The impact of Pelargonium sidoides root extract on viability and fitness of Drosophila melanogaster

Pelargonium sidoides jest byliną występującą głównie na wyżynach Lesotho i wProwincji Przylądkowej Wschodniej w Republice Południowej Afryki. Zanim zaczętowykorzystywać ją na szeroką skalę znalazła zastosowanie w medycynie tradycyjnej doleczenie różnych dolegliwości np. biegunek, gruźlicy czy też kaszlu. Skuteczność tawynika z aktywności przeciwwirusowej oraz antybakteryjnej jaką wykazują składnikiaktywne zawarte w ekstrakcie z jej korzenia. Jednakże większość badań mających nacelu poznanie właściwości wspomnianego ekstraktu była prowadzona in vitro. Zdotychczasowej wiedzy wynika, iż prowadzenie badań in vivo pozwala uwzględnićwszystkie zachodzące wewnątrz organizmu interakcje między komórkami,farmakokinetykę, wpływ na metabolizm czy też właściwości toksyczne, czego niesposób przetestować w przypadku badań in vitro. Dzięki zastosowaniu tej technikimożna dogłębnie poznać mechanizm działania konkretnych substancji. Dlatego też wniniejszej pracy zbadano wpływ ekstraktu z korzenia Pelargonium sidodies nażywotność i kondycję Drosophila melanogaster, która z powodu wielu zalet np. łatwej istosunkowo szybkiej hodowli, doskonałemu poznaniu genomu oraz podobieństwa wreakcjach zachodzących w organizmie człowieka stała się najpopularniejszymgatunkiem modelowym. W tym celu prowadzono hodowle i analizowano długość życiawykorzystując test przeżywalności oraz kondycję w teście wspinaczkowym (geotaksjiujemnej). Z przeprowadzonych badań wynika, iż ekstrakt z korzenia Pelargoniumsidoides wykazuje znaczący wpływ zwiększając żywotność owadów, przyjednoczesnym spadku ich kondycji. Zmiany w przeżywalności spowodowane sąnajprawdopodobniej zdolnością składników aktywnych badanego ekstraktu doimmunomodulacji poprzez wzmaganie fagocytozy oraz wybuchu tlenowego, a także ichwłaściwościami antyoksydacyjnymi. Natomiast spadek kondycji badanych muszekmoże być wywołany zbyt wysokim stężeniem zastosowanego w badaniach ekstraktu,który zadziałał toksycznie.

Pelargonium sidoides is a perennial growing mainly in the highlands of Lesothoand in the Eastern Cape Province in Republic of South Africa. It has been used intraditional medicine to treat various diseases such as diarrhea, tuberculosis or coughbefore its use on a large scale. The effectiveness of P. sidoides is connected withantiviral and antibacterial action of its active ingredients present in the extract from itsroots. However, the majority of studies aimed to understand properties of this extracthave been carried out in vitro. Current knowledge suggests that conducting in vivostudies of any substance allows to examine interactions between cells, pharmacokinetic,metabolic and toxicological effects that cannot be carried out using in vitro tests.Thanks to this in vivo methods, the mechanisms of action of specific substances can beevaluated. Therefore, in this study effects of Pelargonium root extract on viability andfitness of Drosophila melanogaster were investigated. Drosophila melanogaster hasused on a model organism in this study because of its easy and relatively fast breeding,excellent recognition of the genome and similarity in reaction at cellular level to thehuman body. For this purpose, flies were maintained on medium with addition of theroot extract and the survival and climbing tests were performed. The obtained resultsshowed that Pelargonium sidoides root extract has a significant impact on the fruit flies,increasing their lifespan, while reducing their fitness. Changes in longevity probablyresult from ability of active components of the extract to modulate the immune systemby increasing phagocytosis and oxidative burst, as well as by their antioxidantproperties. In turn, the decline in the ability to climb of the examined flies results,probably from too high concentration of the extract used in the study, which was toxicfor flies.