Resumo Os antioxidantes são materiais que eliminam ou removem os radicais livres dos sistemas vivos. O processo de oxidação termina na produção de radicais livres. Esses radicais livres são o principal local de nascimento das células cancerosas. Os agentes antioxidantes removem os intermediários dos radicais livres ao encerrar os processos de oxidação ao serem eles próprios oxidados. Por outro lado, as doenças infecciosas afetam o mundo em grande escala. Para combater essas doenças, diversos compostos sintéticos têm sido utilizados. Os medicamentos à base de plantas desempenham um papel importante a este respeito. Assim, o objetivo da pesquisa atual é investigar o efeito antibacteriano e antioxidante do extrato da casca da raiz de Berberis lycium Royle (BLR). Berberis lycium Royle foi utilizado para análises fitoquímicas e também como agentes antimicrobianos e antioxidantes. A atividade antimicrobiana foi avaliada pelo método de difusão em ágar em poço. A partir do estudo atual, observou-se que o BLR era rico em fitoquímicos e tóxico contra bactérias patogênicas testadas. BLR apresentou maior atividade contra S. pyogenes (13,3 ± 0,8 mm). A menor atividade antibacteriana foi relatada contra E. coli (0 ± 0 mm). No caso de concentração inibitória mínima, observou-se que BLR com concentração de 10 μg / mL apresentou maior atividade, enquanto BLR 2,5 μg / mL apresentou menor atividade inibitória. A maior atividade antioxidante in vitro foi registrada como 65% a 100 µg / mL. No caso do nível de atividade antioxidante in vivo de CAT, GSH e SOD diminuiu, enquanto o de MDA aumentou nos grupos tratados com CCl4 em comparação com o grupo controle. O tratamento com extrato de BLR reverteu todas essas mudanças significativamente. Os resultados atuais indicam que o BLR é eficaz contra patógenos bacterianos e também tem atividade antioxidante.

Abstract Antioxidants are materials that scavenge or remove free radicals from living systems. The oxidation process ends in the production of free radicals. These free radicals are the chief birthplace of cancerous cells. Antioxidizing agents remove free radical intermediates by terminating oxidation processes by being oxidized themselves. On the other hand, infectious diseases affect the world on a large scale. To fight these diseases several synthetic compounds have been used. Plant based medications play important role in this regard. So, the current research aimed to investigate the antibacterial and antioxidant effect of Berberis lycium Royle root bark (BLR) extract. Berberis lycium Royle was used for phytochemical analysis and also as antimicrobial and antioxidant agents. The antimicrobial activity was evaluated by the agar well diffusion method. Current study revealed that BLR was rich in phytochemicals and toxic against tested pathogenic bacteria. BLR showed the highest activity against S. pyogenes (13.3±0.8 mm). The lowest antibacterial activity was reported against E. coli (0±0 mm). In case of minimum inhibitory concentration, it was observed that BLR with 10 μg/mL concentration showed the highest activity while 2.5 μg/mL of BLR showed the least inhibitory activity. The highest In vitro antioxidant activity was recorded as 65% at 100 µg/mL. In case of in vivo antioxidant activity level of CAT, GSH and SOD were decreased while that of MDA was enhanced in groups treated with CCl4 as compared to the control group. BLR extract treatment reversed all these changes significantly. Current results indicate that BLR is effective against bacterial pathogens and also has antioxidant potential.

Resumo O estudo teve como objetivo avaliar o impacto da dieta rica em gordura (HFD) e da microbiota intestinal humana sintética (GM) combinada com HFD e dieta alimentar (CD) na indução de diabetes tipo 2 (T2D) usando modelo de camundongos. Para nosso conhecimento, este é o primeiro estudo usando transplante de GM humano selecionado através do método baseado em cultura acoplada à modulação dietética em camundongos para o estabelecimento in vivo de inflamação que leva a T2D e disbiose intestinal. Vinte bactérias (T2D1-T2D20) de amostras de fezes de indivíduos T2D confirmados verificaram ser morfologicamente diferentes e foram submetidas à purificação em meios diferentes aerobicamente e anaerobicamente, o que revelou sete bactérias mais comuns entre 20 isolados com base na caracterização bioquímica. Com base no sequenciamento do gene 16S rRNA, esses sete isolados foram identificados como Bacteroides stercoris (MT152636), Lactobacillus acidophilus (MT152637), Lactobacillus salivarius (MT152638), Ruminococcus bromii (MT152639), Klebsiella aerogenides (MT152640), Bacteroides fragilis (MT152909), Clostridium botulinum (MT152910). Esses sete isolados foram, posteriormente, usados como microbioma intestinal sintético (GM) por seu papel na indução de T2D em camundongos. Linhagens consanguíneas de camundongos albinos foram divididas em quatro grupos e foram alimentadas com CD, HFD, GM + HFD e GM + CD. Camundongos que receberam a dieta modificada com HFD e GM + (CD / HFD) mostraram um aumento altamente significativo (P < 0,05) no peso e na concentração de glicose no sangue, bem como um nível elevado de citocinas inflamatórias (TNF-α, IL-6 e MCP-1) em comparação com os ratos que receberam apenas CD. O sequenciamento do gene 16S rRNA de 11 bactérias fecais obtidas de três animais selecionados aleatoriamente de cada grupo revelou disbiose intestinal em animais que receberam GM. Cepas bacterianas, incluindo Bacteroides gallinarum (MT152630), Ruminococcus bromii (MT152631), Lactobacillus acidophilus (MT152632), Parabacteroides gordonii (MT152633), Prevotella copri (MT152634) e Lactobacillus Gasseri (MT152635D), foram tratadas com dieta modificada / CD) em comparação com as linhagens Akkermansia muciniphila (MT152625), Bacteriodes sp. (MT152626), Bacteroides faecis (MT152627), Bacteroides vulgatus (MT152628), Lactobacillus plantarum (MT152629), que foram isoladas de camundongos recebendo CD / HFD. Em conclusão, esses resultados sugerem que a constituição de GM e dieta desempenham papel significativo na inflamação levando ao início ou/e possivelmente à progressão de T2D.

Abstract The study was aimed to assess impact of high fat diet (HFD) and synthetic human gut microbiota (GM) combined with HFD and chow diet (CD) in inducing type-2 diabetes (T2D) using mice model. To our knowledge, this is the first study using selected human GM transplantation via culture based method coupled dietary modulation in mice for in vivo establishment of inflammation leading to T2D and gut dysbiosis. Twenty bacteria (T2D1-T2D20) from stool samples of confirmed T2D subjects were found to be morphologically different and subjected to purification on different media both aerobically and anerobically, which revealed seven bacteria more common among 20 isolates on the basis of biochemical characterization. On the basis of 16S rRNA gene sequencing, these seven isolates were identified as Bacteroides stercoris (MT152636), Lactobacillus acidophilus (MT152637), Lactobacillus salivarius (MT152638), Ruminococcus bromii (MT152639), Klebsiella aerogenes (MT152640), Bacteroides fragilis (MT152909), Clostridium botulinum (MT152910). The seven isolates were subsequently used as synthetic gut microbiome (GM) for their role in inducing T2D in mice. Inbred strains of albino mice were divided into four groups and were fed with CD, HFD, GM+HFD and GM+CD. Mice receiving HFD and GM+modified diet (CD/HFD) showed highly significant (P<0.05) increase in weight and blood glucose concentration as well as elevated level of inflammatory cytokines (TNF-α, IL-6, and MCP-1) compared to mice receiving CD only. The 16S rRNA gene sequencing of 11 fecal bacteria obtained from three randomly selected animals from each group revealed gut dysbiosis in animals receiving GM. Bacterial strains including Bacteroides gallinarum (MT152630), Ruminococcus bromii (MT152631), Lactobacillus acidophilus (MT152632), Parabacteroides gordonii (MT152633), Prevotella copri (MT152634) and Lactobacillus gasseri (MT152635) were isolated from mice treated with GM+modified diet (HFD/CD) compared to strains Akkermansia muciniphila (MT152625), Bacteriodes sp. (MT152626), Bacteroides faecis (MT152627), Bacteroides vulgatus (MT152628), Lactobacillus plantarum (MT152629) which were isolated from mice receiving CD/HFD. In conclusion, these findings suggest that constitution of GM and diet plays significant role in inflammation leading to onset or/and possibly progression of T2D. .

Resumo Agora, a resistência antimicrobiana de um dia em patógenos aos antibióticos tornou-se a principal causa de preocupação e houve uma realização inadequada no desenvolvimento de novos antibióticos para tratar infecções bacterianas. Portanto, há uma necessidade de pesquisar um novo adjuvante, e a vitamina C é um desses adjuvantes promissores. O objetivo do presente estudo foi elucidar o efeito antibacteriano da vitamina C em diferentes temperaturas (4 °C, 37 °C e 50 °C) e pH (3, 8 e 11), contra Gram-positivos e Gram-cepas bacterianas negativas em várias concentrações (5-20 mg / ml) através do método de difusão em ágar bem. A inibição do crescimento de todas as cepas bacterianas pela vitamina C era dependente da concentração. A vitamina C inibiu significativamente o crescimento de bactérias Gram-positivas: Bacillus licheniformis (25,3 ± 0,9 mm), Staphylococcus aureus (22,0 ± 0,6 mm), Bacillus subtilis (19,3 ± 0,3 mm) e bactérias Gram- negativas: Proteus mirabilis (27,7 ± 0,9 mm), Klebsiella pneumoniae (21,3 ± 0,9 mm), Pseudomonas aeruginosa (18,0 ± 1,5 mm) e Escherichia coli (18,3 ± 0,3 mm). A estabilidade da vitamina C foi observada em vários valores de pH e várias temperaturas. A vitamina C mostrou atividade antibacteriana significativa em pH ácido contra todas as cepas bacterianas. A estabilidade da vitamina C permaneceu nas mesmas diferentes temperaturas (4 °C, 37 °C e 50 °C). Concluímos que a vitamina C é um agente antibacteriano eficaz e seguro que pode ser usado no futuro como uma opção de tratamento auxiliar para combater infecções em humanos, pois pode apoiar o sistema imunológico diretamente.

Abstract Now a day’s multidrug resistance phenomenon has become the main cause for concern and there has been an inadequate achievement in the development of novel antibiotics to treat the bacterial infections. Therefore, there is an unmet need to search for novel adjuvant. Vitamin C is one such promising adjuvant. The present study was aimed to elucidate the antibacterial effect of vitamin C at various temperatures (4°C, 37°C and 50°C) and pH (3, 8, and 11), against Gram-positive and Gram-negative bacteria at various concentrations (5-20 mg/ml) through agar well diffusion method. Growth inhibition of all bacterial strains by vitamin C was concentration-dependent. Vitamin C significantly inhibited the growth of Gram-positive bacteria: Bacillus licheniformis (25.3 ± 0.9 mm), Staphylococcus aureus (22.0 ± 0.6 mm), Bacillus subtilis (19.3 ± 0.3 mm) and Gram-negative bacteria: Proteus mirabilis (27.67 ± 0.882 mm), Klebsiella pneumoniae (21.33±0.9 mm), Pseudomonas aeruginosa (18.0 ± 1.5 mm) and Escherichia coli (18.3 ± 0.3 mm). The stability of vitamin C was observed at various pH values and various temperatures. Vitamin C showed significant antibacterial activity at acidic pH against all bacterial strains. Vitamin C remained the stable at different temperatures. It was concluded that vitamin C is an effective and safe antibacterial agent that can be used in the future as an adjunct treatment option to combat infections in humans.

Resumo As pragas sugadoras são uma grande ameaça para a cultura do algodão, causando perdas insuportáveis no rendimento da cultura. O objetivo do estudo atual foi registrar a dinâmica sazonal das principais pragas de insetos sugadores, incluindo mosca-branca, jassid, tripes e seus artrópodes predadores naturais, ou seja, crisopídeos e aranhas verdes em parcelas de algodão. Os efeitos das plantações circundantes na densidade de pragas e na eficiência predatória de predadores também foram registrados. Para amostragem e pesquisa de insetos, a contagem visual foi considerada o método mais eficiente para registrar a abundância de insetos, seguido por varredura e batida de rede. A mosca-branca foi a praga sugadora mais dominante encontrada na fase vegetativa do algodoeiro, seguida pelo jassid e tripes. Populações flutuantes de artrópodes predadores, aranhas e crisálidas também foram registradas durante toda a safra, no entanto as densidades de pragas e predadores variaram com a fenologia da cultura. A população de aranhas foi encorajadora tanto na fase vegetativa como na floração e também a mesma tendência de jassid e mosca-branca foi observada em ambas as fases da cultura. Os habitats circundantes mostraram efeito não significativo nas densidades populacionais de insetos-praga e predadores. Para os fatores abióticos, as aranhas apresentaram forte correlação positiva com umidade e temperatura. No entanto, lacewing verde foi apenas positivamente correlacionado com a umidade. Por outro lado, as populações de mosca-branca, jassid e tripes apresentaram correlação não significativa com temperatura e umidade. As densidades gerais de pragas sugadoras de insetos foram encontradas acima do nível do limiar econômico. A idade da planta, o estágio da cultura e os habitats circundantes afetam a flutuação populacional de pragas, bem como a abundância de predadores. Os estudos futuros também são necessários para investigar os habitats alterados e cultivo com armadilhas múltiplas para descobrir seu impacto sobre predadores de insetos e parasitoides desacompanhados na cultura do algodão.

Abstract Sucking pests are major threat to cotton field crop which cause unbearable losses to the crop yield. Aim of the current study was to record seasonal dynamics of major sucking insect pests including whitefly, jassid, thrips and their natural arthropod predators i.e. green lacewings and spiders in cotton field plots. The effects of surrounding field crops on pests’ density and predatory efficiency of predators were also recorded. For sampling and survey of insects, the visual counting was found to be the most efficient method for recording the abundance of insects, trailed by net sweeping and tapping. Whitefly was the most dominant sucking pest found on the vegetative stage of cotton, followed by jassid and thrips. Fluctuated populations of predatory arthropods, spiders and green lacewings were also recorded during whole cropping season however, the densities of pests and predators varied with crop phenology. Spiders’ population was encouraging at both vegetative and flowering stage and also the same trend of jassid and whitefly were observed at both stages of the crop. Surrounding habitats showed non-significant effect on population densities of insect pests and predators. For abiotic factors, the spiders showed strong positive correlation with humidity and temperature. However, green lacewing was only positively correlated with humidity. On the other hand, the populations of whitefly, jassid and thrips showed non-significant correlation with both temperature and humidity. Overall densities of sucking insect pests were found above economic threshold level. The plant age, crop stage and surrounding habitats effect on the population fluctuation of pests as well as the predators’ abundance. The future studies are also warranted to investigate the altered habitats and multiple trap cropping to find out their impact on unattended insect predators and parasitoids in cotton crop.

Abstract According to the Food and Agriculture Organization (FAO), roughly one-third of the total food produced is lost globally. The major cause of this wastage is the perishability of fruits and vegetables. Therefore, researchers have endeavored to develop an effective preservation technique. Our study explored the potential application of spider silk as an odourless and edible preservative coating for fruits. The spider silk was collected from spiders reared in the laboratory, following by degumming and dissolution to formulate the silk solution. For this study, apricots were selected as the model fruit. The apricots were dip coated with the formulated silk solution and allowed to dry. In order to enhance the beta sheet content of the silk coating, the fruits were exposed to water annealing for varying intervals of time under vacuum condition. The effect of silk coating and water annealing time period on preservation of fruits was then evaluated morphologically and gravimetrically. The results showed that the fruits, which were used as control, exhibited a greater degree of water loss and suffered from fungal attack. In contrast, the silk coated fruits showed less water loss and were protected from fungal attack. Therefore, the study provides compelling evidence regarding the application of spider silk as a preservative coating.

Resumo Segundo a Organização para Alimentação e Agricultura (FAO), cerca de um terço do total de alimentos produzidos é perdido globalmente. A principal causa deste desperdício é a perecibilidade das frutas e legumes. Portanto, os pesquisadores têm se esforçado para desenvolver uma técnica de preservação eficaz. Nosso estudo explorou a potencial aplicação de seda de aranha como um revestimento conservante inodoro e comestível para frutas. A seda da aranha foi coletada de aranhas criadas em laboratório, seguindo-se a degomagem e dissolução para formular a solução de seda. Para este estudo, os damascos foram selecionados como fruto modelo. Os damascos foram revestidos por imersão com a solução de seda formulada e deixados secar. A fim de aumentar o teor de folhas beta do revestimento de seda, os frutos foram expostos a recozimento de água durante vários intervalos de tempo sob condições de vácuo. O efeito do tempo de recobrimento de seda e recozimento de água na preservação de frutos foi então avaliado morfologicamente e gravimetricamente. Os resultados mostraram que os frutos, utilizados como controle, apresentaram maior grau de perda de água e sofreram ataque fúngico. Em contraste, os frutos revestidos de seda mostraram menos perda de água e foram protegidos contra ataques fúngicos. Portanto, o estudo fornece evidências convincentes sobre a aplicação de seda de aranha como um revestimento conservante.