Universitas Scientiarum

Produtos naturais e doença de Chagas: a ação de triterpenos ácidos isolados de espécies de Miconia

The protozoan Trypanosoma cruzi causes Chagas' disease, a neglected illness that remains a relevant public health concern in Latin America. In Brazil, Benznidazole is available for its treatment. This compound is effective against circulating forms of the parasite in the acute phase of the disease, but its efficacy during the chronic stage is debatable. The search for new medications that can treat Chagas' disease is therefore mandatory. Natural sources display a wide range of secondary metabolites and may play an important role in the discovery of new potential drugs. Miconia is one of the largest genus of the family Melastomataceae and includes approximately 1,000 plant species; Brazil alone is home to approximately 250 of these species, which exist in forests and savannas. Studies on the various biological activities of the Miconia species have reported promising results. Several researchers have screened these plants as well as their extracts in vitro against trypomastigote forms of T. cruzi, which displayed significant trypanocidal activity. It has been demonstrated that the presence of ursolic and oleanolic determines this biological activity.

El protozoario Trypanosoma cruzi causa mal de Chagas, enfermedad que aún es problema de salud pública relevante en América Latina. El fármaco disponible en Brasil para el tratamiento es benznidazol. Este compuesto es eficaz contra la forma de circulación del parásito en la fase aguda de la enfermedad, pero su eficacia durante la fase crónica es discutible. Por lo tanto, la búsqueda de nuevos medicamentos que pueden tratar el mal de Chagas es necesaria. Las fuentes naturales presentan amplia gama de metabolitos secundarios y pueden desempeñar papel importante en el descubrimiento de nuevas drogas potenciales. Miconia es un género de los más grandes perteneciente a la familia Melatomateceae, incluyendo cerca de 1.000 especies de plantas; sólo en Brasil hay aproximadamente 250 de estas especies en florestas y sabanas. Los estudios sobre las diversas actividades biológicas de las especies Miconia han presentando resultados promisorios. Varios autores han evaluado extractos de estas plantas contra T. cruzi, comprobando que estos exiben actividad tripanocida significativa. La presencia de ácidos ursólico y oleanólico determinan la actividad biológica.

A doença de Chagas é uma doença negligenciada causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi e ainda permanece como um relevante problema de saúde pública na América Latina. O medicamento disponível para o tratamento clínico no Brasil é o benzonidazol, que é efetivo contra as formas circulantes do parasita na fase aguda da doença, entretanto, sua eficácia na fase crónica permanece discutível. A pesquisa por novas drogas que possam ser utilizadas no tratamento dessa doença é urgentemente necessária e as fontes naturais com os seus metabólitos secundários diversificados, podem desempenhar um papel extremamente importante. Miconia é um dos maiores géneros pertencente à família Melastomataceae incluindo cerca de 1.000 espécies e, no Brasil existem cerca de 250 espécies em florestas e savanas. Estudos realizados com o objetivo de descrever as diferentes atividades biológicas de espécies de Miconia têm apresentado resultados promissores. Vários autores têm avaliado os extratos dessas plantas contra as formas tripomastigotas sanguíneas de T. cruzi (in vitro) e verificado que essas amostras exibem atvidade tripanocida significativa. A presença dos triterpenos ácidos ursólico oleanólico está relacionada com esta atividade biológica.

Atividade anti-infecciosa em plantas do género Tabebuia

Infectious diseases are a worldwide public health problem. There is growing research in the field of new plant-based drugs for treating such diseases. Our objective was to perform a systematic literature review to evaluate the anti-infectious activity (antibacterial, antifungal, antiviral and antiparasitic) attributed to plants of the Tabebuia (Bignoniaceae) genus. We conducted a search for the period of 2000-2013 in ScienceDirect, Scopus, PubMed, Embase, Napralert and SciELO databases using the following MeSH terms: Tabebuia, biological activity, bioactive compounds, chemical compounds, diseases, traditional medicine, tropical infections, infections and treatment. We found ethnobotanical and experimental (in vitro) evidence supporting the use of Tabebuia species for treating infectious diseases. In addition, the compounds responsible for their antimicrobial activity have been isolated, and their structures have been elucidated, emphasizing among them naphthoquinones such as lapachol. Natural products isolated from Tabebuia plants may be an alternative for developing new anti-infectious agents.

Dada la importancia de las enfermedades infecciosas como problema de salud pública a nivel mundial y la búsqueda de nuevos medicamentos basados en plantas para tratar dichas enfermedades; se realizó una revisión sistemática de literatura con el fin de evaluar la actividad anti-infecciosa (antibacteriana, antifúngica, antiviral y antiparasitaria) reportada en plantas pertenecientes al género Tabebuia (Bignoniaceae). Las bases de datos fueron: ScienceDirect, Scopus, Pubmed, Embase y Napralert, SciELO, durante 2000 - 2013. Se utilizaron términos en MeSH como: Tabebuia, biological activity, bioactive compounds, chemical compounds, diseases, traditional medicine, tropical infections, infections and treatment. Existe evidencia tanto etnobotánica como experimental (in vitro) que soporta el uso de especies del género Tabebuia en el tratamiento de enfermedades infecciosas. Adicionalmente, se encontró reportado y se esclareció estructuralmente los compuestos responsables de la actividad antimicrobiana, donde se destacan naftoquinonas como el lapachol. Se concluye a partir de la revisión que los productos naturales aislados de las plantas del género Tabebuia podrían considerarse alternativas para el desarrollo de nuevos agentes anti-infecciosos.

Dada a importância das doenças infecciosas como problema de saúde pública a nível mundial e a procura crescente de novos medicamentos baseados em plantas para tratar tais doenças, realiza se uma pesquisa sistematizada da literatura com o fim de avaliar a atividade anti-infecciosa (antibacteriana, antifúngica, antiviral y antiparasitária) reportada em plantas pertenecientes ao género Tabebuia (Bignoniaceae). Foi realizada uma pesquisa nas bases de dados ScienceDirect, Scopus, Pubmed, Embase y Napralert, assim como em SciELO, durante o período 2000 - 2013, empregando os términos MeSH: Tabebuia, biological activity, bioactive compounds, chemical compounds, diseases, traditional medicine, tropical infections, infections and treatment. Existe evidencia tanto etnobotánica como experimental (in vitro) que suporta o uso das espécies do género Tabebuia no tratamento das doenças infecciosas e adicionalmente, há sido isolado e identificado estruturalmente os compostos responsáveis da sua atividade antimicrobiana, donde se destacam as naftoquinonas como o lapachol. Os produtos naturais isolados de plantas do género Tabebuia poderiam considerar se como uma alternativa para o desarrolho de novos agentes anti-infecciosos.

Relação entre qualidade do sono e funções cognitivas em pacientes com doença de Parkinson

Descrever as características clínicas e demográficas de pacientes com Doença de Parkinson, bem como verificar a relação entre a qualidade do sono e as funções cognitivas. Trata-se de um estudo descritivo-analítico de corte transversal em que foram avaliados episódios de depressão, ansiedade, estado geral e progressão da doença, sonolência, qualidade do sono e funções cognitivas de 24 pacientes com Doença de Parkinson sem demência. Analisando os resultados do teste de memória tardia e a as alterações do sono, encontrou-se correlação do tipo inversa e moderada. O componente latência do sono teve uma correlação inversa e moderada com a memória, e também com a função visuoespacial. Outras relações também foram observadas como entre a qualidade subjetiva do sono e a função visuoespacial, a latência do sono e o resultado global do SCOPA-COG, e entre a duração do sono e a atenção. Todas essas correlações foram inversas e de caráter fraco. Esse estudo sugere que os déficits cognitivos leves, na ausência de demência, foram relacionados com qualidade ruim do sono.

Describir las características clínicas de pacientes con la enfermedad de Parkinson, así como la relación entre la calidad del sueño y las funciones cognitivas. Se realizó un estudio descriptivo-analítico de corte transversal que evaluó: los episodios de depresión, ansiedad, estado de salud general, progresión de la enfermedad, sueño, calidad del sueño y funciones cognitivas de 24 pacientes con enfermedad de Parkinson sin demencia. Se observó una relación inversa de tipo moderada entre la memoria tardía y trastornos del sueño. El componente de la latencia del sueño tuvo una correlación inversa moderada con la memoria, y con la función visuoespacial. También se observaron otras relaciones entre la calidad subjetiva del sueño y la función visuoespacial, la latencia del sueño y el resultado global de la SCOPA-COG, y entre la duración del sueño y la atención. Se observó que estas correlaciones fueron inversas y de carácter débil. Este estudio sugiere que los déficits cognitivos leves en ausencia de demencia se relacionaron con la mala calidad del sueño.

Here, we describe the clinical characteristics of patients with Parkinson's disease, as well as study the relationship between sleep quality and cognitive functions. This is a descriptive-analytical cross-sectional study in which we evaluate episodes of depression and anxiety, as well as the state of general health, disease progression, sleepiness, sleep quality and cognitive functions of 24 patients with Parkinson's disease without dementia. We found a moderate inverse correlation between memory and sleep disturbances, and a moderate inverse correlation of memory and visuospatial function. We also observed other associations between subjective sleep quality and visuospatial function, sleep latency and the overall result of the SCOPA-COG, and between sleep duration and attention; all of these correlations were inverse and weak. This study suggests that mild cognitive deficits in the absence of dementia are associated with poor sleep quality.

Tolerância ao alumínio em espécies vegetais: mecanismos e genes

Un problema para la producción agrícola en la Orinoquia colombiana, son los 4,5 millones de hectáreas con altos contenidos de aluminio. Genotipos de diferentes especies presentan niveles de tolerancia a través de diversos mecanismos, las vías de señalización también pueden diferir, por lo que no se cuenta con un modelo único. Algunas de las moléculas comunes que participan en la respuesta de tolerancia se determinaron. Para identificar genes candidatos a utilizar en el desarrollo de cultivares tolerantes al aluminio, se consultó artículos científicos publicados entre 1987 y 2013. Mediante el reporte de uso de técnicas convencionales de hibridación, mutación, selección asistida por marcadores moleculares y transferencia de genes, se obtuvieron datos de materiales tolerantes evidenciándose mecanismos moleculares para tolerancia al aluminio. Se encontraron reportados genes total y parcialmente caracterizados, con uso potencial en ingeniería genética y en selección asistida por marcadores, para la obtención de genotipos tolerantes al aluminio.

Agricultural production in the Colombian Orinoco is affected by the high aluminum content found in 4.5 million hectares. Genotypes of different species have acquired different levels of tolerance and signaling pathways through various mechanisms, making a single model impossible. Some of the molecules commonly involved in the tolerance response have already been identified. To identify candidate genes to produce aluminum-tolerant cultivars, we consulted scientific articles published between 1987 and 2013. We obtained data of aluminum-tolerant materials and molecular mechanisms for tolerance through reports of techniques using hybridization, mutation, molecular marker-assisted selection and gene transfer. We found several reports on wholly or partially characterized genes with potential use in genetic engineering and in marker assisted selection to obtain aluminum tolerant genotypes.

Um problema para a produção agrícola no Orinoco da Colômbia, são os 4,5 milhões de hectares com alto teor de alumínio. Genótipos de diferentes espécies apresentam tolerância através de diferentes mecanismos, as vias de sinalização também podem ser diferentes, de modo que não existe um modelo único. Algumas das moléculas comuns envolvidas na resposta da tolerância foram determinadas. A fim de identificar genes candidatos para uso no desenvolvimento de cultivos tolerantes ao alumínio foram consultados artigos científicos publicados entre 1987 e 2013. Por meio de técnicas convencionais que utilizam a hibridização, mutação, seleção assistida por marcadores moleculares e de transferência de genes, obtiveram-se dados de materiais tolerantes e se evidenciou mecanismos moleculares para tolerância ao alumínio. Encontraram-se reportados vários genes total e parcialmente caracterizados, com uso potencial na engenharia genética e na seleção assistida por marcadores, para a obtenção de genótipos tolerantes ao alumínio.

Captação de recursos científicos na Colômbia 2000-2012

This study evaluates trends in funding for Science, Technology and Innovation, Research and Development and COLCIENCIAS (Administrative Department for Science, Technology and Innovation) between 2000-2006 and 2007-2012. Available data from the World Bank, OCYT (Colombian observatory of science and technology), DANE (National statistics department), Banco de la República and COLCIENCIAS to evaluate funding source by sector (private, public and international), financial growth rate, financial expenditure, and activity related expenses from 2000 to 2012, and regression models to estimate financial trends. COLCIENCIAS funding increased in the past years; Science, Technology and Innovation, and Research and Development funding increased from $1,296.7 million US dollars in 2000-2006 to $2,766.4 million US dollars in 2007-2012. The financial analysis showed a significant increase in public funding mainly by government (p<0.05); however, government and corporation expenditure did not vary from 2000 to 2012.

Este estudio evalúa las tendencias financieras de Ciencia, Tecnología e innovación (STI), Investigación y Desarrollo (RD) y COLCIENCIAS (Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación) entre el 2000-2006 y 2007-2012. Se usó información disponible del World Bank, OCyT (Observatorio Colombiano de Ciencia y Tecnología), DANE (Departamento Administrativo Nacional de Estadística), Banco de la República y COLCIENCIAS, se analizó: la fuente (privada, pública, internacional), tasa de crecimiento y ejecución financiera, así como ejecución por actividad del 2000 al 2012. Se usaron modelos de regresión para estimar tendencias financieras. La financiación Colombiana en STI, RD y COLCIENCIAS aumentó en los últimos años. La inversión en STI y RD aumentó entre 2000-2006 y 2007-2012 de $1,296.7 a $2.766.4 millones de dólares, respectivamente. Análisis evidenció un incremento significativo (p<0.05) en la inversión pública, siendo el gobierno el principal partícipe. Sin embargo, la ejecución financiera del gobierno y empresas no mostró cambios entre 2000-2012.

Este estudo avaliou as tendências financeiras da Ciência, Tecnologia e Inovação, Investigação e Desenvolvimento e COLCIENCIAS (Departamento Administrativo de Ciência, Tecnologia e Inovação), entre 2000-2006 e 2007-2012. Dados do Banco Mundial, OCyT (Observatório Colombiano de Ciência e Tecnologia), DANE (Departamento Nacional de Estatística), Banco de la República e COLCIENCIAS foram utilizados para analisar: origem do financiamento por setor (privado, público e internacional), taxa de crescimento, despesas, e atividades relacionadas às despesas, entre 2000-2012. Modelos de regressão foram utilizados para se chegar às tendências financeiras. O investimento em STI, RD e COLCIENCIAS tem crescido nos últimos anos. O investimento em Ciência, Tecnologia e Inovação,e Investigação e Desenvolvimento aumentou de US $1,296.7 milhões de dólares em 2000-2006 para US $2,766.4 milhões de dólares em 2007-2012. A análise mostrou um aumento significativo no financiamento público (p<0,05), mesmo que as despesas do governo e das empresas não se tenham alterado entre 2000-2012.

**AMDAR e PCR extra-rápida para a identificação da Tartaruga-Comum Caretta caretta (Testudines: Cheloniidae), utilizando o gene mitocondrial citocromo c oxidase I (COI)**

Para identificación molecular de tortuga cabezona Caretta caretta, se utilizó Amplificación Mitocondrial DNA y Análisis de Restricción y PCR Extra-rápida. Se obtuvo muestras de sangre de juveniles de C. caretta de playa Don Diego (Magdalena; n=4) e Islas Del Rosario (Bolívar; n=2) en el Caribe colombiano. Se aisló DNA, se estandarizó la amplificación del gen mitocondrial citocromo c oxidasa I (COI) por PCR extra-rápida, obteniendo fragmentos de 650 pares de bases, disminuyendo en un tercio el tiempo de reacción. El producto amplificado de COI se analizó con enzimas HindIII, HyCH4III y MseI generando perfil electroforético que al compararlo in silico con secuencias para otras especies de tortugas marinas; permitió identificar patrón específico para la tortuga cabezona. Las secuencias nucleótidicas se analizaron con BLAST y similaridad entre 97-99 % con C. caretta en cinco secuencias y 92 % en otra. La información de tortugas muestreadas fue integrada en base datos BOLD y se generó el código de barras. La metodología descrita para identificación de C. caretta es procedimiento rápido y bajo costo que minimiza el tiempo de PCR mejorando su especificidad.

We molecularly identified the loggerhead turtle Caretta caretta using high-speed PCR amplification and restriction analysis of mitochondrial DNA. We isolated the DNA from blood from juvenile C. caretta from Don Diego beach (Magdalena; n=4), in Islas Del Rosario (Bolívar; n=2) in the Colombian Caribbean. By using high-speed PCR amplification of mitochondrial cytochrome c oxidase I (COI), we reduced reaction by one third and obtained fragments of 650 base pairs. We analyzed the amplified IOC product using enzymes HindIII, HpyCH4III and MseI and generated an electrophoretic profile, which compared in silico to other sea turtle species sequences, revealed the loggerhead's specific pattern. We found similarity between 97-99% with C. caretta in five of the BLAST analyzed nucleotide sequences and 92% in another. We generated a bar code for the sampled turtle information and sequences and stored them in the BOLD database. The methodology described for the identification of C. caretta is a fast and inexpensive procedure that minimizes time and improves PCR specificity.

Identificámos molecularmente a tartaruga-comum Caretta caretta usando PCR amplificado de alta-velocidade e análise de ADN mitocondrial restrito. Isolámos o ADN do sangue de juvenis C. carreta das praias Don Diego (Magdalena ; n=4), das Ilhas del Rosario (Bolívas; n=2) no Caribe Colombiano. Ao utilizar a amplificação por PCR de alta velocidade da citocromo c oxidase I (COI ), reduzimos a reacção a um terço, e obtivemos fragmentos de 650 pares de bases. Analisámos o produto IOC amplificado com as enzimas de restrição HindIII , HyCH4III e MseI e gerámos um perfil eletroforético, que comparado em silico com outras seqüéncias de espécies de tartarugas marinhas, revelou padrão específico à tartaruga-comum. Encontramos semelhanças entre 97-99 %, com C. caretta em cinco das seqüéncias de nucleotídeos BLAST analisados e 92% com outro. Gerámos um código de barras para a informação e seqüéncias das tartaruga amostradas e foram armazenados na base de dados BOLD. A metodologia descrita para a identificação de C. caretta é um procedimento rápido e barato, que minimiza o tempo e melhora a especificidade da PCR.

Fatores climáticos e sua inluência sobre a expressão de doenças fúngicas em cultivares de Helicônias

One of the factors limiting the production of heliconias in Colombia is fungal disease, which is influenced by climatic conditions that determine the development of the disease cycle. In order to define a possible relationship between climatic factors and the incidence or severity of the most limiting fungal, we developed a linear correlation analysis of 10 heliconia cultivars in two municipalities, in the departments of Risaralda and Valle del Cauca. We found a direct relationship between the weekly average temperature and the incidence index of Colletotrichum spp., and the severity index of Helminthosporium spp.; areas with weekly average temperatures over 25°C will likely have incidence and severity of these limiting disease exceeding 50 % and 25 % respectively. Based on these results, we propose the development and validation of a predictive model of incidence and severity of limiting diseases, using a climate forecasting system.

Uno de los factores limitantes de la producción de heliconias en Colombia son las enfermedades de origen fungoso. La determinación del desarrollo del ciclo de estas enfermedades, se encuentran influenciadas por condiciones climáticas. Con el propósito de definir posible relación entre los elementos climáticos y la incidencia y severidad de las enfermedades de origen fungoso limitantes; se desarrolló análisis de correlación lineal sobre diez cultivares del género Heliconia en el departamento de Risaralda y Valle del Cauca. Se encontró relación directa entre la temperatura media semanal frente al índice incidencia de Colletotrichum spp. y el índice de severidad de Helminthosporium spp. Se concluye que la probabilidad del índice de incidencia y de severidad de este tipo de enfermedades limitantes, donde la temperatura media semanal supera los 25°C, sobrepase el 50 y 25 % respectivamente. Basados en estos resultados se propone el desarrollo y validación de un modelo predictivo de incidencia y severidad de enfermedades limitantes, bajo un sistema de pronóstico climático.

Um dos fatores que limitam a produção de helicônias na Colômbia são as doenças fúngicas, as quais são influenciadas pelas condições climáticas que determinam o desenvolvimento do ciclo da doença. A fim de definir uma possível relação entre fatores climáticos e a incidência e gravidade das doenças, foi desenvolvida a análises de correlação linear de 10 cultivares do género Heliconia em municípios de Risaralda e Valle del Cauca. Encontrou-se uma relação direta entre a temperatura média em relação ao índice de incidência semanal de Colletotrichum spp. e índice de gravidade Helminthosporium spp. Conclui-se que a probabilidade do índice de incidência e de severidade deste tipo de doenças limitantes; nas zonas em que a temperatura média semanal exceda 25°C, excede os 50 e 25 % respectivamente. Com base nestes resultados, propomos o desenvolvimento e validação de um modelo preditivo de incidência e/ou gravidade de doenças limitantes, sob um sistema de previsão climática.