Abstract Chalcone-vitamin E hybrids 6’-O-tosyl-3,4,5-trimethoxy-δ-tocopherol-chalcone (1), 3,4,5-trimethoxy-δ-tocopherol-chalcone (2), 6’-O-tosyl-3,4,5-trimethoxy-δ-tocopherol-retrochalcone (3) and 3,4,5-trimethoxy-δ-tocopherol-retrochalcone (4) were synthesized as part of a search for new biological activities in these types of derivatives. We report herein on the photoisomerization products of hybrids 1-4, and the effects of the solvent and substitution patterns in producing secondary products such as flavanone 6, 3-deoxyanthocyanidin 8, and hemiketal 10. Photochemically-induced changes are considered important since structural modifications and/or the presence of additional products can affect the biological activity of this type of semisynthetic hybrids.

Resumen Los híbridos de chalcona-vitamina E, 6’-O-tosil-3,4,5-trimetoxi-δ-tocoferol-chalcona (1), 3,4,5-trimetoxi-δ-tocoferol-chalcona (2), 6’-O-tosil-3,4,5-trimetoxi-δ-tocoferol-retrochalcona (3) y 3,4,5-trimetoxi-δ-tocoferol-retrochalcona (4), fueron sintetizados como parte de la búsqueda de nuevos perfiles de actividad biológica para este tipo de derivados. En este trabajo reportamos los productos de fotoisomerización de los híbridos 1-4, y los efectos del disolvente, así como de distintos patrones de sustitución en la generación de productos secundarios como la flavanona 6, la 3-deoxiantocianidina 8, y el hemicetal 10. Los cambios fotoinducidos son considerados de gran importancia debido a que la modificación en la estructura y/o la presencia de productos adicionales puede afectar la actividad biológica de este tipo de híbridos semisintéticos.

Abstract Background: Sunlight stress and drought affect plants by inducing various biochemical and physiological responses, which reduce growth. Seasonal changes in light and water availability that occur in forest canopies, where epiphytes occur, are extreme. Questions: What are the seasonal changes in photosynthesis for an abundant epiphytic bromeliad in contrasting microenvironments? Is Crassulacean acid metabolism (CAM) an important feature of photoprotection for this epiphyte? Studied species: Tillandsia brachycaulos Schltdl. (Bromeliaceae) Study site and dates: Canopy of the tropical dry deciduous forest of Dzibilchaltún National Park, Yucatan, Mexico during the rainy season 2008 and dry season 2009. Methods: Diurnal measurements of photosystem II efficiency, titratable acidity, leaf water potential, and photosynthetic pigment concentration were measured during the dry and rainy seasons in adult plants of T. brachycaulos in shaded and exposed microenvironments. The prevailing environmental conditions (photon flux density, precipitation, air temperature and relative humidity) were also seasonally characterized. Results: The highest irradiance occurred during the dry season caused photo-inactivation, a decrease of the quantum efficiency of photosystem II and a reduction in CAM activity of about 40 % in leaves of exposed plants of T. brachycaulos. During the rainy season, the leaf water potential of exposed and shaded plants of T. brachycaulos was lower at midday than at predawn, indicating water loss during the day. Conclusions: Individuals of T. brachycaulos reduced CAM activity during the dry season; and, during the rainy season, increased carbon gain by stomata opening during phase II and IV of CAM.

Resumen Antecedentes: El estrés por sequía y exceso de radiación afecta a las plantas a través de diferentes respuestas bioquímicas y fisiológicas, lo que reduce el crecimiento. Los cambios estacionales donde las epífitas habitan son extremos. Preguntas: ¿Cuáles son los cambios estacionales en la fotosíntesis de una bromeliácea epifita en microambientes contrastantes? ¿Es el metabolismo ácido de las crasuláceas (CAM) importante para su fotoprotección? Especie de estudio: Tillandsia brachycaulos Schltdl. (Bromeliaceae) Sitio de estudio y fechas: Selva baja caducifolia del Parque Nacional Dzibilchaltún, Yucatán, México, durante la estación lluviosa (2008) y la estación seca (2009). Métodos: Mediciones diurnas de eficiencia del fotosistema II, acidez titulable, potencial hídrico foliar y pigmentos fotosintéticos fueron hechas en dos estaciones del año, en hojas de plantas de T. brachycaulos en dos microambientes. Se caracterizaron las condiciones ambientales (densidad de flujo de fotones, precipitación pluvial, temperatura del aire y humedad relativa). Resultados: La alta irradiación en la estación de sequía provocó fotoinactivación y disminución de la eficiencia en el fotosistema II, reduciendo en un 40 % de la actividad de CAM en las hojas de plantas expuestas de T. brachycaulos. Durante la estación lluviosa, el potencial hídrico foliar de plantas expuestas y sombreadas de T. brachycaulos fue menor al mediodía que a pre-alba, indicando una pérdida de agua durante el día. Conclusiones: Individuos de T. brachycaulos redujeron la actividad CAM durante la estación seca. Durante la estación lluviosa aumentaron la ganancia de carbono mediante la apertura de estomas en las fases II y IV de CAM.

ABSTRACT Spathulenol was isolated from an extract of Azorella compacta Phil., Apiaceae, by various chromatographic method; identification of the chemical structure was confirmed by comparing its spectroscopic data with those reported in the literature. The anti-Mycobacterium tuberculosis activity of spathulenol was evaluated on MDR, pre-XDR, and XDR clinical isolates of M. tuberculosis, as well as on the reference susceptible strain H37Rv and its cytotoxic activity was evaluated on the Vero Cell Line. The anti-M. tuberculosis activity of spathulenol was twice as potent against the MDR, pre-XDR, and XDR clinical isolates (6.25 µg/ml) than on the susceptible H37Rv strain (12.5 µg/ml). Additionally, the anti-M. tuberculosis activity shown by spathulenol was established as bactericidal on drug-resistant and susceptible strains of M. tuberculosis. Finally, cytotoxic activity on the Vero cell line (CC50 = 95.7 µg/ml) indicated that spathulenol is a selective anti-M. tuberculosis compound, with a selective index of 15.31 against drug-resistant clinical isolates of M. tuberculosis.

Crassulacean acid metabolism is an adaptation of certain plants to the lack of water or carbon dioxide and it is related to anatomical, morphological, and physiological response mechanisms to cope with long drought periods. High light can affect metabolic, physiological, and structural processes in plants and, in changing environments (such as those of a seasonally dry forests), plant leaves show anatomical and physiological photoprotection responses. The objective of this study was to determine those responses in two light microenvironments and in two seasons for a terrestrial bromeliad (Bromelia karata) from the tropical dry deciduous forest of Dzibilchaltún National Park in Yucatán, Mexico. The morphological characteristics of the leaves of B. karatas reflected the influence of the environmental factors and allowed maintaining high diurnal water potentials and diminishing water loss to maintain photosynthesis. These foliar characteristics, along with the foliar spines and asexual growth of this species, can help to explain its high ecological importance value in this tropical dry deciduous forest.

El metabolismo ácido de las crasuláceas es una adaptación de algunas plantas a condiciones de escasez de agua o bióxido de carbono y está relacionado con mecanismos de respuesta anatómicos, morfológicos y fisiológicos para tolerar períodos prolongados de sequía. La luz puede afectar diferentes procesos metabólicos, fisiológicos y estructurales de las plantas cuando es excesiva, por lo que en ambientes cambiantes, como en las selvas caducifolias, las hojas presentan respuestas de fotoprotección. El objetivo de este trabajo fue determinar esas respuestas, en dos microambientes de luz y dos temporadas del año, en una bromeliácea terrestre (Bromelia karatas) de la selva baja caducifolia en el Parque Nacional Dzibilchaltún, Yucatán. Las características morfológicas y fisiológicas de las hojas reflejaron la influencia del ambiente, lo que les permitió conservar potenciales hídricos diurnos elevados y minimizar la pérdida de agua para mantener la fotosíntesis. Estas características, en conjunto con las espinas foliares y el crecimiento asexual de esta especie, pueden ayudar a explicar su alto valor de importancia ecológica en esta selva baja caducifolia.

Lipid peroxidation in plants is an important feature of hypersensitive cell death during incompatible or non-host interactions of plants with pathogens. Malondialdehyde is a marker of oxidative lipid injury. The 1 -methyl-2-phenylindole colorimetric assay has been considered specific for the quantitation of malondialdehyde in animal systems, but its applicability to plant tissues remains unknown. In here, we report its utilization in cell cultures of Tagetes erecta L. (cempasúchil) treated with hydrogen peroxide. Our results suggest a close relationship between the extent of membrane damage that resulted from lipid peroxidation and cell viability.

La peroxidación de lípidos en las plantas es una característica importante de la muerte celular hipersensible durante las interacciones incompatibles o no hospedero especificas, de las plantas con patógenos. El ensayo colorimétrico 1-metil-2-fenilindol ha sido considerado como específico en sistemas animales, pero su aplicabilidad a los tejidos de las plantas sigue siendo desconocida. En el presente estudio se reporta la utilización en cultivos celulares de Tagetes erecta L. (cempasúchil) tratados con peróxido de hidrógeno. Los resultados sugieren una estrecha relación entre el grado de daño de la membrana, resultante de la peroxidación lipídica y la viabilidad celular.