RESUMO

Brazil has one of the largest biodiversities in the world. The search for new natural products extracted from the Brazilian flora may lead to the discovery of novel drugs with potential to treat infectious and other diseases. Here, we have investigated 9 lectins extracted and purified from the Northeastern Brazilian flora, from both leguminous species: Canavalia brasiliensis (ConBr), C. maritima (ConM), Dioclea lasiocarpa (DLasiL) and D. sclerocarpa (DSclerL), and algae Amansia multifida (AML), Bryothamniom seaforthii (BSL), Hypnea musciformis (HML), Meristiella echinocarpa (MEL) and Solieria filiformis (SfL). They were exposed to a panel of 18 different viruses, including HIV and influenza viruses. Several lectins showed highly potent antiviral activity, often within the low nanomolar range. DSclerL and DLasiL exhibited EC50 values (effective concentration of lectin required to inhibit virus-induced cytopathicity by 50%) of 9 nM to 46 nM for HIV-1 and respiratory syncytial virus (RSV), respectively, DLasiL also inhibited feline corona virus at an EC50 of 5 nM, and DSclerL, ConBr and ConM showed remarkably low EC50 values ranging from 0.4 to 6 nM against influenza A virus strain H3N2 and influenza B virus. For HIV, evidence pointed to the blockage of entry of the virus into its target cells as the underlying mechanism of antiviral action of these lectins. Overall, the most promising lectins based on their EC50 values were DLasiL, DSclerL, ConBr, ConM, SfL and HML. These novel findings indicate that lectins from the Brazilian flora may provide novel antiviral compounds with therapeutic potential.

RESUMO

The present research aimed to assess a lab-scale model to study periphyton-based systems for fish culture. Twenty-five liters plastic aquaria were stocked with three Nile tilapia, Oreochromis niloticus, juveniles (0.77±0.09g; 12 fish m-2) for 6 weeks in a 2x2 factorial design. Small plastic bottles were placed in some aquaria for periphyton development. Two feeding regimes were employed: "full-fed" (standard feeding rates were fully adopted) and "half-fed" (50% of standard feeding rates). Growth performance and limnological variables were observed in each aquarium. There werefive replicates per treatment. Fish have fed actively on periphyton, especially in the half-fed aquaria. The placement of periphyton bottles had no significant effects on the water quality variables, except by the gross primary productivity which became lower. Half-fed aquaria presented lower concentrations of ammonia (0.28-0.29mg L-1), nitrite (0.33-0.37mg L-1) and phosphorus (0.42-0.43mg L-1) than full-fed aquaria (0.57-0.60mg L-1; 0.75-0.77mg L-1; 0.67-0.70mg L-1, respectively). The final body weight of fish in half-fed aquaria with periphyton bottles (6.22±0.64g) was significantly higher than in aquaria without bottles (4.65±0.36g). Although the growth rate of fish was lower in the half-fed aquaria (4.27-4.72 vs. 5.29-5.61% BW day-1), survival was significantly higher when compared to the full-fed aquaria (93.3-100.0 vs. 80.0-83.4%). Only in the aquaria with periphyton the feed conversation ratio was improved by the feeding restriction regime.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar um modelo laboratorial para estudo de sistemas de cultivo de peixes baseados em perifíton. Aquários de 25L foram estocados com três juvenis de tilápia do Nilo, Oreochromis niloticus (0,77±0,09g; 12 peixes m-2) por seis semanas, em arranjo fatorial 2x2. Pequenas garrafas plásticas foram colocadas em determinados aquários para o desenvolvimento de perifíton. Dois regimes alimentares foram empregados: "cheio", no qual taxas alimentares padrões foram integralmente adotadas e "metade", em que 50% das taxas alimentares regulares foram empregadas. Variáveis limnológicas e de desempenho zootécnico foram observadas em cada aquário. Havia cinco repetições por tratamento. Os peixes ingeriram ativamente perifíton, especialmente os que receberam metade do arraçoamento padrão. A colocação de garrafas para o crescimento de perifíton não teve efeito significativo nas variáveis de qualidade de água, excetuando-se na produtividade primária bruta que foi menor. Os aquários arraçoados pela metade apresentaram menores concentrações de amônia (0,28-0,29mg L-1), nitrito (0,33-0,37mg L-1) e fósforo (0,42-0,43mg L-1) que os aquários arraçoados integralmente (0,57-0,60mg L-1; 0,75-0,77mg L-1; 0,67-0,70mg L-1, respectivamente). O peso corporal final dos peixes nos aquários arraçoados pela metade, mas com garrafas para perifíton (6,22±0,64g), foi significativamente maior que nos respectivos aquários sem garrafas (4,65±0,36g). Embora a taxa de crescimento dos peixes alimentados com metade das taxas regulares tenha sido menor (4,27-4,72 vs. 5,29-5,61% PC dia-1), a sobrevivência foi significativamente maior para estes, quando comparados com os peixes alimentados com taxas regulares (93,3-100,0 vs. 80,0-83,4%). Apenas nos aquários com perifíton a conversão alimentar foi melhorada pela restrição alimentar imposta.

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The present research aimed to assess a lab-scale model to study periphyton-based systems for fish culture. Twenty-five liters plastic aquaria were stocked with three Nile tilapia, Oreochromis niloticus, juveniles (0.77±0.09g; 12 fish m-2) for 6 weeks in a 2x2 factorial design. Small plastic bottles were placed in some aquaria for periphyton development. Two feeding regimes were employed: "full-fed" (standard feeding rates were fully adopted) and "half-fed" (50% of standard feeding rates). Growth performance and limnological variables were observed in each aquarium. There werefive replicates per treatment. Fish have fed actively on periphyton, especially in the half-fed aquaria. The placement of periphyton bottles had no significant effects on the water quality variables, except by the gross primary productivity which became lower. Half-fed aquaria presented lower concentrations of ammonia (0.28-0.29mg L-1), nitrite (0.33-0.37mg L-1) and phosphorus (0.42-0.43mg L-1) than full-fed aquaria (0.57-0.60mg L-1; 0.75-0.77mg L-1; 0.67-0.70mg L-1, respectively). The final body weight of fish in half-fed aquaria with periphyton bottles (6.22±0.64g) was significantly higher than in aquaria without bottles (4.65±0.36g). Although the growth rate of fish was lower in the half-fed aquaria (4.27-4.72 vs. 5.29-5.61% BW day-1), survival was significantly higher when compared to the full-fed aquaria (93.3-100.0 vs. 80.0-83.4%). Only in the aquaria with periphyton the feed conversation ratio was improved by the feeding restriction regime.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar um modelo laboratorial para estudo de sistemas de cultivo de peixes baseados em perifíton. Aquários de 25L foram estocados com três juvenis de tilápia do Nilo, Oreochromis niloticus (0,77±0,09g; 12 peixes m-2) por seis semanas, em arranjo fatorial 2x2. Pequenas garrafas plásticas foram colocadas em determinados aquários para o desenvolvimento de perifíton. Dois regimes alimentares foram empregados: "cheio", no qual taxas alimentares padrões foram integralmente adotadas e "metade", em que 50% das taxas alimentares regulares foram empregadas. Variáveis limnológicas e de desempenho zootécnico foram observadas em cada aquário. Havia cinco repetições por tratamento. Os peixes ingeriram ativamente perifíton, especialmente os que receberam metade do arraçoamento padrão. A colocação de garrafas para o crescimento de perifíton não teve efeito significativo nas variáveis de qualidade de água, excetuando-se na produtividade primária bruta que foi menor. Os aquários arraçoados pela metade apresentaram menores concentrações de amônia (0,28-0,29mg L-1), nitrito (0,33-0,37mg L-1) e fósforo (0,42-0,43mg L-1) que os aquários arraçoados integralmente (0,57-0,60mg L-1; 0,75-0,77mg L-1; 0,67-0,70mg L-1, respectivamente). O peso corporal final dos peixes nos aquários arraçoados pela metade, mas com garrafas para perifíton (6,22±0,64g), foi significativamente maior que nos respectivos aquários sem garrafas (4,65±0,36g). Embora a taxa de crescimento dos peixes alimentados com metade das taxas regulares tenha sido menor (4,27-4,72 vs. 5,29-5,61% PC dia-1), a sobrevivência foi significativamente maior para estes, quando comparados com os peixes alimentados com taxas regulares (93,3-100,0 vs. 80,0-83,4%). Apenas nos aquários com perifíton a conversão alimentar foi melhorada pela restrição alimentar imposta.

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The present research aimed to assess a lab-scale model to study periphyton-based systems for fish culture. Twenty-five liters plastic aquaria were stocked with three Nile tilapia, Oreochromis niloticus, juveniles (0.77±0.09g; 12 fish m-2) for 6 weeks in a 2x2 factorial design. Small plastic bottles were placed in some aquaria for periphyton development. Two feeding regimes were employed: "full-fed" (standard feeding rates were fully adopted) and "half-fed" (50% of standard feeding rates). Growth performance and limnological variables were observed in each aquarium. There werefive replicates per treatment. Fish have fed actively on periphyton, especially in the half-fed aquaria. The placement of periphyton bottles had no significant effects on the water quality variables, except by the gross primary productivity which became lower. Half-fed aquaria presented lower concentrations of ammonia (0.28-0.29mg L-1), nitrite (0.33-0.37mg L-1) and phosphorus (0.42-0.43mg L-1) than full-fed aquaria (0.57-0.60mg L-1; 0.75-0.77mg L-1; 0.67-0.70mg L-1, respectively). The final body weight of fish in half-fed aquaria with periphyton bottles (6.22±0.64g) was significantly higher than in aquaria without bottles (4.65±0.36g). Although the growth rate of fish was lower in the half-fed aquaria (4.27-4.72 vs. 5.29-5.61% BW day-1), survival was significantly higher when compared to the full-fed aquaria (93.3-100.0 vs. 80.0-83.4%). Only in the aquaria with periphyton the feed conversation ratio was improved by the feeding restriction regime.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar um modelo laboratorial para estudo de sistemas de cultivo de peixes baseados em perifíton. Aquários de 25L foram estocados com três juvenis de tilápia do Nilo, Oreochromis niloticus (0,77±0,09g; 12 peixes m-2) por seis semanas, em arranjo fatorial 2x2. Pequenas garrafas plásticas foram colocadas em determinados aquários para o desenvolvimento de perifíton. Dois regimes alimentares foram empregados: "cheio", no qual taxas alimentares padrões foram integralmente adotadas e "metade", em que 50% das taxas alimentares regulares foram empregadas. Variáveis limnológicas e de desempenho zootécnico foram observadas em cada aquário. Havia cinco repetições por tratamento. Os peixes ingeriram ativamente perifíton, especialmente os que receberam metade do arraçoamento padrão. A colocação de garrafas para o crescimento de perifíton não teve efeito significativo nas variáveis de qualidade de água, excetuando-se na produtividade primária bruta que foi menor. Os aquários arraçoados pela metade apresentaram menores concentrações de amônia (0,28-0,29mg L-1), nitrito (0,33-0,37mg L-1) e fósforo (0,42-0,43mg L-1) que os aquários arraçoados integralmente (0,57-0,60mg L-1; 0,75-0,77mg L-1; 0,67-0,70mg L-1, respectivamente). O peso corporal final dos peixes nos aquários arraçoados pela metade, mas com garrafas para perifíton (6,22±0,64g), foi significativamente maior que nos respectivos aquários sem garrafas (4,65±0,36g). Embora a taxa de crescimento dos peixes alimentados com metade das taxas regulares tenha sido menor (4,27-4,72 vs. 5,29-5,61% PC dia-1), a sobrevivência foi significativamente maior para estes, quando comparados com os peixes alimentados com taxas regulares (93,3-100,0 vs. 80,0-83,4%). Apenas nos aquários com perifíton a conversão alimentar foi melhorada pela restrição alimentar imposta.