Sulfated polysaccharide extracted of the green algae Caulerpa racemosa increase the enzymatic activity and paw edema induced by sPLA2 from Crotalus durissus terrificus venom

Sulfated polysaccharides derived from seaweed have shown great potential for use in the development of new drugs. In this study, we observed that a low-molecular-weight sulfated polysaccharide from Caulerpa racemosa, termed CrSP, could interact with secretory phospholipase A2 (sPLA2) isolated from Crotalus durissus terrificus venom. When native sPLA2 (14 kDa) was incubated with CrSP, they formed a molecular complex (sPLA2:CrSP) with a molecular mass of 32 kDa, approximately. Size exclusion chromatography experiments suggested that CrSP formed a stable complex with sPLA2. We belived that sPLA2 and SPCr are involved an ionic interaction between negatively charged CrSP and the positively charged basic amino acid residues of sPLA2, because this interaction induced significant changes in sPLA2 enzymatic and pharmacological activities. CrSP caused a significant increase in sPLA2 enzymatic and bactericidal activity and increased its edematogenic effect. A pharmacological assay showed that the myotoxic activity of sPLA2:CrSP is unrelated to its enzymatic activity and that sPLA2:CrSP may have a practical application as a natural antibacterial agent for use in humans and commercially raised animals.

Growth of the microalgae Tetraselmis tetrathele and nitrate depletion in culture medium Guillard f/2 and Conway / Crescimento da microalga Tetraselmis tetrathele e depleção de nitrato em meio de cultivo Guillard f/2 e Conway

This study aimed to evaluate the effect of nutrient depletion during the cultivation of the microalgae Tetraselmis tetrathele, and to verify the algal growth and productivity in different culture media (Guillard f/2 and Conway). The experiment was conducted in nine-liter containers, with working volume of eight liters, salinity 35 ± 2‰, temperature 28 ± 1°C, with constant light and aeration, around 200 µE cm-2 s-1 and 3 L air min.-1. Results showed that microalgae development caused nutrient depletion, since we observed an inversely proportional relationship between nitrate concentration and algal biomass during the cultivation. Regarding the culture media, a higher algal productivity was observed in the cultivation developed in Conway medium (p < 0.05), obtaining at the end of the cultivation, biomass of 3.38 ± 0.02 g L-1. In the Guillard medium, only 2.47 ± 0.05 g L-1 was obtained. The cultivation in Conway medium presented better results concerning microalgae growth, with a more pronounced exponential phase. This was due to the higher nitrate availability, which was reduced more rapidly in the culture medium Guillard f/2.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da depleção de nutrientes durante o cultivo da microalga Tetraselmis tetrathele, bem como verificar o crescimento e a produtividade algal em diferentes meios de cultivo (Guillard f/2 e Conway). O experimento foi realizado em recipientes de nove litros, com volume útil de oito litros, salinidade de 35 ± 2‰, temperatura de 28 ± 1°C, com iluminação e aeração constantes, em torno de 200 µE cm-2 s-1 e 3 L ar min.-1. Os resultados mostraram que o desenvolvimento da microalga resultou na depleção de nutrientes, uma vez que foi observada uma relação inversamente proporcional entre a concentração de nitrato e a biomassa algal durante o cultivo. Em relação aos meios de cultivo, foi observada maior produtividade algal na cultura desenvolvida em meio Conway (p < 0,05), obtendo, ao final do cultivo, biomassa de 3,38 ± 0,02 g L-1. No meio Guillard foi obtido apenas 2,47 ± 0,05 g L-1. O cultivo em meio Conway apresentou resultados melhores quanto ao crescimento microalgal, dispondo de uma fase exponencial mais acentuada. Isto por conta da maior disponibilidade do nitrato, o qual foi reduzido mais rapidamente no cultivo em meio Guillard f/2.

Cultivo da tilápia do nilo em tanques-rede circulares e quadrangulares em duas densidades de estocagem / Culture of nile tilapia in circulars and squares net cages in two stocking densities

O presente experimento avaliou o efeito da densidade de estocagem no desempenho zootécnico da tilápia do Nilo, Oreochromis niloticus, cultivada em tanques-rede circulares, com volume de 3,14 m3 e quadrangulares de 3,00 m3 . Foram utilizadas densidades de estocagem de 100 e 150 peixes m-3 (p. m-3) em ambos os tipos de tanques-rede como diferentes tratamentos, cada um com cinco repetições, com peixes apresentando pesos e comprimentos médios iniciais de 80,00±2,56 g e 15,25±0,18 cm, respectivamente. Durante o experimento (112 dias), os animais foram alimentados seis dias por semana e quatro vezes ao dia com ração extrusada balanceada contendo 32% de proteína bruta, numa taxa de 5,5% da biomassa até o peso médio dos indivíduos atingir 300 g e, a partir desse momento, foi gradativamente reduzida até 2,0% da biomassa, em duas refeições diárias, no final do experimento. Também foi realizada uma análise econômica do cultivo, em cada tratamento, levando em consideração os custos com os peixes, a ração e mãode-obra. A análise do peso médio final mostrou um desempenho em tanques-rede circulares na densidade de 100 p. m-3. O ganho de peso médio diário, a eficiência alimentar e a conversão alimentar aparente foram significativamente melhores em tanques-rede circulares na densidade de 100 p. m-3. Com este trabalho, foi demonstrado um melhor desenvolvimento da tilápia do Nilo em tanques-rede circulares, utilizando uma baixa densidade de estocagem. Além disso, a receita líquida, por quilo de peixe produzido, também foi maior nos tanques-rede circulares na menor densidade.

The present experiment evaluated the effect of stocking density on the zootechnical performance of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) cultured in 3.14 m3 round net cages and 3.00 m3 square net cages. Stocking densities of 100 and 150 fish m-3 (f. m-3) and both types of net cages were used as different treatments each one with five repetitions, with initial fish weights and lengths average of 80.00±2.56 g and 15.25±0.18 cm, respectively. During the experiment (112 days), fish were fed six days a week and four times a day with a commercial balanced floating 32% crude protein ration by a 5.5% biomass feed rate until individuals main weight reach 300 g, and gradually reduced and administered two times a day from this moment until a biomass feed rate of 2.0% at the end of the experiment. An economic analysis of each treatment cultures also was done using fish, ration and hand-men work costs. Fish final mean weight analyses showed an improvement in 100 f. m-3 circular net cages. The fish average daily gain, food efficiency and apparent food conversion were significantly better in 100 f. m-3 circular net cages. With this work, it was demonstrated a better development of Nile tilapia in a low stocking density in round net cages. In addition, net income per kilogram of produced fish also was the highest in circulars low density net cages.

Teores de β-caroteno em suplementos e biomassa de Spirulina / Contents of β-carotene in supplements and biomass of Spirulina

A cianobactéria Spirulina tem sido utilizada há séculos, tendo em vista suas propriedades nutricionais e medicinais. Neste trabalho, objetivou-se analisar os teores de β-caroteno tanto em suplementos alimentares a base de Spirulina comercializados em estabelecimentos de produtos naturais no mercado varejista, quanto em S. platensis cultivada em laboratório. Alguns pigmentos carotenóides possuem atividade de vitamina A e, dentre eles, o β-caroteno é o que apresenta maior atividade biológica. A extração de β-caroteno foi feita com metanol:água (90:10 v/v), seguida de saponificação e partição em n-hexano. As análises cromatográficas foram realizadas em coluna Waters Spherisorb S5 ODS 2 (4,6 x 250 mm), usando metanol:tetrahidrofurano (90:10, v/v) bombeado a 2 mL min-1, com registro dos cromatogramas em 450 nm. Os suplementos alimentares a base de Spirulina apresentaram baixos teores de β-caroteno. A maior concentração foi encontrada em S. platensis cultivada a 24º C com fotoperíodo de 16 h claro e 8 h escuro. Considerando sua atividade provitamínica, os teores de retinol equivalente (RE) nas microalgas analisadas no presente trabalho foram calculados a partir do β-caroteno para classificá-las como fonte excelente ou fonte útil de vitamina A.

Spirulina is a cyanobacterium that has been used for several centuries due to its nutritional and medicinal properties. This work has evaluated the contents of β-carotene both in Spirulina commercialized as food supplement, purchased from natural product shops, and in S. platensis reared under laboratory conditions. Some carotenoids exhibit pro-vitamin A activity, and β-carotene presents the greatest biological activity. β-Carotene of microalgae was extracted in 90 percent aqueous methanol. These extracts were saponified and partitioned in n-hexane. Chromatographic analyses were carried out in a Spherisorb column S5 ODS 2 (4.6 x 250 mm), with a mobile phase of methanol:tetrahydrofuran (90:10, v/v) delivered at 2 mL min-1 and chromatograms registered at 450 nm absorbance. Food supplement made with Spirulina presented low content of β-carotene. The highest content of β-carotene was detected in S. platensis cultivated under 24º C with photoperiod of 16 h light and 8 h dark. Considering its pro-vitamin activity, retinol equivalent (RE) was calculated from β-carotene to determine whether alga material could be claimed as an useful or an excellent source of the vitamins A.

Salinidade da água e suplementação alimentar com microalga marinha no crescimento e masculinização de tilápia do Nilo / Water salinity and food supplementation with marine microalgae on growth and masculinization of nile Tilapia

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da salinidade da água e suplementação alimentar com Spirulina platensis no crescimento e masculinização de Oreochromis niloticus, tilápia do Nilo. Na primeira fase, além da S. platensis, foi ofertada ração microparticulada (50% PB; 4500 Kcal/kg) contendo o andrógeno 17-α- metiltestosterona. Na segunda etapa, as tilápias foram cultivadas por mais 32 dias em água doce, alimentadas apenas com ração (38% PB; 1900 Kcal/kg). Os delineamentos foram divididos em três tratamentos com cinco repetições cada. Os animais (peso inicial: 0,01 ± 0,02 g, comprimento inicial: 1,0 ± 0,03 cm) ao final de 28 dias apresentaram crescimento médio em peso e crescimento total em comprimento de 1,64 ± 0,10 g e 4,84 ± 0,24 cm; 1,59 ± 0,18 g e 4,94 ± 0,12 cm e 1,58 ± 0,09 g e 4,84 ± 0,02 cm para as salinidades 0, 15 e 25 g.L-1, respectivamente. A masculinização mais satisfatória foi alcançada pelos peixes cultivados a 15 g.L-1, ao qual obtiveram 90% de machos. A análise de variância não evidenciou diferenças significativas (p>0,05) entre os tratamentos para o desenvolvimento em ambas as fases de cultivo e para a taxa de masculinização ao final do experimento. As salinidades testadas não interferiram no desempenho dos peixes, propondo que a microalga S. platensis pode ser utilizada com êxito como suplemento alimentar para tilápias do Nilo nas condições testadas.

The aim of this study was evaluate the influence of water salinity and diet supplemented with Spirulina platensis on growth and masculinization of Nile tilapia. In the first phase, in addition to S. platensis, was offered microparticulate diet (50% CP, 4500 Kcal/kg) containing 17-α-methyltestosterone androgen. In the second phase, the tilapias were cultivated for 32 days in fresh water, fed only with ration (38% CP, 1900 kcal/kg). The designs were divided into three treatments with five replicates each. The animals (initial weight: 0,01 ± 0,02 g, initial length: 1,0 ± 0,03 cm) after 28 days showed average weight growth and total length growth of 1,64 ± 0,10 g; 4,84 ± 0,24 cm, 1,59 ± 0,18 g; 4,94 ± 0,12 cm, 1,58 ± 0,09 g; 4,84 ± 0,02 cm, in salinities 0, 15 and 25 g.L-1, respectively. The indices of improvement sexual inducing were achieved by animals cultured at 15 g.L-1, which reached 90% of masculinization. Analysis of variance showed no significant differences (p>0,05) among treatments for development in cultivation phases both and the masculinization rate in the experiment final. The salinities tested did not interfere with the performance of fish, suggesting that the microalgae S. platensis can be successfully used as a food supplement for Nile tilapia in the tested conditions.

Heparinoides naturais isolados de rodofíceas (halymenia sp. ) arribadas na costa cearense / Natural heparinoids isolated from halymenia sp. (rhodophyceaes) delivery

A crescente carência de heparina (HEP) motiva a busca por fontes alternativas de novos anticoagulantes naturais. Objetivou-se avaliar a atividade anticoagulante dos polissacarídeos sulfatados (PS) isolados de uma rodofícea do gênero Halymenia, nativa do litoral cearense, Brasil.Os PS totais foram obtidos por digestões consecutivas com papaína em tampão acetato de sódio 0,1 M (pH 5,0), contendo cisteína 5 mM e EDTA 5 mM, seguidas por cromatografia de troca iônica em coluna de DEAE-celulose. As frações obtidas foram concentradas por liofilização e submetidas à eletroforese em gel de agarose a 0,5%. Os ensaios anticoagulantes foram realizados pelo tempo de tromboplastina parcial ativada (TTPA), usando-se plasma de coelho e uma curva padrão de HEP (100 UI mg-1). As extrações (53,96%) mostraram diferenças marcantes durante o fracionamento e no grau de resolução dos PS. A espécie apresentou PS com atividade anticoagulante superior a HEP. O TTPA das frações modificou-se acentuadamente entre as extrações, expressando-se de maneira dose-dependente e sofrendo um acréscimo de 110,40 (1a extração) para 143,10 UI mg-1 (3a extração). Os resultados sugerem que a atividade anticoagulante dos PS isolados de Halymenia sp. foi promovida pela inibição da via intrínseca e/ou comum da cascata de coagulação. As modificações no TTPA possivelmente serão elucidadas pelos mecanismos de ação envolvidos na coagulação e caracterização estrutural desses compostos. Portanto, a rodofícea Halymenia sp. é uma boa fonte de heparinoides e sugerem-se estudos relacionados ao cultivo da espécie, em proteção aos bancos de algas.

The increasing demand for heparin (HEP) has led to a search for alternative sources of natural anticoagulants. This study aimed to evaluate the anticoagulant activity of sulfated polysaccharides (SP) isolated from a Halymenia rhodophyceae genus native to the coast of Ceará, Brazil. Total SP were obtained by consecutive digestions with papain in 0.1 M sodium acetate buffer (pH 5.0) containing 5 mM cysteine and 5 mM EDTA, followed by ion-exchange chromatography on DEAE-cellulose column. The obtained fractions were concentrated by lyophilization and submitted to 0.5% agarose gel electrophoresis. Anticoagulant activity was evaluated by the activated partial thromboplastin time (APTT) using plasma from rabbits and a standard HEP (100 IU mg-1) curve. The extractions (53.96%) showed marked differences during the fractionation and in the degree of purification of SP. The species SP showed higher activity anticoagulant than that of HEP. However, the APTT of the fractions changed sharply among the extractions, expressing itself in a dose-dependent manner and increasing from 110.40 (1st extraction) to 143.10 IU mg-1 (3rd extraction). The results suggest that the anticoagulant activity of SP isolated from Halymenia sp. was promoted by inhibition of the intrinsic and/or common pathway of the coagulation cascade. The changes on APTT possibly will be elucidated through the mechanisms of action involved in coagulation and structural characterization of these compounds. Therefore, the red alga Halymenia sp. is a good source of heparinoids, and studies are suggested on the cultivation of this species and on the protection of natural algae banks.

Natural heparinoids isolated from Halymenia sp. (Rhodophyceaes) delivery on the Ceará coast - doi: 10.4025/actascibiolsci.v32i3.6282 / Heparinoides naturais isolados de rodofíceas (Halymenia sp.) arribadas na costa cearense - doi: 10.4025/actascibiolsci.v32i3.6282

The increasing demand for heparin (HEP) has led to a search for alternative sources of natural anticoagulants. This study aimed to evaluate the anticoagulant activity of sulfated polysaccharides (SP) isolated from a Halymenia rhodophyceae genus native to the coast of Ceará, Brazil. Total SP were obtained by consecutive digestions with papain in 0.1 M sodium acetate buffer (pH 5.0) containing 5 mM cysteine and 5 mM EDTA, followed by ion-exchange chromatography on DEAE-cellulose column. The obtained fractions were concentrated by lyophilization and submitted to 0.5% agarose gel electrophoresis. Anticoagulant activity was evaluated by the activated partial thromboplastin time (APTT) using plasma from rabbits and a standard HEP (100 IU mg-1) curve. The extractions (53.96%) showed marked differences during the fractionation and in the degree of purification of SP. The species SP showed higher activity anticoagulant than that of HEP. However, the APTT of the fractions changed sharply among the extractions, expressing itself in a dose-dependent manner and increasing from 110.40 (1st extraction) to 143.10 IU mg-1 (3rd extraction). The results suggest that the anticoagulant activity of SP isolated from Halymenia sp. was promoted by inhibition of the intrinsic and/or common pathway of the coagulation cascade. The changes on APTT possibly will be elucidated through the mechanisms of actio

A crescente carência de heparina (HEP) motiva a busca por fontes alternativas de novos anticoagulantes naturais. Objetivou-se avaliar a atividade anticoagulante dos polissacarídeos sulfatados (PS) isolados de uma rodofícea do gênero Halymenia, nativa do litoral cearense, Brasil. Os PS totais foram obtidos por digestões consecutivas com papaína em tampão acetato de sódio 0,1 M (pH 5,0), contendo cisteína 5 mM e EDTA 5 mM, seguidas por cromatografia de troca iônica em coluna de DEAE-celulose. As frações obtidas foram concentradas por liofilização e submetidas à eletroforese em gel de agarose a 0,5%. Os ensaios anticoagulantes foram realizados pelo tempo de tromboplastina parcial ativada (TTPA), usando-se plasma de coelho e uma curva padrão de HEP (100 UI MG-1). As extrações (53,96%) mostraram diferenças marcantes durante o fracionamento e no grau de resolução dos PS. A espécie apresentou PS com atividade anticoagulante superior a HEP. O TTPA das frações modificou-se acentuadamente entre as extrações, expressando-se de maneira dose-dependente e sofrendo um acréscimo de 110,40 (1ª extração) para 143,10 UI MG-1 (3ª extração). Os resultados sugerem que a atividade anticoagulante dos PS isolados de Halymenia sp. foi promovida pela inibição da via intrínseca e/ou comum da cascata de coagulação. As modificações no TTPA possivelmente serão elucidadas pelos mecanismos de

Cultivo da tilápia do nilo em tanques-rede circulares em diferentes densidades de estocagem / Cultivation of nile tilapia at different stocking densities in round net cages

O presente experimento avaliou o efeito da densidade de estocagem no crescimento em peso da tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus), cultivada em tanques-rede circulares com volume de 3,14 m3 durante 112 dias. Foram utilizadas as densidades de estocagem de 100, 150 e 200 peixes m-3 como diferentes tratamentos, cada um com cinco repetições. Durante o experimento, os animais foram alimentados seis dias por semana, com ração extrusada balanceada contendo 32% de proteína bruta, sendo ofertada quatro vezes ao dia, à 5,5% da biomassa até o peso médio dosindivíduos atingir 300 g e, a partir desse momento foi gradativamente reduzida até 2,0% da biomassa no final do experimento, sendo ofertada em duas refeições diárias. Os pesos médios e desvios padrões finais foram de 0,65±0,22; 0,53±0,36 e 0,45±0,21 kg, para as densidades de 100, 150 e 200 peixes m-3, respectivamente. A análise dos dados mostrou um crescimento em peso significativamente maior para a densidade de 100 peixes m-3 (F=68,232; p<0,01), o que demonstra o melhor desenvolvimento da tilápia do Nilo em tanques-rede circulares, utilizando-se baixas densidades de estocagem.

The present experiment evaluated the effect of stocking density on the weight growth of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) cultured in 3.14 m3 round net cages. Stocking densities of 100, 150 and 200 fish m-3 were used as different treatments each one with five repetitions. During all the experiment, fish were fed six days a week with a commercial balanced floating 32% crude protein ration, which was administered four times a day by a 5.5% biomass feeding rate until individuals main weight reach 300 g, and gradually reduced and administered twice a day from this moment until a biomass feeding rate of 2.0% at the end of the experiment. Final mean weights and standards deviations were 0.65±0.22; 0.53±0.36 e 0.45±0.21 kg for densities of 100, 150 and 200 fish m-3, respectively. Data analyses showed a significantly higher weight growth for the density of 100 fish m-3 (p<0.01; F=68.232) which demonstrate a better development of Nile tilapia in circular net cages using low stocking densities.