Resumo O peixe é a principal fonte de proteína animal para a alimentação humana. O objetivo deste estudo foi descobrir a prevalência de bactérias patogênicas de dois peixes economicamente importantes selecionados do Paquistão, nomeadamente Mahseer (Tor putitora) e carpa prateada (Hypophthalmichthys molitrix). Amostras de peixes vivos de incubatórios e amostras de peixes mortos de diferentes mercados da área de estudo foram coletadas aleatoriamente. As amostras de peixes foram analisadas quanto ao isolamento, identificação e prevalência de bactérias. As bactérias isoladas dos peixes do estudo foram identificadas através de testes bioquímicos e cerca de 10 espécies de bactérias patogênicas foram identificadas incluindo as bactérias patogênicas para humanos e peixes, nomeadamente, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus iniae, Serratia spp. Citrobacter spp. Stenotrophomonas spp. Bacillus spp. e Salmonella spp. A porcentagem de freqüência de ocorrência bacteriana em carpa prateada e peixes Mahseer mostrou Pseudomonas aeruginosa 21,42%, Staphylococcus epidermidis 17,85%, Escherichia coli 11,90%, Staphylococcus aureus 9,52%, Citrobacter spp. 9,52%, Serratia spp. 8,33%, Streptococcus iniae 7,14%, Stenotrophomonas spp. 5,95%, Bacillus spp. 4,76% e Salmonella spp. 3,57%. O estudo revelou que as amostras de peixes de Mahseer e carpa prateada coletadas nos mercados encontraram mais isolados (10 espécies bacterianas) do que as amostras de peixes frescos (03 espécies bacterianas) de incubatórios. A ocorrência de bactérias patogênicas nos peixes do estudo apresentou fator de risco para consumidores de saúde pública.

Abstract Fish is the main source of animal protein for human diet. The aim of this study was to find out prevalence of pathogenic bacteria of two selected economically important fish of Pakistan namely Mahseer (Tor putitora) and Silver carp (Hypophthalmichthys molitrix). Live fish samples from hatcheries and dead fish samples from different markets of study area were randomly collected. The fish samples were analyzed for isolation, identification and prevalence of bacteria. The isolated bacteria from study fish were identified through biochemical test and about 10 species of pathogenic bacteria were identified including the pathogenic bacteria to human and fish namely, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus iniae, Serratia spp. Citrobacter spp. Stenotrophomonas spp. Bacillus spp. and Salmonella spp. The bacterial percentage frequency of occurrence in Silver carp and Mahseer fish showed Pseudomonas aeruginosa 21.42%, Staphylococcus epidermidis 17.85%, Escherichia coli 11.90%, Staphylococcus aureus 9.52%, Citrobacter spp. 9.52%, Serratia spp. 8.33%, Streptococcus iniae 7.14%, Stenotrophomonas spp. 5.95%, Bacillus spp. 4.76% and Salmonella spp. 3.57%. The study revealed that Fish samples of Mahseer and Silver carp that were collected from markets have found more isolates (10 bacterial species) than did the fresh fish pond samples (03 bacterial species) of hatcheries. The occurrence of pathogenic bacteria in study fish showed risk factor for public health consumers.

Resumo Este estudo teve como objetivo investigar as alterações patológicas induzidas por carbofurano (CF) em garças-vaqueiras. Duzentas dessas garças foram criadas e divididas igualmente em quatro grupos e receberam diferentes concentrações de CF: 0,03 mg/L; 0,02 mg/L; 0,01 mg/L; e 0 mg/L (grupo controle). Foram realizadas análises de hematologia, bioquímica sérica, histopatologia e marcadores imunológicos. Nossos resultados confirmaram que CF induz condições anêmicas, leucocitose, atividade enzimática hepática elevada e alterações nos biomarcadores renais. Além disso, lesões microscópicas específicas, como necrose multifocal, núcleos picnóticos, hemorragias, congestão e proliferação de células inflamatórias, foram observadas no fígado, rim, baço e timo. Esses achados sugerem que o CF pode causar efeitos nocivos, portanto a aplicação desse agrotóxico no campo deve ser rigorosamente monitorada para mitigar a possibilidade de exposição a espécies não alvo.

Abstract This study was aimed to investigate Carbofuran (CF)-induced pathological changes in cattle egret. Two hundred cattle egrets were reared and equally divided into four groups and given different CF concentrations (0.03 mg/L, 0.02 mg/L, 0.01 mg/L and 0 mg/L (control group)). Hematology, serum biochemistry, histopathology, and immunological markers were studied. Our results confirm that CF induces anemic conditions, leukocytosis, elevated liver enzymatic activity, and alterations in renal biomarkers. Moreover, specific microscopic lesions such as multifocal necrosis, pyknotic nuclei, hemorrhages, congestion, and inflammatory cell proliferation were observed in the liver, kidney, spleen, and thymus. These findings suggest that CF can induce harmful effects, so the application of this pesticide in the field must be strictly monitored to mitigate the possibility of exposure to non-target species.

Resumo Bemisia tabaci é um complexo de espécies que causa danos a uma ampla gama de hospedeiros vegetais por meio de alimentação séria. Ele transmite vírus de plantas de diferentes grupos para importantes safras agrícolas. Algumas safras comerciais importantes do Paquistão são cana-de-açúcar, arroz, tabaco e óleo de semente. Apresenta alta variabilidade genética e é diferenciado em raças ou biótipos. Os biótipos são: biótipo Q, biótipo B, biótipo B2, biótipo M, biótipo L, biótipo A, biótipo H, biótipo C, biótipo K, biótipo N, biótipo R, biótipo E, biótipo P, biótipo J, biótipo S, biótipo AN . Embora o relatório atual baseado no estudo bayesiano das sequências de DNA do gene 1 da oxidase do citocromo mitocondrial (CO1) tenha classificado as diferentes populações de moscas-brancas em doze grupos genéticos, que são Mediterrâneo, África Subsaariana com folha de prata, Oceano Índico, Ásia II, Ásia I, Austrália, Novo Mundo, Itália, China, África Subsaariana sem folha prateada, Batata-doce Mediterrâneo / Ásia Menor / África e Uganda. Os begomovírus são o maior grupo de vírus transmitidos por B. tabaci e causam as principais doenças de culturas, como a doença do cacho do tomate e da pimenta-malagueta, doença do mosaico da mandioca, doença do mosaico amarelo de leguminosas e doença do enrolamento da folha do algodão. O principal objetivo do presente estudo é inculpar conhecimento sobre a diversidade genética da mosca-branca em campos de algodão em todo o Paquistão por meio da análise da sequência parcial de DNA do gene mitocondrial Citocromo Oxidase I (mtCO1).

Abstract Bemisia tabaci is a species complex that causes damage to its broad range of plant hosts through serious feeding. It transmits plant viruses of different groups to important agricultural crops. Some important cash crops of Pakistan are sugar cane, rice, tobacco and seed oil. It shows high genetic variability and is differentiated as races or biotypes. Biotypes are, biotype Q, biotype B, biotype B2, biotype M, biotype L, biotype A, biotype H, biotype C, biotype K, biotype N, biotype R, biotype E, biotype P, biotype J, biotype S, biotype AN. Although the current report based on the Bayesian study of mitochondrial cytohrome oxidase gene1 (CO1) DNA sequences has classified the different populations of whiteflies into twelve genetic groups which are Mediterranean, Sub-Saharan Africa silverleafing, Indian Ocean, Asia II, Asia I, Australia, New World, Italy, China, Sub-Saharan Africa non-silverleafing, Mediterranean/Asia Minor/Africa and Uganda sweet potato. Begomoviruses is largest group of viruses transmitted by B. tabaci and cause major diseases of crops such as tomato and chili leaf curl disease, cassava mosaic disease; yellow mosaic disease of legumes and cotton leaf curl disease. The main objective of current study is to inculpate knowledge regarding genetic diversity of whitefly in cotton fields across Pakistan via analysis of partial DNA sequence of mitochondrial gene Cytochrom Oxidase I (mtCO1).

Resumo Magnolia biondii Pamp é uma importante espécie de árvore ornamental muito cultivada e utilizada como porta-enxerto na propagação de diferentes variedades de Magnolia. Nos estudos atuais, hormônios anatômicos, fisiológicos e endógenos foram estudados para verificar o efeito do AIB na dose de 750 mg / L no enraizamento adventício e fornecer suporte teórico e técnico para a propagação de M. biondii Pamp por meio de estacas. Duas mil estacas foram preparadas e divididas em dois grupos, ou seja, tratadas com AIB e controle de água. Para a avaliação das atividades das enzimas antioxidantes e dos níveis de hormônios endógenos, as amostras foram coletadas no dia do plantio e a cada 5 dias, enquanto as demais etapas foram realizadas em laboratório de acordo com os protocolos e os devidos cuidados. Para as observações anatômicas, as amostras foram coletadas no 13º, 15º e 17º dias para estacas tratadas com AIB e no 21º, 23º e 25º dias para o controle. As amostras coletadas foram preservadas em solução FAA, e outras observações foram realizadas em laboratório. Observações anatômicas mostraram a necessidade de 13 dias para a diferenciação dos primórdios radiculares até o aparecimento de raízes adventícias jovens em estacas tratadas com AIB e de 21 dias para o desenvolvimento dos primórdios no controle. As atividades das enzimas antioxidantes envolvidas nas ROS foram significativamente maiores nas estacas tratadas com AIB em comparação com o controle. A POD apresentou pico no 13º dia antes da emergência das raízes nas estacas tratadas com AIB, enquanto no 21º dia apresentou pico no controle. A PPO teve pico no 21º dia nas estacas tratadas com AIB e no 29º dia no controle. A SOD apresentou pico no 17º dia nas estacas tratadas com AIB e no 25º dia no controle. A aplicação exógena de AIB aumentou os níveis endógenos de IAA e GA3 em relação ao controle, enquanto reduziu os níveis de ABA continuamente no momento do enraizamento e, em seguida, aumentou gradativamente. Inclusive, nosso estudo sugere que o AIB na dose de 750 mg / L é eficiente para o enraizamento de estacas de M. biondii Pamp, visto que potencializou o processo de atividades de enzimas antioxidantes e os níveis de hormônios endógenos, além de reduzir o tempo de formação de raízes, o que fica evidente nas observações anatômicas.

Abstract Magnolia biondii Pamp is an important ornamental tree species widely grown and used as a rootstock in the propagation of different Magnolia varieties. In the current studies, anatomical, physiological and endogenous hormones were studied to check the effect of IBA 750 mg/L on the adventitious rooting and to provide theoretical and technical support for the propagation of Magnolia biondii Pamp through stem cuttings. Two thousand stem cuttings were prepared and divided into two groups i.e., IBA treated cuttings and water control. For the evaluation of antioxidant enzyme activities, and endogenous hormones levels, samples were collected on the day of planting and each 5th day and further steps were carried out in the laboratory according to the protocols and proper precautions. For the anatomical observations, samples were collected on the 13th, 15th, and 17th day for IBA treated cuttings while 21st, 23rd, and 25th day for control. Collected samples were preserved in the FAA solution and further observations were carried out in the laboratory. Anatomical observations showed that it took 13 days for the differentiation of root primordia to the appearance of young adventitious roots in IBA treated cuttings, while it took 21 days to develop primordia in the control. Antioxidant enzyme activities involved in ROS were significantly higher in the IBA treated cuttings compared to control. POD showed a peak on the 13th day before the emergence of roots in IBA treated cuttings while it showed a peak on the 21st day in the control. PPO showed a peak on the 21st day in the IBA treated cuttings while it showed a peak on the 29th day in the control. SOD showed a peak on the 17th day in IBA treated cuttings, while it showed a peak on the 25th day in the control. Exogenous application of IBA enhanced the endogenous IAA and GA3 levels compared to CK, while it reduced the levels of ABA continuously at the time of rooting and then increased gradually. Inclusively, our study suggests that IBA 750 mg/L is efficient for the rooting of Magnolia biondii Pamp cuttings, as it enhanced the process of antioxidant enzyme activities, endogenous hormones levels and reduced the time of root formation which is evident from the anatomical observations.

Resumo As montanhas de Liupan são uma região importante na China no contexto de cobertura florestal e vegetação devido às enormes práticas de florestamento e plantação, que trouxeram mudanças nas propriedades físico-químicas do solo, e estoques e estequiometrias do solo raramente são compreendidos. O estudo visa explorar a distribuição de nutrientes do solo a 1 m de profundidade do solo na região da floresta plantada. As amostras de solo em cinco incrementos de profundidade (0-20, 20-40, 40-60, 60-80 e 80-100 cm) foram coletadas e analisadas para diferentes características físico-químicas do solo. Os resultados mostraram uma variação significativa nos valores de densidade do solo (BD), porosidade do solo, pH, capacidade de troca catiônica (CEC) e condutividade elétrica (CE). Mais DB do solo (1,41 g cm-3) e pH (6,97) do solo foram observados na camada profunda do solo (80-100 cm), enquanto os maiores valores de porosidade (60,6%), CE (0,09 mS cm-1) e CEC (32,9 c mol kg-1) foram refletidos na camada superior do solo (0-20 cm). Da mesma forma, os maiores teores de carbono orgânico do solo (SOC), fósforo total (TP), fósforo disponível (AP), nitrogênio total (TN) e potássio disponível (AK) foram calculados na camada superficial do solo (0-20 cm). Com o aumento do incremento da profundidade do solo, uma tendência decrescente no SOC e na concentração de outros nutrientes foi encontrada, enquanto o potássio total do solo (TK) produziu uma correlação negativa com a profundidade da camada do solo. Todos os resultados produziram a distribuição de SOCs e TNs (estoques) em várias profundidades de solo em padrões de floresta 0 → 20cm> 20 → 40cm> 40 → 60cm ≥ 60 → 80cm ≥ 80 → 100 cm. Além disso, as relações estequiométricas de C, N e P, as relações C / P e N / P, apresentaram valores máximos (66,49 e 5,46) em 0-20 cm, e valores mais baixos (23,78 e 1,91) em solo de 80-100 cm profundidade da camada. Embora a relação C / N fosse estatisticamente semelhante em todo o perfil do solo (0-100 cm). Esses resultados destacaram que os incrementos de profundidade do solo podem ser amplamente atribuídos a flutuações nas propriedades físico-químicas do solo, estoques e estequiometrias do solo. Mais estudos são necessários para tirar conclusões adicionais sobre a dinâmica dos nutrientes, estoques de solo e estequiometria do solo nessas florestas.

Abstract Liupan Mountains are an important region in China in the context of forest cover and vegetation due to huge afforestation and plantation practices, which brought changes in soil physio-chemical properties, soil stocks, and soil stoichiometries are rarely been understood. The study aims to explore the distribution of soil nutrients at 1-m soil depth in the plantation forest region. The soil samples at five depth increments (0-20, 20-40, 40-60, 60-80, and 80-100 cm) were collected and analyzed for different soil physio-chemical characteristics. The results showed a significant variation in soil bulk density (BD), soil porosity, pH, cation exchange capacity (CEC), and electric conductivity (EC) values. More soil BD (1.41 g cm-3) and pH (6.97) were noticed in the deep soil layer (80-100 cm), while the highest values of porosity (60.6%), EC (0.09 mS cm-1), and CEC (32.9 c mol kg-1) were reflected in the uppermost soil layer (0-20 cm). Similarly, the highest contents of soil organic carbon (SOC), total phosphorus (TP), available phosphorus (AP), total nitrogen (TN), and available potassium (AK) were calculated in the surface soil layer (0-20 cm). With increasing soil depth increment a decreasing trend in the SOC and other nutrient concentration were found, whereas the soil total potassium (TK) produced a negative correlation with soil layer depth. The entire results produced the distribution of SOCs and TNs (stocks) at various soil depths in forestland patterns were 0→20cm > 20→40cm > 40→60cm ≥ 60→80cm ≥ 80→100 cm. Furthermore, the stoichiometric ratios of C, N, and P, the C/P, and N/P ratios showed maximum values (66.49 and 5.46) in 0-20 cm and lowest values (23.78 and 1.91) in 80-100 cm soil layer depth. Though the C/N ratio was statistically similar across the whole soil profile (0-100 cm). These results highlighted that the soil depth increments might largely be attributed to fluctuations in soil physio-chemical properties, soil stocks, and soil stoichiometries. Further study is needed to draw more conclusions on nutrient dynamics, soil stocks, and soil stoichiometry in these forests.

Resumo O presente estudo examina as correlações entre 15 caracteres morfométricos e 10 caracteres merísticos e comprimento total (CT) de machos, fêmeas e sexos combinados de Alepes vari (Cuvier, 1833), coletados do porto de Karachi, West Wharf, na costa de Karachi. As análises estatísticas das relações de regressão linear mostraram, principalmente, correlações fortes (r ≥ 0,70; p < 0,05) entre o CT e a maioria dos caracteres morfométricos em machos, fêmeas e sexos combinados, exceto a altura da nadadeira peitoral e o comprimento da base da nadadeira pélvica, enquanto os caracteres merísticos foram constantes, indicando correlações fracas ou negativas (r ≤ 0,50; p > 0,05) com o CT. Portanto, de acordo com nossos resultados, existe uma relação direta entre o CT dos peixes e todos os caracteres morfométricos, que foram considerados os melhores indicadores de crescimento do padrão alométrico positivo em peixes. Além disso, a análise do teste t de duas amostras revelou (teste t; p > 0,05) que nenhum dimorfismo sexual foi relatado em A. vari. Assim, o presente estudo pode ser valioso na classificação sistemática, dimorfismo sexual e manejo dessa espécie na costa de Karachi.

Abstract The present study examines the correlations between fifteen morphometric and ten meristic characters and total length (TL) of males, females, and combined sexes of Alepes vari (Cuvier, 1833) collected from Karachi fish harbor, West Wharf of Karachi Coast. Statistical analyses of linear regression relationships show mostly strong correlations (r≥0.70; p<0.05) between total length (TL) and most morphometric characters in males, females, and combined sexes, except the height of pectoral-fin (PFH), and pelvic-fin base length (PelFL); whereas, meristic characters were found to be constant and indicate weak or negative type correlations (r≤0.50; p>0.05) with total length (TL). Hence, according to our present results, there is a direct relationship between the total length of fish and all morphometric characters, which were found to be the best indicators of positive allometric pattern growth in fish. Moreover, analysis of the 2-sample t-test revealed (t-test; p>0.05) that no sexual dimorphism was reported in Alepes vari. Thus, our present study could be valuable in systematic classification, sexual dimorphism, and management of this species on the Karachi coast.

Resumo Os cupins são conhecidos como insetos sociais em todo o mundo. Atualmente na China foram relatadas 473 espécies, 44 gêneros e 4 famílias de cupins. Destas, 111 espécies de Reticulitermes estão amplamente distribuídas em diferentes zonas da China. A temporada de voo de dispersão dessas espécies chinesas de Reticulitermes geralmente começa de fevereiro a junho, mas em algumas regiões diferentes espécies são distribuídas, compartilhando seus limites e tendo temporadas de voo sobrepostas. Essas razões tornam-se importantes fontes de hibridização entre duas populações heteroespecíficas de cupins. Foi confirmado que os ovos fertilizados e não fertilizados de alguns cupins Reticulitermes possuem capacidade de clivagem. Já os ovos não fertilizados de R. aculabialis, R. chinensis e R. labralis clivaram normalmente, e os únicos ovos não fertilizados de R. aculabialis se desenvolvem em embriões. R. flaviceps e R. chinensis foram observados com desenvolvimento embrionário anormal, e não eclosão de ovos por partenogênese. Eles foram relatados como mais ameaçadores para os recursos chineses à medida que se propagam com partenogênese, hibridização e reprodução sexual. Casca de ovo e macrófilos de ovos desempenham papéis importantes na identificação e controle de espécies, embora sejam pragas graves e causem uma ampla gama de danos a estruturas e produtos de madeira em residências, edifícios, materiais de construção, árvores, plantações e florestas na China continental.

Abstract Termites are known as social insects worldwide. Presently in China 473 species, 44 genera and 4 families of termites have been reported. Of them, 111 Reticulitermes species are widely spread in different zones of China. The dispersion flight season of these Chinese Reticulitermes species are usually started from February to June, but in some regions different species are distributed, sharing their boundaries and having overlapping flight seasons. These reasons become important sources of hybridization between two different heterospecific populations of termites. It was confirmed that the fertilized eggs and unfertilized eggs of some Reticulitermes termites have the capacity of cleavage. While the unfertilized eggs of R. aculabialis, R. chinensis and R. labralis cleaved normally and the only R. aculabialis unfertilized eggs develop in embryos. While, the R. flaviceps and R. chinensis were observed with their abnormal embryonic development, and not hatching of eggs parthenogenetically. They were reported more threatening to Chinese resources as they propagate with parthenogenesis, hybridization and sexual reproduction. Eggshell and macrophiles of eggs play important roles in species identification and control. Although, they are severe pests and cause a wide range of damages to wooden structures and products in homes, buildings, building materials, trees, crops, and forests in China’s Mainland.

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 Os produtos naturais têm se mostrado muito eficazes contra várias doenças desafiadoras, incluindo câncer e infecções bacterianas. O gálio tricorne é uma importante fonte de produtos naturais, ainda pouco explorada, apesar de sua profunda proeminência etnomedicinal. O presente estudo foi desenvolvido para explorar o potencial biológico de G. tricorne e extrair e isolar constituintes químicos de sua parte aérea e sementes, respectivamente, juntamente com a identificação de seus constituintes químicos. A triagem fitoquímica foi realizada para descobrir a presença de metabólito secundário em G. tricorne, extrato metanólico bruto (Gt.Crd) que foi obtido da parte aérea enquanto os ácidos graxos foram extraídos das sementes, que posteriormente foram analisadas por GCMS. Da mesma forma, os métodos Well Diffusion e MTT foram usados para atividade antibacteriana e ensaio de linha de células cancerígenas, respectivamente. Para avaliar o potencial citotóxico, foram utilizadas artémias. Da mesma forma, na análise de cromatografia gasosa-espectroscopia de massa (GC-MS) um número total de 23 compostos foi identificado no extrato de Gt.Crd, dos quais 7 compostos foram selecionados para ter algum tipo de perfil de toxicidade. Da mesma forma, 5 ácidos graxos foram identificados nas sementes de G. tricorne. Além disso, entre as frações, a fração clorofórmio (Gt.Chf) apresentou maior zona de inibição (ZOI), 20,37 mm, seguida de Gt.Crd 18,40 mm contra S. aureus e S. pyogenes, respectivamente. Na citotoxicidade Gt.Chf foi mais ativo seguido pela fração acetato de etila (Gt.Eta), exibindo 88,32±0,62% (LC50=60 µg/mL) e 73,95±2,25% (LC50=80 µg/mL) respectivamente a 1000 µg/ concentração de mL da amostra testada. Gt.Chf exibiu maior atividade inibitória da linha celular (IC50 = 61 µg/mL) contra a linha celular HeLa. Da mesma forma, Gt.Crd apresentou valores de IC50 de 167,84 µg/mL e 175,46 µg/mL contra linha celular HeLa e NIH/3T3, respectivamente. Com base na revisão de literatura e triagens, pode-se concluir que a parte aérea e as sementes de G. tricorne são as ricas fontes de compostos bioativos. Os resultados do presente estudo também autenticam a base científica para os usos etnomedicinais de G. tricorne.

Abstract Natural products have long been proven very effective against various challenging diseases including cancer and bacterial infections. Galium tricorne is one of the important source of natural products, which has not been explored till date in spite of its profound ethnomedicinal prominence. The current study has been designed to explore the biological potential of G. tricorne and to extract and isolate chemical constituents from its aerial part and seeds respectively along with identification of their chemical constituents. Phytochemical screening was performed to figure out the presence of secondary metabolite in G. tricorne. Crude Methanolic extract (Gt.Crd), which was obtained from the aerial part while the fatty acids were extracted from the seeds, which were later on analyzed by GCMS. Similarly, Well Diffusion and MTT method were used for antibacterial activity and cancer cell line assay respectively. To evaluate the cytotoxic potential, brine shrimps were used. Likewise, in Gas Chromatography-Mass Spectroscopy (GC-MS) analysis a total number of 23 compounds were identified in Gt.Crd extract out of which 7 compounds were sorted out to have some sort of toxicity profile. In the same fashion, 5 fatty acids were identified in the seeds of G. tricorne. Moreover, among the fractions, chloroform fraction (Gt.Chf) exhibited greater zone of inhibition (ZOI) 20.37 mm followed by Gt.Crd 18.40 mm against S. aureus and S. pyogenes respectively. In cytotoxicity Gt.Chf was more active followed by ethyl acetate fraction (Gt.Eta) by exhibiting 88.32±0.62% (LC50=60 µg/mL) and 73.95±2.25% (LC50=80 µg/mL) respectively at 1000 µg/mL concentration of the tested sample. Gt.Chf exhibited greater cell line inhibitory activity (IC50=61 µg/mL) against HeLa cell line. Similarly, Gt.Crd displayed IC50 values of 167.84 µg/mL and 175.46 µg/mL against HeLa and NIH/3T3 cell line respectively. Based on the literature review and screenings, it may be concluded that the aerial part and seeds of G. tricorne are the rich sources of bioactive compounds. The results of the current study also authenticate the scientific background for the ethnomedicinal uses of G. tricorne.

Resumo Este estudo tem como objetivo relatar o conhecimento indígena sobre a flora medicinal dos habitantes do entorno da maior floresta artificial plantada do mundo, a Changa Manga, no Paquistão. Os dados foram coletados por meio de entrevistas diretas e reuniões em grupo de 81 habitantes, incluindo 32 curandeiros locais, com informações sobre o uso de plantas medicinais indígenas durante o período de um ano. Diferentes ferramentas estatísticas foram aplicadas para analisar os dados, incluindo citação de frequência (FC), citação de frequência relativa (RFC), valor de uso, fator de consenso dos informantes e nível de fidelidade. Este estudo relatou 73 espécies de plantas pertencentes a 37 famílias de plantas e 46 gêneros. A maioria das espécies de plantas pertence à família Compositae. As plantas medicinais mais utilizadas foram P. hysterophorus L., P. dactylifera L., S. indicum L., P. harmala L., P. emblica L. e A. indica A. Juss. O maior número de espécies foi usado para curar distúrbios gastrointestinais. O maior nível de fidelidade (68,18%) foi de E. helioscopia para cura de distúrbios gastrointestinais. Os usos máximos em fresco (17) foram relatados por C. dactylon (L.) Pars. enquanto o maior número de espécies relatando usos frescos em número semelhante foi de 13. Neste estudo, cinco novas plantas estão sendo relatadas pela primeira vez no Paquistão por seu valor etnomedicinal. Nossos dados refletem o uso exclusivo das plantas medicinais na área de estudo. As ferramentas estatísticas utilizadas no estudo mostraram-se úteis para apontar as plantas mais importantes e específicas da categoria de doença. Plantas de alto valor de uso e as novas plantas medicinais relatadas podem ser uma importante fonte de isolamento de compostos farmacologicamente ativos.

Abstract This study aims at reporting the indigenous knowledge of the medicinal flora from the inhabitants of surroundings of the World’s largest artificial planted forest “Changa Manga”, Pakistan. Data were collected by direct interviews and group meetings from 81 inhabitants including 32 local healers having information regarding the use of indigenous medicinal plants over a period of one year. Different statistical tools were applied to analyze the data including Frequency citation (FC), Relative frequency citation (RFC), Use Value, Factor of informants consensus and fidelity level. This study reported 73 plant species belonging to 37 plant families and 46 genera. The majority of plant species belong to compositae family. The most commonly used medicinal plants were P. hysterophorus L., P. dactylifera L., S. indicum L, P. harmala L., P. emblica L., and A. indica A.Juss. The greatest number of species was used to cure gastrointestinal disorders. The highest fidelity level (68.18%) was of E. helioscopia to cure gastrointestinal disorders. Maximum fresh uses (17) were reported by C. dactylon (L.) Pars. While the highest number of species reporting fresh uses in similar number was 13. In this study, five novel plants are being reported for the first time in Pakistan for their ethnomedicinal worth. Our data reflect unique usage of the medicinal plants in the study area. The statistical tools used in the study proved useful in pointing the most important and disease category specific plants. High use value plant and the new reported medicinal plants might prove an important source of the isolation of pharmacologically active compounds.

Resumo A ferrugem da folha, causada por Puccinia triticina, é a ferrugem mais comum do trigo. O fungo é um parasita obrigatório, capaz de produzir urediniósporos infecciosos. Para estudar a estrutura genética da população de ferrugem da folha, 20 primers RAPD foram avaliados em 15 amostras de isolados coletadas no Paquistão. Um total de 105 fragmentos RAPD foram amplificados com uma média de 7 fragmentos por primer. O número de fragmentos amplificados variou de 1 a 12. GL Decamer L-07 e GL Decamer L-01 amplificaram o maior número de bandas (doze), e o primer GL Decamer A-03 amplificou o menor número de bandas, ou seja, um. Os resultados mostraram que quase todos os isolados investigados eram geneticamente diferentes, o que confirma a alta diversidade genética na população de ferrugem da folha. Os esporos de ferrugem podem seguir o padrão de migração em distâncias curtas e longas para áreas vizinhas. Os resultados indicaram que a maior variabilidade foi revelada por 74,9% da diferenciação genética nas populações de ferrugem. Esses resultados sugeriram que cada população não era completamente idêntica e um alto fluxo gênico ocorreu entre a população de ferrugem da folha de diferentes áreas. A maior diferenciação e distância genética entre as populações de ferrugem da folha do Paquistão foram detectadas entre a população de ferrugem da folha no isolado NARC (NARC-4) e AARI-11 e a maior similaridade foi observada entre os isolados NARC (NARC-4) e (NARC-5). O presente estudo mostrou que a população de ferrugem da folha no Paquistão é altamente dinâmica e variável.

Abstract Leaf rust, caused by Puccinia triticina, is the most common rust disease of wheat. The fungus is an obligate parasite capable of producing infectious urediniospores. To study the genetic structure of the leaf rust population 20 RAPD primers were evaluated on 15 isolates samples collected in Pakistan. A total of 105 RAPD fragments were amplified with an average of 7 fragments per primer. The number of amplified fragments varied from 1 to 12. GL Decamer L-07 and GL Decamer L-01 amplified the highest number of bands (twelve) and primer GL Decamer A-03 amplified the lowest number of bands i.e one. Results showed that almost all investigated isolates were genetically different that confirms high genetic diversity within the leaf rust population. Rust spores can follow the migration pattern in short and long distances to neighbor areas. Results indicated that the greatest variability was revealed by 74.9% of genetic differentiation within leaf rust populations. These results suggested that each population was not completely identical and high gene flow has occurred among the leaf rust population of different areas. The highest differentiation and genetic distance among the Pakistani leaf rust populations were detected between the leaf rust population in NARC isolate (NARC-4) and AARI-11and the highest similarity was observed between NARC isolates (NARC-4) and (NARC-5). The present study showed the leaf rust population in Pakistan is highly dynamic and variable.

Resumo Nigella sativa é conhecida pelo perfil de segurança, contendo uma grande variedade de compostos antivirais úteis. A principal protease (Mpro, 3CLpro) da síndrome respiratória aguda grave 2 (SARS-CoV-2) está sendo considerada como um dos alvos virais mais atraentes, processando as poliproteínas durante a patogênese e replicação viral. Na presente investigação analisamos a potência do componente ativo, timoquinona (TQ) de Nigella sativa contra SARS-CoV-2 Mpro. As estruturas de TQ e Mpro foram recuperadas de PubChem (CID10281) e Protein Data Bank (PDB ID 6MO3), respectivamente. O Mpro e o TQ foram acoplados e o complexo foi submetido a simulações de dinâmica molecular (MD) por um período de 50ns. O efeito de dobramento de proteínas foi analisado usando o raio de giração (Rg) enquanto a estabilidade e a flexibilidade foram medidas usando a raiz quadrada média dos desvios (RMSD) e a raiz média quadrada da flutuação (RMSF), respectivamente. Os resultados da simulação mostram que o TQ está exibindo boa atividade de ligação contra o SARS-CoV-2 Mpro, interagindo em muitos resíduos presentes no sítio ativo (His41, Cys145) e também o Glu166, facilitando o formato da bolsa. Além disso, são necessárias abordagens experimentais para validar o papel do TQ contra a infecção pelo vírus. O TQ está interferindo nos resíduos de manutenção do bolso, bem como no sítio ativo do vírus Mpro, que pode ser usado como um potencial inibidor contra o SARS-CoV-2 para um melhor gerenciamento da Covid-19.

Abstract Nigella sativa is known for the safety profile, containing a wealth of useful antiviral compounds. The main protease (Mpro, 3CLpro) of severe acute respiratory syndrome 2 (SARS-CoV-2) is being considered as one of the most attractive viral target, processing the polyproteins during viral pathogenesis and replication. In the current investigation we analyzed the potency of active component, thymoquinone (TQ) of Nigella sativa against SARS-CoV-2 Mpro. The structures of TQ and Mpro was retrieved from PubChem (CID10281) and Protein Data Bank (PDB ID 6MO3) respectively. The Mpro and TQ were docked and the complex was subjected to molecular dynamic (MD) simulations for a period 50ns. Protein folding effect was analyzed using radius of gyration (Rg) while stability and flexibility was measured, using root means square deviations (RMSD) and root means square fluctuation (RMSF) respectively. The simulation results shows that TQ is exhibiting good binding activity against SARS-CoV-2 Mpro, interacting many residues, present in the active site (His41, Cys145) and also the Glu166, facilitating the pocket shape. Further, experimental approaches are needed to validate the role of TQ against virus infection. The TQ is interfering with pocket maintaining residues as well as active site of virus Mpro which may be used as a potential inhibitor against SARS-CoV-2 for better management of COVID-19.

Resumo A produção de plantas transgênicas com características agronômicas e hortícolas desejadas vem ganhando grande importância por atender às demandas da crescente população. A transformação genética também é um passo fundamental para estudar os fundamentos das ciências das plantas. Foram desenvolvidos e utilizados diferentes protocolos de transformação, que são confiáveis e eficientes. Esses protocolos usaram genes de resistência a antibióticos ou herbicidas incorporados ao gene de interesse para identificar plantas transformadas e não transformadas. Esses genes marcadores podem representar uma ameaça ao ser humano e ao meio ambiente. O uso de marcadores visuais permite a observação direta e fácil de plantas transformadas com mais precisão. No estudo atual, foi projetado um cassete de genes com o gene da hidroxilase de produção de pigmentos (PPH) sob promotor específico de fibra (GhSCFP) e terminador NOS a jusante. Após verificar a eficiência estrutural e funcional do gene otimizado por códons usando ferramentas de bioinformática, o cassete foi enviado para síntese química a partir de fonte comercial. O cassete do gene do pigmento (PPH_CEMB), clonado em pCAMBIA-1301, foi transformado em Agrobacterium por eletroporação. O método de imersão floral mediado por Agrobacterium foi usado para transformar a inflorescência de Camelina sativa. Após a formação de sementes, foi observado um total de 600 sementes com mudança de cor, das quais 19 desenvolveram uma coloração marrom-avermelhada, enquanto as 581 restantes permaneceram amarelas. A eficiência de transformação calculada com base na mudança de cor foi de 1%. A análise de PCR das folhas obtidas após a semeadura de sementes avermelhadas confirmou a transformação do gene produtor de pigmentos, enquanto não foi observada amplificação por PCR em folhas de plantas de sementes do tipo selvagem. A partir dos resultados, é evidente que a transformação da inflorescência de C. sativa mediada por Agrobacterium é uma técnica muito eficiente e favorável ao ambiente não só para a detecção de plantas transformadas, mas também para estudar processos celulares básicos.

Abstract Production of transgenic plants with desired agronomic and horticultural traits has gained great importance to fulfill demands of the growing population. Genetic transformation is also a fundamental step to study basics of plant sciences. Different transformation protocols have been developed and used which are reliable and efficient. These protocols used antibiotic or herbicide resistance genes incorporated along with gene of interest to identify transformed plants from non-transformed ones. These marker genes may pose a threat to human and environment. Use of visual markers enables direct and easier observation of transformed plants with more precision. In current study a gene cassette with ‘pigment production hydroxylase (PPH) gene under fiber specific promoter (GhSCFP) and downstream Nos-terminator was designed. After checking the structural and functional efficiency of codon optimized gene using bioinformatics tools, the cassette was sent for chemical synthesis from commercial source. The pigment gene cassette (PPH_CEMB), cloned in pCAMBIA-1301, was transformed into Agrobacterium through electroporation. Agrobacterium-mediated floral dip method was used to transform Camelina sativa inflorescence. After seed setting a total of 600 seed were observed for change in color and out of these, 19 seeds developed a reddish-brown coloration, while the remaining 581 seeds remained yellow. The transformation efficiency calculated on basis of color change was 1.0%. PCR analysis of leaves obtained after sowing reddish seeds confirmed the transformation of pigment production gene, while no PCR amplification was observed in leaves of plants from wild type seeds. From the results it is evident that Agrobacterium-mediated transformation of C. sativa inflorescence is very efficient and environment friendly technique not only for detection of transformed plants but also to study basic cellular processes.

RESUMO O germoplasma local e exótico do tomate continua sendo uma importante fonte de melhoramento genético. A avaliação de linhagens para estresses bióticos, particularmente as doenças virais, é o critério mais importantes para seleção no Paquistão, onde o vírus da folha amarela do tomate (TYLCV) e o vírus do mosaico do tomateiro (ToMV) são as principais doenças/vírus. Um conjunto de 40 acessos (incluindo linhagens indígenas do Paquistão e germoplasma exótico da Europa, dos Estados Unidos e da Ásia) foi avaliado quanto à resistência/resposta à infecção ao ToMV com inoculação artificial em casa de vegetação. A resposta à infecção foi quantificada por meio de pontuação da doença e de teste DAS-ELISA (para ToMV). Um subconjunto de 24 linhas foi posteriormente rastreado para TYLCV usando pontuação de doença e TAS-ELISA. As linhas testadas apresentaram variabilidade significativa para resistência ao ToMV. Apenas um acesso (Acc-17878) foi resistente ao ToMV, enquanto sete acessos (Acc-17890, AVR-261, CLN-312, AVR-321, EUR-333, CLN-352 e CLN-362) expressaram resistência ao TYLCV. A correlação entre a avaliação fenotípica foi confirmada pelos resultados do ELISA nas duas doenças, embora ambas as ferramentas tenham se complementado para avaliar o estado da infecção viral. No futuro, os programas de melhoramento de tomate devem considerar aperfeiçoamentos para resistência ao ToMV e TYLCV (usando germoplasma identificado em nosso estudo) de modo a fornecer variedades de tomate resistentes a vírus.

Abstract Local and exotic germplasm of tomato remains a major source for genetic improvement. Assessment of such lines for biotic stresses particularly viral diseases are the most important criteria for selection in Pakistan, where Tomato Yellow Leaf Curl Virus (TYLCV) and Tomato Mosaic Virus (ToMV) are the major diseases/viruses. A set of 40 accessions (including indigenous Pakistani lines and exotic germplasm from Europe, the United States, and Asia) were evaluated for their resistance/infection response to ToMV with artificial inoculation under greenhouse conditions. Infection response was quantified through disease scoring and DAS-ELISA test (for ToMV). A subset of 24 lines, was further screened for TYLCV using disease scoring and TAS-ELISA. The tested lines showed significant variability for resistance to ToMV. Only one accession (Acc-17878) was resistant to the ToMV whereas seven accessions i.e. Acc-17890, AVR-261, CLN-312, AVR-321, EUR-333, CLN-352, and CLN-362 expressed resistance to TYLCV. Correlation between phenotypic evaluation was confirmed by the ELISA results in both diseases, although both tools complemented to assess the viral infection status. In future, tomato breeding programs must consider breeding for ToMV and TYLCV resistance (using identified germplasm in our study) so as to deliver virus resistant tomato varieties.

Resumo O estudo transversal atual foi realizado entre setembro de 2019 e janeiro de 2020 no Departamento de Patologia Mardan Medical Complex (MMC), Mardan, e no District Headquarter Hospital North Waziristan, Khyber Pakhtunkhwa (KP), Paquistão. Os objetivos do presente estudo foram determinar a prevalência da leishmaniose e seus fatores de risco associados em distritos selecionados da província de KP, Paquistão. Ao todo, 374 (n = 374) pacientes com leishmaniose foram incluídos no presente estudo. Amostras de pele da borda da úlcera foram coletadas. As lâminas foram coradas pelo corante Giemsa e examinadas quanto à presença de amastigotas. As prevalências de pacientes infectados por leishmania em diferentes regiões de KP foram as seguintes: região do Waziristão Norte 53,7 (n = 201), distrito Mardan 34,7% (n = 130); distrito Nowshera 6,7% (n = 25), distrito Swabi 1,1% (n = 4) e outros distritos, ou seja, Dir, Malakand, Buner e Bajawarr foram 3,7% (n = 14). A frequência de leishmaniose foi maior no sexo masculino e a maioria dos pacientes infectados estava na faixa etária < 10 anos. Entre n = 374 pacientes, 95,7% (n = 358) tinham leishmaniose cutânea enquanto 3% (n = 11) tinham infecção do tipo mucocutâneo e 1,3% (n = 5) pacientes tinham infecção cutânea e mucocutânea. Após tratamento com estibogluconato de sódio (SSG), 97% (n = 362) apresentaram sinais clínicos de recuperação completa ou parcial de suas lesões cutâneas. Conclusivamente, a maior incidência de infecção por leishmania ocorreu durante o curto período de estudo e a maioria dos casos apresentou resposta positiva ao tratamento.

Abstract Current cross-sectional study was carried out between September 2019 to January 2020 at the Department of Pathology, Mardan Medical Complex (MMC), Mardan, and District Headquarter Hospital North Waziristan, Khyber Pakhtunkhwa (KP), Pakistan. The objectives of the current study were to determine the prevalence of leishmaniasis and its associated risk factors in selected districts of KP province, Pakistan. Altogether, three hundred and seventy-four (n=374) leishmaniosis patients were included in the current study. Skin specimen from the ulcer border were collected. The slides were stained by Giemsa stain and examined for the presence of amastigote. The prevalence of leishmania infected patients in different region of KP were as follows: North Waziristan region 53.7 (n=201) District Mardan 34.7% (n=130); District Nowshera 6.7% (n=25), District Swabi 1.1% (n=4) and other Districts i.e. Dir, Malakand, Buner and Bajawarr were 3.7% (n=14). The frequency of leishmaniasis were more in male and majority of the infected patients were in the age group of <10 years. Among n=374 patients 95.7% (n= 358) had cutaneous leishmaniasis while 3% (n= 11) had mucocutaneous type of infection and 1.3% (n= 5) patients had both cutaneous and mucocutaneous infection. Upon treatment by Sodium stibogluconate (SSG) 97% (n=362) showed clinical signs of complete or partial recovery of their skin lesions. Conclusively, highest incidence of leishmania infection occurred during short study period and majority of the cases showed positive response to treatment.