 (nine) while tetraploid seedlings were better in 6 (six) of the phytotechnical variables. It was concluded that the MS medium supplemented with 0.08% colchicine for 24 h allowed P. alkekengi tetraploides to be obtained with better phytotechnical qualities.

Physalis alkekengi é uma planta ornamental que também pode ser usada como planta medicinal devido às suas propriedades anti-inflamatórias, bactericidas, antitumorais e fungicidas. A poliploidização pode ser uma ferramenta importante para o melhoramento genético dessa espécie. O objetivo deste trabalho foi obter tetraplóides in vitro e avaliar as características fitotécnicas de P. alkekengi. Para isso, segmentos nodais de P. alkekengi var. Franchettii foram inoculados em placas de Petri contendo 100 ml de meio MS suplementado com colchicina nas concentrações 0; 0,04; 0,08; 0,12; e 0,16% e mantido no escuro por 24 e 48h. Após os respectivos períodos de tratamento com colchicina, os segmentos foram inoculados em tubos de ensaio. Os tetraplóides foram identificados por citometria de fluxo e citogenética clássica. As plântulas in vitro foram medidas: comprimento da raiz, comprimento do segmento nodal, número de folhetos e área foliar total. Na fase de aclimatação foram avaliadas a área da segunda folha e área foliar total, raio do pecíolo, comprimento do caule, peso do fruto com cálice, sem cálice, diâmetro do fruto, número de sementes e brix da polpa. Também foram estimadas clorofila a, clorofila b, clorofila total, carotenóides totais, razão clorofila total / carotenóide total e razão clorofila a / b. O tratamento que mais produziu mudas tetraplóides foi com colchicina a 0,08% por 24 horas. Não foi observada diferença significativa em 7 (sete) variáveis, sendo todas variáveis de fotopigmentos, diâmetro do caule (vapor) e brix. Em geral, as plantas diplóides (2x) foram melhores em 9 (nove) variáveis fitotécnicas, enquanto as mudas tetraplóides foram melhores em 6 (seis). Concluiu-se que o meio MS suplementado com colchicina a 0,08% por 24 h permitiu obter tetraploides de P. alkekengi com melhores qualidades fitotécnicas.

Acute toxicity of Jatropha curcas oil on plant cell cycle / Toxicidade aguda do óleo de jatropha curcas no ciclo celular de plantas

Today, a great interest in Jatropha-based products exists worldwide, mainly for the production of biofuel.However, the oil obtained from this plant is known to be toxic due to contained curcins andphorbol esters. Bioassays, including plant cytogenetic assays based on cell cycle observation, are useful for determining the toxicity of J. curcas oil. Hence, the aim of this study was to describe the mechanism of action of J. curcas oil by cell cycle analysis using Lactuca sativa as plant testing model. A decrease in root growth was observed, closely related to the reduction in mitotic index, along with an increase in condensed nuclei. J. curcas chemicals act both as aneugenic agents, leading to the formation of lagged, sticky chromosomes and c-metaphase cells, as well as clastogenic agents, inducing the formation of chromosome bridges and fragments. The cytotoxicity and genotoxicity of phorbol esters and other chemical components of J. curcas oil was determined and discussed.

Um grande interesse mundial existe em produtos à base de pinhão manso, principalmente para a produção de biocombustíveis. No entanto, o óleo obtido a partir desta planta é conhecidamente tóxico por conter curcina e ésteres de forbol. Bioensaios, incluindo ensaios citogenéticos em plantas-modelo com base na observação do ciclo celular, são úteis para determinar a toxicidade do óleo de J. curcas. Assim, o objetivo deste estudo foi descrever o mecanismo de ação do óleo de J. curcas por análise do ciclo celular usando Lactuca sativa como modelo de teste em plantas. Foi observada uma redução no crescimento das raízes, intimamente relacionada com a redução do índice mitótico e com um aumento de núcleos condensados. Os constituintes químicos de J. curcas atuam simultaneamente como agentes aneugênicos, levando à formação de cromossomos perdidos e pegajosos e células em c-metáfase, bem como agentes clastogênicos, induzindo a formação de pontes e fragmentos cromossômicos. A citotoxicidade e genotoxicidade do éster de forbol e outros componentes químicos do óleo de J. curcas foram determinados e discutidos.

Cytotoxic and genotoxic effects of Solanum lycocarpum St. -Hil (Solanaceae) on the cell cycle of Lactuca sativa and Allium cepa / Efeito citotóxicos e genotóxicos de extratos Solanum lycocarpum St. -Hil (Solanaceae) no ciclo celular de Lactuca sativa e Allium cepa

Solanum lycocarpum St.- Hil popularly known as 'fruta-de-lobo' or 'lobeira' is native to the Brazilian Cerrado, and used in folk medicine due to its phytotherapic properties. The action of S. lycocarpum on the cell cycle and chromosomes in order to demonstrate whether there are aneugenic and/or clastogenic effects is unknown. Thus, this study aimed at investigating the cytotoxic and genotoxic potential of methanol and hexane extracts of S. lycocarpum on growth and cell cycle of Lactuca sativa and Allium cepa. Roots from both species were exposed for 72 hours to methanol and hexane extracts with 50, 100, and 200 µg mL-1 of S. lycocarpum. Slides were prepared by the squash technique and then analyzed to determine the mitotic index and the total of chromosomal and nuclear abnormalities. The frequencies of chromosomal and nuclear abnormalities were high and significant with a dose-dependent effect, indicating that S. lycocarpum has a cytotoxic and genotoxic action depending on the dose used on meristem cells of A. cepa and L. sativa.

Solanum lycocarpum St.-Hil (Solanaceae) conhecida popularmente como fruta-de-lobo ou lobeira é uma planta nativa do Cerrado brasileiro, utilizada na medicina popular nos tratamentos de diabetes, obesidade e redução do colesterol. Ainda não é conhecida a ação de S. lycocarpum sobre o ciclo celular e os cromossomos, demonstrando se possuem efeitos aneugênicos e/ou clastogênicos. O objetivo desse estudo foi investigar o potencial citotóxico e genotóxico dos extratos metanólico e hexânico de S. lycocarpum sob o crescimento e ciclo celular de Lactuca sativa e Allium cepa. As raízes de ambas as espécies foram expostas por 72h aos extratos metanólico e hexânico com 50, 100 e 200 µg mL-1 de S. lycocarpum. As lâminas foram montadas pela técnica de esmagamento e em seguida foram analisadas, afim de determinar o índice mitótico e anormalidades cromossômicas e nucleares. As frequências de anormalidades cromossômicas e nucleares foram altas e significativas, com efeito dose-dependente e confirmando que S. lycocarpum tem ação citotóxica e genotóxica de acordo com a dose utilizada sobre as células meristemáticas de A. cepa e L. sativa.

Evaluation of cytotoxicity and mutagenicity of the benzodiazepine flunitrazepam in vitro and in vivo

Flunitrazepam (FNZ) is a sedative benzodiazepine prescribed for the short-term treatment of insomnia. However, there are concerns regarding possible carcinogenic or genotoxic effects of this medicine. Thus, the aim of this study was to evaluate the cytotoxic, clastogenic and aneugenic effects of FNZ in hepatoma cells from Rattus norvegicus (HTC) in vitro and in bone marrow cells of Wistar rats in vivo. These effects were examined in vitro following treatment with 0.2, 1.0, 5.0 or 10 μg/mL FNZ using a micronucleus test with a cytokinesis block or in vivo using a chromosomal aberration test following treatment with 7, 15 or 30 μg/mL/kg body weight. The results showed that the benzodiazepine concentrations tested were not cytotoxic, aneugenic or clastogenic. However, considering the adverse effects of using this benzodiazepine, more studies are required.

Flunitrazepam (FNZ) é um sedativo benzodiazepínico prescrito para o tratamento da insônia em curto prazo. Entretanto, existe a preocupação com relação aos possíveis efeitos carcinogênicos ou genotóxicos causados por este fármaco. Então, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos citotóxicos, clastogênicos e aneugênicos do FNZ em células de hepatoma de Rattus norvegicus (HTC) in vitro e em células de medula óssea de ratos Wistar in vivo. Foram testadas as concentrações de 0,2, 1,0 e 10 μg/mL de FNZ pelo teste do micronúcleo com bloqueio de citocinese in vitro e 7, 15 e 30 μg/mL/kg de peso corpóreo para o teste de aberração cromossômica in vivo. Os resultados mostraram que as concentrações do benzodiazepínico testadas não foram citotóxicas, aneugênicas ou clastogênicas. Entretanto, considerando os efeitos adversos do uso deste benzodiazepínico, mais estudos são necessários.