Chemical characterization and toxicological assessment of hydroethanolic extract of Mandevilla velame xylopodium

Abstract The present study was aimed to characterize the chemical profile and evaluate the cytotoxicity and sub-chronic toxicity of the hydroethanolic extract of the xylopodium Mandevilla velame (A.St.-Hil.) Pichon, Apocynaceae. Chemical profile was analyzed by high performance liquid chromatography. Cytotoxic potential of hydroethanolic extract of the xylopodium M. velame was evaluated using Chinese hamster ovary cells. The sub-chronic assessment was done on rats with hydroethanolic extract of the xylopodium M. velame (50, 200 and 800 mg/kg) was orally administered daily for 30 consecutive days. High performance liquid chromatography analysis confirmed the presence of gallic acid, ellagic acid, catechin, epigallocatechin gallate, naringin, myricetin, quercetin and naringenin. hydroethanolic extract of the xylopodium M. velame tested concentrations did not alter the viability of Chinese hamster ovary cells. In the sub-chronic test, 50 and 200 mg/kg were safe, but there were significant changes in relation to weight gain and water consumption by animals that received 800 mg/kg of hydroethanolic extract of the xylopodium M. velame. Among the haematological and biochemical parameters evaluated, only the number of neutrophils, lymphocytes, and creatinine concentration were changed at 800 mg/kg. Phytochemical profile of hydroethanolic extract of the xylopodium M. velame revealed the presence of phenolics and flavonoid compounds. The in vitro cytotoxicity assay result demonstrated that hydroethanolic extract of the xylopodium M. velame had no cytotoxic effects in Chinese hamster ovary cells. In the in vivo models, hydroethanolic extract of the xylopodium M. velame was shown to be relatively safe after sub-acute administration in rats which is relation to that the population daily takes a total dose of the plant xylopodium decoction or infusion about 23.29 times lower than the no-observed-adverse effect level dose in rats.

Use of anatomical root markers for species identification in Catasetum (Orchidaceae) at the Portal da Amazônia region, MT, Brazil / Uso de marcadores anatômicos radiculares para a determinação de espécies de Catasetum (Orchidaceae) da Região do Portal da Amazônia, MT, Brasil

Orchidaceae is one of the largest botanical families, with approximately 780 genera. Among the genera of this family, Catasetum currently comprises 166 species. The aim of this study was to characterize the root anatomy of eight Catasetum species, verifying adaptations related to epiphytic habit and looking for features that could contribute to the vegetative identification of such species. The species studied were collected at the Portal da Amazônia region, Mato Grosso state, Brazil. The roots were fixed in FAA 50, cut freehand, and stained with astra blue/fuchsin. Illustrations were obtained with a digital camera mounted on a photomicroscope. The roots of examined species shared most of the anatomical characteristics observed in other species of the Catasetum genus, and many of them have adaptations to the epiphytic habit, such as presence of secondary thickening in the velamen cell walls, exodermis, cortex, and medulla. Some specific features were recognized as having taxonomic application, such as composition of the thickening of velamen cell walls, ornamentation of absorbent root-hair walls, presence of tilosomes, composition and thickening of the cortical cell walls, presence of mycorrhizae, endodermal cell wall thickening, the number of protoxylem poles, and composition and thickening of the central area of the vascular cylinder. These traits are important anatomical markers to separate the species within the genus and to generate a dichotomous identification key for Catasetum. Thus, providing a useful tool for taxonomists of this group.

Orchidaceae é uma das maiores famílias botânicas, com cerca de 780 gêneros. Dentre seus gêneros, Catasetum inclui atualmente 166 espécies. Caracterizou-se a raiz de oito espécies de Catasetum com o objetivo de verificar caracteres relacionados ao hábito epifítico e contribuir para a taxonomia do grupo. As espécies foram coletadas na região do Portal da Amazônia, no norte do estado de Mato Grosso. Raízes foram fixadas em FAA 50 (1:1:8 formaldeído, ácido acético glacial e álcool etílico 50%), cortadas à mão livre e corados com azul de astra e fucsina. As ilustrações foram obtidas por meio do capturador de imagens acoplado ao fotomicroscópio. As raízes das espécies estudadas compartilharam a maioria dos caracteres anatômicos observados em outras espécies de Catasetum, e vários destes demonstraram adaptações ao hábito epifítico, tais como presença de espessamento secundário na parede das células do velame, da exoderme, do córtex e da medula. Alguns caracteres foram reconhecidos como tendo aplicação taxonômica, como composição do espessamento da parede das células do velame, ornamentação da parede dos pelos absorventes, presença de tilossomos, composição e espessamento da parede das células do córtex, presença de micorriza, tipo de espessamento da parede das células da endoderme, número de pólos de protoxilema e composição e tipo de espessamento da região central do cilindro vascular. Esses caracteres são importantes marcadores anatômicos, pois possibilitam separar as espécies dentro do gênero e gerar uma chave dicotômica de identificação para as Catasetum da região investigada, fornecendo, assim, uma ferramenta útil para os taxonomistas do grupo.

Micropropagação e conservação de Macrosyphonia velame (St. Hil.) Muell. Arg. em banco de germoplasma in vitro / Micropropagation and conservation of Macrosyphonia velame (St. Hil.) Muell. Arg. in vitro germoplasm bank

A Macrosyphonia velame é uma planta medicinal do Cerrado, pertencente à família Apocynaceae, e conhecida popularmente como velame branco. Extratos de raízes de velame são utilizados pela população como depurativo e anti-sifilítico. Este trabalho teve como objetivo desenvolver o protocolo de micropropagação de M. velame, com vistas à conservação da espécie em Banco do Germoplasma in vitro. Sementes foram coletadas nos municípios de Sacramento, Tapira e Araxá, MG, e utilizadas como fonte de explantes. Segmentos nodais de plântulas axênicas foram transferidos para meio MS/2 suplementado com BAP, Cinetina, 2ip e TDZ em diferentes concentrações (0,25; 5,0 e 1,0mg L-1). Para o enraizamento, brotações com 2cm de altura foram transferidas para meios MS/2 suplementado com 1,0; 5,0; e 10,0mg L-1 de IBA ou ANA e cultivadas por 5, 10 e 30 dias, sendo em seguida subcultivadas em MS/2 por mais trinta dias e só então avaliadas quanto à formação de raízes. Na aclimatização e enraizamento ex vitro, foram utilizados substratos Plantmax®, areia e solo individualmente ou em combinações (1:1) de areia/Plantmax®; areia/solo; Plantmax®/solo. Para o estabelecimento do Banco de Germoplasma, brotações com 3,5cm foram transferidas para meio MS/2 suplementado com 2 por cento de sacarose + 4 por cento de manitol ou sorbitol; 2 por cento de sacarose + 4 por cento de manitol ou sorbitol + 2mg L-1 de pantotenato de cálcio; 2 por cento de sacarose + 4 por cento de manitol ou sorbitol + 2mg L-1 de espermidina. A porcentagem de germinação in vitro foi baixa, 33 por cento, 4 por cento e 2 por cento das sementes coletadas em Araxá, Tapira e Sacramento, respectivamente. O meio MS/2 sem adição de citocinina promoveu a proliferação de brotos (4,0 por gema), elongação (5,2cm), número de gemas (8,6) e reduziu vitrificação (4 por cento). Em relação aos substratos testados, as plântulas se desenvolveram melhor no Plantmax®, sendo que 40 por cento das plântulas sobreviveram e a maioria apresentou formação de raízes. Plântulas cultivadas por três meses em meio de cultura MS/2 + 2 por cento de sacarose + 4 por cento de manitol + 2mg L-1 de pantotenato de cálcio, sob condições de Banco de Germoplasma, apresentaram 40 por cento de sobrevivência.

Root extracts of Macrosyphonia velame an Apocynaceae native of Brazilian Cerrado, known as white velame have been popularly used as depurative and anti-syphilitic agent. The aim of the present research was to develop a micropropagation protocol for the in vitro conservation of M. velame in a germplasm bank. Seeds of velame collected in Sacramento, Tapira and Araxá, MG, Brazil, were used as initial explants. Nodal segments from axenic plantlets were inoculated on MS/2 medium supplemented with different concentrations (0.25, 5.0 and 1.0mg L-1) of BAP; kinetin; 2iP or TDZ. For in vitro rooting , plantlets (2cm high) were inoculated on MS/2 medium supplemented with IBA or NAA (1.0, 5.0, and 10.0mg L-1), maintained for 5, 10 and 30 days and sub-cultured to MS/2 medium for an additional thirty days before evaluating rooting. For acclimatization and ex vitro rooting plantlets were transplanted into Styrofoam boxes containing either Plantmax®, sand and soil one by one or in combinations (1:1) of sand/Plantmax®; sand/soil; Plantmax®/soil. For the in vitro conservation of M. velame in germplasm bank plantlets (3.5cm high) were inoculated on MS/2 medium supplemented with either 2 percent sucrose + 4 percent of mannitol or sorbitol; 2 percent sucrose + 4 percent mannitol or sorbitol + 2mg L-1 calcium pantothenate; 2 percent of sucrose + 4 percent of mannitol or sorbitol + 2mg L-1 spermidine. The proportion of seed germination was considered low, 33 percent, 4 percent and 2 percent for seeds collected in Araxá, Tapira and Sacramento respectively. Explants cultured on MS/2 medium without addition of cytokinin showed enhanced height (5.2cm), increased number of buds (8.6), proliferation of 4 shoots per bud and minimal (4 percent) proportion of vitrification. Plantlets acclimatized ex vitro developed better in Plantmax® substrate, most plantlets presented root formation and survival reached 40 percent. M. velame plantlets cultured for three months on MS/2 added with 2 percent sucrose + 4 percent mannitol + 2mg L-1 of calcium pantothenate, under germoplasma bank conditions presented 40 percent of survival.

Antiinflammatory, antinociceptive and antipyretic effects of hydroethanolic extract from Macrosiphonia velame (A. St. -Hil. ) M. Arg. in animal models / Efeitos antiinflamatório, antinociceptivo e antipirético do extrato hidroetanólico de Macrosiphonia velame (A. St. - Hil. ) M. Arg. em modelos animais

Macrosiphonia velame (Apocynaceae), popularly known as "velame-branco", is mainly used for treating inflammatory conditions. The antiinflammatory, antinociceptive and antipyretic effects of the hydroethanolic extract of the xylopodium from M. velame (HEMv) were evaluated using several animal models. HEMv showed low acute oral toxicity with LD50 of 4.176 ± 218.5 mg/kg in mice. In tests of carrageenan and dextran-induced paw edema and carrageenan-induced pleurisy in rats, and croton oil-induced cutaneous dermatitis in mice, HEMv presented systemic and topical antiinflammatory activities. In experiments of nociception induced by acetic acid, formalin and capsaicin in mice, the HEMv evidenced an antinociceptive effect, being active against both inflammatory and neurogenic pain. Additionally, the HEMv prevented brewer's yeast-induced pyrexia in rats. It is likely that the pharmacologic mechanism of HEMv may involve the inhibition of different mediators of the inflammatory response, such as histamine, serotonin, prostaglandins and leukotrienes. A preliminary phytochemical study was also undertaken on HEMv, which revealed the presence of flavonoids, phenolic compounds, pentacyclic triterpenoids, saponins, coumarins, catechins, tannins, and alkaloids. Taken together, these results suggest that M. velame extract has antiinflammatory, antinociceptive and antipyretic properties and further validate the traditional use of this plant in inflammatory conditions.

Macrosiphonia velame (Apocynaceae), conhecida popularmente como velame-branco, é utilizada no tratamento de inflamações. Avaliou-se nesse estudo, os efeitos antiinflamatório, antinociceptivo e antipirético do extrato hidroetanólico do xilopódio de M. velame (HEMv) em modelos animais. O HEMv apresentou baixa toxicidade aguda oral, com DL50= 4.176 ± 218,5 mg/kg nos camundongos. Nos testes de edema de pata por carragenina e dextrana e pleurisia por carragenina em ratos e dermatite cutânea por óleo de croton em camundongos, o HEMv apresentou atividade antiinflamatória sistêmica e tópica. Nos experimentos de nocicepção induzida por ácido acético, formalina e capsaicina em camundongos, o HEMv inibiu a resposta nociceptiva nos três modelos, mostrando-se ativo tanto na dor de origem inflamatória como neurogênica. Adicionalmente, o HEMv bloqueou a hipertermia induzida por levedura de cerveja nos ratos. É provável que os efeitos farmacológicos observados para o HEMv decorram da inibição de mediadores da resposta inflamatória produzidos pelas vias da COX e/ou LOX bem como da inibição da liberação de histamina e serotonina. A análise fitoquímica do HEMv revelou a presença de flavonóides, compostos fenólicos, triterpenóides pentacíclicos, saponinas, cumarinas, catequinas, taninos catéquicos e alcalóides. Estes resultados validam sob o ponto de vista pré-clínico, o uso popular de M. velame em processos inflamatórios.