RESUMO
Lippia alba (Verbenaceae) is one of the most studied species of the genus Lippia, mainly due to its medicinal properties. The species was described as a polyploid complex with five cytotypes. The comparison of gene expression in species with several ploidal levels needs to be conducted carefully due to possible changes in gene regulation. Quantitative reverse transcription PCR (qRT-PCR) is a widely used method for transcript abundance analyses in plants. Besides being an extremely powerful technique, relative quantification by Real-Time quantitative PCR (RT-qPCR) needs the normalization with a stable reference gene. We evaluated the stability of nine candidate reference genes in Lippia alba with different ploidal levels using NormFinder, geNorm, and RefFinder software. The product of each primer showed a single peak in the melting curve. The R2 value ranged from 0.998 to 1000 and primers efficiency ranged from 98.95% to 129%. The CIT gene came up as a stable housekeeping gene, being appropriate for studies in polyploid accessions of Lippia alba. Considering that polyploidy is widely documented in Angiosperms, the results can be used not only for further gene expression studies in L. alba but also as a possible reference gene for other polyploid complexes. Differential stability among different genes highlights the importance of the validation of reference genes used for RT-qPCR approach in polyploid studies.
Assuntos
Regulação da Expressão Gênica de Plantas/genética , Lippia/genética , Reação em Cadeia da Polimerase em Tempo Real/métodos , Padrões de Referência , Perfilação da Expressão Gênica/métodos , Lippia/classificação , PoliploidiaRESUMO
BACKGROUND: The genus Lippia comprises 150 species, most of which have interesting medicinal properties. Lippia sidoides (syn. L. origanoides) exhibits strong antimicrobial activity and is included in the phytotherapy program implemented by the Brazilian Ministry of Health. Since species of Lippia are morphologically very similar, conventional taxonomic methods are sometimes insufficient for the unambiguous identification of plant material that is required for the production of certified phytomedicines. Therefore, genetic and chemical analysis with chemotype identification will contribute to a better characterization of Lippia species. METHODS: Amplified Length Polymorphism and Internal Transcribed Spacer molecular markers were applied to determine the plants' genetic variability, and the chemical variability of Lippia spp. was determined by essential oil composition. RESULTS: Amplified Length Polymorphism markers were efficient in demonstrating the intra and inter-specific genetic variability of the genus and in separating the species L. alba, L. lupulina and L. origanoides into distinct groups. Phylogenetic analysis using Amplified Length Polymorphism and markers produced similar results and confirmed that L. alba and L. lupulina shared a common ancestor that differ from L. origanoides. Carvacrol, endo-fenchol and thymol were the most relevant chemical descriptors. CONCLUSION: Based on the phylogenetic analysis it is proposed that L. grata should be grouped within L. origanoides due to its significant genetic similarity. Although Amplified Length Polymorphism and Internal Transcribed Spacer markers enabled the differentiation of individuals, the genotype selection for the production of certified phytomedicines must also consider the chemotype classification that reflects their real medicinal properties.
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Variação Genética/genética , Lippia/classificação , Lippia/genética , Filogenia , Fitoterapia , BrasilRESUMO
The antigenotoxicity against ultraviolet radiation (UV)-induced DNA damage of essential oils (EO) from Lippia species was studied using SOS Chromotest. Based on the minimum concentration that significantly inhibits genotoxicity, the genoprotective potential of EO from highest to lowest was Lippia graveolens, thymol-RC ≈ Lippia origanoides, carvacrol-RC ≈ L. origanoides, thymol-RC > Lippia alba, citral-RC ≈ Lippia citriodora, citral-RC ≈ Lippia micromera, thymol-RC > L. alba, myrcenone-RC. EO from L. alba, carvone/limonene-RC, L. origanoides, α-phellandrene-RC and L. dulcis, trans-ß-caryophyllene-RC did not reduce the UV genotoxicity at any of the doses tested. A gas chromatography with flame ionization detection analysis (GC-FID) was conducted to evaluate the solubility of the major EO constituents under our experimental conditions. GC-FID analysis showed that, at least partially, major EO constituents were water-soluble and therefore, they were related with the antigenotoxicity detected for EO. Constituents such as p-cymene, geraniol, carvacrol, thymol, citral and 1,8-cineole showed antigenotoxicity. The antioxidant activity of EO constituents was also determined using the oxygen radical antioxidant capacity (ORAC) assay. The results showed that the antigenotoxicity of the EO constituents was unconnected with their antioxidant activity. The antigenotoxicity to different constituent binary mixtures suggests that synergistic effects can occur in some of the studied EO.
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Antimutagênicos/farmacologia , Dano ao DNA , Lippia/química , Óleos Voláteis/farmacologia , Óleos de Plantas/farmacologia , Raios Ultravioleta , Antioxidantes/farmacologia , Cromatografia Gasosa , Lippia/classificação , Resposta SOS em Genética , Especificidade da EspécieRESUMO
RESUMO Lippia alba é uma planta amplamente distribuída nas zonas tropicais, subtropicais e temperadas das Américas, África e Ásia. O óleo essencial de L. alba tem sido amplamente estudado, entretanto apresenta variações de produção. Portanto este estudo teve como objetivo realizar uma revisão dos principais quimiotipos, métodos de extração, composição e aplicação do óleo essencial de L. alba. Neste estudo são discutidos os principais quimiotipos e sua relação com fatores genéticos e características morfológicas. Também são discutidos os fatores que afetam o rendimento de produção, composição química, métodos de extração e do uso e da atividade biológica do óleo essencial de L. alba. Apesar da vasta literatura sobre os óleos essenciais de L. alba, ainda desenvolvimento de aplicações para a produção de cosméticos, fármacos e alimentos, bem como faltam definições agronomicas sobre o cultivo e melhoramento desta planta.
ABSTRACT Lippia alba is a plant widely distributed in tropical, subtropical and temperate zones of the Americas, Africa and Asia. The essential oil of L. alba has been widely studied and there are many variations in the production process. Therefore, this study is aimed at conducting a review of the main chemotypes, extraction methods, composition and application of the essential oil of L. alba. In this study, the main chemotypes and its relation to genetic and morphological characteristics are discussed. It also discusses the factors that affect the yield, chemical composition, extraction methods and the use and the biological activity of the essential oil of L. alba. Despite the vast literature on the essential oils of L. alba, there is still a lack of development in its application for the production of cosmetics, pharmaceuticals and food, as well as a lack of agronomic definitions for its cultivation and genetic improvement.
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Óleos Voláteis/análise , Química , Lippia/classificação , Estruturas GenéticasRESUMO
RESUMO O presente trabalho teve como objetivo principal avaliar o potencial do uso do óleo essencial de Aloysia citriodora no controle in vitro de Fusarium sp., isolado de plântulas de beterraba infectadas com o mesmo. O trabalho foi realizado por meio de dois experimentos: um sobre o efeito do óleo essencial no crescimento micelial, e outro sobre o efeito na germinação de conídios do fungo. No primeiro trabalho, avaliou-se em delineamento inteiramente ao acaso, o efeito das concentrações 0,0155%; 0,0315%; 0,0625%; 0,125%; 0,250% e 0,500% do óleo essencial de A. citriodora em placas de Petri® com meio de cultivo BDA, mais a testemunha, com meio BDA puro. Cada placa foi considerada uma repetição, as quais foram incubadas a 24ºC±1ºC e submetidas a fotoperíodo de doze horas. Avaliou-se o crescimento radial do patógeno em função do crescimento micelial do patógeno quando este atingia as bordas da primeira placa. No segundo experimento, as mesmas concentrações foram testadas, nas mesmas condições de incubação, no entanto, em lâminas de microscopia com meio BD. Utilizou-se delineamento inteiramente ao acaso, sendo considerada como unidade experimental cada lâmina utilizada. Avaliou-se 24 horas após a incubação, em microscópio óptico, a germinação dos primeiros vinte conídios visualizados a partir do canto esquerdo superior para o direito. Os resultados do segundo experimento foram expressos em porcentagem de germinação de conídios. Os resultados obtidos permitiram concluir que este óleo essencial possui efeito fungistático e fungicida sobre o crescimento micelial e na germinação de conídios de Fusarium sp.. Além disso este efeito é maior em função do aumento da concentração do óleo essencial.
ABSTRACT This study aimed to evaluate the potential use of Aloysia citriodora essential oilisolated from beet seedlings infected with it. The study was performed by conducting two experiments evaluating the effect of the essential oil on mycelial growth and fungus conidia germination. In the first study, in a completely randomized design, the effect concentrations (0.0155%; 0.0315%; 0.0625%; 0.125%; 0.250% and 0.500%) of essential oil of A. citriodorawas evaluated on Petri® dish with a PDA cultivation medium, plus the control, with half pure PDA. Each plate was taken as a repeat, and incubated at 24°C±1°C and a photoperiod of twelve hours. The radial growth of the pathogen, when the first plate was hit by the mycelial growth of the pathogen on its edges was evaluated. In the second experiment, the same concentrations were tested under the same incubationconditions, however, on microscope slides with half PD medium. The design was used completely randomized, each microscope slide used was considered as one experimental unit. Germination of the first 2 conidia strains, viewed from the upper left to the right was evaluated24 hours after incubation, using an optical microscope. The results of the second experiment were expressed as a percentage of conidia germination. The results obtained showed that this essential oil has fungistatic and fungicidal effect on the mycelial growth and at the conidia germination of Fusarium sp., which has a greater effect with increasing concentrations.
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Óleos Voláteis/análise , Lippia/classificação , Fusarium/classificação , Plantas Medicinais/classificação , Beta vulgaris/classificação , Verbenaceae/classificaçãoRESUMO
RESUMO A resistência de fungos do gênero Candida aos fármacos químicos tem lançado o desafio de se identificar novas substâncias que possuam atividade antibiótica ou venham a modular o efeito de produtos atualmente usados contra candidíase. O presente estudo avaliou a atividade antifúngica do óleo essencial de Lippia sidoides Cham. e do timol, sobre cepas de Candida. Inicialmente os produtos foram testados frente a 16 cepas fúngicas pela técnica de difusão em meio sólido, o que permitiu selecionar linhagens para continuidade da pesquisa. Com as linhagens de Candida krusei (CK LMBM 01, CK LMBM 02), Candida albicans (CA LM 62) e Candida tropicalis (CT LM 20), procedeu-se, por microdiluição em caldo, a determinação da Concentração Inibitória Mínima (CIM) e em meio sólido, a Concentração Fungicida Mínima (CFM) dos produtos foi identificada. O microcultivo das leveduras em meio empobrecido foi realizado para verificação de alterações morfológicas e, além disso, uma análise da composição química do óleo foi realizada por Cromatografia Gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM). Nesta análise, o constituinte majoritário foi o timol (84,95%), seguido de compostos como p-cimeno e Éter metil carvacrol, entre outros. A CIM do óleo essencial de Lippia sidoides Cham. frente às cepas variou entre 64 e 256 μg/mL, enquanto a CIM do timol foi estabelecida entre 32 e 64 μg/mL. A CFM do óleo essencial foi determinada entre 128 e 512 μg/mL e para o timol foram encontrados valores entre 64 e 128 μg/mL. Em relação à análise micromorfológica, verificada nas concentrações de CIM e CIM x 2, o óleo essencial inibiu o dimorfismo das cepas CK 01 e CT 20 na CIM e quando foi ensaiado o timol, este, na CIM, impediu a transição morfológica das cepas CK 01 e CA 62. Uma redução da morfogênese também foi obsevada na cepa CT 20, porém apenas em CIM x 2 e de forma mais discreta. Os resultados enaltecem o potencial antifúngico de L. sidoides e de seu composto majoritário timol tanto no combate à Candida quanto na neutralização de um dos fatores de virulência, a capacidade invasiva por formação de hifas e pseudohifas verificado na condição patogênica da candidíase. Estes dados são promissores e poderão incentivar futuras pesquisas sobre os aspectos fitoquímicos, toxicológicos e farmacológicos tanto do óleo essencial de Lippia sidoides como também de seus componentes químicos.
ABSTRACT The resistance of the Candida against drugs has been a challenge to the discovery of new substances with antimicrobial or modulatory effects that could be used against the cadidiasis. This work evaluated the antifungal activity of the essential oil of Lippia sidoides Cham. and of the Thymol against Candida strains. The products were tested towards 16 strains of Candida using the diffusion method, which allowed to select the strains in order to proceed with the research. The strains of Candida krusei (CK LMBM 01, CK LMBM 02), Candida albicans (CA LM 62) and Candida tropicalis (CT LM 20) were assayed by the microdilution method so that the Minimal Inhibitory Concentration (MIC) and the Minimal Fungicide Concentration (MFC) could be determined. The morphogenesis of the Candida was evaluated using poor environment in order to observe morphological changes. The composition of the essential oil was determined by GC-MS. The main compound observed was the thymol (84.95%). The MIC of the essential oil of L. sidoides and Thymol ranged between 64 to 256 μg/mL, and between 32 to 64 μg/mL respectively. The MFC of the essential oil and the thymol varied between 128 to 512 μg/mL and 64 to 128 μg/mL respectively. The morphogenesis of different Candida strains was inhibited in the MIC and MICx2 to the essential oil and thymol. The results indicated the antifungal potential of the L. sidoides and of the Thymol due to the inhibition of the invasive capacity, one of the most important virulence factors for the candidiasis` development. These results are promising to new researches about the phytochemical, toxicological and pharmacological aspects of the essential oil of L. sidoides and its phytochemical compounds.
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Candida/química , Óleos Voláteis/análise , Lippia/classificação , Timol/análise , Virulência , AntifúngicosRESUMO
RESUMO O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial fungitóxicos dos óleos essenciais de Cymbopogon citratus, Lippia sidoides, e de seus constituintes majoritários, sobre o crescimento micelial dos fitopatógenos Rhizoctonia solani e Sclerotium rolfsii. A caracterização química do óleo de L. sidoides demonstrou a presença do carvacrol (33,27%) e o 1,8-cineol (24,41%) como seus componentes majoritários. Enquanto que o citral (77,6%) foi o constituinte majoritário do óleo essencial de C. citratus. A avaliação do potencial fungitóxico dos óleos essenciais e de seus constituintes majoritários foi realizada por meio de ensaios in vitro, avaliando a inibição do crescimento micelial dos microrganismos. Ambos os óleos essenciais inibiram totalmente o crescimento micelial de R. solani na concentração de 400 µg mL-1. O crescimento micelial de S. rolfsii foi inibido pelo óleo essencial de C. citratus na concentração de 300 µg mL-1 e pelo óleo essencial de L. sidoides na concentração de 400 µg mL-1. Em relação aos constituintes majoritários, o 1,8-cineol não apresentou efeito fungitóxico nas concentrações avaliadas. No entanto, o carvacrol e o citral foram mais efetivos que os óleos essenciais havendo ausência de crescimento micelial de R. solani e de S. rolfsii nas concentrações de 200 µg mL-1 e 225 µg mL-1, respectivamente.
ABSTRACT The objective of this study was to evaluate the fungitoxic potentials of the essential oils of Cymbopogon citratus, Lippia sidoides, and of its major constituents, on the mycelial growth of phytopathogens Rhizoctonia solani and Sclerotium rolfsii. The chemical characterization of L. sidoides oil showed the presence of carvacrol (33.27%) and of 1,8-cineole (24.41%) as its major components, whereas citral (77.6%) was the major constituent of C. citratus essential oil. The evaluation of the fungitoxic potential of the essential oils and of its major constituents was performed through in vitro assays, the microorganisms mycelial growth inhibition. Both essential oils totally inhibited the mycelial growth of R. solani at 400 µg mL-1. Regarding the major constituents, the 1,8-cineole did not show fungitoxic effect at the concentrations evaluated. However, the carvacrol and the citral were more effective than the essential oils and there was no mycelial growth of R. solani and of S. rolfsii at the concentrations of 200 µg mL-1 and 225 µg mL-1, respectively.
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Rhizoctonia/classificação , Técnicas In Vitro/instrumentação , Óleos Voláteis/análise , Cymbopogon/classificação , Lippia/classificação , QuímicaRESUMO
Objetivou-se no trabalho avaliar a ação antibacteriana do óleo essencial de Lippia origanoides frente à isolados de Staphylococcus sp. de alimentos de origem animal. Para tanto, realizou-se análise química da composição do óleo, teste de sensibilidade das bactérias frente a dez antibióticos de uso terapêutico e ao óleo essencial de Lippia origanoides, além da determinação da concentração inibitória mínima (CIM) e da concentração bactericida mínima (CBM). A análise cromatográfica do óleo apresentou o timol como composto majoritário (48,70%), além de pequena quantidade de carvacrol (1,14%). No teste de sensibilidade frente aos antibióticos, 75% dos isolados apresentaram resistência a, no mínimo, três antibióticos. Em relação ao óleo essencial, os isolados de Staphylococcus sp oriundos de leite bovino mostraram-se mais resistentes e os isolados de carne ovina apresentaram-se mais sensíveis. A CIM foi maior para os Staphylococcus sp. isolados de leite bovino e leite ovino (60µL/mL). Enquanto que para os isolados de carcaça de ovinos e queijo, a CIM foi de 15µL/mL e 30µL/mL respectivamente. A CBM, consequentemente, foi maior para os isolados de leite bovino e leite ovino, sendo de 240µL/mL e 120µL/mL respectivamente. O óleo essencial de Lippia origanoides apresenta atividade antimicrobiana sobre Staphylococcus sp. isolados de alimentos.
The aim of this study was to evaluate the antibacterial activity of the essential oil of Lippia origanoides in relation to Staphylococcus sp. isolated from food of animal origin. For this purpose, we performed the chemical analysis to determine the oil composition, evaluated the bacteria sensibility to ten antibiotics of therapeutic use and determined the minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC). The chromatographic analysis showed that tymol was the main compound (48.70%) and that carvacrol was present in a small amount (1.14%). In the test of antibiotic susceptibility, 75% of the microorganism isolates were resistant to at least three of the ten antibiotics tested. The Staphylococcus sp isolated from bovine milk was more resistant to the essential oil of Lippia origanoides, and the microorganism isolated from sheep meat was more susceptible to this oil. The Staphylococcus sp. isolated from bovine or sheep milk showed a MIC of 60µL/mL and for those isolated from sheep carcass and cheese the MIC was 15µL/mL and 30µL/mL, respectively. Consequently, the MBC was higher for isolates from cow's (240µL/mL) and sheep's milk (120µL/mL) when compared with other food sources. These results suggest that the essential oil of Lippia origanoides has antimicrobial activity against staphylococcus sp. isolated from food.
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Óleos Voláteis/química , Lippia/classificação , Alimentos de Origem Animal , Antibacterianos/análise , Plantas Medicinais/crescimento & desenvolvimento , Staphylococcus/isolamento & purificação , /estatística & dados numéricosRESUMO
The pollen morphology and exine structure of 17 species of Lippia L. were investigated in this work using light and scanning electron microscopy. Among the species studied, 14 showed tricolporate pollen grains, two had tri- and tetracolporate pollen grains and a single species exhibited, only tetracolporate pollen. The amb ranged from triangular to square, and the shape varied from oblate-spheroidal to prolate-spheroidal. Three different types of exine ornamentation were observed: psilate, scabrate and perforate. In addition to morphological data, we found positive association between the chromosome numbers and size of pollen grains, and also between the length and width of the colpi. The results indicate that the characteristics of pollen grains in Lippia may be used as an additional taxonomic character of the genus.
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Cromossomos de Plantas/ultraestrutura , Lippia/classificação , Pólen/classificação , Brasil , Lippia/citologia , Lippia/ultraestrutura , Microscopia Eletrônica de Varredura , Pólen/citologia , Pólen/ultraestrutura , Especificidade da EspécieRESUMO
The present study aimed to evaluate the activity of Lippia gracilis Schauer essential oil obtained from different L. gracilis genotypes and their major components, carvacrol and thymol against Rhipicephalus (Boophilus) microplus (cattle tick) larvae and engorged females. The larval test was performed parallel to the adult immersion test for engorged females for four L. gracilis genotypes. Similar tests were further performed for their major compounds carvacrol and thymol. Carvacrol (LC50 of 0.22 and 4.46 mg/mL, to larvae and engorged females, respectively) was more efficient than thymol (LC50 of 3.86 and 5.50 mg/mL, to larvae and engorged females, respectively). The lethal concentrations obtained for the isolated essential oil from genotypes LGRA-201 against larvae (1.31 mg/mL) and LGRA-106 against engorged females (4.66 mg/mL) confirmed the acaricidal activity of L. gracilis essential oil and its effectiveness in controlling the southern cattle tick.