Resumo A fração solúvel de petróleo (WSF) prejudica os organismos, porém os danos podem variar entre os níveis celular e tecidual. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito agudo (24 h, 48 h e 72 h) e subcrônico (36 dias) da WSF (0%, 25% e 100%) em juvenis do peixe neotropical predador topo Hoplias aff. malabaricus. Os efeitos da WSF foram avaliados no nível molecular utilizando o ensaio do cometa e o teste do micronúcleo para o dano genômico e no nível morfológico através da identificação histológica de lesões patológicas no fígado. Em ambas exposições (aguda e subcrônica) encontramos baixos níveis de dano no DNA (< 10% de DNA na cauda do cometa) e frequência de micronúcleos não significativa em peixes expostos a WSF. As lesões mais significativas no fígado dos peixes expostos a WSF foram a vacuolização lipídica, hipertrofia e focos de necroses. Como estas lesões foram progressivas e persistentes, sua irreversibilidade pode afetar negativamente o recrutamento dos peixes, mesmo sendo um predador topo resistente.

Abstract Petroleum water soluble fraction (WSF) impairs organisms, but damages may vary among cell and tissue levels. The aim of the present study was to evaluate the acute (24 h, 48 h, 72 h) and subchronic effects (36 days) of WSF (0%, 25% and 100%) in juveniles of the Neotropical top predator fish Hoplias aff. malabaricus. The effects of WSF were evaluated at a molecular level using the comet assay and micronucleus test for genome damage; and at a morphological level through histological identification of liver pathologic lesions. In both acute and subchronic exposure we found low levels of DNA damage (< 10% of comet tail) and non-significant frequency of micronucleus in WSF exposed fish. The most significant liver lesions in WSF exposed fish were fatty vacuolization, hypertrophy and focal necrosis. Since these tissue injuries were progressive and persistent, their irreversibility may negatively affect fish recruitment, even in a such resistant top predator.

Resumo Os microRNAs (miRNAs) são reconhecidos como biomarcadores do diabetes mellitus tipo 2 (DM2), úteis para a compreensão do metabolismo da doença, e possuem grande potencial como alvos terapêuticos. O aumento da expressão de BDNF e IGF1 está altamente envolvido nos benefícios as vias de insulina e glicose, porém, são regulados negativamente em condições de resistência à insulina, enquanto seu aumento de expressão está correlacionado com a melhora do metabolismo da glicose e da insulina. Estudos sugerem a regulação desses genes por microRNA em vários contextos diferentes, proporcionando uma nova abordagem de investigação para compreender o metabolismo do DM2 e revelar potenciais alvos terapêuticos. No presente estudo, investigamos em diferentes modelos animais (humanos, ratos e camundongos) miRNAs que têm como alvo BDNF e IGF1 em tecido muscular esquelético com condições fisiológicas de DM2. As análises foram realizadas utilizando ferramentas de bioinformática e bancos de dados para predição de miRNA, homologia molecular, validação experimental de interações, expressão na condição fisiológica estudada e interação em rede. Os resultados mostraram três candidatos a miRNAs para IGF1 (miR-29a, miR-29b e miR-29c) e um para BDNF (miR-206). As avaliações experimentais e a busca pela expressão no músculo esquelético de indivíduos com DM2 confirmaram a interação prevista entre miRNA-mRNA para miR-29b e miR-206 através de modelos humanos, ratos e camundongos. Essa interação foi reafirmada em múltiplas análises de rede. Em conclusão, nossos resultados mostram a relação de regulação entre miR-29b e miR-206 com os genes investigados, em diversos tecidos, sugerindo um padrão de inibição. Contudo, esses dados mostram um grande número de possíveis processos fisiológicos de interação para perspectivas biotecnológicas.

Abstract microRNAs (miRNAs) are recognized as diabetes mellitus type 2 (T2DM) biomarkers useful for disease metabolism comprehension and have great potential as therapeutics targets. BDNF and IGF1 increased expression are highly involved in the benefits of insulin and glucose paths, however, they are down-regulated in insulin resistance conditions, while their expression increase is correlated to the improvement of glucose and insulin metabolism. Studies suggest the microRNA regulation of these genes in several different contexts, providing a novel investigation approach for comprehending T2DM metabolism and revealing potential therapeutic targets. In the present study, we investigate in different animal models (human, rat, and mouse) miRNAs that target BDNF and IGF1 in skeletal muscle tissue with T2DM physiological conditions. Bioinformatics tools and databases were used to miRNA prediction, molecular homology, experimental validation of interactions, expression in the studied physiological condition, and network interaction. The findings showed three miRNAs candidates for IGF1(miR-29a, miR-29b, and miR-29c) and one for BDNF (miR-206). The experimental evaluations and the search for the expression in skeletal muscle from T2DM subjects confirmed the predicted interaction between miRNA-mRNA for miR-29b and miR-206 through human, rat, and mouse models. This interaction was reaffirmed in multiple network analyses. In conclusion, our results show the regulation relationship between miR-29b and miR-206 with the investigated genes, in several tissues, suggesting an inhibition pattern. Nevertheless, these data show a large number of possible interaction physiological processes, for future biotechnological prospects.

Resumo Insetos galhadores são abundantes na natureza, encontrados em muitos ecossistemas globalmente, com espécies atacando plantas de importância econômica. Os efeitos de herbívoros de alimentação livre na abundância de insetos galhadores em árvores de Caryocar brasiliense (Caryocaraceae) no Cerrado brasileiro (Savana) foram estudados. A porcentagem de desfolha e o número de ácaros fitófagos ou de Hemiptera fitófagos correlacionaram-se, negativamente, com a percentagem de folhas galhadas e de adultos do parasitoide Eurytoma sp. (Hymenoptera: Eurytomidae), respectivamente. Porcentagem de folhas galhadas e o número de Eurytoma sp. adultos e ácaros fitófagos correlacionaram-se, positivamente, com o de aranhas. Os números de ácaros e fitófagos Hemiptera correlacionaram-se, positivamente, com os de joaninhas e Sycophila sp. (Hymenoptera: Eurytomidae), respectivamente. O número de adultos de Ablerus magistretti Blanchard (Hymenoptera: Aphelinidae) correlacionou-se, negativamente, com Sycophila sp. O número de Agistemus sp. (Acari: Stigmaeidae) correlacionou-se, negativa e positivamente, com os de joaninhas e ácaros fitófagos, respectivamente. Herbívoros de alimentação livre afetaram a presença de insetos galhadores (Hymenoptera) em árvores de C. brasiliense, competindo por alimento e espaço. O mesmo foi observado entre dois parasitoides de Eurytoma sp., o que pode reduzir o controle biológico natural dessa praga.

Abstract Galling insects are abundant in nature, found in many ecosystems globally, with species attacking plants of economic importance. We studied the effects of free-feeding organisms on the abundance of galling insects on Caryocar brasiliense (Caryocaraceae) trees in the Brazilian Cerrado (Savanna). Percentage of defoliation and the number of phytophagous mites or number of phytophagous Hemiptera correlated negatively with percentage of galled leaves and the parasitoid Eurytoma sp. (Hymenoptera: Eurytomidae) adults, respectively. Percentage of galled leaves and the numbers of Eurytoma sp. adults and phytophagous mites correlated positively with spiders. Numbers of mites and Hemiptera phytophagous correlated positively with those of lady beetles and Sycophila sp. (Hymenoptera: Eurytomidae), respectively. The number of Ablerus magistretti Blanchard (Hymenoptera: Aphelinidae) adults correlated negatively with Sycophila sp. The number of Agistemus sp. (Acari: Stigmaeidae) correlated, negatively and positively, with those of lady beetles and phytophagous mites, respectively. Free-feeding herbivores affected the presence of galling insects (Hymenoptera) on C. brasiliense trees, competing for food and space. The same was observed between two parasitoids of Eurytoma sp. galling insect, which can reduce the natural biological control of this pest.

Resumo Em uma escala global o Sorghum bicolor (L.) é uma das culturas mais importantes, ocupando o quinto lugar entre todos os cereais. É cultivada na África, Ásia, Oceania e Américas, onde serve como fonte de alimento e ração para humanos e animais, respectivamente. No entanto, a produção é limitada por vários fatores, incluindo pragas e doenças. Entre as pragas que atacam o sorgo, Schizaphis graminum (Rondani), comumente chamado de pulgão verde dos cereais, é a praga mais destrutiva do sorgo. O dano de S. graminum ao sorgo é agravado pelo déficit hídrico que favorece sua ocorrência. Informações limitadas sobre a distribuição espacial da praga e seus inimigos naturais impedem o desenvolvimento de estratégias de manejo ecologicamente corretas. Portanto, o objetivo desta pesquisa foi determinar a distribuição espaço-temporal de S. graminum e seu inimigo natural Coccinella septempunctata (L.) durante a fase vegetativa e reprodutiva da cultura por meio de análise geoestatística. A distribuição espaço-temporal de S. graminum foi influenciada pelo estágio de desenvolvimento do sorgo, paisagem circundante e presença de seu principal predador C. septempunctata. Além disso, a abundância de C. septempunctata foi influenciada pela densidade de S. graminum. Os resultados deste estudo são necessários para o desenvolvimento de estratégias sustentáveis de manejo de pragas contra S. graminum.

Abstract At the global level, Sorghum bicolor (L.), is one of the most important crops, which ranks fifth among all cereals. It is cultivated in Africa, Asia, Oceania and the Americas, where it serves as a source of food and feed for humans and animals, respectively. However, production is constrained by several factors including pests and diseases. Among the pests that are known to attack Sorghum, Schizaphis graminum (Rondani), commonly called the green cereal aphid, is the most destructive pest of sorghum. S. graminum damage to sorghum is worsen by water deficit which favors its occurrence. Limited information on the spatial distribution of the pest and its natural enemies impedes the development of ecologically friendly management strategies. Therefore, the objective of this research was to determine the spatiotemporal distribution of S. graminum and its natural enemy Coccinella septempunctata (L.) during the vegetative and reproductive stage of the crop using geostatistical analysis. The spatiotemporal distribution of S. graminum was influenced by Sorghum development stage, surrounding landscape, and presence of its main predator C. septempunctata. Moreover, the abundance of C. septempunctata was influenced by the density of S. graminum. The findings from this study are required for developing sustainable pest management strategies against S. graminum.

Resumo Em todo o mundo, a agricultura convencional faz uso extensivo de pesticidas. Embora os efeitos dos herbicidas sejam relativamente bem conhecidos em termos de impactos ambientais em organismos não-alvo, há pouca evidência científica sobre os impactos de resíduos de herbicidas em artrópodes aquáticos de áreas de conservação tropicais. Este estudo avalia pela primeira vez a toxicidade dos herbicidas ametryn, atrazine e clomazone sobre o inseto aquático Limnocoris submontandoni (Hemiptera: Naucoridae). A concentração letal (LC50) de herbicidas foi avaliada para esses insetos, bem como o efeito dos herbicidas nos tecidos e testículos dos insetos. A LC50 estimada foi de 1012,41, 192,42 e 46,09 mg/L para clomazone, atrazine e ametryn, respectivamente. Alterações nos espermatócitos e espermátides foram observadas sob o efeito de atrazine, e efeitos na espermatogênese foram observados para algumas concentrações de clomazone, com aparente recuperação após um curto período de tempo. Nossos resultados fornecem informações úteis sobre os efeitos de resíduos de herbicidas em sistemas aquáticos. Essas informações podem ajudar a minimizar o risco de efeitos reprodutivos de longo prazo em espécies não-alvo que foram negligenciadas anteriormente em estudos de ecotoxicologia.

Abstract Worldwide, conventional agriculture makes extensive use of pesticides. Although the effects of herbicides are relatively well known in terms of environmental impacts on non-target organisms, there is very little scientific evidence regarding the impacts of herbicide residues on aquatic arthropods from tropical conservation areas. This study evaluates for the first time the toxicity of the herbicides ametryn, atrazine, and clomazone on the aquatic insect Limnocoris submontandoni (Hemiptera: Naucoridae). The lethal concentration (LC50) of herbicides was evaluated for these insects, as well as the effect of the herbicides on the insects’ tissues and testicles. The estimated LC50 was 1012.41, 192.42, and 46.09 mg/L for clomazone, atrazine, and ametryn, respectively. Spermatocyte and spermatid changes were observed under the effect of atrazine, and effects on spermatogenesis were observed for some concentrations of clomazone, with apparent recovery after a short time. Our results provide useful information on the effects of herbicide residues in aquatic systems. This information can help minimize the risk of long-term reproductive effects in non-target species that have been previously overlooked in ecotoxicology studies.

The liquid product of the pyrolysis of biomass is a mixture of an organic phase and other aqueous, being the last one rich in phenol monomers which can be used in industrial chemistry as input for plastic and resin production. This work aimed to develop a method for extracting phenols present in the aqueous fraction obtained from the pyrolysis of guava seeds, using ultrasonic assisted liquid-liquid extraction (UALLE) with ethyl acetate and ionic liquids (ILs) as co-solvents (1-butyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethanesulfonyl) amide (BMIM.NTF2) and 1-butyl-3-methylimidazolinium hexafluorophosphate (BMIM.PF6)). The percentage IL, ultrasonic bath potency, temperature, and pH were studied. Quantification of twelve phenol monomers was performed using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and the total phenol concentration (TPC) was performed using UV-Vis spectrophotometer. The ionic liquid BMIM.NTF2 was more efficient for phenol extraction than BMIM.PF6. The phenolic extractions were influenced by the pH of the aqueous fraction (higher extraction yields at pH ≤ 7), and thus, presented recoveries above 80% for both ionic liquids.

RESUMO O Brasil não é autossuficiente na produção de trigo (Triticum aestivum L.) e a expansão do cultivo para o cerrado mato-grossense, em sistema irrigado, constitui alternativa para aumentar a produção desse cereal. Assim, objetivou-se avaliar os efeitos das tensões de água no solo no crescimento e na produção de cultivares de trigo sob Oxisol de Cerrado. Os tratamentos foram arranjados em um esquema fatorial 3 × 5, com três cultivares de trigo (BRS 254, BRS 394 e BRS 264) e cinco tensões de água no solo (5, 15, 25, 35 e 45 kPa), usando um delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. O crescimento e produção do trigo mostraram melhor resposta na tensão de 5 kPa. A cultivar BRS 254 apresentou maior redução na produção de espigas e de grãos por espiga com o incremento das tensões de água no solo. Entre as cultivares, a BRS 264 produziu maior número de grãos por espiga nas tensões de 35 e 45 kPa. As cultivares de trigo BRS 254, BRS 394 e BRS 264 possuem alto requerimento de água. Entretanto, a cultivar BRS 264 apresenta maior crescimento e produção em condições de restrição de água no solo, podendo ser cultivada com um sistema de irrigação acionado com menor frequência, com menor gasto de água e energia.

ABSTRACT Brazil is not self-sufficient for the production of wheat (Triticum aestivum L.), and the expansion of cultivation to the Cerrado in the State of Mato Grosso, in an irrigated system, is an alternative solution to increase wheat production. This study aimed to evaluate the effects of soil water tension on the growth and production of wheat cultivars cultivated in the Cerrado Oxisol. The treatments were arranged in a 3 × 5 factorial scheme, with three wheat cultivars (BRS 254, BRS 394, and BRS 264) and five water tensions in soil (5, 15, 25, 35, and 45 kPa), using a randomized block design with four replications. Wheat growth and production exhibited a better response at a tension of 5 kPa. Cultivar BRS 254 showed the lowest production of spikes and grains per spike with increasing soil water tension. Among the cultivars, BRS 264 produced the highest number of grains per spike at tensions of 35 and 45 kPa. The wheat cultivars BRS 254, BRS 394, and BRS 264 have high water requirements. However, BRS 264 presented greater growth and production under conditions of restricted water in the soil, being able to be cultivated with an irrigation system activated less frequently, with less expenditure of water and energy.

Abstract This study aimed to search parasites in 333 ornamental fish from five Brazilian states (Ceará, Minas Gerais, São Paulo, Paraná and Santa Catarina). Fish were sent from eight farms located in the municipalities of Fortaleza, Patrocínio do Muriaé, São Francisco do Glória, Cascavel, Timbó, Iguape, Jacareí and Mairinque. All fish received anesthesia earlier to euthanasia procedures. After the search for parasites, it was verified that 70.6% (235/333) of fishes were infected by at least one type of parasite, being 12 types of parasites identified: monogeneans, digenean metacercariae, cestodes, nematodes, Lernaea cyprinacea, trichodinids, Piscinoodinium pillulare, Ichthyophthirius multifiliis, diplomonad flagellates, Ichthyobodo sp., Chilodonella sp., and Tetrahymena sp. The proportion of infected fishes among the farms is compared through statistical tests, besides, animal handling adopted in each farm is also discussed. The importance of ensuring fish health in order to make the ornamental freshwater fish industry economically viable and reduce losses in production is highlighted.

Resumo O objetivo deste estudo foi pesquisar parasitas presentes em 333 peixes ornamentais de cinco estados brasileiros (Ceará, Minas Gerais, São Paulo, Paraná e Santa Catarina). Os peixes eram oriundos de oito pisciculturas localizadas nos municípios de Fortaleza, Patrocínio do Muriaé, São Francisco do Glória, Cascavel, Timbó, Iguape, Jacareí e Mairinque. Todos os peixes foram anestesiados e eutanasiados para a pesquisa de parasitas. Após análise microscópica, foi verificado que 70.6% (235/333) dos peixes estavam infectados por ao menos uma espécie de parasita, sendo identificados 12 tipos: monogenoides, metacercárias, cestoides, nematoides, Lernaea cyprinacea, tricodinídeos, Piscinoodinium pillulare, Ichthyophthirius multifiliis, flagelados diplomonados, Ichthyobodo sp., Chilodonella sp., e Tetrahymena sp. A proporção de peixes infectados entre cada piscicultura é comparada através de testes estatísticos, além disso, o manejo adotado pelas diferentes pisciculturas também é discutido. A importância de assegurar a sanidade de peixes ornamentais, de forma a tornar a atividade economicamente viável e reduzir perdas na produção é enfatizada.

Abstract This study aimed to analyze the phytochemical profile of essential oil obtained from the leaves of Coriandrum sativum L., and its antifungal activity against Candida spp. The research consisted of an in vitro study including collecting the vegetable product, analysis of its macronutrients, extraction, and chemical analysis of the essential oil, and assaying antifungal activity through minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum fungicidal concentration (MFC), with growth inhibition kinetics, and the product’s effects on multi-species Candida biofilm. Nitrogen (47.08 g Kg-1), phosphorus (5.3 g Kg-1) and potassium (50.46 g Kg-1) levels were within the normal range. The major constituents were octanal, decanal, dec-(2E)-enal, and dodecanal. The MIC and MFC of the product evaluated against 11 tested Candida strains ranged from 31.25 to 250 μg/mL. There was inhibition of fungal growth during 24 hours of exposure at the 3 concentrations tested (250, 125, and 62.5 μg/mL). The concentration of 80 mg/mL promoted the greatest reduction in multispecies biofilm (70% reduction in biofilm). Coriandrum sativum L. essential oil extract is principally constituted of alcohols and aldehydes and presents fungicidal activity against Candida spp. in its in planktonic and biofilm forms.

Resumo Este trabalho teve como objetivo analisar o perfil fitoquímico do óleo essencial obtido das folhas de Coriandrum sativum L., e sua atividade antifúngica contra Candida spp. A pesquisa consistiu em um estudo in vitro incluindo a coleta do produto vegetal, análise de seus macronutrientes, extração e análise química do óleo essencial e ensaio da atividade antifúngica por meio da concentração inibitória mínima (CIM) e concentração fungicida mínima (MFC), com crescimento cinética de inibição e os efeitos do produto no biofilme de Candida multi-espécies. Os níveis de nitrogênio (47,08 g Kg-1), fósforo (5,3 g Kg-1) e potássio (50,46 g Kg-1) estavam dentro da normalidade. Os principais constituintes foram octanal, decanal, dec-(2E)-enal e dodecanal. A CIM e CFM do produto avaliado contra 11 cepas de Candida testadas variaram de 31,25 a 250 μg/mL. Houve inibição do crescimento fúngico durante 24 horas de exposição nas 3 concentrações testadas (250, 125 e 62,5 μg/mL). A concentração de 80 mg/mL promoveu a maior redução no biofilme multiespécies (redução de 70% no biofilme). O extrato do óleo essencial de Coriandrum sativum L. é constituído principalmente por álcoois e aldeídos e apresenta atividade fungicida contra Candida spp. em suas formas planctônicas e biofilme.

Abstract Sapindus saponaria L. (Sapindaceae) is a pioneer species used in programs to recover degraded areas. The trees also assist in the pest control of some insects due to the composition of saponins on their leaves. In addition, these chemical components are important to pharmaceutical product production. The objective was to evaluate the impact of spatial distribution, indices and ecological relationship of arthropods on S. saponaria leaves to preserve the balance of biodiversity. Aggregated distribution of arthropods was observed; the numbers of phytophagous arthropods were higher on the adaxial leaf face than on the abaxial part. Only Aleyrodidae (Hemiptera) had a higher presence on the abaxial leaf face of S. saponaria saplings. Abundance, diversity, and species richness of natural enemies correlated positively with phytophagous and pollinators insects. On the other hand, the number of Lyriomyza sp. mines correlated negatively with Pseudomyrmex termitarius (Smith) (Hymenoptera: Formicidae). All this information can assist and guide integrated pest management programs.

Resumo Sapindus saponaria L. (Sapindaceae) é uma espécie pioneira utilizada em programas de recuperação de áreas degradadas. As árvores também auxiliam no controle de alguns insetos pragas devido à composição de saponinas em suas folhas. Além disso, esses componentes químicos são importantes para a produção de produtos farmacêuticos. O objetivo foi avaliar o impacto da distribuição espacial, índices e relações ecológicas de artrópodes nas folhas de S. saponaria, a fim de preservar o equilíbrio da biodiversidade. Observou-se distribuição agregada; os números de artrópodes fitófagos foram maiores na face adaxial da folha do que na parte abaxial. Apenas indivíduos de Aleyrodidae (Hemiptera), tiveram maior presença na face abaxial das folhas, em mudas de S. saponaria. Abundância, diversidade e riqueza de espécies de inimigos naturais correlacionaram-se positivamente com insetos fitófagos e polinizadores. Por outro lado, o número de minas de Lyriomyza sp. correlacionou-se negativamente com o de Pseudomyrmex termitarius (Smith) (Hymenoptera: Formicidae). Todas essas informações podem ser usadas para auxiliar e orientar programas de manejo integrado de pragas.