Evaluation of the efficacy of different concentrations of nano-capsules containing Talaromyces flavus with two forms of powder and suspension in reducing the incidence of cotton Verticillium wilt / Avaliação da eficácia de diferentes concentrações de nanocápsulas contendo Talaromyces flavus com duas formas de pó e suspensão na redução da incidência de murcha de Verticillium do algodoeiro

Previous domestic and foreign studies have shown the significant effect of Talaromyces flavus on growth inhibition of some important plant pathogens including Verticillium dahliae, Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici and Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum. In Iran, it is necessary to produce new formulations of this fungus based on modern technologies given the importance of attracting companies producing biological control agents and transferring the technical knowledge of mass production of formulations of these agents to them. In the present study, based on the method presented in the Pesticide Research Department of the Iranian Plant Protection Research Institute, two types of T. flavus formulations in the form of nano-capsules containing Talaromyces flavus with two forms of powder and suspension were prepared using nanotechnology. In the next step, during the greenhouse examination, the efficiency of each of these new formulations in concentrations of one to five per thousand for soil addition method and concentration of five per thousand for seed impregnation method (six treatments for each of the two new formulations) was compared with the registered formulation of Talaromin in two methods of seed impregnation and soil addition with healthy control and infected control to control cotton Verticillium wilt disease, in the form of a randomized complete block design with 16 treatments and 5 replications. After statistical analysis of the data obtained by Duncan's Multiple Range Test by MS TAT C software, the results showed that in terms of disease severity among treatments with the previous formulation (Talaromin) with each of the methods of soil addition and seed impregnation, there was no statistically significant difference between nano-suspension with each of the concentrations of one, four and five per thousand by the soil addition method and nano-powder with each of the concentrations of two and three per thousand by soil addition method, and the mentioned treatments were included in one statistical group in terms of disease severity with healthy control.

Estudos anteriores nacionais e internacionais mostraram o efeito significativo de Talaromyces flavus na inibição do crescimento de alguns importantes patógenos de plantas, incluindo Verticillium dahliae, Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici e Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum. No Irã, é necessário produzir novas formulações desse fungo com base em tecnologias modernas, dada a importância de atrair empresas produtoras de agentes de controle biológico e transferir para elas o conhecimento técnico de produção em massa das formulações desses agentes. No presente estudo, com base no método apresentado no Departamento de Pesquisa de Pesticidas, do Instituto Iraniano de Pesquisa em Proteção de Plantas, dois tipos de formulações de T. flavus, na forma de nanocápsulas contendo T. flavus com duas formas de pó e suspensão, foram preparados usando nanotecnologia. Na etapa seguinte, durante o exame em casa de vegetação, a eficiência de cada uma dessas novas formulações em concentrações de um a cinco por mil para o método de adição de solo e de cinco por mil para o método de impregnação de sementes (seis tratamentos para cada uma das duas novas formulações) foi comparada com a formulação registrada de Talaromin em dois métodos de impregnação de sementes e adição de solo com controle sadio e controle infectado para controle da murcha de Verticillium do algodoeiro, na forma de delineamento em blocos completos casualizados com 16 tratamentos e 5 repetições. Após análise estatística dos dados obtidos pelo Duncan's Multiple Range Test por meio do software MS TAT C, os resultados mostraram que, em termos de severidade da doença entre os tratamentos com a formulação anterior (Talaromin), com cada um dos métodos de adição de solo e impregnação de sementes, não houve diferença estatisticamente significativa entre a nanossuspensão com cada uma das concentrações de um, quatro e cinco por mil pelo método de adição de solo e entre o nanopó com cada uma das concentrações de dois e três por mil pelo método de adição de solo, e os tratamentos mencionados foram incluídos em um grupo estatístico em termos de gravidade da doença com controle saudável.

Efeitos do fragmento variável de cadeia única anti-LDL eletronegativa vetorizado em nanocápsulas na aterosclerose experimental / Effects of an anti-LDL(-) single chain fragment variable vectorized in nanocapsules in experimental atherosclerosis

As doenças cardiovasculares são a principal causa de mortalidade no mundo. A aterosclerose é a base fisiopatológica dessas doenças, sendo definida como um processo crônico-inflamatório multifatorial, resultando da interação de diferentes células como linfócitos, macrófagos, células endoteliais e células musculares lisas na parede arterial. A lipoproteína de baixa densidade eletronegativa [LDL(-)], uma subfração modificada da LDL nativa, desempenha um papel-chave na aterosclerose, uma vez que as modificações sofridas por esta partícula são capazes de induzir o acúmulo de ésteres de colesterol em macrófagos e a subsequente formação de células espumosas. O sistema imunológico é crucial no processo aterogênico e estratégias terapêuticas direcionadas à imunoregulação deste processo têm sido utilizadas como novas alternativas tanto na prevenção do desenvolvimento quanto da progressão desta doença. Dentre essas estratégias, destaca-se o uso de fragmentos de anticorpos como o scFv (do inglês, single chain fragment variable), que podem ainda estar conjugados a nanopartículas com o intuito de aumentar sua eficiência de ação no organismo. Diante do papel da LDL(-) na aterosclerose, este projeto objetivou avaliar os efeitos in vitro e in vivo de um sistema nanoestruturado contendo fragmentos scFv anti-LDL(-) derivatizados na superfície de nanocápsulas sobre macrófagos murinos e humanos primários e em camundongos knockout para o gene do receptor da LDL (Ldlr-/-) no desenvolvimento e na progressão dessa doença. Demonstrou-se que o tratamento de macrófagos com a formulação scFv anti-LDL(-)-MCMN-Zn diminuiu de forma significativa a captação de LDL(-), assim como a expressão de IL-1ß (mRNA e proteína) e MCP-1 (mRNA). Foi demonstrada a internalização da nanoformulação pelos macrófagos via diferentes mecanismos de endocitose, demonstrando seu potencial uso como carreador de fármacos. In vivo, a nanoformulação diminuiu de forma significativa a área da lesão aterosclerótica em camundongos Ldlr-/- submetidos à avaliação pela técnica de tomografia por emissão de pósitrons (do inglês, PET), utilizando o radiotraçador 18F-FDG (18F-desoxiglicose), associada à tomografia computadorizada (CT) com agente de contraste iodado, além da análise morfométrica das lesões no arco aórtico. O conjunto dos resultados obtidos evidenciou a ação ateroprotetora da formulação scFv anti-LDL(-)-MCMN-Zn, reforçando seu potencial como estratégia terapêutica na aterosclerose

Cardiovascular diseases are the leading cause of mortality worldwide. Atherosclerosis is the pathophysiological basis of these diseases, defined as a chronic inflammatory multifactorial process, resulting from the interaction of several cells such as lymphocytes macrophages, endothelial cells and smooth muscle cells within the arterial wall. The electronegative low-density lipoprotein [LDL(-)], a modified subfraction of native LDL, plays a key role in atherosclerosis, since its modifications are capable of inducing the accumulation of cholesteryl esters in macrophages and the subsequent foam cells formation. The immune system is crucial in atherogenic process and therapeutic strategies directed to the immunoregulation of this process have been used as a new alternative in the prevention of the development as well as the progression of this disease. Among these strategies, it is the use of antibody fragments such as scFv (single chain fragment variable), which may be also conjugated to nanoparticles in order to increase their efficiency in the body. Given the role of LDL(-) in atherosclerosis, the aim of this project was to evaluate the in vitro and in vivo effects of a nanostructured system containing scFv anti-LDL(-) fragments derivatized on the surface of nanocapsules on murine and human primary macrophages and in the development and progression of the disease in LDL receptor knockout mice (Ldlr-/-). It was demonstrated that the treatment of macrophages with scFv anti-LDL(-)-MCMN-Zn formulation significantly decreases the uptake of LDL(-) and the expression IL-1ß (mRNA and protein) and MCP-1 (mRNA). Moreover, the internalization of the nanoformulation by macrophages through different endocytosis mechanisms was shown, demonstrating its potential use as a nanocarrier. In vivo, the nanoformulation decreased the area of atherosclerotic lesions in Ldlr-/- mice evaluated by positron emission tomography with 18F-FDG associated with computed tomography with iodinated contrast agent (PET/CT), besides the lesion morphometric analysis at the aortic arch Thus, these data provide evidence of the atheroprotection action of the ateroprotection action of the scFv anti-LDL(-)-MCMN-Zn formulation, suggesting its promising use as a therapeutic strategy for atherosclerosis