Evaluation of basil extract ( Ocimum basilicum L. ) on oxidative, anti-genotoxic and anti-inflammatory effects in human leukocytes cell cultures exposed to challenging agents

ABSTRACT Ocimum is one of the most important genera of the Lamiaceae family. Several studies about basil and its popular use reveal many characteristics of the herb, including its use as antioxidant, anti-aging, anti-inflammatory, anti-carcinogenic, anti-microbial, and cardiovascular agents, among others. In this paper, we evaluated genotoxic, oxidative, and anti-inflammatory parameters from the extract of Ocimum basilicum in different concentrations, using human leukocytes cultures exposed to challenging agents. Our results confirm that the O. basilicum extract acts as an antioxidant and effectively reverts or subjugates the effects of high oxidizing agents such as hydrogen peroxide. These actions are attributed to its composition, which is rich in polyphenols and flavonoids as well as compounds such as rosmarinic acid, all of which have well-known antioxidant activity. We also show that our basil extract presents anti-inflammatory properties, the mechanism of which is a composed interaction between the inhibition of pro-inflammatory mediator and the stimulation of anti-inflammatory cytokines. Although pharmacodynamics studies are necessary to evaluate the activities in vivo, our results demonstrated that basil could act as an antioxidant and anti-inflammatory and a possible alternative for medicinal treatment.

Efeito da adubação nitrogenada e da sazonalidade na produtividade de Ocimum basilicum L / Effect of nitrogen fertilization on the production and productivity of Basil, red basil (Ocimum basilicum L. ) in spring and autumn seasons.

RESUMO O manjericão (Ocimum basilicum L.) atualmente encontra-se distribuído por todos os continentes e foi introduzido no Brasil com a chegada da colonização italiana. As principais partes utilizadas para comercialização no Brasil são as folhas frescas ou secas. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de doses da adubação nitrogenada, durante o cultivo na primavera e outono, nas características produtivas e na produtividade de manjericão, Alfavaca basilicão vermelho, em casa de vegetação. O delineamento utilizado foi em blocos casualizados, em esquema fatorial 6 x 2, com cinco repetições, onde o primeiro fator foi constituído de cinco doses de nitrogênio e uma testemunha (0,0; 45,0; 90,0; 135,0; 180,0 e 225,0 kg ha-1 de nitrogênio) e o segundo, pelas épocas de cultivo (primavera e outono). Para as características produtivas da cultivar de manjericão Alfavaca Basilicão vermelho, verificou-se que as doses de nitrogênio entre 90,0 a 135,0 kg ha-1 foram mais adequadas, elevando todas as características produtivas avaliadas, do cultivo de primavera. Quando observado o cultivo no outono, teve-se ajuste apenas para a projeção de copa, massa fresca de parte aérea e área foliar. Quando se obteve ajuste significativo, a dose de aproximadamente 110,0 kg ha-1 de nitrogênio foi a que promoveu maior desenvolvimento da cultura. Em relação às épocas de cultivo na primavera recomenda-se o uso de adubação mineral nitrogenada, porém quando esse cultivo é realizado outono, a adubação nitrogenada não é responsiva.

ABSTRACT The basil (Ocimum basilicum L.) currently is distributed to all continents and was introduced in Brazil with the arrival of Italian colonization. The main parts used for commercialization in Brazil are the fresh or dried leaves. This study aimed to evaluate the effect of doses of nitrogen fertilization for cultivation in spring and fall, the yield characteristics and the productivity of basil, Basil red in the greenhouse. The experimental design was a randomized block, in a factorial 2 x 6 with five replications, where the first factor constituent of five nitrogen doses and one control (0.0; 45.0; 90.0; 135.0; 180.0 and 225.0 kg ha-1 of nitrogen) and by the second, the growing seasons (Spring and Autumn). For the productive characteristics of the cultivar red Basil, it was found that the nitrogen rates between 90.0 to 135.0 kg ha-1 were better, bringing all tested productive characteristics, the spring crop. When observed growing in the autumn, was only fit for the crown projection, fresh weight of shoot and leaf area. When there was significant adjustment, the dose of approximately 110.0 kg ha-1 of nitrogen was that promoted further development of culture. Regarding the growing seasons in the spring we recommended the use of mineral nitrogen fertilization, but when this crop is performed autumn, nitrogen fertilization is not responsive.

Adubação foliar no desenvolvimento e produção de óleo essencial de manjericão / Foliar fertilization in the development and production of essential basil oil

RESUMO O objetivo do trabalho foi avaliar o desenvolvimento e a produção de óleo essencial de manjericão com a aplicação de adubo foliar em Londrina-PR. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados com três doses de adubo foliar (0, 2 e 4 L.ha-1) e sete repetições. Foram realizadas três colheitas durante o desenvolvimento do experimento. Os cortes ocorreram no início do florescimento, a altura do oitavo nó aos 40, 80 e 120 dias após o transplantio. Avaliou-se a altura, área foliar, produção de massa seca de folhas e rendimento de óleo essencial. A aplicação de 4 L ha-1 do adubo foliar proporcionou os maiores acréscimos na produção de massa seca de folhas e no rendimento de óleo essencial até o segundo corte das plantas de manjericão. A renovação da cultura se faz necessária a partir do terceiro corte.

ABSTRACT The aim was to evaluate the development and production of basil essential oil with the application of foliar fertilizer in Londrina-PR. The experimental design was a randomized block with three doses of foliar fertilizer (0, 2 and 4 L.ha-1) and seven replications. Three harvests were made during the development of the trial. The cuts occurred at flowering, at the height of the eighth node and at 40, 80 and 120 days after the transplanting. We evaluated the height, leaf area, dry matter production of leaves and essential oil yield. The application of 4 L ha-1 foliar fertilizer provided greater rise in production of dry matter of leaves and essential oil yield until the second harvest of basil plants. The renewal of the cultivation is needed from the third cut.

Teor e composição do óleo essencial de quatro acessos e duas cultivares de manjericão (Ocimum basilicum L. ) / Essential oil composition and content of different accessions and cultivars of basil (Ocimum basilicum L. )

O objetivo desse estudo foi avaliar o teor e a composição química dos óleos essenciais de quatro acessos silvestres de manjericão (Ocimum basilicum L.), provenientes de diferentes regiões geográficas, e duas cultivares comerciais cultivados sob as mesmas condições edafoclimáticas. As sementes dos acessos foram coletadas nos município de Gurupi-TO (GUR) e de Monte Alegre-GO (MAL, MVE e FPS) e as sementes da cultivar comercial manjericão roxo (MR) foram adquiridas no comércio de Gurupi e da cultivar Maria Bonita (MB) foram fornecidas pelo Horto de Plantas Medicinais da Universidade Federal de Lavras. O plantio foi realizado em vasos com capacidade de dez litros utilizando-se como substrato: solo de barranco e esterco bovino na proporção 2:1. O óleo essencial foi obtido por hidrodestilação em aparelho tipo Clevenger e a identificação e a porcentagem relativa dos compostos do óleo essencial foi realizada por Cromatografia à Gás acoplada a Detector de Espectrometria de Massas. Foram identificados trinta e nove substâncias nos óleos essenciais obtidos, abrangendo monoterpenos, sesquiterpenos e fenilpropanoides. Nas cultivares MB e MR o composto majoritário foi o linalol, enquanto nos acessos silvestres (MAL, GUR, FPS e MVE) o composto em maior quantidade foi o (E)-cinamato de metila. O maior teor de óleo essencial foi obtido na cultivar Maria Bonita (3,77%).

The objective of this study was to evaluate the essential oil chemical composition and content of four wild accessions of basil (Ocimum basilicum L.), from different geographical regions, and two commercial cultivars grown under the same edaphoclimatic conditions. The seeds of the accessions were collected in the municipality of Gurupi, state of Tocantins (GUR), and Monte Alegre, state ofGoiás (MAL, MVE and FPS), and the seeds of the commercial cultivar of purple basil (MR) were acquired in the Gurupi market and the seeds of the commercial cultivar Maria Bonita (MB) were provided by the Garden of Medicinal Plants of the Federal University of Lavras. The seeds were planted in pots with a capacity of ten liters using as substrate soil from earth works and cattle manure in the proportion of 2:1. The essential oil was obtained by hydrodistillation using a Clevenger-type apparatus, and the identification and the relative percentage of the compounds of the essential oil were performed by Gas Chromatography coupled to Mass Spectrometry Detector. Thirty-nine compounds were identified in the essential oils obtained, which were divided into monoterpenes, sesquiterpenes and phenylpropanoids. In the cultivars MB and MR, the major compound was linalool, and in the wild accessions (MAL, GUR, FPS and MVE) it was the (E)-methyl cinnamate. The highest content of essential oil was obtained from the cultivar Maria Bonita (3.77%).

Influência do cultivo em consórcio na produção de fitomassa e óleo essencial de manjericão (Ocimum basilicum L. ) e hortelã (Mentha x villosa Huds. ) / Influence of intercropping on phytomass and essential oil production in basil (Ocimum basilicum L. ) and mint (Mentha x villosa Huds. )

As plantas medicinais produzem seus princípios ativos de acordo com os estímulos do ambiente, por isso a presença de outras plantas pode comprometer a produção dos metabólicos secundários. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do cultivo consorciado sobre a produção de fitomassa e o teor de óleo essencial de manjericão (Ocimum basilicum L.) e hortelã (Mentha x villosa Huds.). O experimento foi conduzido na área experimental do Núcleo de Ciências Agrárias da Universidade Federal de Minas Gerais, Campus Regional de Montes Claros- MG. O delineamento utilizado foi o de blocos casualizados, com doze repetições, compreendendo seis tratamentos: manjericão + cenoura, manjericão + alface, manjericão solteiro, hortelã + cenoura, hortelã + alface e hortelã solteira. A produção de fitomassa e óleo essencial da hortelã não foram influenciados pelos tratamentos. Para o manjericão, apenas a massa fresca variou significativamente com os tratamentos.

Medicinal plants produce their active principles according to environmental stimuli; thus, the presence of other plants may affect the synthesis of secondary compounds. The present work aimed to evaluate the effect of intercropping on phytomass and essential oil production in basil (Ocimum basilicum L.) and mint (Mentha x villosa Huds.). The study was carried out in the experimental field of the Center for Agriculture, Federal University of Minas Gerais, Montes Claros Campus, Minas Gerais State, Brazil. The experimental design was in randomized blocks, with twelve replicates and six treatments: basil + carrot, basil + lettuce, sole crop of basil, mint + carrot, mint + lettuce, and sole crop of mint. Phytomass and essential oil production in mint were not affected by the treatments. As regards basil, only fresh matter significantly varied with treatments.