Universitas Scientiarum

**Una fracción de Petiveria alliacea induce apoptosis dependiente de la mitocondria y regula la expresión de la proteína HSP70**

Objective. To evaluate the biological activity of Petiveria alliacea extracts on tumoral cells in vitro. Materials and methods. P.alliacea fractions prepared by a bioguided purification protocol were characterized by their biological activities on two human tumoral cell lines. Morphological changes, cell viability, mitochondrial membrane depolarization, nuclear staining and activity on HSP70 were analyzed. Results. The present study demonstrates that P.alliacea fractions can induce apoptosis in a mitochondria-dependent pathway and down regulate HSP70 expression in vitro. The possible compounds present in P.alliacea responsible for the described biological activities were identified by dereplication methods. Conclusion. The present study provides new knowledge on the antitumoral properties of the plant species P. alliacea described in several ethnobotanical studies.

Objetivo. Evaluar la actividad biológica in vitro de extractos de Petiveria alliacea utilizando líneas celulares tumorales. Materiales y métodos. Las fracciones de P.alliacea fueron preparadas mediante un protocolo de purificación biodirigido. La actividad biológica fue caracterizada utilizando dos líneas celulares tumorales de origen humano, donde se analizaron los cambios morfológicos, la viabilidad celular, la actividad sobre la membrana mitocondrial y la fragmentación nuclear. Asimismo se evaluó la actividad de las fracciones sobre la expresión de la proteína HSP70. Resultados. El presente estudio muestra que las fracciones de P.alliacea inducen muerte celular por apoptosis dependiente de la mitocondria y además regulan negativamente la expresión de la proteína HSP70. Los compuestos que posiblemente son responsables de la actividad biológica presente en las fracciones de P.alliacea fueron identificados por dereplicación. Conclusión. El presente estudio contribuye a explicar en parte las propiedades antitumorales de la planta P.alliacea descritas en diversos escritos etnobotánicos.

Objetivo. Avaliar a atividade biológica in vitro de extratos de Petiveria alliacea utilizando linhagens de células tumorais. Materiais e métodos. Frações de P.alliacea foram preparadas utilizando um protocolo de purificação bio-dirigido. A atividade biológica foi caracterizada utilizando duas linhagens de células tumorais de origem humana, onde se analisaram as alterações morfológicas, a viabilidade celular, a atividade na membrana mitocondrial e a fragmentação nuclear. Também se avaliaram a atividade das frações sobre a expressão da proteína HSP70. Resultados. Este estudo mostra que as frações de P.alliacea induzem a morte celular por apoptose dependente da mitocôndria e também regulam negativamente a expressão da proteína HSP70. Os compostos que provavelmente são responsáveis pela atividade biológica presente nas frações de P.alliacea foram identificados por dereplicação. Conclusão. Este estudo ajuda a explicar, em parte, as propriedades antitumorais da planta P.alliacea descrita em vários escritos etnobotônicos.

**Caracterización molecular de materiales cultivados de gulupa (Passiflora edulis f. edulis)**

Objetivo. Caracterizar mediante marcadores moleculares RAM (Random Amplified Microsatellite) la diversidad genética de materiales cultivados de gulupa (Passiflora edulis f. edulis), colectados en los departamentos de Boyacá, Cundinamarca y Huila. Materiales y métodos. Hojas jóvenes y en buen estado fitosanitario fueron colectadas en fincas productoras de gulupa, para la extracción de ADN y caracterización mediante marcadores moleculares RAM, de acuerdo con el protocolo descrito por Hantula (1996). A partir de los perfiles de bandas obtenidos, se generaron datos binarios de presencia (1) y ausencia (0). Los datos fueron analizados con el programa estadístico NTSYS- pc versión 2.0, obteniéndose una matriz de similitud utilizando el coeficiente o índice de Dice. Resultados. Los marcadores RAM fueron eficientes para detectar polimorfismos en esta especie, en total fueron usados cuatro primers universales, con los cuales se obtuvo un polimorfismo de 88,8%. En términos generales con los marcadores RAM se evidenció una amplia diversidad genética distribuida en las zonas en las que se cultiva la gulupa en el país. En el presente estudio no se encontró una concordancia con la procedencia de las muestras por departamento o localidad. Conclusiones. Los materiales de gulupa evaluados en este estudio mostraron una alta diversidad genética (0,291-1), probablemente producto del método de propagación, de su procedencia diversa y el poco tiempo de establecimiento de los cultivos en el país.

Objective. To evaluate through RAM (Random Amplified Microsatellites) molecular markers the genetic diversity of cultivated materials of gulupa (Passiflora edulis f. edulis), collected in the departments of Boyacá, Cundinamarca and Huila. Materials and methods. Young and healthy leaves were collected from crop fields of gulupa for DNA extraction and characterization through RAM molecular markers, according to Hantula's protocol (1996). Binary data of the type presence/absence were collected from the electrophoretic profiles. Data were analyzed with NTSYS- pc- 2.0 statistical package, obtaining a similarity matrix using the Dice coefficient. Results. RAM markers were efficient in detecting polymorphism in this species. Four universal primers were used that produced 88.8% of polymorphism. In general terms, with the RAM molecular markers a high genetic diversity was detected in the areas where gulupa is cultivated in Colombia. In the present study no geographical relatedness was found with the accessions evaluated for department or locality. Conclusions. The materials of gulupa evaluated in this study showed a high genetic diversity (0.291-1), probably due to the propagation method, its diverse provenances and the short time of establishment of the culture in Colombia.

Objetivo. Caracterizar por marcadores moleculares RAM (Random Amplified Microsatellite) a diversidade genética dos materiais cultivados de gulupa (Passiflora edulis f. edulis), coletados nos departamentos de Boyacá, Cundinamarca e Huila. Materiais e métodos. Folhas jovens e em bom estado fitossanitário foram coletadas em fazendas produtoras de gulupa para extração de ADN e caracterização por marcadores moleculares RAM, de acordo com o protocolo descrito por Hantula (1996). Dos perfis de bandas obtidos foram gerados dados binários de presença (1) e ausência (0). Os dados foram analisados pelo programa estatístico NTSYS-pc versão 2.0, produzindo uma matriz de similaridade usando o coeficiente ou índice de Dice. Resultados. Os marcadores RAM foram eficientes na detecção de polimorfismos nesta espécie, foram utilizados quatro primers universales, com os quais se obteve um polimorfismo de 88,8%. No geral, com os marcadores RAM revelou-se uma ampla diversidade genética distribuída em áreas onde se cultiva a gulupa no país. O presente estudo não encontrou uma correspondência com a origem das amostras por departamento ou localidade. Conclusões. Os materiais de gulupa avaliados neste estudo mostraram alta diversidade genética (0,291-1), provavelmente como resultado do método de propagação, de sua origem diversa e ao pouco tempo de estabelecimento dos cultivos no país.

**Estudio del efecto inhibitorio de extractos de Salvia scutellarioides sobre la actividad de la enzima convertidora de angiotensina**

Objetivo. Identificar los grupos de metabolitos secundarios de la Salvia scutellarioides presentes en la fracción que presenta un mayor efecto inhibitorio sobre la actividad de la enzima convertidora de angiotensina (ACE). Materiales y métodos. Se empleó material vegetal seco con el que inicialmente se prepararon extractos etanólicos, luego estos se concentraron y se separaron por cromatografía en columna en diferentes polaridades (éter de petróleo, diclorometano, éter etílico y etanol). Posteriormente se aisló tejido pulmonar de ratas Wistar, el cual fue disgregado y sometido a centrifugación para separar el material soluble. Se separaron las proteínas encontradas en el sobrenadante empleando una columna de Sephacryl; se realizó un pool con las fracciones que presentaron actividad frente al sustrato de la ACE Hippuril-L-histidyl-L-leucine. Con este extracto enzimático fue posible medir el efecto de los extractos vegetales obtenidos de la Salvia scutellarioides sobre la actividad de la ACE. Resultados. La fracción de acetato de etilo (T2) fue la que mostró un mayor efecto inhibitorio sobre la actividad de la ACE. Los metabolitos encontrados en la fracción de T2 fueron: taninos, glicosidos cardiotónicos, cumarinas y quinonas. Conclusión. Se determinó el efecto antihipertensivo para la especie en estudio, por medio de la inhibición de la actividad de la ACE; de igual manera se identificaron varios grupos de metabolitos secundarios presentes en el extracto de T2 que podrían ser los responsables de tal efecto.

Objective. To identify groups of secondary metabolites of Salvia scutellarioides present in the fraction with the greatest inhibitory effect on the activity of the angiotensin-converting enzyme (ACE). Materials and methods. Dry plant material was used to prepare ethanolic extracts that were then concentrated and separated by column chromatography using solvents of different polarity (petroleum ether, dichloromethane, diethyl ether and ethanol). Subsequently, lung tissue isolated from Wistar rats was broken and centrifuged in order to separate the soluble material. Proteins found in the supernatant were separated using a Sephacryl column; a pool was made with the fractions that showed activity with hippuryl-L-histidyl-L-leucine (HHL), the substrate of the ACE. This enzyme extract was used to measure the effect of plant extracts obtained from S. scutellarioides on the ACE activity. Results: The fraction of ethyl acetate (T2) showed a greater inhibitory effect on the ACE activity. Metabolites found in T2 fraction were: tannins, cardiac glycosides, coumarins, and quinones. Conclusion. An antihypertensive effect was found for the plant species Salvia scutellarioides by studying the inhibitory effect on the ACE activity. Several groups of secondary metabolites present in the T2 fraction were identified, which could be responsible for this effect.

Objetivo. Identificar os grupos de metabólitos secundários de Salvia scutellarioides presentes na fração que tem um maior efeito inibitório sobre a atividade da enzima conversora de angiotensina (ECA). Materiais e métodos. Foi utilizado material vegetal seco com o qual inicialmente prepararam-se os extratos etanólicos, depois, estes se concentraram e foram separados por cromatografia em coluna em diferentes polaridades (éter de petróleo, diclorometano, éter etílico e etanol). Posteriormente, foi isolado tecido pulmonar de ratos Wistar, o qual foi desagregado e centrifugado para separar o material solúvel. Foram separadas as proteínas presentes no sobrenadante utilizando uma coluna de Sephacryl; realizou-se um pool com as frações que apresentaram atividade contra o substrato da ACE Hippuril-L-histidil-L-leucine. Com este extrato enzimático foi possível medir o efeito de extratos vegetais obtidos da Salvia scutellarioides sobre a atividade da ACE. Resultados. A fração de acetato de etilo (T2) foi a que apresentou maior efeito inibitório na atividade da ACE. Os metabolitos encontrados na fração do T2 foram: taninos, glicosídeos cardiotónicos, cumarinas e quinonas. Conclusão. Foi determinado o efeito anti-hipertensivo para a espécie em estudo, através da inibição da atividade da ACE, também foram identificados vários grupos de metabólitos secundários presentes no extrato de T2 que poderiam ser responsáveis por este efeito.

Regulación de la utilización del aspartato por los astrocitos durante la prelactancia

En el período perinatal se incrementa la concentración de N-acetil-L-aspartato (NAA) producido por las neuronas, este sustrato es absorbido por los astrocitos e hidrolizado vía aspartoacilasa II (ASPA; EC 3.5.1.15) en acetato y aspartato. Se postula que el aspartato podría colaborar en suplir los requerimientos metabólicos de los astrocitos durante la prelactancia. Objetivos. Evaluar la capacidad de los astrocitos para utilizar el aspartato como sustrato metabólico en condiciones fisiológicas perinatales y determinar si la utilización del aspartato puede ser modificada por variaciones en las concentraciones de glucosa (Glc), lactato (Lac) y N-acetil-L-aspartato (NAA) y si estas variaciones de concentración, pueden regular la actividad enzimática de la ASPA. Materiales y métodos. Se incubaron cultivos quiescentes de astrocitos neonatales de rata Wistar con L-aspartato (0.5 mM) y L-[U-14C]-aspartato (2 μCi), para evaluar su capacidad para utilizarlo como sustrato oxidativo y lipogénico. Se determino el efecto de la variación de las concentraciones de Lac, Glc y NAA, en condiciones fisiológicas perinatales como de adulto, sobre la utilización del aspartato (método radiométrico) y sobre la actividad del ASPA (método espectrofotométrico). Resultados. Se demostró que los astrocitos están en capacidad de utilizar el aspartato 87 veces más como sustrato oxidativo que lipogénico. Conclusiones. La utilización del aspartato y su destino es afectado significativamente (p<0,05) por las concentraciones de Lac, Glc y NAA. ASPA tiene una alta actividad, siendo regulada por disponibilidad de lactato y por el incremento de la disponibilidad de glucosa.

During the perinatal period the concentration of N-acetyl-L-aspartate (NAA) produced by neurons increases. This substrate is absorbed by the astrocytes and hydrolyzed via aspartoacylase II (ASPA; EC 3.5.1.15) in acetate and aspartate. We propose that the aspartate may help in fulfilling the astrocyte metabolic requirements during the presuckling period. Objectives. To evaluate the astrocyte ability to use the aspartate as a metabolic substrate in perinatal physiological conditions, and to determine whether the aspartate utilization can be modified by changes in the concentration of glucose (Glc), lactate (LAC) and N-acetyl-L-aspartate (NAA) and whether these variations in concentration can regulate the enzymatic activity of the ASPA. Materials and methods. Quiescent cultures of neonatal astrocytes of Wistar rat were incubated with L-aspartate (0.5 mM) and L-[U-14C]-aspartate (2 μCi), to assess their ability to use them as oxidative and lipogenic substrates. The effect of varying concentrations of Lac, Glc and NAA on the use of aspartate (radiometry method) and the ASPA activity (spectrophotometry method) was evaluated in both presuckling and adult physiological conditions. Results. Astrocytes are able to use aspartate 87 times more as an oxidative substrate than a lipogenic substrate. Conclusions. The use of aspartate and its destiny are affected significantly (p<0.05) by the concentrations of Lac, Glc and NAA. ASPA has a high activity being regulated by lactate availability and the increased availability of glucose.

No período perinatal aumenta a concentração de N-acetil-L-aspartato (NAA) produzido pelos neurônios, este substrato é absorvido pelos astrócitos e hidrolisado por via aspartoacilasa II (ASPA, EC 3.5.1.15) em acetato e aspartato. Postula-se que o aspartato poderia ajudar no cumprimento das exigências metabólicas dos astrócitos durante a prelactância. Objetivos. Avaliar a capacidade dos astrócitos para utilizar o aspartato como substrato metabólico em condições fisiológicas perinatais e determinar se a utilização de aspartato pode ser alterada por variações nas concentrações de glicose (Glc), lactato (Lac) e N-acetil-L-aspartato (NAA) e se estas alterações na concentração podem regular a atividade enzimática da ASPA. Materiais e métodos. Incubaram-se culturas quiescentes de astrócitos neonatais de ratos Wistar com L-aspartato (0,5 mM) e L-[U-14C]-aspartato (2 μCi), para avaliar a sua capacidade de uso como substrato oxidativo e lipogênico. Determinou-se o efeito da variação das concentrações de Lac, Glc y NAA, e em condições fisiológicas perinatais como de adulto, sobre a utilização do aspartato (método radiométrico) e sobre a actividade do ASPA (método espectrofotométrico). Resultados. Demonstrou-se que os astrócitos estão em capacidade de usar o aspartato 87 vezes mais como substrato oxidativo do que lipogênico. Conclusões. O uso de aspartato e seu destino é afetado de forma significativa (p <0,05) pelas concentrações de Lac, Glc e ANA. ASPA tem uma alta atividade, sendo regulada pela disponibilidade de lactato e pelo aumento da disponibilidade de glicose.

Producción de etanol a partir de cebada no malteada hidrolizada con α y β amilasas comerciales

Objetivo. Establecer la concentración óptima de α y β amilasas comerciales para la obtención de etanol a partir de cebada sin maltear. Materiales y métodos. Cebada no malteada fue hidrolizada con concentraciones variables de α y β amilasas comerciales (Genencor Internacional), bajo las condiciones establecidas por el fabricante. Los productos de hidrólisis fueron utilizados como sustrato para la producción de etanol con Sacharomyces cerevisiae. Adicionalmente se realizó un ensayo referencia con cebada malteada, bajo las condiciones establecidas por la destilería. Resultados. Se obtuvo un porcentaje de hidrólisis del almidón de 89,4% cuando se adicionaron de α y β amilasas a una concentración de 1gL-1, adicionalmente se obtuvo la máxima producción de etanol (5,02 %), siendo significativamente más alta que cuando se utilizó cebada malteada (3,76 %). Conclusiones. Se demostró que se puede producir etanol a partir de almidón de cebada sin maltear empleando α y β-amilasas comerciales, aunque es necesario optimizar el proceso ya que es más costoso comparado con el tradicional, utilizando cebada malteada.

Objective. To find the optimum concentration of commercial α- and β-amylase for the obtainment of ethanol from unmalted barley. Materials and methods. Unmalted barley was hydrolyzed using various concentrations of commercial α- and β-amylase (Genencor International), following conditions established by the manufacturer. The products of hydrolysis were used as substrates for the production of ethanol by Saccharomyces cerevisiae. In addition, a reference assay was performed using malted barley following the conditions established by the distillery. Results. The percentage of starch hydrolysis was 89.4% when adding α-and β-amylase at a concentration of 1 g L-1. Moreover, this concentration of amylases yielded a maximum ethanol production (5.02 %) significantly higher than when malted barley was used (3.76 %). Conclusions. It was demonstrated that ethanol can be obtained from starch of unmalted barley by adding commercial α- and β-amylase. However, optimization of the process is required due to the higher costs when compared to the traditional process with malted barley.

Objetivo. Estabelecer a concentração ideal de α e β amilases comerciais para a obtenção de etanol a partir de cevada não malteada. Materiais e métodos. Cevada não malteada foi hidrolisada com diferentes concentrações de α e β amilases comerciais (Genencor Internacional), sob as condições estabelecidas pelo fabricante. Os produtos da hidrólise foram utilizados como substrato para produção de etanol com Saccharomyces cerevisiae. Além disso, se realizou um teste de referência com cevada malteada, sob as condições estabelecidas pela destilaria. Resultados. Se obtive uma percentagem de hidrólise do amido de 89,4% ao adicionar á e â amilases na concentração de 1gL-1, adicionalmente se obtive a produção máxima de etanol (5,02%), sendo significativamente maior do que quando é usada cevada malteada (3,76%). Conclusões. Foi demonstrado que o etanol pode ser produzido a partir de amido de cevada não maltada com α e β-amilases comerciais, embora seja necessário aperfeiçoar o processo, porque é mais caro, em comparação com o tradicional, utilizando cevada maltada.