Different susceptibilities of Aedes aegypti and Aedes albopictus larvae to plant-derived products

Abstract INTRODUCTION: Aedes aegypti and Aedes albopictus are important vectors that transmit arboviruses to human populations. METHODS: Natural products were obtained and tested against larvae collected from the field in Fortaleza, capital of Ceará state. RESULTS: The essential oils of Syzygium aromaticum (Ae. aegypti LC50 = 32.7 ppm and Ae. albopictus LC50 = 138.1 ppm) and Croton nepetaefolius (Ae. aegypti LC50 = 81.7 ppm and Ae. albopictus LC50 = 76.1 ppm) showed the most intense larvicidal activity. CONCLUSIONS: The essential oils and methyl esters showed greater larvicidal activity than did the ethanol extracts.

Influência da poluição aérea gerada pelo tráfego veicular na produção do óleo essencial e das atividades antifúngica e citotóxica in vitro de Cyrtocymura scorpioides (Lam. ) H. Rob. (Asteraceae) / Air pollution influence generated by vehicular traffic in essential oil production and antifungal and cytotoxic activities in vitro Cyrtocymura scorpioides (Lam. ) H. Rob. (Asteraceae)

RESUMO Cyrtocymura scorpioides (sin. Vernonia scorpioides (Lam.) Pers.), Piracá é utilizada popularmente para tratamento de úlceras, traumatismos, candidíase, processos inflamatórios e dores musculares. Objetivou-se verificar nas plantas cultivadas na Vila Nair, Jardim São Dimas e Urbanova em São José dos Campos - SP, a influência da poluição veicular nos rendimentos da matéria seca (folhas), no óleo essencial, e no extrato bruto, bem como a ação citotóxica em células HEP-2 e L929, e identificar os componentes do óleo essencial e ação fungicida em Candida albicans. As estacas (54) foram cultivadas durante 6 meses em solo + adubo (2:1) na Universidade do Vale do Paraíba - UNIVAP, e distribuídas nas estações Dutra (E1 - tráfego intenso), Teotônio (E2 - tráfego médio) e Urbanova (E3 - tráfego baixo), onde 18 mudas foram cultivadas durante 6 meses, sendo 3 repetições de 6 plantas. O óleo essencial foi extraído por hidrodestilação e seus componentes identificados por cromatografia gasosa acoplado a espectrômetro de massas (CG-MS), através de indice de similaridade com a base de espectros Wiley L. O extrato bruto foi concentrado por rotavapor. A ação fúngica foi avaliada pelo teste de difusão em disco e a citotoxicidade pelo teste MTT. Em Urbanova (E3) verificouse maior rendimento da matéria seca, do extrato bruto e do óleo essencial. Identificou-se no óleo essencial: ß-cariofileno, α-cariofileno, germacreno D, delta-cadineno e cariofileno. O Óleo Essencial possui possui baixa ação fungicida em C. albicans, enquanto o extrato hidroalcóolico se mostrou citotóxico para L929 e HEp-2.

ABSTRACT Cyrtocymura scorpioides (syn. Vernonia scorpioides (Lam.) Pers.), known as Piracá, is popularly used for the treatment of ulcers, trauma, candidiasis, inflammatory disorders, and muscle pain. This study aimed to assess the influence of vehicular pollution on the yield of dry matter (leaves), essential oil, and crude extract, and the cytotoxic action in HEP-2 and L929 cells. This study also aimed to identify the components of the essential oil, and verify its fungicidal action against Candida albicans in plants grown in Vila Nair, Jardim São Dimas, and Urbanova, São José dos Campos - SP, Brazil. The seedlings (54) were grown in soil + fertilizer (2:1) at the Universidade do Vale do Paraiba - UNIVAP, and distributed to different stations, Dutra (E1 - heavy traffic), Teotônio (E2 - medium traffic), and Urbanova (E3 - low traffic), where 18 seedlings were cultivated for 6 months, with 3 replicates of 6 plants. The essential oil was extracted by hydrodistillation and its components were identified by by Gas chromatography - mass spectrometry (GC-MS), with a similarity index computed using the Wiley L spectra. The crude extract was concentrated in a Buchi Rotary Evaporator R-114, the fungicidal action and cytoptoxicity were evaluated using the disk diffusion method and the MTT test, respectively. In Urbanova (E3), high yields of dry matter, crude extract, and essential oil were obtained. The following components were identified in the oil: ß-caryophyllene, α -caryophyllene, germacrene D, delta-cardinene, and caryophyllene oxide. The oil was found to have low fungicidal action against C. albicans, while the hydroalcoholic extract was cytotoxic to L929 and HEP-2.

Anxiolytic-like effect of Citrus limon (L. ) Burm f. essential oil inhalation on mice / Efeito ansiolítico da inalação do óleo essencial de Citrus limon (L. ) Burm f. em camundongos.

ABSTRACT Experimental in vivo study aimed to characterize the anxiolytic-like effect of the Citrus limon fruit peel’s essential oil (CLEO) in animal models of anxiety, besides evaluating the viability J774.A1 cells in vitro through the MTT reduction method at the concentrations of 10 and 100 µg/mL. The anxiolytic behavior was evaluated in Swiss mice (n = 8) using the methodology of Elevated Plus-Maze (EPM) and Open-Field (OF). CLEO was tested by inhalation at the doses of 100, 200, and 400 µL, and as control, animals were subjected to inhalation of the vehicle (saline solution 0.9% + Tween80®) and intraperitoneal administration of diazepam (1.5 mg/kg). In the cell viability assay, it was observed that none of the concentrations showed cytotoxicity. OF test showed significant anxiolytic activity at all tested doses of OECL, compared to the control group, without changing the motor performance of the animals. Corroborating OF data, the EPM test confirmed anxiolytic activity in at least two doses of the tested oil (200 and 400 µL), justified by the number of entries and increase in the percentage of time in the open arms. The data analysis of this study evidenced that inhalation of OECL was able to induce an anxiolytic behavior in mice; however, further studies are required to ensure its safe use by the population.

RESUMO O estudo experimental in vivo objetivou caracterizar o efeito ansiolítico do óleo essencial das cascas do fruto de Citrus limon (OECL) em modelos animais de ansiedade, além de avaliar in vitro a viabilidade de células J774.A1 através do método de redução do MTT nas concentrações de 10 e 100 µg/mL. O comportamento ansiolítico foi avaliado em camundongos Swiss (n = 8), utilizando a metodologia do Labirinto em Cruz Elevado (LCE) e do Campo Aberto (CA). O OECL foi testado por inalação nas doses de 100, 200 e 400 µL, e como controle, os grupos foram submetidos à inalação do veículo (Solução fisiológica 0,9% + Tween80®) e administração intraperitoneal de diazepam (1,5 mg/kg). No ensaio de viabilidade celular, observou-se que nenhuma das concentrações apresentou citotoxicidade. O teste de CA demonstrou atividade ansiolítica significativa em todas as doses testadas do OECL, comparada ao grupo controle, sem alterar a performance motora dos animais. Corroborando os dados do CA, o teste do LCE confirmou a atividade ansiolítica em pelo menos duas das doses do óleo testadas (200 e 400 µL), justificada pelo número de entradas e aumento na percentagem de tempo nos braços abertos. A análise dos dados deste estudo evidenciou que a inalação do OECL foi capaz de induzir um comportamento ansiolítico em camundongos; entretanto, outros estudos são necessários para garantir o seu uso seguro pela população.

Atividade antifúngica e possível mecanismo de ação do óleo essencial de folhas de Ocimum gratissimum (Linn. ) sobre espécies de Candida / Antifungal activity and potential action mechanisms of essential oil of Ocimum gratissimum (Linn. ) leaves against Candida species

RESUMO A espécie Ocimum gratissimum (Linn.), popularmente conhecida como alfavaca-cravo, é muito utilizada na medicina popular. A planta apresenta inúmeros compostos, sendo o eugenol o constituinte majoritário do seu óleo essencial e o provável responsável pela sua atividade antimicrobiana. O objetivo deste estudo foi determinar o potencial antifúngico e o possível mecanismo de ação do óleo essencial extraído das folhas de O. gratissimum L. (OEOg) sobre cepas-padrão de Candida. Para avaliação da atividade antimicrobiana foi determinada a Concentração Inibitória Mínima (CIM), o efeito do tempo de exposição, o efeito modulador na atividade de antifúngicos (ATF) de uso clínico e a ação do OEOg nas fases de crescimento exponencial e estacionário de leveduras do gênero Candida. O mecanismo de ação do OEOg foi verificado por captação do cristal violeta e avaliação da morfologia microbiana pela técnica de microcultivo. Também foi avaliada a toxicidade do OEOg sobre hemácias humanas. O OEOg apresentou boa atividade antifúngica sobre cepas de Candida, sendo capaz de reduzir a taxa de crescimento das cepas de Candida a partir de quatro horas de exposição, além de ter modulado positivamente a atividade do cetoconazol para C. tropicalis ATCC 13803 e reduzir o número de células viáveis em todas as fases de crescimento microbiano. O OEOg foi capaz de promover o aumento discreto da captação do cristal violeta e provocou alterações na micromorfologia das células de Candida spp., sugerindo que seu alvo de ação seja o envoltório celular. Observou-se baixa toxicidade do OEOg sobre hemácias humanas. Os resultados encontrados mostraram que o OEOg possui boa atividade sobre o gênero Candida, com mecanismo de ação mediado possivelmente pela ocorrência de danos no envoltório celular, além de ter sido observada baixa toxicidade, indicando do OEOg é promissor no desenvolvimento e elaboração de um novo fármaco com potencial atividade para o tratamento de doenças fúngicas.

ABSTRACT Ocimum gratissimum (Linn.) is a medicinal plant popularly known as “wild basil” widely used in traditional medicine. The plant has numerous compounds, and eugenol is the major constituent of its essential oil and likely responsible for its antimicrobial activity. The aim of this study was to determine the antifungal activity and the potential mechanism of action of the essential oil extracted from the leaves of O. gratissimum L. (OEOg) against standard strains of Candida. The following experiments were performed: determination of Minimum Inhibitory Concentration (MIC), determination of the effect of exposure time to OEOg; evaluation of the modulating effect of OEOg in antifungal (ATF) activity for clinical use; determination of the effects of the OEOg on different growth phases of Candida spp; determination of crystal violet (CV) uptake and the microculture of yeast technique. OEOg showed good antifungal activity against Candida, being able to reduce microbial growth during 24 hours of contact and also the number of viable cells at all stages of growth. OE positively modulates the activity of ketoconazole for C. tropicalis ATCC 13803. Increased uptake of CV and also the inhibition of Candidavirulence factors were also observed, which indicates the occurrence of damage in the cell envelope. These findings, coupled with the low toxicity of OEOg on human erythrocytes, indicate that “wild basil” is a promising plant for the development of a new drug with a potential activity to treat fungal diseases.

Atividade antifúngica de óleos essenciais frente a amostras clínicas de Candida albicans isoladas de pacientes HIV positivos / Antifungal activity of essential oils against clinical samples of Candida albicans isolated from HIV-positive patients

Objetivou-se avaliar a atividade antifúngica dos óleos essenciais de Ocimum basilicum L. (manjericão), Cymbopogon martinii L. (palmarosa), Thymus vulgaris L. (tomilho) e Cinnamomum cassia Blume (canela da china) sobre cepas de Candida albicans isoladas de pacientes HIV positivos e cepa padrão (ATCC 76845). Quinze amostras clínicas de C. albicans (C1-C15) foram repicadas em ágar Sabouraud Dextrose, para confecção de suspensões em solução salina estéril (0,9%) contendo 1,5 x 10(6) UFC mL-1. As emulsões dos óleos essenciais foram preparadas em água destilada estéril e tween 80, com concentrações variando entre 1024 µg mL-1 e 4 µg mL-1. A ação antifúngica foi determinada por meio da Concentração Inibitória Mínima (CIM) utilizando-se a técnica da microdiluição. Foram utilizados como controles positivos a nistatina e o miconazol (50 µg mL-1). Os testes foram realizados em triplicata, sendo a CIM, a menor concentração capaz de inibir o crescimento das leveduras, observada por método visual de acordo com a turvação do meio de cultura. Para C. albicans (ATCC 76845), a CIM do óleo essencial de C. cassia foi 64 µg mL-1, enquanto para óleo de C. martinii foi 1024 µg mL-1. Para as cepas clínicas, verificou-se que a CIM de C. cassia para 80% das cepas foi 64 µg mL-1, sendo a variação dos valores da CIM entre 128 µg mL-1 e 64 µg mL-1. Observou-se que para 66,6% das amostras clínicas, a CIM de C. martinii foi 612 µg mL-1. Constatou-se que a nistatina não apresentou atividade frente às cepas clínicas (C1-C15), enquanto a atividade antifúngica do miconazol foi verificada em 100% das amostras. Não se constatou atividade antimicrobiana dos óleos essenciais de O. basilicum e T. vulgaris, nas concentrações avaliadas. Concluiu-se que os óleos essenciais de C. cassia e C. martinii, em diferentes concentrações, apresentam atividade antifúngica sobre cepas de C. albicans isoladas de pacientes HIV positivos e cepa padrão (ATCC 76845). Entretanto não foi observada inibição antimicrobiana para os óleos de O. basilicum e T. vulgaris.

The aim of this study was to evaluate the antifungal activity of essential oils from Ocimum basilicum L. (basil), Cymbopogon martinii L. (palmarosa), Thymus vulgaris L. (thyme) and Cinnamomum cassia Blume (Chinese cinnamon) against Candida albicans strains isolated from HIV-positive patients and the standard strain (ATCC 76845). Fifteen clinical samples of C. albicans (C1-C15) were subcultured in Sabouraud Dextrose agar to prepare suspensions in sterile saline solution (0.9%) containing 1.5 x 10(6) CFU mL-1. The emulsions of essential oils were prepared in sterile distilled water and Tween 80, with concentrations ranging between 1024 µg mL-1 and 4 µg mL-1. The antifungal action was determined by means of the Minimum Inhibitory Concentration (MIC), using the microdilution technique. Nystatin and miconazole (50 µg mL-1) were used as positive controls. The tests were performed in triplicate and the MIC was the lowest concentration capable of inhibiting the growth of yeasts, which was observed by the visual method, according to the turbidity of the culture medium. For C. albicans (ATCC 76845), the MIC of C. cassia essential oil was 64 µg mL-1, while the MIC for C. martini was 1024 µg mL-1. Considering the clinical strains, the MIC of C. cassia was 64 µg mL-1 for 80% of the strains, and the variation in MIC values was between 128 µg mL-1 and 64 µg mL-1. For 66.6% of the clinical samples, the MIC of C. matinii was 612 µg mL-1. Nystatin did not present activity against the clinical strains (C1-C15), while the antifungal activity of miconazole was noticed for 100% of the samples. The antimicobrial activity of essential oils from O. basilicum and T. vulgaris was not identified at the evaluated concentrations. It was concluded that the essential oils from C. cassia and C. martinii, at different concentrations, presented antifungal activity against C. albicans strains isolated from HIV-positive patients and the standard strain (ATCC 76845). However, antifungal activity was not observed for the essential oils from O. basilicum and T. vulgaris.

Coeficientes técnicos de produção da priprioca (Cyperus articulatus L. ) em sistema orgânico, na região de Belém (PA) / Technical coefficients of priprioca production (Cyperus articulatus L. ) in organic system at the region of Belém (PA)

Foram elaborados os coeficientes técnicos de produção de priprioca (Cyperus articulatus) em três áreas fornecedoras parceiras da Natura, situadas na região do entorno de Belém, Amazônia Oriental. Para elaboração dos coeficientes técnicos de produção de priprioca, os itens de custo e as atividades que compreendem o cultivo, a colheita e o beneficiamento foram levantados e classificados em: Insumos; Serviços; Equipamentos; e Outros. O detalhamento destas atividades e o valor dos itens foram obtidos e construídos in loco, juntamente com os agricultores. As informações utilizadas neste trabalho consideraram a produção de 1 tonelada de raiz de priprioca, cultivadas anualmente em sete canteiros de 60 m² (1,2 m largura x 50 m comprimento), espaçamento de 0,20 x 0,20 m, em sistema orgânico com rendimento médio de 2,5 kg m2 -1. Os resultados descrevem os materiais consumidos, o tempo de mão-de-obra para realização das operações e os custos, baseados na realidade local. Conclui-se com este trabalho que a elaboração do coeficiente técnico de produção auxilia o agricultor a estimar o custo de produção de uma determinada matéria prima e evidencia as atividades que podem contribuir no lucro como, por exemplo, as boas práticas de produção.

Were prepared the technical coefficients of priprioca (Cyperus articulatus) production in three areas suppliers partner of Natura, situated around Belem, Eastern Amazon. For preparation of technical coefficients of priprioca production, the cost items and activities that comprise the growing, harvesting and processing were collected and classified as: Inputs, Services, Equipment, and Others. The details of these activities and the value of the items were obtained and constructed in situ, together with the farmers. Information used in this study considered the production of one tonne of priprioca root cultivated annually in seven plots of 60 m² (1,2 m wide x 50 m length) 0,20 x 0,20 m, in an organic system average yield of 2,5 kg m2 -1. The results describe the materials consumed, the time of manpower to carry out the operations and costs, based on local realities. Were conclude with this work that the preparation of the technical coefficient production helps farmers to estimate the cost of production and highlights the activities that can contribute to profit, for example, good manufacturing practices.

Actividad repelente de aceites esenciales contra las picaduras de Lutzomyia migonei (Diptera: Psychodidae)

Repellent activity of plant essential oils against bites of Lutzomyia migonei (Diptera: Psychodidae). Natural repellents from plant extracts have demonstrated good efficacy against bites of some insect species. The present study evaluated the repellent effect of essential oils extracted from 8 plants species against bites of Lutzomyia migonei, the Leishmania vector. The essential oils were extracted by steam destillation in Clevenger chamber, from the following plants: Hyptis suaveolens, Pimenta racemosa, Piper marginatum, Monticalia imbricatifolia, Pseudognaphalium caeruleocanum, Espeletia shultzii, Plecthranthus amboinicus and Cinnamomun zeylanicum. Repellency tests were performed under laboratory conditions by the human hand method in cage assays, using female colonies of L. migonei. The more effective oils were tested at variable concentrations on different volunteers. The protection percentage and time were calculated. The results showed what oils of P. caeruleocanum and C. zeylanicum were the most effective. Although P. amboinicus oil also had repellent effect showed an irritant effect. The oils P. marginatum, H. suaveolens and P. racemosa showed no repellent effect, while the rest of oil extracts showed significant repellency in variable degrees. P. caeruleocanum and C. zeylanicum oils provided the 95% protection against bites of L. migonei for 3h. The P. caeruleocanum oil showed the greatest protection time, with a mean over 4h and 3h at concentrations of 50% and 10% respectively. The results suggest that the P. caeruleocanum oil could represent a potential natural repellent against Leishmania vectors. Rev. Biol. Trop. 58 (4): 1549-1560. Epub 2010 December 01.

Los repelentes naturales de extractos de plantas han mostrado eficacia contra diferentes especies de insectos. El presente estudio evaluó la acción repelente de aceites esenciales extraídos de ocho especies de plantas contra las picaduras de Lutzomyia migonei, vector de Leishmania. Los aceites esenciales se obtuvieron por hidrodestilación, utilizando una trampa de Clevenger, a partir de Hyptis suaveolens, Pimenta racemosa, Piper marginatum, Monticalia imbricatifolia, Pseudognaphalium caeruleocanum, Espeletia shultzii, Plectranthus amboinicus y Cinnamomun zeylanicum. Los ensayos de repelencia se realizaron sobre humanos en condiciones de laboratorio, frente a hembras de L. migonei provenientes de colonia, utilizando el método de la mano en la jaula. Los aceites con efecto repelente también se ensayaron con distintos voluntarios y concentraciones. Se determinó el porcentaje de protección y el tiempo de protección. Los resultados revelaron que el aceite de P. caeruleocanum y C. zeylanicum fueron los más efectivos. El aceite de P. amboinicus presentó efecto de repelencia satisfactorio, sin embargo, ocasionó picazón y toxicidad en la piel. Los aceites de P. marginatum, H. suaveolens y P. racemosa no evidenciaron efecto repelente; el resto de los aceites presentaron repelencia significativa en grado variable. Los aceites de P. caeruleocanum y C. zeylanicum mostraron un 95% de protección de 3h contra las picaduras de L. migonei. El aceite de P. caeruleocanum presentó el mayor tiempo de protección, de más de 4h y de 2h en concentraciones de 50% y 10%, respectivamente. Los resultados sugieren que el aceite P. caeruleocanum podría ser un potencial candidato como repelente natural contra la picadura de dípteros posibles transmisores de Leishmania.

Effect of cinnamomum zeylanicum blume essential oil on the rowth and morphogenesis of some potentially pathogenic Aspergillus species

Cinnamomum zeylanicum Blume is known for a wide range of medicinal properties. This study aimed to assess the interference of C. zeylanicum essential oil on the growth and morphogenesis of some potentially pathogenic Aspergillus species. The essential oil presented strong antifungal effect causing the growth inhibition of the assayed strains and development of large growth inhibition zones. MIC50 and MIC90 values were 40 and 80 µL/mL, respectively. 80, 40 and 20 µL/mL of the oil strongly inhibited the radial mycelial growth of A. niger, A. flavus and A. fumigatus along 14 days. 80 and 40 µL/mL of the oil caused a 100 percent inhibition of the fungal spore germination. Main morphological changes observed under light microscopy provided by the essential oil in the fungal strains were decreased conidiation, leakage of cytoplasm, loss of pigmentation and disrupted cell structure indicating fungal wall degeneration. It is concluded that C. zeylanicum essential oil could be known as potential antifungal compound, particularly, to protect against the growth of Aspergillus species.

Cinnamomum zeylanicum Blume é uma planta conhecida por apresentar ampla variedade de propriedades medicinais. Portanto, este estudo teve por objetivo avaliar a interferência do óleo essencial C. zeylanicum sobre o crescimento e morfogênese de algumas espécies de Aspergillus potencialmente patogênicas. O óleo essencial testado apresentou potente efeito antifúngico demonstrado pela visualização de grandes zonas de inibição de crescimento de todas as linhagens testadas. Os valores de CIM50 e de CIM90 foram 40 e 80 µL/mL, respectivamente. Nas concentrações de 80, 40 e 20 µL/mL o óleo demonstrou um potente efeito fumigante, inibindo o crescimento micelial radial de A. niger, A. flavus e A. fumigatus ao longo de 14 dias de exposição. A 80 e 40 µL/mL o óleo essencial promoveu inibição de 100 por cento da germinação de esporos, das três espécies de Aspergillus citadas anteriormente. Além disso, alterações morfológicas no crescimento fúngico foram observadas sob microscopia óptica após exposição ao óleo essencial, como diminuição da conidiação, perda citoplasmática, perda de pigmentação e rompimento da estrutura fúngica (hifa) indicando degeneração da parede celular. Diante do exposto, conclui-se que o óleo essencial de C. zeylanicum poderia ser empregado como potente composto antifúngico, particularmente, prevenindo crescimento de espécies de Aspergillus.