Efficacy of Citrullus colocynthis seed extract on Earias vittella, Fabricius, (Lepidoptera: Noctuidae): environment sustainable approach / Eficácia do extrato de semente de Citrullus colocynthis em Earias vittella Fabricius (Lepidoptera: Noctuidae): abordagem ambiental sustentável

Abstract Earias vittellaFabricius, 1794 (Noctuidae: Lepidoptera) is deliberated to be one of the most destructive pests of cotton and okra vegetation in the world including Asia. The pest has established resistance to various synthetic insecticides. The use of bio-pesticide is one of the unconventional approaches to develop a vigorous ecosystem without harming non- target pests and beneficial natural insect fauna. In the present study, the toxicity levels of Citrullus colocynthis seed extract have been evaluated against the populations of E. vittellaunder standardized laboratory conditions. The toxic effects of C. colocynthis on development periods, protein contents and esterase activity of the life stages of E. vittella were also evaluated. The toxicity levels of methanol, ethanol, hexane, water and profenofos were evaluated on the 1st instar larvae of E. vittella. LC30 and LC80 concentrations exhibited the effectiveness of methanol-based C. colocynthis seed extract against 1st instar larvae of E. vitella. The enhanced larval and pupal periods were revealed in treated samples during the comparison with untreated samples. The intrinsic rate of increase, net reproductive rate in the LC30 and LC80 concentrations exposed larvae remained less than the control treatment. Fecundity, the esterase activity and protein contents were declined in LC30 and LC80 treated samples as compared to the control. The present findings suggest that C. colosynthis extracts based botanical insecticides are beneficial, ecosystem sustainable and can be integrated with insect management programs from environment safety perspective.

Resumo Earias vittella Fabricius, 1794 (Noctuidae: Lepidoptera) é considerada uma das pragas mais destrutivas de algodão e quiabo no mundo, incluindo a Ásia. Essa praga estabeleceu resistência a vários inseticidas sintéticos. O uso de biopesticidas é uma das abordagens não convencionais para desenvolver um ecossistema saudável sem prejudicar as pragas não alvo e a fauna natural benéfica de insetos. No presente estudo, os níveis de toxicidade do extrato de semente de Citrullus colocynthis foram avaliados nas populações de E. vittella em condições de laboratório padronizadas. Os efeitos tóxicos de C. colocynthis nos períodos de desenvolvimento, conteúdo de proteína e atividade esterase das fases de vida de E. vittella também foram avaliados. Os níveis de toxicidade de metanol, etanol, hexano, água e profenofós foram avaliados em larvas de 1º instar de E. vittella. As concentrações de LC30 e LC80 apresentaram eficácia do extrato de sementes de C. colocynthis à base de metanol contra larvas de 1º instar de E. vittella. Os períodos larval e pupal aumentados foram revelados nas amostras tratadas durante a comparação com as amostras não tratadas. A taxa intrínseca de aumento e a taxa reprodutiva líquida nas concentrações de larvas expostas LC30 e LC80 permaneceram menores do que o tratamento controle. A fecundidade, a atividade da esterase e o conteúdo de proteína diminuíram nas amostras tratadas com LC30 e LC80 em comparação com o controle. As presentes descobertas sugerem que os extratos de C. colocynthis à base de inseticidas botânicos são benéficos, sustentáveis ​​para o ecossistema e podem ser integrados com programas de manejo de insetos do ponto de vista da segurança ambiental.

Tree species composition, growing stock and biomass carbon dynamics of the major timber species in Hindu Kush regions of Pakistan / Composição de espécies de árvores, estoque em crescimento e dinâmica de biomassa de carbono das principais espécies madeireiras nas regiões de Indocuche no Paquistão

Using inventory data, this study evaluates the species composition, growing stock volume (GSV), and biomass carbon (BMC) of the five major timber species in the sub-tropical, and temperate/sub-alpine regions of Pakistan. It was found that the stem density varies between 50 and 221 trees ha -1, with a mean of 142 trees ha-1 (13.68 million trees for entire forest area). Among the species, Pinus wallichiana showed a high species composition (27.80%) followed by Picea smithiana (24.64%). The GSV was found in the range of 67.81 to 425.94 m3 ha-1, with a total GSV value of 20.68 million m3 for the entire region. Similarly, The BMC ranged from 27.04 to 169.86 Mg ha-1, with a mean BMC value of 86.80 Mg ha-1. The total amount of stored carbon was found at 8.69 million tons for a total of 95842 ha of commercially managed forest. Furthermore, the correlation analysis between the basal area (BA) and GSV and BMC showed that BA is the best predictor of GSV and BMC. The findings provide insights to the policy makers and forest managers regarding the sustainable commercial forest management as well as forest carbon management in the recent global carbon management for climate change mitigation.

Usando dados de inventário, este estudo avaliou a composição de espécies, volume de estoque crescente (GSV) e carbono de biomassa (BMC) das cinco principais espécies madeireiras nas regiões subtropicais e temperadas/subalpinas do Paquistão. Constatou-se que a densidade do caule variou entre 50 e 221 árvores ha-1, com média de 142 árvores ha-1 (13,68 milhões de árvores para toda a área florestal). Entre as espécies, Pinus wallichiana apresentou alta composição de espécies (27,80%), seguida de Picea smithiana (24,64%). O GSV foi encontrado na faixa de 67,81 a 425,94 m3 ha-1, com um valor total de 20,68 milhões de m3 para toda a região. Da mesma forma, o BMC variou de 27,04 a 169,86 mg ha-1, com valor médio de 86,80 mg ha-1. A quantidade total de carbono armazenado foi de 8,69 milhões de toneladas para um total de 95.842 ha de floresta manejada comercialmente. Além disso, a análise de correlação entre área basal (BA), GSV e BMC mostrou que BA é o melhor preditor de GSV e BMC. As descobertas fornecem insights para os formuladores de políticas e gestores florestais sobre o manejo florestal comercial sustentável, bem como o manejo florestal de carbono no recente gerenciamento global de carbono para a mitigação das mudanças climáticas.

Prediction of soil seed bank of piedmont and alluvial environments of Dera Ghazi Khan, Punjab, Pakistan

Abstract The current focus is on the overall pattern of seed storage present in the fragments of the soil of piedmont and alluvial landscapes of the environment. The present study predicted the seed banks of both soils of alluvial and piedmont zones in different ecological conditions and evaluate the potential of seeds in the restoration of both environments. The composition of the seed bank of soil is mainly affected by the alluvial environment and the structure of cleared area shows that more species of germinating annual grasses and growable seeds with the higher total number. Extant vegetation structures have an important role in the diversity of soil seed reservoirs, whose composition corresponded with the openness of the site. When in situ soil seed bank is recruited, it helps to restore only some components of the plant community in an alluvial environment. In our current research, it was confirmed that seed richness was higher in number at lower elevation (alluvial) than that at high elevation (piedmont). Seed richness showed a significant negative correlation with anions, cations, while significantly positive with altitude that suggests the richness pattern of the overall seed bank of the area is influenced by various environmental factors.

Resumo O foco atual está no padrão geral de armazenamento de sementes presente nos fragmentos de solo do Piemonte e nas paisagens aluviais do meio ambiente. O presente estudo previu os bancos de sementes de ambos os solos das zonas aluvial e piemontesa em diferentes condições ecológicas e avaliou o potencial das sementes na restauração de ambos os ambientes. A composição do banco de sementes do solo é afetada principalmente pelo ambiente aluvial e a estrutura da área desmatada mostra que mais espécies de gramíneas anuais em germinação e sementes cultiváveis apresentam o maior número total. As estruturas da vegetação existente têm um papel importante na diversidade dos reservatórios de sementes do solo, cuja composição correspondeu à abertura do local. Quando o banco de sementes do solo in situ é recrutado, o mesmo ajuda a restaurar apenas alguns componentes da comunidade de plantas em um ambiente aluvial. Em nossa pesquisa atual, foi confirmado que a riqueza de sementes era maior em número em altitudes mais baixas (aluviais) do que em altitudes elevadas (Piemonte). A riqueza de sementes mostrou uma correlação negativa significativa com ânions, cátions, enquanto significativamente positiva com a altitude, o que sugere que o padrão de riqueza do banco geral de sementes da área é influenciado por vários fatores ambientais.

Synergistic impact of -linolenic acid and -tocopherol on in vitro maturation and culture of buffalo oocytes

Abstract The objective of the current study was to investigate the synergistic impact of -Tocopherol and -Linolenic acid (100 µM) on IVM and IVC of Nili Ravi buffalo oocytes. Oocytes were obtained from the ovaries of slaughtered buffaloes within two hours after slaughter and brought to laboratory. Buffalo cumulus oocyte complexes were placed randomly in the five experimental groups included; GROUP 1: Maturation media (MM) + 100 µM ALA (control), GROUP 2: MM + 100 µM ALA + 50M -Tocopherol, GROUP 3: MM + 100 µM ALA + 100M -Tocopherol, GROUP 4: MM + 100 µM ALA + 200 M -Tocopherol and GROUP 5: MM + 100 µM ALA + 300 M -Tocopherol under an atmosphere of 5% CO2 in air at 38.5 °C for 22-24 h. Cumulus expansion and nuclear maturation status was determined (Experiment 1). In experiment 2, oocytes were matured as in experiment 1. The matured oocytes were then fertilized in Tyrodes Albumin Lactate Pyruvate (TALP) medium for about 20 h and cultured in synthetic oviductal fluid (SOF) medium to determine effect of -Linolenic acid (100 µM) and -Tocopherol in IVM medium on IVC of presumptive zygotes. To study the effect of -Linolenic acid (100 µM) in IVM media and increasing concentration of -tocopherol in the culture media on early embryo development (Experiment 3), the presumptive zygotes were randomly distributed into the five experimental groups with increasing concentration of -tocopherol in culture media. Higher percentage of MII stage oocytes in experiment 1(65.2±2.0), embryos at morula stage in experiment 2 (30.4±1.5) and experiment 3 (22.2±2.0) were obtained. However, overall results for cumulus cell expansion, maturation of oocyte to MII stage and subsequent embryo development among treatments remain statistically similar (P > 0.05). Supplementation of -tocopherol in maturation media having -Linolenic acid and/or in embryo culture media did not further enhance in vitro maturation of oocyte or embryo production.

Resumo O objetivo do presente estudo foi investigar o impacto sinérgico do -tocoferol e do ácido -linolênico (100 µM) na MIV e CIV de oócitos de búfala Nili Ravi. Os oócitos foram obtidos dos ovários de búfalos abatidos duas horas após o abate e levados ao laboratório. Complexos de oócitos cumulus de búfalo foram colocados aleatoriamente nos cinco grupos experimentais incluídos; GRUPO 1: Meio de maturação (MM) + 100 µM ALA (controle), GRUPO 2: MM + 100 µM ALA + 50 µM -tocoferol, GRUPO 3: MM + 100 µM ALA + 100 µM -tocoferol, GRUPO 4: MM + 100 µM ALA + 200 M -tocoferol e GRUPO 5: MM + 100 µM ALA + 300 M -tocoferol sob uma atmosfera de 5% de CO2 em ar a 38,5 °C por 22-24 h. A expansão cumulus e o estado de maturação nuclear foram determinados (Experimento 1). No experimento 2, os oócitos foram maturados como no experimento 1. Os oócitos maturados foram então fertilizados em meio de Tyrode's Albumina Lactato Piruvato (TALP) por cerca de 20 h e cultivados em meio de fluido oviductal sintético (SOF) para determinar o efeito do ácido -linolênico (100 µM) e -tocoferol em meio IVM em IVC de presumíveis zigotos. Para estudar o efeito do ácido -linolênico (100 µM) em meio IVM e aumentar a concentração de -tocoferol no meio de cultura no desenvolvimento inicial do embrião (Experimento 3), os presumíveis zigotos foram distribuídos aleatoriamente nos cinco grupos experimentais com concentração crescente de -tocoferol em meios de cultura. Maior porcentagem de oócitos em estágio MII no experimento 1 (65,2 ± 2,0), embriões em estágio de mórula no experimento 2 (30,4 ± 1,5) e experimento 3 (22,2 ± 2,0) foram obtidos. No entanto, os resultados gerais para a expansão das células do cumulus, maturação do oócito para o estágio MII e desenvolvimento embrionário subsequente entre os tratamentos permanecem estatisticamente semelhantes (P> 0,05). A suplementação de -tocoferol em meios de maturação com ácido -linolênico e / ou em meios de cultura de embriões não aumentou ainda mais a maturação in vitro de oócitos ou a produção de embriões.

Efficacy of Citrullus colocynthis seed extract on Earias vittella, Fabricius, (Lepidoptera: Noctuidae): environment sustainable approach

Abstract Earias vittellaFabricius, 1794 (Noctuidae: Lepidoptera) is deliberated to be one of the most destructive pests of cotton and okra vegetation in the world including Asia. The pest has established resistance to various synthetic insecticides. The use of bio-pesticide is one of the unconventional approaches to develop a vigorous ecosystem without harming non- target pests and beneficial natural insect fauna. In the present study, the toxicity levels of Citrullus colocynthis seed extract have been evaluated against the populations of E. vittellaunder standardized laboratory conditions. The toxic effects of C. colocynthis on development periods, protein contents and esterase activity of the life stages of E. vittella were also evaluated. The toxicity levels of methanol, ethanol, hexane, water and profenofos were evaluated on the 1st instar larvae of E. vittella. LC30 and LC80 concentrations exhibited the effectiveness of methanol-based C. colocynthis seed extract against 1st instar larvae of E. vitella. The enhanced larval and pupal periods were revealed in treated samples during the comparison with untreated samples. The intrinsic rate of increase, net reproductive rate in the LC30 and LC80 concentrations exposed larvae remained less than the control treatment. Fecundity, the esterase activity and protein contents were declined in LC30 and LC80 treated samples as compared to the control. The present findings suggest that C. colosynthis extracts based botanical insecticides are beneficial, ecosystem sustainable and can be integrated with insect management programs from environment safety perspective.

Resumo Earias vittella Fabricius, 1794 (Noctuidae: Lepidoptera) é considerada uma das pragas mais destrutivas de algodão e quiabo no mundo, incluindo a Ásia. Essa praga estabeleceu resistência a vários inseticidas sintéticos. O uso de biopesticidas é uma das abordagens não convencionais para desenvolver um ecossistema saudável sem prejudicar as pragas não alvo e a fauna natural benéfica de insetos. No presente estudo, os níveis de toxicidade do extrato de semente de Citrullus colocynthis foram avaliados nas populações de E. vittella em condições de laboratório padronizadas. Os efeitos tóxicos de C. colocynthis nos períodos de desenvolvimento, conteúdo de proteína e atividade esterase das fases de vida de E. vittella também foram avaliados. Os níveis de toxicidade de metanol, etanol, hexano, água e profenofós foram avaliados em larvas de 1º instar de E. vittella. As concentrações de LC30 e LC80 apresentaram eficácia do extrato de sementes de C. colocynthis à base de metanol contra larvas de 1º instar de E. vittella. Os períodos larval e pupal aumentados foram revelados nas amostras tratadas durante a comparação com as amostras não tratadas. A taxa intrínseca de aumento e a taxa reprodutiva líquida nas concentrações de larvas expostas LC30 e LC80 permaneceram menores do que o tratamento controle. A fecundidade, a atividade da esterase e o conteúdo de proteína diminuíram nas amostras tratadas com LC30 e LC80 em comparação com o controle. As presentes descobertas sugerem que os extratos de C. colocynthis à base de inseticidas botânicos são benéficos, sustentáveis para o ecossistema e podem ser integrados com programas de manejo de insetos do ponto de vista da segurança ambiental.

Tree species composition, growing stock and biomass carbon dynamics of the major timber species in Hindu Kush regions of Pakistan

Abstract Using inventory data, this study evaluates the species composition, growing stock volume (GSV), and biomass carbon (BMC) of the five major timber species in the sub-tropical, and temperate/sub-alpine regions of Pakistan. It was found that the stem density varies between 50 and 221 trees ha -1, with a mean of 142 trees ha-1 (13.68 million trees for entire forest area). Among the species, Pinus wallichiana showed a high species composition (27.80%) followed by Picea smithiana (24.64%). The GSV was found in the range of 67.81 to 425.94 m3 ha-1, with a total GSV value of 20.68 million m3 for the entire region. Similarly, The BMC ranged from 27.04 to 169.86 Mg ha-1, with a mean BMC value of 86.80 Mg ha-1. The total amount of stored carbon was found at 8.69 million tons for a total of 95842 ha of commercially managed forest. Furthermore, the correlation analysis between the basal area (BA) and GSV and BMC showed that BA is the best predictor of GSV and BMC. The findings provide insights to the policy makers and forest managers regarding the sustainable commercial forest management as well as forest carbon management in the recent global carbon management for climate change mitigation.

Resumo Usando dados de inventário, este estudo avaliou a composição de espécies, volume de estoque crescente (GSV) e carbono de biomassa (BMC) das cinco principais espécies madeireiras nas regiões subtropicais e temperadas/subalpinas do Paquistão. Constatou-se que a densidade do caule variou entre 50 e 221 árvores ha-1, com média de 142 árvores ha-1 (13,68 milhões de árvores para toda a área florestal). Entre as espécies, Pinus wallichiana apresentou alta composição de espécies (27,80%), seguida de Picea smithiana (24,64%). O GSV foi encontrado na faixa de 67,81 a 425,94 m3 ha-1, com um valor total de 20,68 milhões de m3 para toda a região. Da mesma forma, o BMC variou de 27,04 a 169,86 mg ha-1, com valor médio de 86,80 mg ha-1. A quantidade total de carbono armazenado foi de 8,69 milhões de toneladas para um total de 95.842 ha de floresta manejada comercialmente. Além disso, a análise de correlação entre área basal (BA), GSV e BMC mostrou que BA é o melhor preditor de GSV e BMC. As descobertas fornecem insights para os formuladores de políticas e gestores florestais sobre o manejo florestal comercial sustentável, bem como o manejo florestal de carbono no recente gerenciamento global de carbono para a mitigação das mudanças climáticas.

Prediction of soil seed bank of piedmont and alluvial environments of Dera Ghazi Khan, Punjab, Pakistan / Predição do banco de sementes do solo do piemonte e ambientes aluviais de Dera Ghazi Khan, Punjab, Paquistão

Abstract The current focus is on the overall pattern of seed storage present in the fragments of the soil of piedmont and alluvial landscapes of the environment. The present study predicted the seed banks of both soils of alluvial and piedmont zones in different ecological conditions and evaluate the potential of seeds in the restoration of both environments. The composition of the seed bank of soil is mainly affected by the alluvial environment and the structure of cleared area shows that more species of germinating annual grasses and growable seeds with the higher total number. Extant vegetation structures have an important role in the diversity of soil seed reservoirs, whose composition corresponded with the openness of the site. When in situ soil seed bank is recruited, it helps to restore only some components of the plant community in an alluvial environment. In our current research, it was confirmed that seed richness was higher in number at lower elevation (alluvial) than that at high elevation (piedmont). Seed richness showed a significant negative correlation with anions, cations, while significantly positive with altitude that suggests the richness pattern of the overall seed bank of the area is influenced by various environmental factors.

Resumo O foco atual está no padrão geral de armazenamento de sementes presente nos fragmentos de solo do Piemonte e nas paisagens aluviais do meio ambiente. O presente estudo previu os bancos de sementes de ambos os solos das zonas aluvial e piemontesa em diferentes condições ecológicas e avaliou o potencial das sementes na restauração de ambos os ambientes. A composição do banco de sementes do solo é afetada principalmente pelo ambiente aluvial e a estrutura da área desmatada mostra que mais espécies de gramíneas anuais em germinação e sementes cultiváveis ​​apresentam o maior número total. As estruturas da vegetação existente têm um papel importante na diversidade dos reservatórios de sementes do solo, cuja composição correspondeu à abertura do local. Quando o banco de sementes do solo in situ é recrutado, o mesmo ajuda a restaurar apenas alguns componentes da comunidade de plantas em um ambiente aluvial. Em nossa pesquisa atual, foi confirmado que a riqueza de sementes era maior em número em altitudes mais baixas (aluviais) do que em altitudes elevadas (Piemonte). A riqueza de sementes mostrou uma correlação negativa significativa com ânions, cátions, enquanto significativamente positiva com a altitude, o que sugere que o padrão de riqueza do banco geral de sementes da área é influenciado por vários fatores ambientais.

A threefold approach including quantum chemical, molecular docking and molecular dynamic studies to explore the natural compounds from Centaurea jacea as the potential inhibitors for COVID-19 / Uma abordagem tríplice incluindo química quântica, docking molecular e estudos dinâmicos moleculares para explorar os compostos naturais de Centaurea jacea como inibidores potenciais para Covid-19

Abstract In the current report, we studied the possible inhibitors of COVID-19 from bioactive constituents of Centaurea jacea using a threefold approach consisting of quantum chemical, molecular docking and molecular dynamic techniques. Centaurea jacea is a perennial herb often used in folk medicines of dermatological complaints and fever. Moreover, anticancer, antioxidant, antibacterial and antiviral properties of its bioactive compounds are also reported. The Mpro (Main proteases) was docked with different compounds of Centaurea jacea through molecular docking. All the studied compounds including apigenin, axillarin, Centaureidin, Cirsiliol, Eupatorin and Isokaempferide, show suitable binding affinities to the binding site of SARS-CoV-2 main protease with their binding energies -6.7 kcal/mol, -7.4 kcal/mol, -7.0 kcal/mol, -5.8 kcal/mol, -6.2 kcal/mol and -6.8 kcal/mol, respectively. Among all studied compounds, axillarin was found to have maximum inhibitor efficiency followed by Centaureidin, Isokaempferide, Apigenin, Eupatorin and Cirsiliol. Our results suggested that axillarin binds with the most crucial catalytic residues CYS145 and HIS41 of the Mpro, moreover axillarin shows 5 hydrogen bond interactions and 5 hydrophobic interactions with various residues of Mpro. Furthermore, the molecular dynamic calculations over 60 ns (6×106 femtosecond) time scale also shown significant insights into the binding effects of axillarin with Mpro of SARS-CoV-2 by imitating protein like aqueous environment. From molecular dynamic calculations, the RMSD and RMSF computations indicate the stability and dynamics of the best docked complex in aqueous environment. The ADME properties and toxicity prediction analysis of axillarin also recommended it as safe drug candidate. Further, in vivo and in vitro investigations are essential to ensure the anti SARS-CoV-2 activity of all bioactive compounds particularly axillarin to encourage preventive use of Centaurea jacea against COVID-19 infections.

Resumo No presente relatório, estudamos os possíveis inibidores de Covid-19 de constituintes bioativos de Centaurea jacea usando uma abordagem tripla que consiste em técnicas de química quântica, docking molecular e dinâmica molecular. Centaurea jacea é uma erva perene frequentemente usada em remédios populares de doenças dermatológicas e febre. Além disso, as propriedades anticâncer, antioxidante, antibacteriana e antiviral de seus compostos bioativos também são relatadas. A Mpro (proteases principais) foi acoplada a diferentes compostos de Centaurea jacea por meio de docking molecular. Todos os compostos estudados, incluindo apigenina, axilarina, Centaureidina, Cirsiliol, Eupatorina e Isokaempferide, mostram afinidades de ligação adequadas ao sítio de ligação da protease principal SARS-CoV-2 com suas energias de ligação -6,7 kcal / mol, -7,4 kcal / mol, - 7,0 kcal / mol, -5,8 kcal / mol, -6,2 kcal / mol e -6,8 kcal / mol, respectivamente. Dentre todos os compostos estudados, a axilarina apresentou eficiência máxima de inibidor, seguida pela Centaureidina, Isokaempferida, Apigenina, Eupatorina e Cirsiliol. Nossos resultados sugeriram que a axilarina se liga aos resíduos catalíticos mais cruciais CYS145 e HIS41 do Mpro, além disso a axilarina mostra 5 interações de ligações de hidrogênio e 5 interações hidrofóbicas com vários resíduos de Mpro. Além disso, os cálculos de dinâmica molecular em uma escala de tempo de 60 ns (6 × 106 femtossegundos) também mostraram percepções significativas sobre os efeitos de ligação da axilarina com Mpro de SARS-CoV-2 por imitação de proteínas como o ambiente aquoso. A partir de cálculos de dinâmica molecular, os cálculos RMSD e RMSF indicam a estabilidade e dinâmica do melhor complexo ancorado em ambiente aquoso. As propriedades ADME e a análise de previsão de toxicidade da axilarina também a recomendaram como um candidato a medicamento seguro. Além disso, as investigações in vivo e in vitro são essenciais para garantir a atividade anti-SARS-CoV-2 de todos os compostos bioativos, particularmente a axilarina, para encorajar o uso preventivo de Centaurea jacea contra infecções por Covid-19.

Mosquitocidal activities of Chenopodium botrys whole plant n-hexane extract against Culex quinquefasciatus / Atividades mosquitocidas do extrato de n-hexano de planta inteira de Chenopodium botrys contra Culex quinquefasciatus

Abstract This research aimed to investigate various mosquitocidal activities of Chenopodium botrys whole- plant n-hexane extract against Culex quinquefasciatus. The extract showed remarkable larvicidal, pupicidal, adulticidal, oviposition deterrent and adult emergence inhibitory activities against Cx. quinquefasciatus. During the larvicidal and pupicidal activities, the 24-hour lethal concentration (LC50) of extract against 2nd instar larvae, 4th instar larvae and pupae were 324.6, 495.6 and 950.8 ppm, respectively. During the CDC (Centers for Disease Control and Prevention) bottle bioassay for adulticidal activity, the median knockdown times (KDT50) at 1.25% concentration was 123.4 minutes. During the filter paper impregnation bioassay for adulticidal activity, the KDT50 value at 0.138 mg/cm2 concentration was 48.6 minutes. The extract was fractionated into 14 fractions through silica gel column chromatography which were then combined into six fractions on the basis of similar retention factor (Rf) value. These fractions were screened for adulticidal activity by applying CDC bottle bioassay. The fraction obtained through 60:40 to 50:50% n-hexanes-chloroform mobile phase with 0.5 Rf value showed 100% adulticidal activity at 0.2% concentration. During oviposition deterrent activity, the highest concentration (1000 ppm) showed 71.3 ± 4.4% effective repellence and 0.6 ± 0.1 oviposition activity index. During adult emergence inhibition activity, the median emergence inhibition (EI50) value was 312.3 ppm. From the outcome of the present investigation, it is concluded that the n-hexane extract of C. botrys whole- plant possesses strong larvicidal, pupicidal, adulticidal, oviposition deterrent and adult emergence inhibitory activities against Cx. quinquefasciatus.

Resumo Esta pesquisa teve como objetivo investigar várias atividades mosquitocidas do extrato n-hexano de planta inteira de Chenopodium botrys contra Culex quinquefasciatus. O extrato mostrou atividades larvicida, pupicida, adulticida, dissuasora de oviposição e inibidora da emergência de adultos contra a Cx. quinquefasciatus. Durante as atividades larvicida e pupicida, a concentração letal de 24 horas (CL50) do extrato contra larvas de 2º estádio, larvas de 4º estádio e pupa foi de 324,6, 495,6 e 950,8 ppm, respectivamente. Durante o bioensaio com frasco do CDC (Centros para Controle e Prevenção de Doenças) para adulticida, o tempo médio de desativação (KDT50) na concentração de 1,25% foi de 123,4 minutos. Durante o bioensaio de impregnação com papel de filtro para a atividade adulticida do extrato, o valor KDT50 na concentração de 0,138 mg / cm2 foi de 48,6 minutos. O extrato foi fracionado em 14 frações através de cromatografia em coluna de gel de sílica que foram então combinadas em seis frações com base em um valor de fator de retenção (Rf) semelhante. Essas frações foram selecionadas quanto à atividade adulticida por meio da aplicação do bioensaio com garrafa do CDC. A fração obtida através da fase móvel de n-hexanos-clorofórmio 60:40% a 50:50% com valor de 0,5 Rf apresentou atividade adulticida de 100% na concentração de 0,2%. Durante a atividade de dissuasão da oviposição, a maior concentração de extrato (1000 ppm) apresentou repelência efetiva de 71,3 ± 4,4% e índice de atividade de oviposição de 0,6 ± 0,1. Durante a atividade de inibição da emergência de adultos, o valor médio de inibição da emergência (EI50) foi de 312,3 ppm. A partir do resultado da presente investigação, conclui-se que o extrato de n-hexano da planta inteira de C. botrys possui fortes atividades larvicida, pupicida, adulticida, dissuasora da oviposição e inibidora da emergência de adultos contra a Cx. quinquefasciatus.

Honey as a bioindicator of environmental organochlorine insecticides contamination / Mel como bioindicador de contaminação ambiental de inseticidas organoclorados

Abstract Honey is a suitable matrix for the evaluation of environmental contaminants including organochlorine insecticides. The present study was conducted to evaluate residues of fifteen organochlorine insecticides in honey samples of unifloral and multifloral origins from Dir, Pakistan. Honey samples (5 g each) were extracted with GC grade organic solvents and then subjected to Rotary Evaporator till dryness. The extracts were then mixed with n-Hexane (5 ml) and purified through Column Chromatography. Purified extracts (1μl each) were processed through Gas Chromatograph coupled with Electron Capture Detector (GC-ECD) for identification and quantification of the insecticides. Of the 15 insecticides tested, 46.7% were detected while 53.3% were not detected in the honey samples. Heptachlor was the most prevalent insecticide with a mean level of 0.0018 mg/kg detected in 80% of the samples followed by β-HCH with a mean level of 0.0016 mg/kg detected in 71.4% of the honey samples. Honey samples from Acacia modesta Wall. were 100% positive for Heptachlor with a mean level of 0.0048 mg/kg followed by β-HCH with a mean level of 0.003 mg/kg and frequency of 83.3%. Minimum levels of the tested insecticides were detected in the unifloral honey from Ziziphus jujuba Mill. Methoxychlor, Endosulfan, Endrin and metabolites of DDT were not detected in the studied honey samples. Some of the tested insecticides are banned in Pakistan but are still detected in honey samples indicating their use in the study area. The detected levels of all insecticides were below the Maximum Residue Levels (MRLs) and safe for consumers. However, the levels detected can cause mortality in insect fauna. The use of banned insecticides is one of the main factors responsible for the declining populations of important insect pollinators including honeybees.

Resumo O mel é uma matriz adequada para a avaliação de contaminantes ambientais, incluindo inseticidas organoclorados. O presente estudo foi conduzido para avaliar resíduos de 15 inseticidas organoclorados em amostras de mel de origem unifloral e multifloral de Dir, Paquistão. Amostras de mel (5 g cada) foram extraídas com solventes orgânicos de grau GC e, em seguida, submetidas ao evaporador rotativo até a secura. Os extratos foram então misturados com n-hexano (5 ml) e purificados por cromatografia em coluna. Os extratos purificados (1μl cada) foram processados através de cromatógrafo gasoso acoplado a detector de captura de elétrons (GC-ECD) para identificação e quantificação dos inseticidas. Dos 15 inseticidas testados, 46,7% foram detectados enquanto 53,3% não foram detectados nas amostras de mel. O heptacloro foi o inseticida mais prevalente com um nível médio de 0,0018 mg / kg detectado em 80% das amostras, seguido por β-HCH com um nível médio de 0,0016 mg / kg detectado em 71,4% das amostras de mel. Amostras de mel da parede de Acacia modesta foram 100% positivos para heptacloro com um nível médio de 0,0048 mg / kg seguido por β-HCH com um nível médio de 0,003 mg / kg e frequência de 83,3%. Níveis mínimos dos inseticidas testados foram detectados no mel unifloral de Ziziphus jujuba da usina. Metoxicloro, Endosulfan, Endrin e metabólitos do DDT não foram detectados nas amostras de mel estudadas. Alguns dos inseticidas testados são proibidos no Paquistão, mas ainda são detectados em amostras de mel, indicando seu uso na área de estudo. Os níveis detectados de todos os inseticidas estavam abaixo dos Níveis Máximos de Resíduos (MRLs) e seguros para os consumidores. No entanto, os níveis detectados podem causar mortalidade na fauna de insetos. O uso de inseticidas proibidos é um dos principais fatores responsáveis pelo declínio das populações de importantes insetos polinizadores, incluindo as abelhas.

The Siberian pine growth dynamics in Altai Mountains, China / A dinâmica de crescimento do pinheiro siberiano nas montanhas de Altai, China

Climatic factors play an essential role in the growth of tree ring width. In this study, we aimed to evaluate the correlation between climatic variables and tree-ring growth characteristics of Pinus sibirica in Altai mountains, northwestern China. This study being is first of its kind on climate growth analysis of Pinus sibirica in northwestern China. The study showed great potential to understand the species growing under the specific climatic conditions. Total of 70 tree cores collected from three sites in the sampling area, out of which 63 tree cores considered for this study. The effect of climatic variables which was studied include precipitation, temperature and PDSI. Our results showed that Tree Ring Width chronology has a significantly positive correlation with the late winter (March) temperature and significant negative correlation with the July temperatures. A significant correlation was observed with the late summer precipitation whereas no significant relation found with the Palmer Drought Severity Index. These significant correlations with temperature and precipitation suggested that this tree species had the potential for the reconstruction of the past climate in the area.

Fatores climáticos desempenham papel essencial no crescimento da largura dos anéis das árvores. Neste estudo, objetivou-se avaliar a correlação entre variáveis climáticas e características de crescimento de anéis de árvores de Pinus sibirica nas montanhas de Altai, noroeste da China. Este estudo é o primeiro desse tipo na análise do crescimento climático de Pinus sibirica no noroeste da China. O estudo mostrou grande potencial para entender as espécies que crescem sob as condições climáticas específicas. Total de 70 testemunhos coletados em três locais na área de amostragem, dos quais 63 testemunhos considerados para este estudo. O efeito das variáveis climáticas estudadas incluem precipitação, temperatura e PDSI. Nossos resultados mostraram que a cronologia da Largura do Anel da Árvore tem uma correlação significativamente positiva com a temperatura do final do inverno (março) e uma correlação negativa significativa com as temperaturas de julho. Uma correlação significativa foi observada com a precipitação do final do verão, enquanto nenhuma relação significativa foi encontrada com o Índice de Severidade de Seca de Palmer. Essas correlações significativas com a temperatura e precipitação sugeriram que esta espécie de árvore tinha o potencial para a reconstrução do clima passado na área.

Enterotoxigenic methicillin resistant Staphylococcus aureus contamination in salted fish from Gwadar Balochistan / Contaminação de Staphylococcus aureus resistente à meticilina enterotoxigênica em peixes salgados de Gwadar Balochistan

Staphylococcus aureus is an important foodborne pathogen associated to food intoxication and other multiple infections in human being. Its presence in salted food is a serious issue due to its salt tolerance potential. A study was conducted to analyze the presence of enterotoxins producing drug resistance S. aureus in salted sea fish from Gwadar. Freshly persevered samples (n=50) of salted fish were subjected to analyze the presence of S. aureus using 16S rRNA and Nuc genes primers. The isolates were then evaluated for drug resistance and enterotoxins producing potential using specific primers for MecA (methicillin resistance gene), (SEA) staphylococcal enterotoxin A and (SEB) staphylococcal enterotoxin B genes. Total 13/50 (26%) of the samples were found positive for the presence of S. aureus, preliminary confirmed with biochemical profiling and finally with the help of target genes presence. The isolates were found showing 100% resistant to methicillin, which were molecularly confirmed by the presence of MecA gene present in genome. The isolates 5/13 (38%) were positive for SEA and 3/13 (23%) for SEB genes, whereas 2/13 (15%) were confirmed having both SEA and SEB genes in its genome. It was also confirmed that all the isolates were capable to form biofilm over the glass surfaces. It was concluded that the study confirmed the presence of enterotoxigenic methicillin resistance Staphylococcus aurous (MRSA) in salted fish product, that poses gross food safety concern. Preventive and control measures are necessary to handle this serious food safety concern.

Staphylococcus aureus é um importante patógeno de origem alimentar associado à intoxicação alimentar e outras infecções múltiplas em seres humanos. Sua presença em alimentos salgados é um problema sério devido ao seu potencial de tolerância ao sal. Um estudo foi realizado para analisar a presença de enterotoxinas produtoras de resistência a drogas S. aureus em peixes salgados do mar de Gwadar. Amostras recém-perseveradas (n = 50) de peixes salgados foram submetidas à análise da presença de S. aureus usando os primers dos genes 16S rRNA e Nuc. Os isolados foram então avaliados quanto à resistência a drogas e potencial de produção de enterotoxinas usando primers específicos para os genes MecA (gene de resistência à meticilina), (SEA) enterotoxina A estafilocócica e (SEB) enterotoxina B estafilocócica genes. Um total de 13/50 (26%) das amostras foi considerado positivas para a presença de S. aureus, confirmadas preliminarmente com perfis bioquímicos e finalmente com a ajuda da presença de genes-alvo. Os isolados foram encontrados com 100% de resistência à meticilina, os quais foram confirmados molecularmente pela presença do gene MecA no genoma. Os isolados 5/13 (38%) foram positivos para SEA e 3/13 (23%) para genes SEB, enquanto 2/13 (15%) foram confirmados tendo os genes SEA e SEB em seu genoma. Também foi verificado que todos os isolados foram capazes de formar biofilme sobre as superfícies de vidro. Concluiu-se que o estudo confirmou a presença de Staphylococcus aurous resistente à meticilina enterotoxigênica (MRSA) em produtos de peixe salgado, o que representa uma grande preocupação para a segurança alimentar. Medidas preventivas e de controle são necessárias para lidar com essa grave preocupação com a segurança alimentar.

A threefold approach including quantum chemical, molecular docking and molecular dynamic studies to explore the natural compounds from Centaurea jacea as the potential inhibitors for COVID-19 / Uma abordagem tríplice incluindo química quântica, docking molecular e estudos dinâmicos moleculares para explorar os compostos naturais de Centaurea jacea como inibidores potenciais para Covid-19

In the current report, we studied the possible inhibitors of COVID-19 from bioactive constituents of Centaurea jacea using a threefold approach consisting of quantum chemical, molecular docking and molecular dynamic techniques. Centaurea jacea is a perennial herb often used in folk medicines of dermatological complaints and fever. Moreover, anticancer, antioxidant, antibacterial and antiviral properties of its bioactive compounds are also reported. The Mpro (Main proteases) was docked with different compounds of Centaurea jacea through molecular docking. All the studied compounds including apigenin, axillarin, Centaureidin, Cirsiliol, Eupatorin and Isokaempferide, show suitable binding affinities to the binding site of SARS-CoV-2 main protease with their binding energies -6.7 kcal/mol, -7.4 kcal/mol, -7.0 kcal/mol, -5.8 kcal/mol, -6.2 kcal/mol and -6.8 kcal/mol, respectively. Among all studied compounds, axillarin was found to have maximum inhibitor efficiency followed by Centaureidin, Isokaempferide, Apigenin, Eupatorin and Cirsiliol. Our results suggested that axillarin binds with the most crucial catalytic residues CYS145 and HIS41 of the Mpro, moreover axillarin shows 5 hydrogen bond interactions and 5 hydrophobic interactions with various residues of Mpro. Furthermore, the molecular dynamic calculations over 60 ns (6×106 femtosecond) time scale also shown significant insights into the binding effects of axillarin with Mpro of SARS-CoV-2 by imitating protein like aqueous environment. From molecular dynamic calculations, the RMSD and RMSF computations indicate the stability and dynamics of the best docked complex in aqueous environment. The ADME properties and toxicity prediction analysis of axillarin also recommended it as safe drug candidate. Further, in vivo and in [...].

No presente relatório, estudamos os possíveis inibidores de Covid-19 de constituintes bioativos de Centaurea jacea usando uma abordagem tripla que consiste em técnicas de química quântica, docking molecular e dinâmica molecular. Centaurea jacea é uma erva perene frequentemente usada em remédios populares de doenças dermatológicas e febre. Além disso, as propriedades anticâncer, antioxidante, antibacteriana e antiviral de seus compostos bioativos também são relatadas. A Mpro (proteases principais) foi acoplada a diferentes compostos de Centaurea jacea por meio de docking molecular. Todos os compostos estudados, incluindo apigenina, axilarina, Centaureidina, Cirsiliol, Eupatorina e Isokaempferide, mostram afinidades de ligação adequadas ao sítio de ligação da protease principal SARS-CoV-2 com suas energias de ligação -6,7 kcal / mol, -7,4 kcal / mol, - 7,0 kcal / mol, -5,8 kcal / mol, -6,2 kcal / mol e -6,8 kcal / mol, respectivamente. Dentre todos os compostos estudados, a axilarina apresentou eficiência máxima de inibidor, seguida pela Centaureidina, Isokaempferida, Apigenina, Eupatorina e Cirsiliol. Nossos resultados sugeriram que a axilarina se liga aos resíduos catalíticos mais cruciais CYS145 e HIS41 do Mpro, além disso a axilarina mostra 5 interações de ligações de hidrogênio e 5 interações hidrofóbicas com vários resíduos de Mpro. Além disso, os cálculos de dinâmica molecular em uma escala de tempo de 60 ns (6 × 106 femtossegundos) também mostraram percepções significativas sobre os efeitos de ligação da axilarina com Mpro de SARS-CoV-2 por imitação de proteínas como o ambiente aquoso. A partir de cálculos de dinâmica molecular, os cálculos RMSD e RMSF indicam a estabilidade e dinâmica do melhor complexo ancorado em ambiente [...].

Mosquitocidal activities of Chenopodium botrys whole plant n-hexane extract against Culex quinquefasciatus / Atividades mosquitocidas do extrato de n-hexano de planta inteira de Chenopodium botrys contra Culex quinquefasciatus

This research aimed to investigate various mosquitocidal activities of Chenopodium botrys whole- plant n-hexane extract against Culex quinquefasciatus. The extract showed remarkable larvicidal, pupicidal, adulticidal, oviposition deterrent and adult emergence inhibitory activities against Cx. quinquefasciatus. During the larvicidal and pupicidal activities, the 24-hour lethal concentration (LC50) of extract against 2nd instar larvae, 4th instar larvae and pupae were 324.6, 495.6 and 950.8 ppm, respectively. During the CDC (Centers for Disease Control and Prevention) bottle bioassay for adulticidal activity, the median knockdown times (KDT50) at 1.25% concentration was 123.4 minutes. During the filter paper impregnation bioassay for adulticidal activity, the KDT50 value at 0.138 mg/cm2 concentration was 48.6 minutes. The extract was fractionated into 14 fractions through silica gel column chromatography which were then combined into six fractions on the basis of similar retention factor (Rf) value. These fractions were screened for adulticidal activity by applying CDC bottle bioassay. The fraction obtained through 60:40 to 50:50% n-hexanes-chloroform mobile phase with 0.5 Rf value showed 100% adulticidal activity at 0.2% concentration. During oviposition deterrent activity, the highest concentration (1000 ppm) showed 71.3 ± 4.4% effective repellence and 0.6 ± 0.1 oviposition activity index. During adult emergence inhibition activity, the median emergence inhibition (EI50) value was 312.3 ppm. From the outcome of the present investigation, it is concluded that the n-hexane extract of C. botrys whole- plant possesses strong larvicidal, pupicidal, adulticidal, oviposition deterrent and adult emergence inhibitory activities against Cx. quinquefasciatus.

Esta pesquisa teve como objetivo investigar várias atividades mosquitocidas do extrato n-hexano de planta inteira de Chenopodium botrys contra Culex quinquefasciatus. O extrato mostrou atividades larvicida, pupicida, adulticida, dissuasora de oviposição e inibidora da emergência de adultos contra a Cx. quinquefasciatus. Durante as atividades larvicida e pupicida, a concentração letal de 24 horas (CL50) do extrato contra larvas de 2º estádio, larvas de 4º estádio e pupa foi de 324,6, 495,6 e 950,8 ppm, respectivamente. Durante o bioensaio com frasco do CDC (Centros para Controle e Prevenção de Doenças) para adulticida, o tempo médio de desativação (KDT50) na concentração de 1,25% foi de 123,4 minutos. Durante o bioensaio de impregnação com papel de filtro para a atividade adulticida do extrato, o valor KDT50 na concentração de 0,138 mg / cm2 foi de 48,6 minutos. O extrato foi fracionado em 14 frações através de cromatografia em coluna de gel de sílica que foram então combinadas em seis frações com base em um valor de fator de retenção (Rf) semelhante. Essas frações foram selecionadas quanto à atividade adulticida por meio da aplicação do bioensaio com garrafa do CDC. A fração obtida através da fase móvel de n-hexanos-clorofórmio 60:40% a 50:50% com valor de 0,5 Rf apresentou atividade adulticida de 100% na concentração de 0,2%. Durante a atividade de dissuasão da oviposição, a maior concentração de extrato (1000 ppm) apresentou repelência efetiva de 71,3 ± 4,4% e índice de atividade de oviposição de 0,6 ± 0,1. Durante a atividade de inibição da emergência de adultos, o valor médio de inibição da emergência (EI50) foi de 312,3 ppm. A partir do resultado da presente investigação, conclui-se que o extrato de n-hexano da planta inteira de C. botrys possui fortes atividades larvicida, pupicida, adulticida, dissuasora da oviposição e inibidora da emergência de adultos contra a Cx. quinquefasciatus.

Honey as a bioindicator of environmental organochlorine insecticides contamination / Mel como bioindicador de contaminação ambiental de inseticidas organoclorados

Honey is a suitable matrix for the evaluation of environmental contaminants including organochlorine insecticides. The present study was conducted to evaluate residues of fifteen organochlorine insecticides in honey samples of unifloral and multifloral origins from Dir, Pakistan. Honey samples (5 g each) were extracted with GC grade organic solvents and then subjected to Rotary Evaporator till dryness. The extracts were then mixed with n-Hexane (5 ml) and purified through Column Chromatography. Purified extracts (1μl each) were processed through Gas Chromatograph coupled with Electron Capture Detector (GC-ECD) for identification and quantification of the insecticides. Of the 15 insecticides tested, 46.7% were detected while 53.3% were not detected in the honey samples. Heptachlor was the most prevalent insecticide with a mean level of 0.0018 mg/kg detected in 80% of the samples followed by β-HCH with a mean level of 0.0016 mg/kg detected in 71.4% of the honey samples. Honey samples from Acacia modesta Wall. were 100% positive for Heptachlor with a mean level of 0.0048 mg/kg followed by β-HCH with a mean level of 0.003 mg/kg and frequency of 83.3%. Minimum levels of the tested insecticides were detected in the unifloral honey from Ziziphus jujuba Mill. Methoxychlor, Endosulfan, Endrin and metabolites of DDT were not detected in the studied honey samples. Some of the tested insecticides are banned in Pakistan but are still detected in honey samples indicating their use in the study area. The detected levels of all insecticides were below the Maximum Residue Levels (MRLs) and safe for consumers. However, the levels detected can cause mortality in insect fauna. The use of banned insecticides is one of the main factors responsible for the declining populations of important insect pollinators including honeybees.

O mel é uma matriz adequada para a avaliação de contaminantes ambientais, incluindo inseticidas organoclorados. O presente estudo foi conduzido para avaliar resíduos de 15 inseticidas organoclorados em amostras de mel de origem unifloral e multifloral de Dir, Paquistão. Amostras de mel (5 g cada) foram extraídas com solventes orgânicos de grau GC e, em seguida, submetidas ao evaporador rotativo até a secura. Os extratos foram então misturados com n-hexano (5 ml) e purificados por cromatografia em coluna. Os extratos purificados (1μl cada) foram processados através de cromatógrafo gasoso acoplado a detector de captura de elétrons (GC-ECD) para identificação e quantificação dos inseticidas. Dos 15 inseticidas testados, 46,7% foram detectados enquanto 53,3% não foram detectados nas amostras de mel. O heptacloro foi o inseticida mais prevalente com um nível médio de 0,0018 mg / kg detectado em 80% das amostras, seguido por β-HCH com um nível médio de 0,0016 mg / kg detectado em 71,4% das amostras de mel. Amostras de mel da parede de Acacia modesta foram 100% positivos para heptacloro com um nível médio de 0,0048 mg / kg seguido por β-HCH com um nível médio de 0,003 mg / kg e frequência de 83,3%. Níveis mínimos dos inseticidas testados foram detectados no mel unifloral de Ziziphus jujuba da usina. Metoxicloro, Endosulfan, Endrin e metabólitos do DDT não foram detectados nas amostras de mel estudadas. Alguns dos inseticidas testados são proibidos no Paquistão, mas ainda são detectados em amostras de mel, indicando seu uso na área de estudo. Os níveis detectados de todos os inseticidas estavam abaixo dos Níveis Máximos de Resíduos (MRLs) e seguros para os consumidores. No entanto, os níveis detectados podem causar mortalidade na fauna de insetos. O uso de inseticidas proibidos é um dos principais fatores responsáveis pelo declínio das populações de importantes insetos polinizadores, incluindo as abelhas.

The Siberian pine growth dynamics in Altai Mountains, China

Abstract Climatic factors play an essential role in the growth of tree ring width. In this study, we aimed to evaluate the correlation between climatic variables and tree-ring growth characteristics of Pinus sibirica in Altai mountains, northwestern China. This study being is first of its kind on climate growth analysis of Pinus sibirica in northwestern China. The study showed great potential to understand the species growing under the specific climatic conditions. Total of 70 tree cores collected from three sites in the sampling area, out of which 63 tree cores considered for this study. The effect of climatic variables which was studied include precipitation, temperature and PDSI. Our results showed that Tree Ring Width chronology has a significantly positive correlation with the late winter (March) temperature and significant negative correlation with the July temperatures. A significant correlation was observed with the late summer precipitation whereas no significant relation found with the Palmer Drought Severity Index. These significant correlations with temperature and precipitation suggested that this tree species had the potential for the reconstruction of the past climate in the area.

RESUMO Fatores climáticos desempenham papel essencial no crescimento da largura dos anéis das árvores. Neste estudo, objetivou-se avaliar a correlação entre variáveis climáticas e características de crescimento de anéis de árvores de Pinus sibirica nas montanhas de Altai, noroeste da China. Este estudo é o primeiro desse tipo na análise do crescimento climático de Pinus sibirica no noroeste da China. O estudo mostrou grande potencial para entender as espécies que crescem sob as condições climáticas específicas. Total de 70 testemunhos coletados em três locais na área de amostragem, dos quais 63 testemunhos considerados para este estudo. O efeito das variáveis climáticas estudadas incluem precipitação, temperatura e PDSI. Nossos resultados mostraram que a cronologia da Largura do Anel da Árvore tem uma correlação significativamente positiva com a temperatura do final do inverno (março) e uma correlação negativa significativa com as temperaturas de julho. Uma correlação significativa foi observada com a precipitação do final do verão, enquanto nenhuma relação significativa foi encontrada com o Índice de Severidade de Seca de Palmer. Essas correlações significativas com a temperatura e precipitação sugeriram que esta espécie de árvore tinha o potencial para a reconstrução do clima passado na área.

Enterotoxigenic methicillin resistant Staphylococcus aureus contamination in salted fish from Gwadar Balochistan

Abstract Staphylococcus aureus is an important foodborne pathogen associated to food intoxication and other multiple infections in human being. Its presence in salted food is a serious issue due to its salt tolerance potential. A study was conducted to analyze the presence of enterotoxins producing drug resistance S. aureus in salted sea fish from Gwadar. Freshly persevered samples (n=50) of salted fish were subjected to analyze the presence of S. aureus using 16S rRNA and Nuc genes primers. The isolates were then evaluated for drug resistance and enterotoxins producing potential using specific primers for MecA (methicillin resistance gene), (SEA) staphylococcal enterotoxin A and (SEB) staphylococcal enterotoxin B genes. Total 13/50 (26%) of the samples were found positive for the presence of S. aureus, preliminary confirmed with biochemical profiling and finally with the help of target genes presence. The isolates were found showing 100% resistant to methicillin, which were molecularly confirmed by the presence of MecA gene present in genome. The isolates 5/13 (38%) were positive for SEA and 3/13 (23%) for SEB genes, whereas 2/13 (15%) were confirmed having both SEA and SEB genes in its genome. It was also confirmed that all the isolates were capable to form biofilm over the glass surfaces. It was concluded that the study confirmed the presence of enterotoxigenic methicillin resistance Staphylococcus aurous (MRSA) in salted fish product, that poses gross food safety concern. Preventive and control measures are necessary to handle this serious food safety concern.

Resumo Staphylococcus aureus é um importante patógeno de origem alimentar associado à intoxicação alimentar e outras infecções múltiplas em seres humanos. Sua presença em alimentos salgados é um problema sério devido ao seu potencial de tolerância ao sal. Um estudo foi realizado para analisar a presença de enterotoxinas produtoras de resistência a drogas S. aureus em peixes salgados do mar de Gwadar. Amostras recém-perseveradas (n = 50) de peixes salgados foram submetidas à análise da presença de S. aureus usando os primers dos genes 16S rRNA e Nuc. Os isolados foram então avaliados quanto à resistência a drogas e potencial de produção de enterotoxinas usando primers específicos para os genes MecA (gene de resistência à meticilina), (SEA) enterotoxina A estafilocócica e (SEB) enterotoxina B estafilocócica genes. Um total de 13/50 (26%) das amostras foi considerado positivas para a presença de S. aureus, confirmadas preliminarmente com perfis bioquímicos e finalmente com a ajuda da presença de genes-alvo. Os isolados foram encontrados com 100% de resistência à meticilina, os quais foram confirmados molecularmente pela presença do gene MecA no genoma. Os isolados 5/13 (38%) foram positivos para SEA e 3/13 (23%) para genes SEB, enquanto 2/13 (15%) foram confirmados tendo os genes SEA e SEB em seu genoma. Também foi verificado que todos os isolados foram capazes de formar biofilme sobre as superfícies de vidro. Concluiu-se que o estudo confirmou a presença de Staphylococcus aurous resistente à meticilina enterotoxigênica (MRSA) em produtos de peixe salgado, o que representa uma grande preocupação para a segurança alimentar. Medidas preventivas e de controle são necessárias para lidar com essa grave preocupação com a segurança alimentar.

A threefold approach including quantum chemical, molecular docking and molecular dynamic studies to explore the natural compounds from Centaurea jacea as the potential inhibitors for COVID-19

Abstract In the current report, we studied the possible inhibitors of COVID-19 from bioactive constituents of Centaurea jacea using a threefold approach consisting of quantum chemical, molecular docking and molecular dynamic techniques. Centaurea jacea is a perennial herb often used in folk medicines of dermatological complaints and fever. Moreover, anticancer, antioxidant, antibacterial and antiviral properties of its bioactive compounds are also reported. The Mpro (Main proteases) was docked with different compounds of Centaurea jacea through molecular docking. All the studied compounds including apigenin, axillarin, Centaureidin, Cirsiliol, Eupatorin and Isokaempferide, show suitable binding affinities to the binding site of SARS-CoV-2 main protease with their binding energies -6.7 kcal/mol, -7.4 kcal/mol, -7.0 kcal/mol, -5.8 kcal/mol, -6.2 kcal/mol and -6.8 kcal/mol, respectively. Among all studied compounds, axillarin was found to have maximum inhibitor efficiency followed by Centaureidin, Isokaempferide, Apigenin, Eupatorin and Cirsiliol. Our results suggested that axillarin binds with the most crucial catalytic residues CYS145 and HIS41 of the Mpro, moreover axillarin shows 5 hydrogen bond interactions and 5 hydrophobic interactions with various residues of Mpro. Furthermore, the molecular dynamic calculations over 60 ns (6×106 femtosecond) time scale also shown significant insights into the binding effects of axillarin with Mpro of SARS-CoV-2 by imitating protein like aqueous environment. From molecular dynamic calculations, the RMSD and RMSF computations indicate the stability and dynamics of the best docked complex in aqueous environment. The ADME properties and toxicity prediction analysis of axillarin also recommended it as safe drug candidate. Further, in vivo and in vitro investigations are essential to ensure the anti SARS-CoV-2 activity of all bioactive compounds particularly axillarin to encourage preventive use of Centaurea jacea against COVID-19 infections.

Resumo No presente relatório, estudamos os possíveis inibidores de Covid-19 de constituintes bioativos de Centaurea jacea usando uma abordagem tripla que consiste em técnicas de química quântica, docking molecular e dinâmica molecular. Centaurea jacea é uma erva perene frequentemente usada em remédios populares de doenças dermatológicas e febre. Além disso, as propriedades anticâncer, antioxidante, antibacteriana e antiviral de seus compostos bioativos também são relatadas. A Mpro (proteases principais) foi acoplada a diferentes compostos de Centaurea jacea por meio de docking molecular. Todos os compostos estudados, incluindo apigenina, axilarina, Centaureidina, Cirsiliol, Eupatorina e Isokaempferide, mostram afinidades de ligação adequadas ao sítio de ligação da protease principal SARS-CoV-2 com suas energias de ligação -6,7 kcal / mol, -7,4 kcal / mol, - 7,0 kcal / mol, -5,8 kcal / mol, -6,2 kcal / mol e -6,8 kcal / mol, respectivamente. Dentre todos os compostos estudados, a axilarina apresentou eficiência máxima de inibidor, seguida pela Centaureidina, Isokaempferida, Apigenina, Eupatorina e Cirsiliol. Nossos resultados sugeriram que a axilarina se liga aos resíduos catalíticos mais cruciais CYS145 e HIS41 do Mpro, além disso a axilarina mostra 5 interações de ligações de hidrogênio e 5 interações hidrofóbicas com vários resíduos de Mpro. Além disso, os cálculos de dinâmica molecular em uma escala de tempo de 60 ns (6 × 106 femtossegundos) também mostraram percepções significativas sobre os efeitos de ligação da axilarina com Mpro de SARS-CoV-2 por imitação de proteínas como o ambiente aquoso. A partir de cálculos de dinâmica molecular, os cálculos RMSD e RMSF indicam a estabilidade e dinâmica do melhor complexo ancorado em ambiente aquoso. As propriedades ADME e a análise de previsão de toxicidade da axilarina também a recomendaram como um candidato a medicamento seguro. Além disso, as investigações in vivo e in vitro são essenciais para garantir a atividade anti-SARS-CoV-2 de todos os compostos bioativos, particularmente a axilarina, para encorajar o uso preventivo de Centaurea jacea contra infecções por Covid-19.

Mosquitocidal activities of Chenopodium botrys whole plant n-hexane extract against Culex quinquefasciatus

Abstract This research aimed to investigate various mosquitocidal activities of Chenopodium botrys whole- plant n-hexane extract against Culex quinquefasciatus. The extract showed remarkable larvicidal, pupicidal, adulticidal, oviposition deterrent and adult emergence inhibitory activities against Cx. quinquefasciatus. During the larvicidal and pupicidal activities, the 24-hour lethal concentration (LC50) of extract against 2nd instar larvae, 4th instar larvae and pupae were 324.6, 495.6 and 950.8 ppm, respectively. During the CDC (Centers for Disease Control and Prevention) bottle bioassay for adulticidal activity, the median knockdown times (KDT50) at 1.25% concentration was 123.4 minutes. During the filter paper impregnation bioassay for adulticidal activity, the KDT50 value at 0.138 mg/cm2 concentration was 48.6 minutes. The extract was fractionated into 14 fractions through silica gel column chromatography which were then combined into six fractions on the basis of similar retention factor (Rf) value. These fractions were screened for adulticidal activity by applying CDC bottle bioassay. The fraction obtained through 60:40 to 50:50% n-hexanes-chloroform mobile phase with 0.5 Rf value showed 100% adulticidal activity at 0.2% concentration. During oviposition deterrent activity, the highest concentration (1000 ppm) showed 71.3 ± 4.4% effective repellence and 0.6 ± 0.1 oviposition activity index. During adult emergence inhibition activity, the median emergence inhibition (EI50) value was 312.3 ppm. From the outcome of the present investigation, it is concluded that the n-hexane extract of C. botrys whole- plant possesses strong larvicidal, pupicidal, adulticidal, oviposition deterrent and adult emergence inhibitory activities against Cx. quinquefasciatus.

Resumo Esta pesquisa teve como objetivo investigar várias atividades mosquitocidas do extrato n-hexano de planta inteira de Chenopodium botrys contra Culex quinquefasciatus. O extrato mostrou atividades larvicida, pupicida, adulticida, dissuasora de oviposição e inibidora da emergência de adultos contra a Cx. quinquefasciatus. Durante as atividades larvicida e pupicida, a concentração letal de 24 horas (CL50) do extrato contra larvas de 2º estádio, larvas de 4º estádio e pupa foi de 324,6, 495,6 e 950,8 ppm, respectivamente. Durante o bioensaio com frasco do CDC (Centros para Controle e Prevenção de Doenças) para adulticida, o tempo médio de desativação (KDT50) na concentração de 1,25% foi de 123,4 minutos. Durante o bioensaio de impregnação com papel de filtro para a atividade adulticida do extrato, o valor KDT50 na concentração de 0,138 mg / cm2 foi de 48,6 minutos. O extrato foi fracionado em 14 frações através de cromatografia em coluna de gel de sílica que foram então combinadas em seis frações com base em um valor de fator de retenção (Rf) semelhante. Essas frações foram selecionadas quanto à atividade adulticida por meio da aplicação do bioensaio com garrafa do CDC. A fração obtida através da fase móvel de n-hexanos-clorofórmio 60:40% a 50:50% com valor de 0,5 Rf apresentou atividade adulticida de 100% na concentração de 0,2%. Durante a atividade de dissuasão da oviposição, a maior concentração de extrato (1000 ppm) apresentou repelência efetiva de 71,3 ± 4,4% e índice de atividade de oviposição de 0,6 ± 0,1. Durante a atividade de inibição da emergência de adultos, o valor médio de inibição da emergência (EI50) foi de 312,3 ppm. A partir do resultado da presente investigação, conclui-se que o extrato de n-hexano da planta inteira de C. botrys possui fortes atividades larvicida, pupicida, adulticida, dissuasora da oviposição e inibidora da emergência de adultos contra a Cx. quinquefasciatus.

Honey as a bioindicator of environmental organochlorine insecticides contamination

Abstract Honey is a suitable matrix for the evaluation of environmental contaminants including organochlorine insecticides. The present study was conducted to evaluate residues of fifteen organochlorine insecticides in honey samples of unifloral and multifloral origins from Dir, Pakistan. Honey samples (5 g each) were extracted with GC grade organic solvents and then subjected to Rotary Evaporator till dryness. The extracts were then mixed with n-Hexane (5 ml) and purified through Column Chromatography. Purified extracts (1l each) were processed through Gas Chromatograph coupled with Electron Capture Detector (GC-ECD) for identification and quantification of the insecticides. Of the 15 insecticides tested, 46.7% were detected while 53.3% were not detected in the honey samples. Heptachlor was the most prevalent insecticide with a mean level of 0.0018 mg/kg detected in 80% of the samples followed by -HCH with a mean level of 0.0016 mg/kg detected in 71.4% of the honey samples. Honey samples from Acacia modesta Wall. were 100% positive for Heptachlor with a mean level of 0.0048 mg/kg followed by -HCH with a mean level of 0.003 mg/kg and frequency of 83.3%. Minimum levels of the tested insecticides were detected in the unifloral honey from Ziziphus jujuba Mill. Methoxychlor, Endosulfan, Endrin and metabolites of DDT were not detected in the studied honey samples. Some of the tested insecticides are banned in Pakistan but are still detected in honey samples indicating their use in the study area. The detected levels of all insecticides were below the Maximum Residue Levels (MRLs) and safe for consumers. However, the levels detected can cause mortality in insect fauna. The use of banned insecticides is one of the main factors responsible for the declining populations of important insect pollinators including honeybees.

Resumo O mel é uma matriz adequada para a avaliação de contaminantes ambientais, incluindo inseticidas organoclorados. O presente estudo foi conduzido para avaliar resíduos de 15 inseticidas organoclorados em amostras de mel de origem unifloral e multifloral de Dir, Paquistão. Amostras de mel (5 g cada) foram extraídas com solventes orgânicos de grau GC e, em seguida, submetidas ao evaporador rotativo até a secura. Os extratos foram então misturados com n-hexano (5 ml) e purificados por cromatografia em coluna. Os extratos purificados (1l cada) foram processados através de cromatógrafo gasoso acoplado a detector de captura de elétrons (GC-ECD) para identificação e quantificação dos inseticidas. Dos 15 inseticidas testados, 46,7% foram detectados enquanto 53,3% não foram detectados nas amostras de mel. O heptacloro foi o inseticida mais prevalente com um nível médio de 0,0018 mg / kg detectado em 80% das amostras, seguido por -HCH com um nível médio de 0,0016 mg / kg detectado em 71,4% das amostras de mel. Amostras de mel da parede de Acacia modesta foram 100% positivos para heptacloro com um nível médio de 0,0048 mg / kg seguido por -HCH com um nível médio de 0,003 mg / kg e frequência de 83,3%. Níveis mínimos dos inseticidas testados foram detectados no mel unifloral de Ziziphus jujuba da usina. Metoxicloro, Endosulfan, Endrin e metabólitos do DDT não foram detectados nas amostras de mel estudadas. Alguns dos inseticidas testados são proibidos no Paquistão, mas ainda são detectados em amostras de mel, indicando seu uso na área de estudo. Os níveis detectados de todos os inseticidas estavam abaixo dos Níveis Máximos de Resíduos (MRLs) e seguros para os consumidores. No entanto, os níveis detectados podem causar mortalidade na fauna de insetos. O uso de inseticidas proibidos é um dos principais fatores responsáveis pelo declínio das populações de importantes insetos polinizadores, incluindo as abelhas.