文摘

这项研究调查了五底栖海藻的生物活性来自巴西东北部地区。对测试活动包括杀灭幼虫的活动埃及伊蚊,molluscicidal活动对Biomphalaria glabrata,和毒性卤虫盐沼。提取的石莼以(绿藻门),扇藻gymnospora,海藻vulgare(褐藻类),Hypnea musciformis,和复殖类单纯形(红藻门)准备使用不同溶剂的极性增加,包括二氯甲烷、甲醇、乙醇和水。筛选的提取中,二氯甲烷提取h . musciformis和p . gymnospora表现出最高的活动和获得受到分馏氯仿和正己烷。氯仿萃取的p . gymnospora和h . musciformis提取显示molluscicidal活动值低于40μg·毫升⁻¹(11.1460μg·毫升⁻¹和25.8689μg·毫升⁻¹、职责),和氯仿和正己烷的分数p . gymnospora显示值低于40杀灭幼虫的活动μg·毫升⁻¹(29.018μg·毫升⁻¹和17.230μg·毫升⁻¹、职责)。原油提取没有毒性答:盐水湖,而氯仿和正己烷的分数p . gymnospora(788.277μg·毫升⁻¹和706.990μg·毫升⁻¹显示中度毒性,这表明有毒化合物存在于这些海藻是极性的。

1。介绍

海洋环境,尤其是在热带地区,有更大的比热带森林物种丰富度。这些不同的物种有能力生产各种各样的化合物具有独特的结构和功能,和许多这些化合物可用于开发新型药物(1,2]。作为一个丰富的资源在巴西沿海水域、海洋藻类展览一个伟大的新化合物的潜在来源。众所周知,海洋藻类合成生物活性化合物的物种多样化的活动(2]。许多研究致力于识别代表属海洋藻类生产生物活性物质进行。在过去的三十年中,产生的生物活性代谢产物的发现率macroalgae增加了(3- - - - - -5]。

海洋藻类的次生代谢物类似于陆生植物对萜烯的生产,芳香族化合物,acetogenins,氨基酸衍生品和茶多酚(5]。许多这些代谢物具有抗菌、抗真菌、抗病毒和抗肿瘤活动(1]。

巴西东北地区是巴西最贫穷的地区,并在该国最严重的人类发展指数(6]。该地区的大部分人口在感染被忽视的热带疾病的风险。特别是,登革热和血吸虫病是主要的公共卫生问题在巴西和其他热带发展中国家7,8]。天然产物与不同杀生的活动可以帮助对抗寄生虫向量在成人或幼虫阶段,很好的替代品合成产品由于其快速生物降解和更低的成本9),从而导致热带发展中国家改善公共卫生条件。

本研究调查五个海洋藻类的生物活性:石莼以林奈,扇藻gymnospora(他表示)特种海藻vulgarec . AgardhHypnea musciformis(在雅克Wulfen) J.V. Lamouroux,复殖类单纯形(Wulfen) c Agardh-all来自阿拉戈斯州海岸。测试包括杀灭幼虫活动活动埃及伊蚊,molluscicidal活动对Biomphalaria glabrata,和毒性卤虫盐沼。这是第一次报告的生物活性海藻收集从阿拉戈斯海岸。

2。材料和方法

2.1。收集海洋藻类

海藻从小溪手动收集公司海滩(9 0°34′′′年代和35 0°39′′′W)在低潮汐在2007年10月和2009年7月之间。收集到的样本立即运送到生物科学研究所的藻类学实验室(学院),大学联邦德阿拉戈斯(UFAL)。五种藻类被用于这项研究从三个区:绿藻门-石莼以林奈,MAC51238;褐藻类,扇藻gymnospora(kutz)特种MAC51235,海藻vulgarec . Agardh MAC51236;和红藻门Hypnea musciformis(在雅克Wulfen) J.V. Lamouroux, MAC51234,复殖类单纯形(Wulfen) c . Agardh MAC51231。凭证标本的藻类物种被存入MAC环境研究所的植物标本马塞约市阿拉戈斯(Br)作为参考材料。

2.2。提取制备和分离

藻类是用蒸馏水洗净,干空气流通烤箱(蓝色,mod - 1401440 - sc,美国)在45°C三个小时,和碎使用MetVisa工业搅拌机(模型类型TA-2)。干燥和粉碎的材料收集和每个藻混合数量相等。获得原油提取,500克干海藻是悬浮在1000毫升的二氯甲烷,甲醇,乙醇,72小时或水浸软;这个过程重复了三次。有机提取物被过滤和rotoevaporated (MOD Rotoevaporator Buchi加热浴b - 490,瑞士)25°C-40°C,和水提取冻干(爱德华兹冷冻干燥机MOD E2 MB的巴西)。提取各自的藻类物种被储存在4°C。的二氯甲烷提取物h . musciformis和p . gymnospora选择分离,因为他们给了最好的产量:11.86克(2.58%)和13.96克(3.04%),分别为。其他提取物的产量低于0.5克(0.1%),因此能不足够大的分离。

的粗提取液-液分离的分区h . musciformis(2.73 g)p . gymnospora(1.90克)悬浮在甲醇:水(3:1)与己烷和氯仿提取屈服氯仿和己烷分数。所有溶剂从VERTEC购买巴西的精细化学品。

2.3。蚊虫杀灭幼虫的活动

生物是运行埃及伊蚊幼虫在联邦大学的化学与生物技术学院阿拉戈斯IQB / UFAL实验室使用世卫组织协议(10]。四龄幼虫有两个重复使用的生物。每个实验课程使用10幼虫放入一杯250毫升含27 100毫升的测试解决方案μg·毫升⁻¹。提取导致≤50%的死亡率,受到更精确的测试。在这些测试中,四个复制运行在每个复制使用25幼虫。定义基于使用的浓度的初步结果。

幼虫被认为是死当他们未能达到表面的液体搅拌后的解决方案。死幼虫数量进行24小时和48小时后开始的实验中,和样本一式四份。并行、控制测试进行含水1%二甲亚砜(DMSO)解决方案和合成杀幼虫剂双硫磷在3μg·毫升⁻¹。提取测试活动水平的计算是基于在48小时内幼虫的平均死亡率百分比(> 75%:高度活跃,50 - 75%:适度活跃,25 - 50%:弱活跃,和< 25%:不活跃)。

为埃及伊蚊幼虫,治疗结果至少50%死亡率48 h内选择使用不同浓度来确定后续生物杀死10% (LC所需浓度₁₀(LC), 50%₅₀(LC),和90%_90年)的幼虫。根据概率单位法分析(11]。

2.4。毒性测试卤虫盐沼(不属预定目标的生物模型)

卤虫盐沼毒性(即。,信用证₅₀)在很大程度上是接受的12)作为参数反映的一般生物毒性化合物在不属预定目标的生物。毒性测试使用卤虫盐沼浸出无节幼虫进行了根据巴斯托斯和他的同事描述的方法(13),做了一些调整。卤虫囊肿(大约1 g·L⁻¹)被添加到过滤海水和维护°C下曝气和连续的光。样品显示≥30%的死亡率在1000 mg·毫升⁻¹在初步测试是进行定量分析。24小时,无节幼虫孵出后,用微量吸液管收集,集中在培养皿中与海水保持在同一温度和亮度超过24小时。15克的每个粗提物(二氯甲烷、甲醇、乙醇和水)在5毫升蒸馏水稀释。控制解决方案是用海水和0.1%二甲亚砜(DMSO)。

十卤虫无节幼虫和50μL海藻提取物被放置在每一个。四种不同浓度的提取进行了测试在六个复制。还测试了六个复制控制解决方案。24小时后,死亡人数幼虫决心变焦立体显微镜的帮助。死者幼虫数量还包括幼虫刺激后保持至少10秒。

每个植物提取物的毒性程度分数被确定为推荐的Deciga-Campos et al。14]。这些作者考虑提取信用证₅₀≥1000μg·毫升⁻¹信用证是无毒的₅₀在500年和1000年之间μg·毫升⁻¹弱有毒,信用证₅₀< 500μg·毫升⁻¹是剧毒。LC₅₀值(浓度导致死亡率50%)及其置信区间计算集成电路IC(90%和95%)使用概率元分析(11]。

2.5。Molluscicidal活动

Molluscicidal活动进行了测试Biomphalaria glabrata(1818)被传播在实验室和后代的标本不被吸虫感染。

蜗牛在室温下保存在玻璃坦克在dechlorinated水系统8个小时的土壤、砂、碳酸钙。在试验期间,他们吃新鲜的生菜和鱼类食物。Molluscicidal活动被浸泡评估b . glabrata在水溶液中混合了0.1%二甲亚砜(DMSO)包含在调查中提取不同浓度(0.10 - 100μg·毫升⁻¹)[8]。

测试解决方案为每个藻提取准备在100μg·毫升⁻¹蜗牛的初步测试。在初步阶段,采用了5个成人蜗牛每浓度。两套控制被用来验证蜗牛对毒素的敏感性正常。积极的控制使用氯硝柳胺在3μg·毫升⁻¹和消极的控制dechlorinated水。提取的生物受到24小时,观察72小时,用读数和水交流每24小时。死标本被移除时的读数。蜗牛的死亡被变色表示,缺乏肌肉收缩的情况下,出血,身体组织的恶化。藻类提取物提升大约30%死亡率为100μg·毫升⁻¹。并行执行控制测试,DMSO水溶液(0.1%)和灭螺剂氯硝柳胺在3μg·毫升⁻¹。Probit 1.5版(11)是用来计算致死浓度的值(LC_90年,信用证₅₀,信用证₁₀)。世界卫生组织(世卫组织)表明,原油与LC中提取的植物₅₀值< 40μg·毫升⁻¹(即。,0.04% or 0.4 mg·mL⁻¹)有一些潜在molluscicidal或杀灭幼虫的化合物(10]。

molluscicidal测试的结果显示的平均±标准差代表三个复制()。这些结果提交给方差分析,其次是图基测试()。所有的测试进行了使用Microcal起源,8.0版本,和图垫棱镜,5.0版本。

3所示。结果与讨论

原油二氯甲烷、甲醇、乙醇和水提取物不同藻类物种(石莼以(绿藻门),扇藻gymnospora,海藻vulgare(褐藻类),Hypnea musciformis,和复殖类单纯形(红藻门))和提取物的氯仿和己烷分数h . musciformis和p . gymnospora生物活性筛选。根据生物易感性不同浓度的提取进行了测试。1000使用的初始浓度μg·毫升⁻¹为卤虫盐沼毒性试验,500μg·毫升⁻¹为埃及伊蚊杀灭幼虫的测试,和100年μg·毫升⁻¹为Biomphalaria glabratamolluscicidal测试。

的埃及伊蚊杀灭幼虫的测试结果显示,只有己烷、氯仿萃取的p . gymnospora杀灭幼虫的展出活动,LC₅₀值为29.01μg·毫升⁻¹和17.23μg·毫升⁻¹分别为(表1);其他提取物表现出较低的活动。

Selvin和立顿9评估的杀生的潜力石莼fasciata和h . musciformis孤立在印度和验证对蚊虫杀灭幼虫的活动库蚊在第二个和第四sp.龄。这些作者发现在二龄幼虫表现出当暴露于10 mg·毫升100%的死亡率⁻¹甲醇:二氯甲烷提取物(1:1)。虽然在我们的研究中使用的蚊子是不一样的,这些作者,所使用的库蚊sp.和埃及伊蚊向量的病毒性疾病,和提取物吗h . musciformis显示任何杀伤力埃及伊蚊。分析甲醇提取物杀灭幼虫活动的20种海藻收集印度海岸的二龄幼虫埃及伊蚊(2)透露,Lobophora variegata(Phaeophyta-Dictyotaceae)有一个相对较高的信用证₅₀(70.38μg·毫升⁻¹)。在我们的工作,只有己烷、氯仿萃取p . gymnospora(褐藻类)杀灭幼虫的潜力较高(29.018μg·毫升⁻¹和17.230μg·毫升⁻¹、职责)。

氯仿萃取的h . musciformis和p . gymnospora显示molluscicidal活动对b . glabrata和他们的信用证₅₀值确定为11.1460和25.8689μg·毫升⁻¹,分别。这两种藻类物种的己烷分数没有显示molluscicidal活动足以致死浓度(表计算2)。

鉴于molluscicidal氯仿萃取的活动h . musciformis和p . gymnospora,这一事实(10)建议与LC植物提取物₅₀< 40μg·毫升⁻¹直接使用b . glabrata,这些分数与molluscicidal活动可能有前途的新化合物的来源。帕特尔et al。15)评估的molluscicidal潜力methanolic 60海藻提取物,发现只摘录墨,f . vesiculosus,Pelvetia canaliculata,Ascophyllum结节性,Halidrys siliquosa,Bifurcaria bifurcata,Dictyota dichotoma,和Halopithys向内弯曲展出活动对b . glabrata在500μg·毫升⁻¹。

答:盐水湖毒性暴露于原油二氯甲烷、甲醇、乙醇和水提取物和氯仿和己烷分数的藻类h . musciformis和p . gymnospora进行了分析。没有观察到的死亡率在任何浓度检测样品,除了藻类的氯仿和己烷分数h . musciformis和p . gymnospora;因此,LC值无法计算。

LC₅₀值反映了所需的浓度导致死亡的50%答:盐水湖个人在一个样本。因此,降低信用证₅₀值反映了更大的毒性(16]。的结果答:盐水湖试验表明,粗提取的p . gymnospora用二氯甲烷、甲醇和乙醇和原油提取的h . musciformis用二氯甲烷、甲醇和水毒性较低(表3)。二氯甲烷提取物的氯仿和己烷分数p . gymnospora显示低毒性反答:盐水湖(低于1000μg·mL-1)(表4)。其他海藻提取测试,没有信用证能计算。

Ara et al。17]研究了乙醇提取物的毒性活动22藻类物种从卡拉奇海岸答:盐水湖,发现五褐藻显示值低于1000μg·毫升⁻¹(Spatoglossum asperum,Stokeyia籼(507μg·毫升⁻¹),Stoechospermum marginatum(612μg·毫升⁻¹),海藻swartzii(928μg·毫升⁻¹),美国binderi(735μg·毫升⁻¹)),而只有一种绿藻Caulerpa racemosa(929μg·毫升⁻¹)是有毒的。在相同的研究中,这些作者发现的己烷分数美国marginatum(349μg·毫升⁻¹),美国swartzii(61μg·毫升⁻¹)也有毒。在我们的研究中,氯仿和己烷分数p . gymnospora(788.277μg·毫升⁻¹和706.990μg·毫升⁻¹resp)显示,低活性,表明极地海藻的有毒化合物的性质。

鲁et al。18]筛选26个州的底栖生物macroalgae圣卡塔琳娜州和化验其杀伤力答:盐水湖幼虫;样品包括乙醇提取物红(红藻)、棕(褐藻类)和绿色(绿藻门)藻类。这些作者发现25个物种有明显的毒性,尤其是Acanthophora spicifera, Galaxaura marginata, Gracilaria dominguensis, Pterocladia capillacea,扇藻gymnospora,Ectocarpus breviarticulatus, Chaetomorpha antennina,和松藻属decorticatum(50μg·毫升⁻¹)。在目前的研究中,乙醇提取的h . musciformis没有足够致命的允许LC的计算₅₀,p . gymnospora不是致命的。古埃德et al。19发现分数的h . musciformis和p . gymnospora有选择性的对癌细胞的细胞毒性活动。

一般低毒性的海藻提取物答:盐水湖据这些作者,与本研究的结果是一致的。这些结果表明,提取物有潜力发展的产品控制向量被忽视疾病没有任何重要的影响不属预定目标的生物,也就是说,生物体可能无意中受到有毒物质由于共享一个环境或资源与目标物种。

4所示。结论

两个海洋藻类的生物活性来自阿拉戈斯州海岸显示杀灭幼虫的活动埃及伊蚊(基于埃及伊蚊在第四龄幼虫)和molluscicidal活动Biomphalaria glabrata(基于蜗牛)。氯仿萃取的h . musciformis和p . gymnospora可能是有前途的新化合物的来源与molluscicidal活动,和己烷、氯仿萃取p . gymnospora可能是小说杀幼虫剂的来源。

使用这些提取物的主要优势是其生产成本低,因为他们获得的藻类在巴西海岸一个丰富的资源。这些海藻是容易培养,他们的原油提取不相干的毒性较低,作为证明卤虫无节幼虫。

因此,我们建议的扩展研究建立潜在的这些提取物用于在自然环境中,考虑到潜在的低影响不属预定目标的生物。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。