Cytotoxic effect of Vernonanthura polyanthes leaves aqueous extracts / Efeito citotóxico do extrato aquoso de folhas de Vernonanthura polyanthes

Abstract Vernonanthura polyanthes, popularly known as assa-peixe, is a medicinal plant that has been widely used by Brazilian Cerrado population for treatment of diseases without a detailed evaluation of their effectiveness, toxicity, and proper dosage. Thus, more studies investigating the safety of V. polyanthes aqueous extract before the use are needed. The purpose of this study was to evaluate the toxicity, cytotoxicity and genotoxicity of V. polyanthes leaves aqueous extract using the Artemia salina and Allium cepa assays. For the A. salina assay, three groups of 10 larvae were exposed to V. polyanthes leaves aqueous extract at the concentrations of 5, 10, 20, 40, and 80 mg/ml. For the A. cepa assay, 5 onion bulbs were exposed to V. polyanthes leaves aqueous extract at 10, 20, and 40 mg/ml, and then submitted to macroscopic and microscopic analysis. As result it was identified a toxicity and cytotoxicity of V. polyanthes dependent on the extract concentration. The A. salina assay suggests that the concentration of 24 mg/ml of the V. polyanthes extract is able to kill 50% of naupllis; while the A. cepa assay suggests that V. polyanthes leaves aqueous extract is toxic at concentrations higher than 20 mg/ml; however the cytotoxic effect in A. cepa root cells was observed at 40 mg/ml of the extract. It is important to say that the V. polyanthes leaves aqueous extract concentration commonly used in popular medicine is 20 mg/ml. Thus, the popular concentration used is very close to toxicity limit in A. salina model (24 mg/ml) and is the concentration which showed toxic effect in A. cepa root cells (20 mg/ml). No genotoxic activity of V. polyantes leaves aqueous extract was observed in the conditions used in this study. Because of the antiproliferative action and no genotoxic activity, V. polyanthes leaves aqueous extract may present compounds with potential use for human medicine. However more detailed studies need to be performed to confirm this potential.

Resumo Vernonanthura polyanthes, popularmente conhecida como assa-peixe, é uma planta medicinal amplamente utilizada pela população brasileira do Cerrado para o tratamento doenças, sem uma avaliação detalhada de sua eficácia, toxicidade e dosagem adequada. Dessa forma, são necessários estudos para investigar a segurança do uso do extrato aquoso de V. polyanthes. O objetivo deste estudo foi avaliar a toxicidade, citotoxicidade e genotoxicidade do extrato aquoso de folhas de V. polyanthes utilizando os ensaios de Artemia salina e Allium cepa. Para o ensaio de A. salina, três grupos de 10 larvas foram expostos ao extrato aquoso de folhas de V. polyanthes nas concentrações de 5, 10, 20, 40 e 80 mg/ml. Para o ensaio de A. cepa, 5 bulbos de cebola foram expostas ao extrato aquoso de folhas de V. polyanthes nas concentrações de 10, 20 e 40 mg/ml, e então submetidos a análise macroscópica e microscópica. O ensaio de A. salina sugere que a concentração de 24 mg/ml do extrato de V. polyanthes é capaz de matar 50% dos náuplios; enquanto o ensaio de A. cepa sugere que o extrato aquoso das folhas de V. polyanthes é tóxico em concentrações superiores a 20 mg/ml. O efeito citotóxico nas células da raiz de A. cepa foi observado apenas na concentração de 40 mg/ml. É importante dizer que a concentração de extrato aquoso de folhas de V. polyanthes comumente usada na medicina popular é de 20 mg/ml. Assim, a concentração popular utilizada está muito próxima do limite de toxicidade no modelo de A. salina (24 mg/ml) e é a mesma concentração que apresentou efeito tóxico nas células da raiz de A. cepa (20 mg/ml). Não foi observada atividade genotóxica do extrato aquoso de folhas de V. polyantes nas condições utilizadas neste trabalho. Por causa da ação antiproliferativa e ausência de atividade genotóxica, o extrato aquoso de folhas de V. polyanthes pode ser uma boa fonte natural de compostos antitumorais e pode apresentar potencial para uso na medicina. No entanto, estudos mais detalhados precisam ser realizados para confirmar esse potencial.

Cytotoxic effect of Vernonanthura polyanthes leaves aqueous extracts

Abstract Vernonanthura polyanthes, popularly known as assa-peixe, is a medicinal plant that has been widely used by Brazilian Cerrado population for treatment of diseases without a detailed evaluation of their effectiveness, toxicity, and proper dosage. Thus, more studies investigating the safety of V. polyanthes aqueous extract before the use are needed. The purpose of this study was to evaluate the toxicity, cytotoxicity and genotoxicity of V. polyanthes leaves aqueous extract using the Artemia salina and Allium cepa assays. For the A. salina assay, three groups of 10 larvae were exposed to V. polyanthes leaves aqueous extract at the concentrations of 5, 10, 20, 40, and 80 mg/ml. For the A. cepa assay, 5 onion bulbs were exposed to V. polyanthes leaves aqueous extract at 10, 20, and 40 mg/ml, and then submitted to macroscopic and microscopic analysis. As result it was identified a toxicity and cytotoxicity of V. polyanthes dependent on the extract concentration. The A. salina assay suggests that the concentration of 24 mg/ml of the V. polyanthes extract is able to kill 50% of naupllis; while the A. cepa assay suggests that V. polyanthes leaves aqueous extract is toxic at concentrations higher than 20 mg/ml; however the cytotoxic effect in A. cepa root cells was observed at 40 mg/ml of the extract. It is important to say that the V. polyanthes leaves aqueous extract concentration commonly used in popular medicine is 20 mg/ml. Thus, the popular concentration used is very close to toxicity limit in A. salina model (24 mg/ml) and is the concentration which showed toxic effect in A. cepa root cells (20 mg/ml). No genotoxic activity of V. polyantes leaves aqueous extract was observed in the conditions used in this study. Because of the antiproliferative action and no genotoxic activity, V. polyanthes leaves aqueous extract may present compounds with potential use for human medicine. However more detailed studies need to be performed to confirm this potential.

Resumo Vernonanthura polyanthes, popularmente conhecida como assa-peixe, é uma planta medicinal amplamente utilizada pela população brasileira do Cerrado para o tratamento doenças, sem uma avaliação detalhada de sua eficácia, toxicidade e dosagem adequada. Dessa forma, são necessários estudos para investigar a segurança do uso do extrato aquoso de V. polyanthes. O objetivo deste estudo foi avaliar a toxicidade, citotoxicidade e genotoxicidade do extrato aquoso de folhas de V. polyanthes utilizando os ensaios de Artemia salina e Allium cepa. Para o ensaio de A. salina, três grupos de 10 larvas foram expostos ao extrato aquoso de folhas de V. polyanthes nas concentrações de 5, 10, 20, 40 e 80 mg/ml. Para o ensaio de A. cepa, 5 bulbos de cebola foram expostas ao extrato aquoso de folhas de V. polyanthes nas concentrações de 10, 20 e 40 mg/ml, e então submetidos a análise macroscópica e microscópica. O ensaio de A. salina sugere que a concentração de 24 mg/ml do extrato de V. polyanthes é capaz de matar 50% dos náuplios; enquanto o ensaio de A. cepa sugere que o extrato aquoso das folhas de V. polyanthes é tóxico em concentrações superiores a 20 mg/ml. O efeito citotóxico nas células da raiz de A. cepa foi observado apenas na concentração de 40 mg/ml. É importante dizer que a concentração de extrato aquoso de folhas de V. polyanthes comumente usada na medicina popular é de 20 mg/ml. Assim, a concentração popular utilizada está muito próxima do limite de toxicidade no modelo de A. salina (24 mg/ml) e é a mesma concentração que apresentou efeito tóxico nas células da raiz de A. cepa (20 mg/ml). Não foi observada atividade genotóxica do extrato aquoso de folhas de V. polyantes nas condições utilizadas neste trabalho. Por causa da ação antiproliferativa e ausência de atividade genotóxica, o extrato aquoso de folhas de V. polyanthes pode ser uma boa fonte natural de compostos antitumorais e pode apresentar potencial para uso na medicina. No entanto, estudos mais detalhados precisam ser realizados para confirmar esse potencial.

Ação do óleo essencial de Syzygium aromaticum (L.) Merr. & L.M.Perry sobre as hifas de alguns fungos fitopatogênicos / Action of Syzygium aromaticum (L.) Merr. & L.M.Perry essential oil on the hyphae of some phytopathogenic fungi

Atualmente o uso de métodos alternativos para o controle de doenças e pragas na agricultura, visando minimizar os danos ao meio ambiente e à saúde pública é uma prática reconhecida e necessária. Este trabalho objetivou investigar a ação do óleo essencial de Syzygium aromaticum (L.) Merr. & L.M.Perry sobre o crescimento micelial in vitro dos fungos fitopatogênicos Rhizoctonia solani, Fusarium solani, Fusarium oxysporum e Macrophomina phaseolina. A análise por cromatografia gasosa acoplada com espectrometria de massa possibilitou a identificação de eugenol (83,6 por cento), acetato de eugenila (11,6 por cento) e cariofileno (4,2 por cento). A avaliação microscópica dos micélios dos fungos evidenciou diversas alterações morfológicas, como a presença de vacúolos, desorganização dos conteúdos celulares, diminuição na nitidez da parede celular, intensa fragmentação e menor turgência das hifas. O óleo essencial de cravo apresentou atividade fungicida na concentração de 0,15 por cento sobre o crescimento de R. solani, F. oxysporum e F. solani, entretanto não demonstrou essa atividade sobre M. phaseolina. Esses resultados indicam perspectivas favoráveis para posterior uso do óleo de cravo no controle desses fitopatógenos na agricultura.

Currently, the use of alternative methods to control diseases and pests in agriculture has been a recognized and necessary practice to minimize damages to the environment and public health. This study aimed to investigate the action of clove [Syzygium aromaticum (L.) Merr. & L.M.Perry] essential oil on the in vitro mycelial growth of the phytopathogenic fungi Rhizoctonia solani, Fusarium solani, Fusarium oxysporum and Macrophomina phaseolina. Analysis by gas chromatography-mass spectrometry allowed the identification of eugenol (83.6 percent), eugenyl acetate (11.6 percent) and caryophyllene (4.2 percent). Microscopic evaluation of mycelia showed several morphological changes such as presence of vacuoles, cell content disorganization, decreased cell wall clearness, intense fragmentation and lower turgescence of hyphae. Clove essential oil showed fungicidal activity at 0.15 percent on the growth of R. solani, F. oxysporum and F. solani, but not for M. phaseolina. These results indicate favorable perspectives for future use of clove essential oil to control these phytopathogens in agriculture.

Gênero Pimenta: aspectos botânicos, composição química e potencial farmacológico / Pimenta genus: botanical aspects, chemical composition and pharmacological potential

A família Myrtaceae possui representantes de grande interesse medicinal e o gênero Pimenta é um dos que merecem destaque. A maioria das espécies desse gênero é nativa da América Central, com exceção da Pimenta pseudocaryophyllus (Gomes) L. R. Landrum, nativa nas regiões centro-oeste e sudeste do Brasil. O presente estudo teve como objetivo revisar aspectos botânicos, químicos e farmacológicos descritos na literatura sobre o gênero Pimenta. Os dados foram obtidos de artigos originais e revisões indexadas nas bases Periódicos Capes, ISI Web of Knowledge, Bireme e SciELO. As espécies desse gênero podem ser arbustivas ou arbóreas, possuem pelos unicelulares, folhas usualmente coriáceas, inflorescência em dicásio ou panícula e são distinguidas, principalmente, pela estrutura do ovário. As propriedades farmacológicas são conferidas, principalmente, pelos óleos essenciais que são constituídos, na maioria, por derivados fenilpropanóides, monoterpenos, aldeídos monoterpênicos e alcoóis monoterpênicos. Dentre as propriedades farmacológicas apresentadas por espécies desse gênero destacam-se as anti-hipertensivas, anti-inflamatórias, analgésicas, antimicrobianas e antioxidantes. Das quinze espécies de Pimenta conhecidas, a Pimenta dioica (L.) Merrill e a Pimenta racemosa (Miller) J. Moore são as espécies de maior importância econômica e, por esse motivo são as mais estudadas do ponto de vista químico e farmacológico.

The family Myrtaceae has representatives of great medical interest, and the genus Pimenta deserves attention. Most species of this genus are native to the Central America, except Pimenta pseudocaryophyllus (Gomes) L. R. Landrum, which is native to the Central-West and Southeast Brazilian Regions. This study aimed to review botanical, chemical and pharmacological aspects described in the literature for Pimenta genus. Information was obtained from original papers and reviews indexed in the databases "Periódicos Capes", ISI Web of Knowledge, "Bireme" and SciELO. This genus can present shrubs or trees, which have unicellular hairs, usually coriaceous leaves and dichasium or panicle inflorescence, and are mainly distinguished by the ovary structure. The pharmacological properties are mostly due to essential oils, mainly consisted of phenylpropanoid, monoterpene, monoterpenic aldehyde and alcohol derivatives. Among these properties, antihypertensive, anti-inflammatory, analgesic, antimicrobial and antioxidant ones are highlighted. Of the fifteen known Pimenta species, Pimenta dioica (L.) Merrill and Pimenta racemosa (Miller) J. Moore have the greatest economic importance and consequently have been the most chemically and pharmacologically studied.