Bioactivity of substances isolated from natural products on mollusks Biomphalaria glabrata (Say, 1818) (Planorbidae): a review / Bioatividade de substâncias isoladas de produtos naturais em moluscos Biomphalaria glabrata (Say, 1818) (Planorbidae): uma revisão

Schistosomiasis is a neglected tropical disease caused by parasitic worms of several species of the genus Schistosoma. Transmission occurs by parasitic larvae that stay in freshwater snails of the genus Biomphalaria. Thus, the search for new products that are biodegradable has increased the interest in products of plant origin. The aim of this article is to review the isolated substances from natural products that showed molluscicidal activity against the species Biomphalaria glabrata in order to reevaluate the most promising prototypes and update the progress of research to obtain a new molluscicide. We perform searches using scientific databases, such as Scientific Electronic Library Online (SciELO), Google schoolar, PUBMED, Web of Science and Latin American and Caribbean Literature on Health Sciences (LILACS). From 2000 to 2022, using the keywords "isolated substances", "molluscicidal activity" and "Biomphalaria glabrata". In the present study, it was possible to observe 19 promising molluscicidal molecules with a lethal concentration below 20 µg/mL. Of these promising isolates, only 5 isolates had the CL90 calculated and within the value recommended by WHO: Benzoic acid, 2',4',6'-Trihydroxydihydrochalcone, Divaricatic acid, Piplartine and 2-hydroxy-1,4-naphthoquinone (Lapachol). We conclude that beyond a few results in the area, the researches don't follow the methodological pattern (exposure time and measure units, toxicity test), in this way, as they don't follow a pattern on the result's exposure (LC), not following, in sum, the recommended by WHO.

A esquistossomose é uma doença tropical negligenciada causada por vermes parasitas de várias espécies do gênero Schistosoma. A transmissão ocorre por larvas parasitas que ficam em caramujos de água doce do gênero Biomphalaria. Assim, a busca por novos produtos biodegradáveis ​​tem aumentado o interesse por produtos de origem vegetal. O objetivo deste artigo é revisar as substâncias isoladas de produtos naturais que apresentaram atividade moluscicida contra a espécie Biomphalaria glabrata a fim de reavaliar os protótipos mais promissores e atualizar o progresso das pesquisas para a obtenção de um novo moluscicida. Realizamos buscas em bases de dados científicas, como Scientific Electronic Library Online (SciELO), Google acadêmico, PUBMED, Web of Science e Literatura Latina-Americana e do Caribe em Ciências da saúde (LILACS). De 2000 a 2022, utilizando as palavras-chave "substâncias isoladas", "atividade moluscicida" e "Biomphalaria glabrata". No presente estudo, foi possível observar 19 moléculas moluscicidas promissoras com concentração letal abaixo de 20 µg/mL. Destes isolados promissores, apenas 5 isolados tiveram o CL90 calculado e dentro do valor recomendado pela OMS: ácido benzóico, 2',4',6'-triidroxidihidrocalcona, ácido divaricático, piplartina e 2-hidroxi-1,4-naftoquinona (Lapachol). Concluímos que além de poucos resultados na área, as pesquisas não seguem o padrão metodológico (tempo de exposição e unidades de medida, teste de toxicidade), assim como não seguem um padrão na exposição do resultado (CL), não seguindo, em suma, o recomendado pela OMS.

Letalidade do extrato de synadenium grantii hook. F. (Euphorbiaceae) frente a caramujos biomphalaria glabrata say, 1818 (gastropoda, planorbidae) / Letalidad del extracto de synadenium grantii hook. F. (Euphorbiaceae) contra caracoles biomphalaria glabrata say, 1818 (gastropoda, planorbidae) / Lethality of synadenium grantii hook. F. (Euphorbiaceae) extract to snails biomphalaria glabrata say, 1818 (gastropoda, planorbidae)

No Brasil, o caramujo Biomphalaria glabrata Say, 1818 (Gastropoda, Planorbidae) atua como principal vetor hospedeiro intermediário do helminto trematódeo Schistosoma mansoni (Schistosomatidae), agente etiológico da esquistossomose. O combate deste hospedeiro com substâncias moluscicidas é considerado uma das formas de redução do risco de transmissão da esquistossomose. Na busca por novos produtos naturais para controlar este vetor, o presente trabalho testou os extratos de algumas espécies vegetais exóticas consideradas tóxicas: Allamanda cathartica L. (Apocynaceae), Breynia nivosa (W. Bull) Small (Phyllanthaceae), Croton floribundus Spreng. (Euphorbiaceae), Dieffenbachia picta Schott (Araceae), Euphorbia milii des Mol. var. breonii (Euphorbiaceae), Jatropha curcas L. (Euphorbiaceae), Monstera deliciosa Liebm. (Araceae) e Synadenium grantii Hook. f. (Euphorbiaceae). Apenas a espécie S. grantii apresentou atividade moluscicida (CL50 = 40,0 µg mL-1) promissora, sendo este o primeiro relato desta atividade para espécies do gênero Synadenium.(AU)

In Brazil, Biomphalaria glabrata Say, 1818 (Gastropoda, Planorbidae) snail serves as the principal intermediate vector host of Schistosoma mansoni (Schistosomatidae) trematode helminth, the etiologic agent of schistosomiasis. A way of reducing transmission risk of schistosomiasis is the combat of this host with molluscicide substances. In the search for new natural products to control this vector, the present study tested the extracts of some exotic plant species considered toxic: Allamanda cathartica L. (Apocynaceae), Breynia nivosa (W. Bull) Small (Phyllanthaceae), Croton floribundus Spreng. (Euphorbiaceae), Dieffenbachia picta Schott (Araceae), Euphorbia milii des Mol. var. breonii (Euphorbiaceae), Jatropha curcas L. (Euphorbiaceae), Monstera deliciosa Liebm. (Araceae) and Synadenium grantii Hook. f. (Euphorbiaceae). Only the S. grantii species showed molluscicide activity promising (LC50 = 40.0 mg mL-1), and this is the first report of this activity to the genus Synadenium (Euphorbiaceae).(AU)

En Brasil, el caracol Biomphalaria glabrata Say, 1818 (Gastropoda, Planorbidae) actúa como principal vector hospedero intermediario del helmintos trematodo Schistosoma mansoni (Schistosomatidae), agente etiológico de la esquistosomiasis. El combate de este hospedero con sustancias molusquicidas es considerado una de las formas de reducción del riesgo de transmisión de la esquistosomiasis. En la búsqueda por nuevos productos naturales para el control de este vector, el presente estudio examinó los extractos de algunas especies exóticas de plantas consideradas tóxicas: Allamanda cathartica L. (Apocynaceae), Breynia nivosa (W. Bull) Small (Phyllanthaceae), Croton floribundus Spreng. (Euphorbiaceae), Dieffenbachia picta Schott (Araceae), Euphorbia milii des Mol. var. breonii (Euphorbiaceae), Jatropha curcas L. (Euphorbiaceae), Monstera deliciosa Liebm. (Araceae) y Synadenium grantii Hook. f. (Euphorbiaceae). Sólo la especie S. grantii presentó actividad molusquicida prometedores (CL50 = 40,0 ug mL-1) promisora, siendo éste el primer relato de esta actividad para especies del género Synadenium.(AU)

Letalidade do extrato de synadenium grantii hook. F. (Euphorbiaceae) frente a caramujos biomphalaria glabrata say, 1818 (gastropoda, planorbidae) / Letalidad del extracto de synadenium grantii hook. F. (Euphorbiaceae) contra caracoles biomphalaria glabrata say, 1818 (gastropoda, planorbidae) / Lethality of synadenium grantii hook. F. (Euphorbiaceae) extract to snails biomphalaria glabrata say, 1818 (gastropoda, planorbidae)

No Brasil, o caramujo Biomphalaria glabrata Say, 1818 (Gastropoda, Planorbidae) atua como principal vetor hospedeiro intermediário do helminto trematódeo Schistosoma mansoni (Schistosomatidae), agente etiológico da esquistossomose. O combate deste hospedeiro com substâncias moluscicidas é considerado uma das formas de redução do risco de transmissão da esquistossomose. Na busca por novos produtos naturais para controlar este vetor, o presente trabalho testou os extratos de algumas espécies vegetais exóticas consideradas tóxicas: Allamanda cathartica L. (Apocynaceae), Breynia nivosa (W. Bull) Small (Phyllanthaceae), Croton floribundus Spreng. (Euphorbiaceae), Dieffenbachia picta Schott (Araceae), Euphorbia milii des Mol. var. breonii (Euphorbiaceae), Jatropha curcas L. (Euphorbiaceae), Monstera deliciosa Liebm. (Araceae) e Synadenium grantii Hook. f. (Euphorbiaceae). Apenas a espécie S. grantii apresentou atividade moluscicida (CL50 = 40,0 µg mL-1) promissora, sendo este o primeiro relato desta atividade para espécies do gênero Synadenium.

In Brazil, Biomphalaria glabrata Say, 1818 (Gastropoda, Planorbidae) snail serves as the principal intermediate vector host of Schistosoma mansoni (Schistosomatidae) trematode helminth, the etiologic agent of schistosomiasis. A way of reducing transmission risk of schistosomiasis is the combat of this host with molluscicide substances. In the search for new natural products to control this vector, the present study tested the extracts of some exotic plant species considered toxic: Allamanda cathartica L. (Apocynaceae), Breynia nivosa (W. Bull) Small (Phyllanthaceae), Croton floribundus Spreng. (Euphorbiaceae), Dieffenbachia picta Schott (Araceae), Euphorbia milii des Mol. var. breonii (Euphorbiaceae), Jatropha curcas L. (Euphorbiaceae), Monstera deliciosa Liebm. (Araceae) and Synadenium grantii Hook. f. (Euphorbiaceae). Only the S. grantii species showed molluscicide activity promising (LC50 = 40.0 mg mL-1), and this is the first report of this activity to the genus Synadenium (Euphorbiaceae).

En Brasil, el caracol Biomphalaria glabrata Say, 1818 (Gastropoda, Planorbidae) actúa como principal vector hospedero intermediario del helmintos trematodo Schistosoma mansoni (Schistosomatidae), agente etiológico de la esquistosomiasis. El combate de este hospedero con sustancias molusquicidas es considerado una de las formas de reducción del riesgo de transmisión de la esquistosomiasis. En la búsqueda por nuevos productos naturales para el control de este vector, el presente estudio examinó los extractos de algunas especies exóticas de plantas consideradas tóxicas: Allamanda cathartica L. (Apocynaceae), Breynia nivosa (W. Bull) Small (Phyllanthaceae), Croton floribundus Spreng. (Euphorbiaceae), Dieffenbachia picta Schott (Araceae), Euphorbia milii des Mol. var. breonii (Euphorbiaceae), Jatropha curcas L. (Euphorbiaceae), Monstera deliciosa Liebm. (Araceae) y Synadenium grantii Hook. f. (Euphorbiaceae). Sólo la especie S. grantii presentó actividad molusquicida prometedores (CL50 = 40,0 ug mL-1) promisora, siendo éste el primer relato de esta actividad para especies del género Synadenium.

Atividade biológica de Solanum lycocarpum (Solanaceae) procedente de regiões fitogeográficas distintas sobre Biomphalaria glabrata (Planorbidae) / Biological activity of Solanum lycocarpum (Solanaceae) coming from different fitogeographic regions in bioassays with Biomphalaria glabrata (Planorbidae)

A esquistossomose mansônica no Brasil constitui-se um grave problema para a saúde pública, o que tem motivado inúmeras pesquisas envolvendo formas alternativas de controle do molusco hospedeiro, Biomphalaria glabrata. O presente estudo teve por objetivos: (1) avaliar o potencial moluscicida de Solanum lycocarpum procedente da Estação Ecológica Pirapitinga, TrêsMarias, MG e do campus Seropédica da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, RJ através de bioensaios com B. glabrata e (2) verificar efeitos crônicos, nos moluscos sobreviventes, da exposição ao extrato aquoso da planta sobre a reprodução (número de massas ovígeras) e mortalidade. Folhas da planta, após secas a temperatura ambiente, foram picotadas e pesadas para a preparação da infusão a 10%, a partir da qual foram obtidas as concentrações 2,5 e 5%. Os moluscos utilizados nos bioensaios apresentavam 9-13 mm de diâmetro de concha. Os extratos obtidos da planta, na concentração de 10%, determinaram as maiores taxas de mortalidade ao final do bioensaio, 100 e 93,4% respectivamente para as duas localidades de coleta. Sendo dessa forma, comprovada sua ação moluscicida. Decorridos 90 dias de observação, verificou-se a influência dos extratos sobre o parâmetro mortalidade dos moluscos sobreviventes aos bioensaios.(AU)

Schistosomiasis, in Brazil, is a serious problem for the public health, which has motivated numerous studies involving alternative forms of control the host snail, Biomphalaria glabrata. The objectives of the present study were: (1) to evaluate the molluscicidal potential of Solanum lycocarpum coming from the Estação Ecológica de Pirapitinga, Três Marias, Minas Gerais state and from campus Seropédica of the Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro state through bioassays with B. glabrata and (2) to verify chronic effect, in the surviving snails, of the exposition to the aqueous extract of the plant on the reproduction (number the egg mass) and mortality. Leaves of the plant were droughts in ambient temperature, cut and weighed for the infusion preparation 10%, from which concentrations 2.5 and 5% were prepared. The snails used in the bioassays showed 9-13 mm shell diameter. Strong molluscicidal activity was observed, already in first the 24 hours of observation with the 10% concentration, for the plants came from the two analyzed localities. After 90 days of observation the influence of extracts on the parameter mortality of the surviving snails to the bioassays was observed.(AU)

Atividade biológica de Solanum lycocarpum (Solanaceae) procedente de regiões fitogeográficas distintas sobre Biomphalaria glabrata (Planorbidae) / Biological activity of Solanum lycocarpum (Solanaceae) coming from different fitogeographic regions in bioassays with Biomphalaria glabrata (Planorbidae)

A esquistossomose mansônica no Brasil constitui-se um grave problema para a saúde pública, o que tem motivado inúmeras pesquisas envolvendo formas alternativas de controle do molusco hospedeiro, Biomphalaria glabrata. O presente estudo teve por objetivos: (1) avaliar o potencial moluscicida de Solanum lycocarpum procedente da Estação Ecológica Pirapitinga, TrêsMarias, MG e do campus Seropédica da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, RJ através de bioensaios com B. glabrata e (2) verificar efeitos crônicos, nos moluscos sobreviventes, da exposição ao extrato aquoso da planta sobre a reprodução (número de massas ovígeras) e mortalidade. Folhas da planta, após secas a temperatura ambiente, foram picotadas e pesadas para a preparação da infusão a 10%, a partir da qual foram obtidas as concentrações 2,5 e 5%. Os moluscos utilizados nos bioensaios apresentavam 9-13 mm de diâmetro de concha. Os extratos obtidos da planta, na concentração de 10%, determinaram as maiores taxas de mortalidade ao final do bioensaio, 100 e 93,4% respectivamente para as duas localidades de coleta. Sendo dessa forma, comprovada sua ação moluscicida. Decorridos 90 dias de observação, verificou-se a influência dos extratos sobre o parâmetro mortalidade dos moluscos sobreviventes aos bioensaios.

Schistosomiasis, in Brazil, is a serious problem for the public health, which has motivated numerous studies involving alternative forms of control the host snail, Biomphalaria glabrata. The objectives of the present study were: (1) to evaluate the molluscicidal potential of Solanum lycocarpum coming from the Estação Ecológica de Pirapitinga, Três Marias, Minas Gerais state and from campus Seropédica of the Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro state through bioassays with B. glabrata and (2) to verify chronic effect, in the surviving snails, of the exposition to the aqueous extract of the plant on the reproduction (number the egg mass) and mortality. Leaves of the plant were droughts in ambient temperature, cut and weighed for the infusion preparation 10%, from which concentrations 2.5 and 5% were prepared. The snails used in the bioassays showed 9-13 mm shell diameter. Strong molluscicidal activity was observed, already in first the 24 hours of observation with the 10% concentration, for the plants came from the two analyzed localities. After 90 days of observation the influence of extracts on the parameter mortality of the surviving snails to the bioassays was observed.

Avaliação da bioatividade dos extratos de cúrcuma (Curcuma longa L., Zingiberaceae) em Artemia salina e Biomphalaria glabrata / Bioactivity evaluation of the turmeric (Curcuma longa L., Zingiberaceae) extracts in Artemia salina and Biomphalaria glabrata

A cúrcuma é o rizoma limpo, em boas condições, seco e moído da Curcuma longa L., uma planta herbácea da família Zingiberaceae. Visando novas alternativas para o controle da esquistossomose, os extratos de Curcuma longa L. foram testados para a avaliação da atividade moluscicida contra caramujos adultos da espécie Biomphalaria glabrata, e toxicidade (ensaio de letalidade com Artemia salina). A oleoresina e o óleo essencial de cúrcuma foram ativos contra Artemia salina (CL50 = 80,43 e CL50 = 319,82 μg/mL, respectivamente) e também ativos contra os indivíduos adultos de Biomphalaria glabrata (CL50 = 58,3 e CL50 = 46,73 μg/mL, respectivamente). A partir dos resultados obtidos pôde ser concluído que ambos os extratos podem constituir uma alternativa no controle da população desses caramujos e na redução da esquistossomose.

The turmeric is the clean rhizome at good conditions, dried and powdered of Curcuma longa L., an herbaceous plant of Zingiberaceae family. Aiming new alternatives for Schistosomiasis control, the Curcuma longa L. extracts were tested for molluscicidal activity evaluation against adult snails of Biomphalaria glabrata specie, and the toxicity (Brine Shrimp Lethality-BSL-bioassay). The oleoresin and the essential oil of turmeric were active against Artemia salina (CL50 = 80.43 and CL50 = 319.82 μg.mL-1, respectively) and also active against the adult snails of Biomphalaria glabrata (CL50 = 58.3 and CL50 = 46.73 μg.mL-1, respectively). From the obtained results it was concluded that both extracts can constitute an alternative to population control of these snails and in the reduction of Schistosomiasis.

Bioensaio de atividade moluscicida adaptado para a avaliação de extratos de plantas medicinais / Bioensayo de actividad moluscicida adaptado para evaluación de extractos de plantas medicinales / Bioassay of molluscicidal activity adapted for the evaluation of medicinal plant extracts

Nesta nota é apresentada detalhadamente a metodologia (preparação dos extratos, adaptação dos caramujos, ensaio de atividade, destino dos caramujos) usada para a avaliação da atividade moluscicida de extratos de plantas frente a caramujos da espécie Biomphalaria glabrata. A adaptação desta metodologia tem o propósito de avaliar extratos naturais para a busca de produtos alternativos mais baratos, biodegradáveis, seguros e disponíveis localmente, para o controle das populações de caramujos.

The methodology (extract preparation, adaptation of the snails, activity test, destiny of the snails) used for the evaluation of the molluscicidal activity of plant extracts in relation to snails from the Biomphalaria glabrata species appears in detail in this note. The adaptation of this methodology has the purpose of evaluating natural extracts in order to find cheaper, biodegradable, safe and easily available alternative products for the control of the populations of snails.

En este apunte se presenta detalladamente la metodología (preparación de los extractos, adaptación de los caracoles, ensayo de actividad, destino de los caracoles) utilizada para la evaluación de la actividad moluscicida de extractos de plantas frente a caracoles de la especie Biomphalaria glabrata. La adaptación de esta metodología tiene el propósito de evaluar extractos naturales para la búsqueda de productos alternativos más baratos, biodegradables, seguros y disponibles localmente, para el control de las poblaciones de caracoles.

Molluscicidal activity of 2-hydroxy-[1, 4]naphthoquinone and derivatives

The toxic profile of lawsone (2-hydroxy-[1,4]naphthoquinone) and a series of [1,4]naphthoquinone derivatives was evaluated against the brine shrimp Artemia salina and against the mollusk Biomphalaria glabrata, the main transmitting vector of schistosomiasis in Brazil. Of the seventeen compounds tested nine fell below the threshold of 100 µg/mL set for potential molluscicidal activity by the World Health Organization. As a general rule derivatives with non-polar substituents presented the highest molluscicidal activities. These substances showed significant toxicity in A. salina lethality bioassay.

A toxicidade da lausona (2-hidroxi-1,4)-naftoquinona e de diversos derivados foi avaliada frente à Artemia salina e ao molusco Biomphalaria glabrata, o principal vetor de transmissão da esquistossomose no Brasil. Entre os dezessete compostos testados, nove apresentaram um perfil de toxicidade menor que 100 µg/mL, sendo potenciais agentes moluscicidas de acordo com as designações da Organização Mundial da Saúde. No presente estudo, os compostos contendo substituintes apolares exibiram as maiores atividades. Estes compostos também se mostraram significantemente tóxicos frente à A. salina.

Bioensaio de atividade moluscicida adaptado para a avaliação de extratos de plantas medicinais / Bioensayo de actividad moluscicida adaptado para evaluación de extractos de plantas medicinales / Bioassay of molluscicidal activity adapted for the evaluation of medicinal plant extracts

Nesta nota é apresentada detalhadamente a metodologia (preparação dos extratos, adaptação dos caramujos, ensaio de atividade, destino dos caramujos) usada para a avaliação da atividade moluscicida de extratos de plantas frente a caramujos da espécie Biomphalaria glabrata. A adaptação desta metodologia tem o propósito de avaliar extratos naturais para a busca de produtos alternativos mais baratos, biodegradáveis, seguros e disponíveis localmente, para o controle das populações de caramujos.(AU)

The methodology (extract preparation, adaptation of the snails, activity test, destiny of the snails) used for the evaluation of the molluscicidal activity of plant extracts in relation to snails from the Biomphalaria glabrata species appears in detail in this note. The adaptation of this methodology has the purpose of evaluating natural extracts in order to find cheaper, biodegradable, safe and easily available alternative products for the control of the populations of snails.(AU)

En este apunte se presenta detalladamente la metodología (preparación de los extractos, adaptación de los caracoles, ensayo de actividad, destino de los caracoles) utilizada para la evaluación de la actividad moluscicida de extractos de plantas frente a caracoles de la especie Biomphalaria glabrata. La adaptación de esta metodología tiene el propósito de evaluar extractos naturales para la búsqueda de productos alternativos más baratos, biodegradables, seguros y disponibles localmente, para el control de las poblaciones de caracoles.(AU)

Avaliação da atividade tóxica em Artemia salina e Biomphalaria glabrata de extratos de quatro espécies do gênero Eleocharis (Cyperaceae) / Toxic evaluation of four species of the genus Eleocharis (Cyperaceae) in Artemia salina and Biomphalaria glabrata

O gênero Eleocharis R. Br. compreende cerca de 200 espécies, ocorrendo em ambientes úmidos tais como brejos e margens de rios e lagos. Procurando novos agentes moluscicidas, os extratos de Eleocharis acutangula (Roxb.) Schult., Eleocharis interstincta (Vahl) Roem. & Schult., Eleocharis maculosa (Vahl) Roem. & Schult. e Eleocharis sellowiana Kunth foram testados para atividade moluscicida, contra caramujos adultos e desovas, e toxicidade (ensaio de letalidade com Artemia salina). O extrato hexânico de Eleocharis acutangula (parte subterrânea fresca) foi ativo contra Artemia salina (CL50 = 476,00 mg/mL), enquanto os demais extratos apresentaram CL50 >> 10³ mg/mL, sugerindo baixa toxicidade. O extrato hidro-etanólico de Eleocharis sellowiana (parte subterrânea fresca) foi ativo contra desovas de Biomphalaria glabrata (CL50 = 24,27 mg/mL) mas inativo contra indivíduos adultos. Os demais extratos testados não apresentaram atividade moluscicida.

The genus Eleocharis R. Br. comprises about 200 species, occurring in wet environments like swamps, lakes and river margins. In the search for new molluscicides, extracts from Eleocharis acutangula (Roxb.) Schult., Eleocharis interstincta (Vahl) Roem. & Schult., Eleocharis maculosa (Vahl) Roem. & Schult. and Eleocharis sellowiana Kunth were tested for molluscicidal activity (spawns and adult snails) and toxicity (Brine Shrimp Lethality - BSL - bioassay). The hexane extract of Eleocharis acutangula (fresh subterraneous parts) was active in the BSL bioassay (LC50 = 476 mg/mL), while the other extracts showed LC50 >> 10³ mg/mL, suggesting they have low toxicity. The aqueous ethanol extract of Eleocharis sellowiana (fresh subterraneous parts) was active against Biomphalaria glabrata spawns (LC50 = 24.27 mg/mL) but it was not lethal to adult snails. No other plant extract tested in this study showed molluscicidal activity.