Resumo Acacia modesta (AM) e Opuntia monocantha (OM) estão distribuídas no Paquistão, Afeganistão e Índia. Ambas as plantas têm propriedades farmacológicas diferentes. Este estudo foi desenhado para avaliar o potencial anticancerígeno de Acacia modesta (AM) e Opuntia monocantha (OM). A linha celular de câncer de fígado HepG2 foi usada para avaliação da atividade anticâncer. Para a avaliação dos efeitos antiproliferativos, a viabilidade celular e a morte celular em todos os grupos de células foram avaliadas através dos ensaios de MTT, cristal violeta e azul de tripano. Para a avaliação da apoptose foi realizado ELISA de p53. Além disso, o ensaio de LDH para descobrir a capacidade das células malignas de metabolizar o piruvato em lactato e a atividade das enzimas antioxidantes (GSH, CAT e SOD) no final da HPLC foi realizado para encontrar o composto ativo de AM e OM. Citotoxicidade (MTT), ensaios de viabilidade (azul de tripano, viabilidade de cristal, análise MUSE) mostraram mais células mortas e menos células vivas nos grupos tratados com plantas com aumento da concentração. O ensaio de arranhão para o efeito anti-migratório dessas plantas mostrou que os grupos tratados não têm capacidade de cicatrizar arranhão/ferida. ELISA de p53 para apoptose celular mostrou maior liberação de p53 nos grupos tratados. Ensaio antioxidante via glutationa (GSH), superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) mostrou menor potencial antioxidante nos grupos de câncer tratados. O ensaio de LDH mostrou mais liberação de lactato desidrogenase nos grupos tratados em comparação com os não tratados. A análise de HPLC mostrou a presença de fitoquímicos como esteróides, alcalóides, fenóis, flavonóides, saponinas, taninos, antraquinona e aminoácidos nos extratos vegetais AM e OM. Com base em todos esses achados, pode-se concluir que os extratos etanólicos de Acacia modesta e Opuntia monocantha apresentam potencial anticancerígeno promissor.

Abstract Acacia modesta (AM) and Opuntia monocantha (OM) are distributed in Pakistan, Afghanistan and India. Both of these plants have different pharmacological properties. This study was designed to evaluate anticancer potential of Acacia modesta (AM) and Opuntia monocantha (OM). Liver cancer cell line HepG2 was used for assessment of anticancer activity. For the evaluation of anti-proliferative effects, cell viability and cell death in all groups of cells were evaluated via MTT, crystal violet and trypan blue assays. For the evaluation of apoptosis ELISA of p53 performed. Furthermore, LDH assay to find out the ability of malignant cells to metabolize pyruvate to lactate and antioxidant enzymes activity (GSH, CAT and SOD) at the end HPLC was performed to find active compound of AM and OM. Cytotoxicity (MTT), Viability assays (trypan blue, crystal viability, MUSE analysis) showed more dead, less live cells in plant treated groups with increase of concentration. Scratch assay for the anti-migratory effect of these plants showed treated groups have not ability to heal scratch/wound. ELISA of p53 for cellular apoptosis showed more release of p53 in treated groups. Antioxidant assay via glutathione (GSH), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) showed less anti-oxidative potential in treated cancer groups. LDH assay showed more lactate dehydrogenase release in treated groups compared with untreated. HPLC analysis showed the presence of phytochemicals such as steroids, alkaloids, phenols, flavonoids, saponins, tannins, anthraquinone and amino acids in AM and OM plant extracts. Based on all these findings, it can be concluded that ethanolic extracts of Acacia modesta and Opuntia monocantha have promising anti-cancer potential.

RESUMO: Foi realizada uma avaliação do potencial antifúngico da parte aérea da gramínea alelopática Cenchrus pennisetiformis (Hochst. & Steud.) Wipff. contra Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici Snyder & Hansen, um patógeno fúngico que causa a doença de murcha no tomate (Solanum lycopersicum L.). Diferentes concentrações (1% a 6%) do extrato metanólico da folha, do caule e da inflorescência da gramínea reduziram significativamente a biomassa fúngica em 40-88%, 13-89% e 26-76%, respectivamente. O extrato metanólico (folha + caule) foi fracionado, utilizando-se quatro solventes orgânicos: n-hexano, clorofórmio, acetato de etila e n-butanol. Todas as subfrações de extrato metanólico da parte aérea apresentaram significativo potencial antifúngico em graus variáveis. Concentrações diferentes (1,56-200 mg mL-1) da subfração do acetato de etila exibiram a melhor atividade antifúngica, com supressão de 49-100% na biomassa fúngica. A análise CG-EM da subfração do acetato de etila revelou a presença de 10 compostos. O principal composto (30,99%) foi o fenol, 2,4-bis{1,1-dimetiletil}, seguido de ácido hexadecanoico, éster etílico (21,72%), 2,3-di-hidrobenzofurano (10,65%), 1-propanol-2-2-hidroxipropil (10,60%) e 1-eicoseno (8,32%).

ABSTRACT: Antifungal potential of aerial parts of an allelopathic grass Cenchrus pennisetiformis (Hochst. & Steud.) Wipff. was evaluated against Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici Snyder & Hansen, a fungal pathogen causing wilt disease in tomato (Solanum lycopersicum L.). Different concentrations (1% to 6%) of methanolic leaf, stem and inflorescence extract of the grass significantly reduced fungal biomass by 40-88%, 13-89%, and 26-76%, respectively. Methanolic shoot (leaf + stem) extract was fractionated using four organic solvents viz. n-hexane, chloroform, ethyl acetate and n-butanol. All the sub-fractions of methanolic shoot extract showed remarkable antifungal potential to variable extents. Different concentrations (1.56-200 mg mL-1) of ethyl acetate sub-fraction exhibited the best antifungal activity resulting in 49-100% suppression in the fungal biomass. GC-MS analysis of ethyl acetate sub-fraction showed the presence of 10 compounds. Phenol, 2,4-bis{1,1-dimethlethyl}- was the major compound (30.99%) followed by hexadecanoic acid, ethyl-ester (21.72%), benzofuran 2,3-dihydro (10.65%), 1-propanol-2-2-hydroxypropxy (10.60%) and 1-eicosene (8.32%).

RESUMO O presente estudo foi conduzido para avaliar o potencial antifúngico da grama alelopática Cenchrus pennisetiformis Hochst. & Steud. contra o fungo patógeno de plantas Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (causador da doença murcha-de-fusário) sob estresse de cromo. Experimentos laboratoriais foram realizados em tubos de ensaio de vidro com volume de 10 mL, cada um contendo 1,0 mL de extrato de caldo de malte em sete concentrações (50, 100, 150, 200, 250, 300 e 350 ppm), para cada Cr(III) e Cr(VI), e duas concentrações de extrato de folha, caule ou raiz metanólica (5% e 6%) de C. pennisetiformis. Um meio alterado de metal + extrato de grama foi inoculado com o patógeno e incubado por sete dias em uma temperatura de 25 ºC. Concentrações diferentes de Cr(III) e CR(VI) demonstraram resultados igualmente inibitórios em reduções de 1084% e 18-89% na biomassa do fungo, respectivamente, em relação ao controle. Extratos metanólicos de folha, caule e raiz de grama reduziram a biomassa do fungo em 12-25%, 14-23% e 46-50%, respectivamente, quando comparados ao controle. Em aplicações combinadas de extratos metanólicos de partes diferentes de C. pennisetiformis e soluções metais, extratos de raiz combinados tanto com Cr(III) quanto com Cr(VI) mostraram os maiores potenciais inibitórios contra o fungo, seguidos pelos extratos de folha e caule. Na combinação com extratos metanólicos de raiz, folha e caule, concentrações diferentes de Cr(III) e Cr(VI) reduziram significativamente a biomassa do fungo em 59-99%, 14-99% e 9-95%, respectivamente, comparando-se ao controle. Esses estudos não foram realizados anteriormente. Os resultados desta pesquisa sugerem que F. oxysporum f. sp. lycopersici, causador da murcha-do-fusário em tomates, pode ser manejado pela aplicação de extratos (ou, alternativamente, biomassa) de C. pennisetiformis em solos contaminados com cromo.

ABSTRACT The present study was conducted to assess antifungal potential of the allelopathic grass Cenchrus pennisetiformis Hochst. & Steud. against the fungal plant pathogen Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (cause of tomato wilt disease) under chromium stress. Laboratory experiments were performed in 10 mL volume glass test tubes each containing 1.0 mL of malt extract broth with seven concentrations (0, 50, 100, 150, 200, 250, 300 and 350 ppm) of each of Cr(III) and Cr(VI), and two concentrations (5% and 6%) of methanolic leaf, stem or root extract of C. pennisetiformis. A metal + weed extract amended medium was inoculated with the pathogen and incubated for 7 days at 25 C. Different concentrations of Cr(III) and Cr(VI) proved equally inhibitory resulting in 10-84% and 18-89% reduction in fungal biomass, respectively. Methanolic leaf, stem and root extracts of the weed reduced fungal biomass by 12-25%, 14-23% and 46-50%, respectively, over negative control. In combined application of methanolic extracts of different parts of C. pennisetiformis and metal solutions, root extract in combination with either Cr(III) or Cr(VI) showed the highest inhibitory potential against the fungus followed by leaf and stem extracts. In combination with methanolic root, leaf and stem extracts, different concentrations of Cr(III) and Cr(VI) significantly reduced fungal biomass by 54-99%, 14-99% and 9-95%, respectively, over negative control. Such studies have not been carried out previously. Results of the present investigation suggest that F. oxysporum oxysporum f. sp. lycopersici, the cause of Fusarium wilt disease in tomato, can be managed by application of extracts (or alternatively biomass) of C. pennisetiformis in chromium contaminated soils.