J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y A n t i m i c r o b i a l a c t i o n o f m e t h a n o l e x t r a c t o f C h r o m o l a e n a o d o r a t a - L i n n i s l o g i s t i c a n d e x e r t e d b y I n h i b i t i o n o f D e h y d r o g e n a s e E n z y m e s K e y w o r d s : O x i d o r e d u c t a s e s , t o x i c i t y , e n z y m e i n h i b i t i o n , w o u n d i s o l a t e s , p h y t o c h e m i c a l s , a n d b a c t e r i a l r e s p o n s e . A B S T R A C T : I n h i b i t i o n o f t o t a l d e h y d r o g e n a s e e n z y m e a c t i v i t y i n p a t h o g e n i c g r a m p o s i t i v e a n d g r a m n e g a t i v e m i c r o o r g a n i s m s e x p o s e d t o m e t h a n o l e x t r a c t o f C h r o m o l a e n a o d o r a t a w a s u s e d a s a n i n d e x f o r a s s e s s m e n t o f i t s a n t i m i c r o b i a l a c t i v i t y . A s s a y o f t o t a l d e h y d r o g e n a s e e n z y m e a c t i v i t y w a s d o n e i n t h e t e s t o r g a n i s m s ( S t a p h y l o c o c c u s a u r e u s , P s e u d o m o n a s a e r u g i n o s a , E s c h e r i c h i a c o l i ) u s i n g 2 , 3 , 5 - t r i p h e n y l t e t r a z o l i u m c h l o r i d e ( T T C ) a s a n a r t i f i c i a l e l e c t r o n a c c e p t o r w h i c h w a s r e d u c e d t o t h e r e d - c o l o u r e d t r i p h e n y l - f o r m a z a n . R e s p o n s e o f t h e b a c t e r i a l i s o l a t e s v a r i e d w i t h e x t r a c t c o n c e n t r a t i o n . D e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y w a s p r o g r e s s i v e l y i n h i b i t e d i n a l o g i s t i c d o s e - r e s p o n s e f a s h i o n . T h e g r a m n e g a t i v e E s c h e r i c h i a c o l i r e s p o n d e d m o r e m a r k e d l y t h a n P s e u d o m o n a s a u r e g i n o s a a n d g r a m p o s i t i v e S t a p h y l o c o c c u s a u r e u s . I n h i b i t o r y c o n c e n t r a t i o n s ( I C 5 0 ) o f t h e m e t h a n o l e x t r a c t a g a i n s t E s c h e r i c h i a c o l i , S t a p h y l o c o c c u s a u r e u s , a n d P s e u d o m o n a s a e r u g i n o s a w e r e 2 0 8 . 4 9 µ g / m l , 1 3 6 1 . 0 1 µ g / m l , a n d 9 0 3 . 0 8 µ g / m l r e s p e c t i v e l y . P r e l i m i n a r y p h y t o c h e m i c a l s c r e e n i n g o f t h e e x t r a c t g a v e p o s i t i v e r e a c t i o n s f o r a l k a l o i d s , f l a v o n o i d s , t a n n i n s , 4 - h y d r o x y b e n z o i c a c i d , a n d g l y c o s i d e s . T h e s e p h y t o c h e m i c a l s m a y b e r e s p o n s i b l e f o r t h e o b s e r v e d i n h i b i t i o n o f t o t a l d e h y d r o g e n a s e e n z y m e a c t i v i t y t h a t t r a n s l a t e s t o a n t i m i c r o b i a l a c t i o n i n t h e s e p a t h o g e n i c o r g a n i s m s . 2 0 9 - 2 1 6 | J R B | 2 0 1 1 | V o l 1 | N o 3 © F i c u s P r e s s . T h i s O p e n A c c e s s a r t i c l e i s g o v e r n e d b y t h e C r e a t i v e C o m m o n s A t t r i b u t i o n L i c e n s e ( h t t p : / / c r e a t i v e c o m m o n s . o r g / l i c e n s e s / b y / 2 . 0 ) , w h i c h g i v e s p e r m i s s i o n f o r u n r e s t r i c t e d u s e , n o n - c o m m e r c i a l , d i s t r i b u t i o n , a n d r e p r o d u c t i o n i n a l l m e d i u m , p r o v i d e d t h e o r i g i n a l w o r k i s p r o p e r l y c i t e d . S u b m i t Y o u r M a n u s c r i p t w w w . f i c u s p r e s s . c o m w w w . j r e s e a r c h b i o l o g y . c o m J o u r n a l o f R e s e a r c h i n b i o l o g y A n I n t e r n a t i o n a l O p e n A c c e s s O n l i n e R e s e a r c h J o u r n a l A u t h o r s : A l i s i C S , N w a o g u L A , I b e g b u l e m C O a n d U j o w u n d u C U . I n s t i t u t i o n : D e p a r t m e n t o f B i o c h e m i s t r y , F e d e r a l U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y , P M B 1 5 2 6 O w e r r i , I m o S t a t e , N i g e r i a . C o r r e s p o n d i n g a u t h o r : A l i s i C S E m a i l : s i l v e r p r e s h @ y a h o o . c o m W e b A d d r e s s : h t t p : / / j r e s e a r c h b i o l o g y . c o m / D o c u m e n t s / R A 0 0 1 6 . p d f . D a t e s : R e c e i v e d : 0 5 M a y 2 0 1 1 / A c c e p t e d : 0 9 M a y 2 0 1 1 / P u b l i s h e d : 1 8 J u l 2 0 1 1 A r t i c l e C i t a t i o n : A l i s i C S , N w a o g u L A , I b e g b u l e m C O a n d U j o w u n d u C U . A n t i m i c r o b i a l A c t i o n o f M e t h a n o l E x t r a c t o f C h r o m o l a e n a O d o r a t a - L i n n i s L o g i s t i c a n d E x e r t e d b y I n h i b i t i o n o f D e h y d r o g e n a s e E n z y m e s . J o u r n a l o f r e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 3 : 2 0 9 - 2 1 6 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y A n I n t e r n a t i o n a l O n l i n e O p e n A c c e s s P u b l i c a t i o n g r o u p O r i g i n a l R e s e a r c h p a p e r

J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y I N T O D U C T I O N S e l e c t i o n o f s c i e n t i f i c a n d s y s t e m a t i c a p p r o a c h f o r t h e b i o l o g i c a l e v a l u a t i o n o f p l a n t p r o d u c t s b a s e d o n t h e i r u s e i n t h e t r a d i t i o n a l s y s t e m s o f m e d i c i n e h a s c o n t i n u e d t o f o r m t h e b a s i s f o r a n i d e a l a p p r o a c h i n t h e d e v e l o p m e n t o f n e w d r u g s f r o m p l a n t s . C h r o m o l a e n a o d o r a t a ( L . ) R . K I N G & H . R O B I N S O N ( f o r m e r l y E u p a t o r i u m o d o r a t u m L . ) , a p e r e n n i a l b e l o n g i n g t o t h e p l a n t f a m i l y A s t e r a c e a e ( = C o m p o s i t a e ) , i s a d i f f u s e , s c r a m b l i n g s h r u b t h a t i s m a i n l y a w e e d o f p l a n t a t i o n c r o p s a n d p a s t u r e s o f S o u t h e r n A s i a a n d W e s t e r n A f r i c a . I t i s a w e e d o f 1 3 c r o p s i n 2 3 c o u n t r i e s a n d h a s b e e n d e s c r i b e d a s t h e w o r l d s w o r s t w e e d ( H o l m e e t a l . , 1 9 7 7 ) . T h i s c o m m o n p l a n t c a l l e d S i a m w e e d i s k n o w n a m o n g t h e I g b o s o f t h e S o u t h - E a s t e r n N i g e r i a a s : E l i z a b e t h , I n d e p e n d e n c e l e a f , E n u g u p l a n t a t i o n w e e d , o r A w o l o w o w e e d . C h r o m o l a e n a o d o r a t a i s u s e d a s a g a r g l e f o r s o r e t h r o a t a n d c o l d . T r a d i t i o n a l l y , f r e s h l e a v e s o r a d e c o c t i o n o f C . o d o r a t a h a v e b e e n u s e d t h r o u g h o u t V i e t n a m f o r m a n y y e a r s a s w e l l a s i n o t h e r t r o p i c a l c o u n t r i e s f o r t h e t r e a t m e n t o f l e e c h b i t e , s o f t t i s s u e w o u n d s , b u r n w o u n d s , s k i n i n f e c t i o n a n d d e n t o - a l v e o l i t i s ( L e , 1 9 9 5 ) . D e c o c t i o n s o f l e a v e s h a v e b e e n u s e d b y t r a d i t i o n a l h e a l e r s i n t h e S o u t h - E a s t e r n N i g e r i a f o r t h e t r e a t m e n t o f l i v e r d i s e a s e s . S e v e r a l s u b c l a s s e s o f f l a v o n o i d s h a v e b e e n i s o l a t e d f r o m C . o d o r a t a e x t r a c t s . T h e p h e n o l i c a c i d s p r e s e n t i n e t h a n o l e x t r a c t o f C . o d o r a t a a r e p r o t o c a t e c h u i c , p - h y d r o x y b e n z o i c , p - c o u m a r i c , f e r u l i c a n d v a n i l l i c a c i d s . T h e c o m p l e x m i x t u r e s o f l i p o p h i l i c f l a v o n o i d a g l y c o n e s p r e s e n t i n C . o d o r a t a i n c l u d e d f l a v a n o n e s , f l a v o n o l s , f l a v o n e s a n d c h a l c o n e s . C . o d o r a t a a l s o c o n t a i n s h i g h c o n c e n t r a t i o n s o f a m i n o a c i d s ( P h a n g , e t a l . , 2 0 0 1 ) . T h e u s e o f t h e t o t a l d e h y d r o g e n a s e a s s a y h a s b e e n u s e d a s a t o o l i n p r o b i n g r e s p o n s e o f m i c r o o r g a n i s m s t o a n t i b a c t e r i a l a g e n t s ( A l i s i e t a l . , 2 0 0 8 ) a n d i s r e c o g n i z e d a s a u s e f u l i n d i c a t o r o f t h e o v e r a l l m e a s u r e o f t h e i n t e n s i t y o f m i c r o b i a l , m e t a b o l i s m ( T a b a t a b i 1 9 8 2 ; v o n M a r s i a n d S c h i n n e r , 1 9 9 1 ) . T h i s m e t h o d i s p r e f e r r e d o v e r c u l t u r e m e t h o d f o r e n u m e r a t i o n o f m i c r o o r g a n i s m s w h i c h c a n u n d e r e s t i m a t e n u m b e r o f v i a b l e c e l l s d u e t o l a c k o f h o m o g e n e i t y i n d i s t r i b u t i o n o r d i f f i c u l t y i n b e i n g r e a d i l y d e s o r b e d f r o m t h e s u b s t r a t e m a t r i x ( O b e r b r e m e r a n d M u l l e r - H u r t i g , 1 9 8 9 ; T o r s t e n s s o n , 1 9 9 7 ) . D e h y d r o g e n a s e a s s a y i s a l s o a n e f f e c t i v e p r i m a r y t e s t f o r a s s e s s i n g t h e p o t e n t i a l t o x i c i t y o f m e t a l s t o p l a n k t o n i c ( N w e k e , e t a l . , 2 0 0 6 ) , a n d h e t e r o t r o p h i c ( N w e k e , e t a l . , 2 0 0 7 ) b a c t e r i a . W e h a d e a r l i e r a l s o a s s e s s e d t o x i c i t y o f a n t i m i c r o b i a l a g e n t t o p a t h o g e n i c b a c t e r i a u s i n g t h e d e h y d r o g e n a s e a s s a y ( A l i s i , e t a l . , 2 0 0 8 ; N w a o g u , e t a l . , 2 0 0 8 ; N w a o g u , e t a l . , 2 0 0 7 ) . R e s u l t s o f a n e a r l i e r s t u d y s h o w e d t h a t t h e e x t r a c t o f t h e l e a v e s o f C . o d o r a t a i n h i b i t e d t h e g r o w t h o f s o m e b a c t e r i a ( A l i s i a n d O n y e z e , 2 0 0 9 ) . I n h i b i t i o n o f d e h y d r o g e n a s e e n z y m e s i n p a t h o g e n i c p u r e m i c r o b i a l c u l t u r e s b y m e t h a n o l e x t r a c t s o f C . o d o r a t a h a s n o t b e e n d e m o n s t r a t e d . T h i s w o r k i s t h e r e f o r e a i m e d a t s t u d y i n g t h e i n h i b i t i o n o f t o t a l d e h y d r o g e n a s e e n z y m e s i n p a t h o g e n i c p u r e m i c r o b i a l c u l t u r e s e x p o s e d t o m e t h a n o l e x t r a c t o f C h r o m o l a e n a o d o r a t a . M A T E R I A L S A N D M E T H O D S P l a n t s F r e s h a e r i a l p a r t s o f C . o d o r a t a w e r e c o l l e c t e d f r o m E g b u a n d I h i a g w a i n O w e r r i N o r t h a n d O w e r r i W e s t l o c a l G o v e r n m e n t a r e a s o f I m o S t a t e r e s p e c t i v e l y . P l a n t w a s a u t h e n t i c a t e d b y P r o f e s s o r S . E . O k e k e , a p l a n t t a x o n o m i s t , o f t h e D e p a r t m e n t o f P l a n t S c i e n c e a n d B i o t e c h n o l o g y , I m o S t a t e U n i v e r s i t y O w e r r i , I m o S t a t e . V o u c h e r s p e c i m e n i s d e p o s i t e d i n t h e a u t h o r s l a b o r a t o r y . E x t r a c t P r e p a r a t i o n T h e a e r i a l p a r t o f C . o d o r a t a w a s s h e d d r i e d a t r o o m t e m p e r a t u r e a n d r e d u c e d t o a c o a r s e p o w d e r i n a m i l l ( K e n w o o d B L 3 5 7 ) . T h e p o w d e r w a s e x t r a c t e d w i t h m e t h a n o l . T h e e x t r a c t w a s r e c o v e r e d b y d i s t i l l a t i o n u n d e r r e d u c e d p r e s s u r e a t 4 9 o C i n a r o t a r y e v a p o r a t o r - B u c h i r o t a v a p o u r ( S w i t z e r l a n d ) . T h e e x t r a c t s w e r e t h e n d r i e d t o s o l i d f o r m s i n v a c u u m d e s i c c a t o r s , a n d s t o r e d i n a f r e e z e r ( < - 4 . 0 0 C ) . 2 1 0 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 3 : 2 0 9 - 2 1 6 A l i s i e t a l . , 2 0 1 1 T a b l e 1 : P h y t o c h e m i c a l c o n s t i t u e n t s o f C h r o m o l a e n a . o d o r a t a m e t h a n o l e x t r a c t s A l k a l o i d s F l a v o n o i d s T a n n i n s S a p o n i n s G l y c o s i d e s C a r d i a c g l y c o s i d e s S t e r o i d a l a g l y c o n e P r o t e i n 4 - H B A ( p - O H - b e n z o i c a c i d ) D r y p l a n t + + + + + + + + + M E C O + + + - + + + + + K e y : + = p r e s e n c e , - = a b s e n c e ,

J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y I s o l a t i o n o f b a c t e r i a l s t r a i n s a n d c u l t u r e c o n d i t i o n s P a t h o g e n i c b a c t e r i a ( P s e u d o m o n a s s p . , S t a p h y l o c o c c u s s p . , a n d E s c h e r i c h i a s p . w e r e o b t a i n e d f r o m d e g e n e r a t e d w o u n d . I s o l a t e s w e r e p u r i f i e d o n n u t r i e n t a g a r ( F l u k a ) p l a t e s a n d c h a r a c t e r i z a t i o n s w e r e d o n e u s i n g s t a n d a r d m i c r o b i o l o g i c a l m e t h o d s . I d e n t i f i c a t i o n s t o t h e g e n e r i c l e v e l f o l l o w e d t h e s c h e m e s o f H o l t e t a l . ( 1 9 9 4 ) . T h e b a c t e r i a l s t r a i n s w e r e g r o w n t o m i d e x p o n e n t i a l p h a s e i n n u t r i e n t b r o t h ( L a b M ) o n a M a r r i e n f e l d r o t a r y i n c u b a t o r ( 1 5 0 r p m ) a t r o o m t e m p e r a t u r e ( 2 8 ± 2 o C ) . T h e c e l l s w e r e h a r v e s t e d b y c e n t r i f u g a t i o n a t 4 0 0 0 r p m f o r 1 0 m i n . H a r v e s t e d c e l l s w e r e w a s h e d t w i c e i n d e i o n i s e d d i s t i l l e d w a t e r a n d r e - s u s p e n d e d i n w a t e r . T h e r e - s u s p e n d e d c e l l s w e r e s t a n d a r d i z e d i n a s p e c t r o p h o t o m e t e r t o a n o p t i c a l d e n s i t y o f 0 . 7 0 a t 4 2 0 n m . T h e d r y w e i g h t s o f t h e s t a n d a r d i z e d c e l l s w e r e d e t e r m i n e d b y d r y i n g v o l u m e s o f c e l l s u s p e n s i o n t o c o n s t a n t w e i g h t i n a n A l i s i e t a l . , 2 0 1 1 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 3 : 2 0 9 - 2 1 6 2 1 1 I n h i b i t o r y C o n c e n t r a t i o n s A g a i n s t W o u n d I s o l a t e s M E C O ( µ g / m l ) I C 2 0 I C 5 0 I C 7 0 I C 8 0 I C 1 0 0 E s c h e r i s h i a c o l i 1 9 . 1 5 2 0 8 . 4 9 * 4 7 3 6 . 2 5 9 7 5 5 . 0 0 S t a p h y l o c o c c u s a u r e u s 1 1 1 . 1 1 1 3 6 1 . 0 1 * N D N D P s e u d o m o n a s a u r e g i n o s a 2 0 6 . 2 7 9 0 3 . 0 8 1 8 4 3 . 5 7 2 6 0 5 . 1 2 5 4 7 3 . 7 5 T a b l e 2 : S h o w i n g t h e t h r e s h o l d i n h i b i t o r y c o n c e n t r a t i o n s o f m e t h a n o l e x t r a c t s o f C . o d o r a t a a g a i n s t t h e t o t a l d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y ( D H A ) o f s o m e w o u n d i s o l a t e s ( E s c h e r i s h i a . c o l i , S t a p h y l o c o c c u s . a u r e u s , a n d P s e u d o m o n a s . a u r e g i n o s a )

J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y o v e n a t 1 1 0 o C . T h e s e s t a n d a r d i z e d c e l l s u s p e n s i o n s w e r e u s e d a s i n o c u l u m s i n t h e d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y a s s a y . S c r e e n T e s t f o r T T C r e d u c t i o n ( D e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y ) O n a c o l o n y o f e a c h b a c t e r i a l i s o l a t e g r o w i n g o n n u t r i e n t a g a r , o n e d r o p o f 1 : 1 m i x t u r e o f a q u e o u s s o l u t i o n o f T T C ( 0 . 4 % w / v ) a n d g l u c o s e ( 2 & w / v ) w a s p l a c e d . T h e p l a t e s w e r e i n c u b a t e d a t r o o m t e m p e r a t u r e f o r 1 0 m i n u t e s . P r o d u c t i o n o f r e d c o l o u r e d f o r m a z a n w a s s u g g e s t i v e o f T T C r e d u c t i o n . D e t e r m i n a t i o n o f A n t i m i c r o b i a l P o t e n t i a l s o f C . o d o r a t a e x t r a c t s b y t o t a l d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y ( D H A ) a s s a y T o t a l d e h y d r o g e n a s e a s s a y m e t h o d a s d e s c r i b e d b y A l i s i e t a l . ( 2 0 0 8 ) w a s e m p l o y e d B r i e f l y , t o t a l d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y w a s d e t e r m i n e d u s i n g 2 , 3 , 5 - t r i p h e n y l t e t r a z o l i u m c h l o r i d e ( T T C ) ( B D H E n g l a n d ) a s t h e a r t i f i c i a l e l e c t r o n a c c e p t o r , w h i c h w a s r e d u c e d t o t h e r e d - c o l o r e d t r i p h e n y l - f o r m a z a n ( T P F ) . T h e a s s a y w a s d o n e i n 4 m l v o l u m e s o f n u t r i e n t b r o t h - g l u c o s e - T T C m e d i u m s u p p l e m e n t e d w i t h v a r y i n g c o n c e n t r a t i o n s ( 0 2 0 0 0 μ g / m l ) o f e x t r a c t i n s e p a r a t e 2 0 m l s c r e w - c a p p e d t e s t t u b e s . P o r t i o n s ( 0 . 3 m l ) o f t h e b a c t e r i a l s u s p e n s i o n s w e r e i n o c u l a t e d i n t o t r i p l i c a t e g l a s s t u b e s c o n t a i n i n g 2 . 5 m l o f p h o s p h a t e - b u f f e r e d ( p H 6 . 8 ) n u t r i e n t b r o t h - g l u c o s e m e d i u m a m e n d e d w i t h C h r o m o l a e n a o d o r a t a e x t r a c t a n d p r e - i n c u b a t e d o n a r o t a r y i n c u b a t o r ( 1 5 0 r p m ) a t r o o m t e m p e r a t u r e ( 2 8 ± 2 o C ) f o r 3 0 m i n . T h e r e a f t e r , 0 . 1 m l o f 1 % ( w / v ) T T C i n d e i o n i s e d d i s t i l l e d w a t e r w a s a d d e d t o e a c h t u b e t o o b t a i n f i n a l e x t r a c t c o n c e n t r a t i o n s o f 0 - 2 0 0 0 μ g / m l i n d i f f e r e n t t e s t t u b e s . T h e f i n a l c o n c e n t r a t i o n s o f n u t r i e n t b r o t h , g l u c o s e a n d T T C i n t h e m e d i u m w e r e 2 , 2 a n d 0 . 2 5 m g / m l , r e s p e c t i v e l y . T h e c o n t r o l s c o n s i s t e d o f t h e i s o l a t e s a n d t h e m e d i a w i t h o u t C h r o m o l a e n a o d o r a t a e x t r a c t . T h e r e a c t i o n m i x t u r e s w e r e f u r t h e r i n c u b a t e d s t a t i c a l l y a t r o o m t e m p e r a t u r e ( 2 8 ± 2 o C ) f o r 8 . 0 h . T h e T P F p r o d u c e d w e r e e x t r a c t e d i n 4 m l o f a m y l a l c o h o l a n d d e t e r m i n e d s p e c t r o p h o t o m e t r i c a l l y a t 5 0 0 n m ( λ m a x ) . T h e 2 1 2 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 3 : 2 0 9 - 2 1 6 A l i s i e t a l . , 2 0 1 1 F i g u r e 1 a : I n h i b i t i o n o f d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y ( m g F o r m a z a n / m g c e l l d r y w e i g h t / h r ) i n p a t h o g e n i c ( w o u n d i s o l a t e s ) b a c t e r i a ( E s c h e r i c h i a . s p ) b y e t h a n o l e x t r a c t o f C h r o m o l a e n a o d o r a t a - s h o w i n g d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y , p e r c e n t a g e i n h i b i t i o n a n d l o g % i n h i b i t i o n w i t h g r a d e d c o n c e n t r a t i o n s o f m e t h a n o l e x t r a c t o f C . o d o r a t a . 0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 M E C O ( u g / m l ) 0 . 2 5 0 . 5 0 . 7 5 1 1 . 2 5 1 . 5 1 . 7 5 2 L o g % I n h i b i t i o n R 2 = 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 . 2 5 0 . 5 0 . 7 5 1 1 . 2 5 1 . 5 1 . 7 5 2 F i g u r e 1 b : P l o t o f L o g p e r c e n t a g e i n h i b i t i o n o f D H A a g a i n s t g r a d e d c o n c e n t r a t i o n o f m e t h a n o l e x t r a c t o f c h r o m o l a e n a o d o r a t a

J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y a m o u n t o f f o r m a z a n p r o d u c e d w a s d e t e r m i n e d f r o m a s t a n d a r d d o s e - r e s p o n s e c u r v e [ 0 - 2 0 μ g / m l T P F ( S i g m a ) i n a m y l a l c o h o l ; y = 0 . 0 4 8 7 x ; R 2 = 0 . 9 9 7 7 ] . D e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y ( D H A ) w a s e x p r e s s e d a s m i l l i g r a m s o f T P F f o r m e d p e r m g d r y w e i g h t o f c e l l b i o m a s s p e r h o u r . D a t a A n a l y s i s P e r c e n t a g e I n h i b i t i o n o f d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y b y M E C O w a s c a l c u l a t e d r e l a t i v e t o t h e c o n t r o l a s s h o w n i n e q u a t i o n ( 1 ) ( t a b l e 1 ) . T h e i n h i b i t i o n d a t a g e n e r a t e d a r e f i t t e d i n t o t h e m o d e l e q u a t i o n ( 2 ) w h i c h i s a l o g i s t i c d o s e r e s p o n s e e q u a t i o n . T h e p a r a m e t e r s w e r e e s t i m a t e d b y i t e r a t i v e m i n i m i z a t i o n o f l e a s t s q u a r e s u s i n g L e v e n b e r g - m a r q u a r d t a l g o r i t h m ( T a b l e c u r v e 2 D s y s t a t U S A ) M a r q u a r d t ( 1 9 6 4 ) . T h e d a t a o f % i n h i b i t i o n f i t t e d i n t o e q u a t i o n ( 2 ) w e r e u s e d t o e v a l u a t e t h e t o x i c i t y t h r e s h o l d s I C 5 , I C 2 0 , I C 5 0 , I C 7 0 , I C 8 0 , I C 1 0 0 w h i c h a r e t h e c o n c e n t r a t i o n s o f t h e e x t r a c t s t h a t i n h i b i t e d 5 % , 2 0 % , 5 0 % 7 0 % , 8 0 % A l i s i e t a l . , 2 0 1 1 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 3 : 2 0 9 - 2 1 6 2 1 3 0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 E T E C O ( u g / m l ) - 1 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 % I N H I B I T I O N O F D H A 0 . 0 1 0 . 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 - 1 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 E T E C O ( u g / m l ) 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 1 . 1 D H A ( m g F o r m a z a n / m g c e l l d r y w t / h r ) 0 . 0 1 0 . 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 1 . 1 0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 E T E C O ( u g / m l ) - 0 . 5 0 0 . 5 1 1 . 5 r - P A R A M E T E R 0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 E T E C O ( u g / m l ) 0 . 2 5 0 . 5 0 . 7 5 1 1 . 2 5 1 . 5 1 . 7 5 L o g % I N H I B I T I O N M E C O ( µ g / m l ) A B C D S t a p h y l o c o c c u s s p . F i g . 2 : I n h i b i t i o n o f d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y ( m g F o r m a z a n / m g c e l l d r y w e i g h t / h r ) i n P a t h o g e n i c ( w o u n d i s o l a t e s ) b a c t e r i a ( S t a p h y l o c o c c u s . s p . ) b y m e t h a n o l e x t r a c t o f C h r o m o l a e n a o d o r a t a . P l o t s ( A , B , C , a n d D ) s h o w d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y , p e r c e n t a g e i n h i b i t i o n o f D H A , g a m m a p a r a m e t e r s a n d l o g % i n h i b i t i o n o f D H A o n y - a x i s r e s p e c t i v e l y a g a i n s t g r a d e d c o n c e n t r a t i o n s o f e x t r a c t o n x - a x i s .

J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y a n d 1 0 0 % o f c o n t r o l s r e s p e c t i v e l y . W h e r e I C 1 0 0 w a s n o t d e t e r m i n a b l e ( N D ) b y f i t t i n g E q n ( 1 ) i n t o t h e m o d e l ( E q n 2 ) , E q u a t i o n ( 1 ) w a s t r a n s f o r m e d t o t h e i r n a t u r a l l o g a r i t h m s . L o g y w a s p l o t t e d a g a i n s t x . x v a l u e s a t y = 2 w e r e t a k e n a s I C 1 0 0 . D a t a t h a t d i d n o t f i t i n t o l o g i s t i c d o s e r e s p o n s e m o d e l E q u a t i o n 2 w e r e f i t t e d i n t o t h e W E I B U L L C U M m o d e l ( E q n 3 ) . I C 5 0 w e r e o b t a i n e d f r o m Ѓ - p a r a m e t e r p l o t w h e r e d a t a g a v e h i g h R 2 - v a l u e w i t h E q n 4 . D a t a w h o s e I C 1 0 0 w a s n o n - d e t e r m i n a b l e u s i n g E q u a t i o n 2 a n d 3 , w e r e f i t t e d i n t o a n i n v e r s e L o g ( x ) p o l y n o m i a l e q u a t i o n ( E q n 5 ) . B y s o l v i n g f o r x i n E q n 5 , I C 1 0 0 ( t h e c o n c e n t r a t i o n a t w h i c h M E C O w i l l e x e r t t o t a l i n h i b i t i o n a g a i n s t t h e t e s t e d o r g a n i s m ) w a s c a l c u l a t e d . R E S U L T S A N D D I S C U S S I O N T h e p l a n t C . o d o r a t a w a s f o u n d t o c o n t a i n F l a v o n o i d s , T a n n i n s , S a p o n i n s , G l y c o s i d e s , S t e r o i d a l a g l y c o n e s , A l k a l o i d s a n d 4 - h y d r o x y b e n z o i c a c i d . T h e m e t h a n o l e x t r a c t h o w e v e r d i d n o t s h o w a p o s i t i v e r e a c t i o n f o r s a p o n i n s ( T a b l e 1 ) . T h e s e p h y t o c h e m i c a l s h a v e b e e n f o u n d t o h a v e m e d i c i n a l p r o p e r t i e s a n d h e a l t h p r o m o t i n g e f f e c t s ( R a z a a n d J o h n , 2 0 0 7 ; S a l a h e t a l . , 1 9 9 5 ; D e l - R i o e t a l . , 1 9 9 7 ; O k w u , 2 0 0 4 ; L i u , 2 0 0 4 ) . T h e u s e o f C . o d o r a t a i n e t h n o - m e d i c a l p r a c t i c e m a y b e d u e t o t h e m e d i c i n a l e f f e c t s o f t h e s e p h y t o c h e m i c a l s . M e t h a n o l e x t r a c t o f C . o d o r a t a i n h i b i t e d d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y i n t h e o r g a n i s m s i n a l o g i s t i c d o s e d e p e n d e n t m a n n e r . I n h i b i t i o n o f d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y i n S t a p h y l o c o c c u s a u r e u s , a n d P s e u d o m o n a s a e r u g e n o s a f o l l o w e d a l o g i s t i c d o s e r e s p o n s e a b c d m o d e l ( E q n 1 ) w h i l e E . c o l i , f o l l o w e d w e i l b u l l c u m a b c d e m o d e l E q n ( 3 ) a n d ( E q n 5 ) . T h r e s h o l d i n h i b i t o r y c o n c e n t r a t i o n s o f t h e e x t r a c t s ( T a b l e 2 ) s h o w e d t h a t P s e u d o m o n a s a u r e g e n o s a r e s p o n d e d g r a d u a l l y b u t s t e a d i l y . A t l o w e r c o n c e n t r a t i o n s , t h e e x t r a c t s e x e r t e d s t r o n g e r i n h i b i t o r y e f f e c t o n t h e d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y o f E s c h e r i s h i a c o l i a n d S t a p h y l o c o c c u s a u r e u s t h a n P s e u d o m o n a s a u r e g e n o s a . T h e r a t e o f i n h i b i t i o n o f t o t a l d e h y d r o g e n a s e e n z y m e a c t i v i t y i n E s c h e r i s h i a c o l i a n d S t a p h y l o c o c c u s a u r e u s w a s n o t s u s t a i n e d a s P s e u d o m o n a s a u r e g e n o s a r e s p o n d e d m o r e a t h i g h e r c o n c e n t r a t i o n s o f C . o d o r a t a e x t r a c t s , m a k i n g I C 1 0 0 i n E s c h e r i s h i a c o l i a n d S t a p h y l o c o c c u s a u r e u s n o n - d e t e r m i n a b l e . T h e g a m m a p a r a m e t e r m o d e l ( E q n 4 ) g a v e a s t r o n g l i n e a r i z a t i o n o f p e r c e n t a g e i n h i b i t i o n o f D H A b y m e t h a n o l e x t r a c t o f C . o d o r a t a a g a i n s t 2 1 4 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 3 : 2 0 9 - 2 1 6 A l i s i e t a l . , 2 0 1 1 0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 M E C O ( u g / m l ) 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 D H A ( m g F o r m a z a n / m g c e l l d r y w t / h r ) 0 . 0 1 0 . 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 M E C O ( u g / m l ) 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 % I n h i b i t i o n o f D H A i n P s e u d o m o n a s 0 . 0 1 0 . 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 M E C O ( u g / m l ) 0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 3 r - P A R A M E T E R A B C P s e u d o m o n a s s p F i g . 3 : I n h i b i t i o n o f d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y ( m g F o r m a z a n / m g c e l l d r y w e i g h t / h r ) i n P a t h o g e n i c ( w o u n d i s o l a t e s ) b a c t e r i a ( P s e u d o m o n a s s p . . ) b y m e t h a n o l e x t r a c t o f C h r o m o l a e n a o d o r a t a . P l o t s ( A , B , a n d C ) s h o w d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y , p e r c e n t a g e i n h i b i t i o n o f D H A a n d g a m m a p a r a m e t e r s o n y - a x i s r e s p e c t i v e l y a g a i n s t g r a d e d c o n c e n t r a t i o n s o f e x t r a c t o n x - a x i s .

J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y P s e u d o m o n a s a e r u g e n o s a . T h i s m a k e s t h i s t h e m o d e l o f c h o i c e i n t h e d e t e r m i n a t i o n o f I C 5 0 i n P s e u d o m o n a s a e r u g e n o s a . A l l e q u a t i o n s u s e d i n t h e m o d e l l i n g o f t h e r e s u l t s g a v e h i g h c o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n t ( R 2 0 . 9 9 ) , w i t h v e r y l o w F i t s t a n d a r d e r r o r s . I n h i b i t i o n o f d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y i n t h e w o u n d i s o l a t e s s h o w e d a n t i m i c r o b i a l a c t i v i t y . T h e e x t r a c t w a s t o x i c t o t h e o r g a n i s m a t a l l c o n c e n t r a t i o n s a n d t h e n a t u r e o f i n h i b i t i o n w a s l o g i s t i c r a t h e r t h a n h o r m e t i c ( T a b l e 3 ) . E x t r a c t s o f t h e p l a n t C . o d o r a t a h a v e e a r l i e r b e e n s h o w n t o c o n t a i n p h e n o l i c c o m p o u n d s ( P h a n , e t a l . , 2 0 0 1 ) . T h e p r e s e n c e o f p h e n o l i c c o m p o u n d s i n t h e p l a n t C . o d o r a t a h a s b e e n d e m o n s t r a t e d b y e a r l i e r w o r k e r ( P h a n e t a l . , 2 0 0 1 ) . D e r i v a t i v e s o f 4 - h y d r o x y b e n z o i c a c i d a r e u s e d a s a n a g e l s i c s a n d a n t i m i c r o b i a l s u b s t a n c e s . A l s o , T a n n i n s , f l a v o n o i d s , a n d s a p o n i n s a r e k n o w n t o h a v e a n t i m i c r o b i a l a c t i v i t i e s ( A z i z e t a l . , 1 9 9 8 ; E v a n s , 2 0 0 2 ) . H y d r o x y b e n z o i c a c i d f o u n d i n t h e e x t r a c t i s k n o w n t o p o s s e s s a n t i m i c r o b i a l a c t i v i t y . T h e s e c o n d a r y p l a n t m e t a b o l i t e s i d e n t i f i e d i n t h i s e x t r a c t m a y b e a c t i n g s y n e r g i s t i c a l l y t o b r i n g a b o u t t h e o b s e r v e d i n h i b i t i o n o f d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y . T h e s e e x t r a c t s m a y a c t u a l l y b e e x e r t i n g t h e i r a n t i m i c r o b i a l a c t i v i t y v i a i n h i b i t i o n o f d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y i n t h e t e s t o r g a n i s m s . R E F E R E N C E S A l i s i C S a n d O n y e z e G O C . 2 0 0 8 . N i t r i c o x i d e s c a v e n g i n g a b i l i t y o f e t h y l a c e t a t e f r a c t i o n o f m e t h a n o l i c l e a f e x t r a c t s o f C h r o m o l a e n a o d o r a t a ( L i n n . ) . A f r . J o u r n . B i o c h . R e s . 2 ( 7 ) : 1 4 5 - 1 5 0 . A l i s i C S a n d O n y e z e G O C . 2 0 0 9 . B i o c h e m i c a l m e c h a n i s m s o f w o u n d h e a l i n g u s i n g e x t r a c t s o f c h r o m o l a e n a o d o r a t a - l i n n * N i g . J o u r n . B i o c h a n d M o l . B i o l . 2 4 ( 1 ) : 2 2 - 2 9 . A l i s i C S , N w a n y a n w u C E , A k u j o b i C O a n d I b e g b u l e m C O . 2 0 0 8 . I n h i b i t i o n o f d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y i n p a t h o g e n i c b a c t e r i a i s o l a t e s b y a q u e o u s e x t r a c t s o f M u s a p a r a d i s i a c a ( V a r S a p i e n t u m ) . A f r . J o u r n . B i o t e c h . 7 ( 1 2 ) : 1 8 2 1 - 1 8 2 5 . A z i z N H , F r a g S E , M o u s a L A a n d A b o - Z a l d M A . 1 9 9 8 . C o m p a r a t i v e a n t i m i c r o b i a l a n d a n t i f u n g a l e f f e c t s o f s o m e p h e n o l i c c o m p o u n d s . M i c r o b i o s 9 3 ( 3 7 4 ) : 4 3 - 5 4 . D e l R í o A , O b d u l i o B G , C a s t i l l o J , M a r i n R R , a n d O r t u n o A . 1 9 9 7 . U s e s a n d p r o p e r t i e s o f c i t r u s f l a v o n o i d s . J . A g r i c . F o o d C h e m . 4 5 : 4 5 0 5 - 4 5 1 5 . E v a n s W C . ( e d ) 2 0 0 2 . T r e a s e a n d E v a n s p h a r m a c o g n o s y : E d i n b u r g : W . B . S a u n d e r s . H o l m e G L R , P l u c k n e t D L , P a n c h o J V a n d H e r b e r g e r J P . 1 9 7 7 . C h r o m o l a e n a o d o r a t a , T h e W o r l d s W o r s t W e e d s : D i s t r i b u t i o n a n d B i o l o g y : T h e U n i v e r s i t y P r e s s o f H a w a i i . L e T T . 1 9 9 5 . T h e 5 t h E u r o p e a n T i s s u e R e p a i r S o c i e t y A n n u a l M e e t i n g , P a d o v a , I t a l y , ( A b s t . 3 0 ) . L i u R H . 2 0 0 4 . P o t e n t i a l s y n e r g y o f p h y t o c h e m i c a l s i n c a n c e r p r e v e n t i o n : m e c h a n i s m o f a c t i o n . J . N u t r . 1 3 4 : 3 4 7 9 S - 3 4 8 5 S . N w e k e C O , O k o l o J C , N w a n y a n w u C E a n d A l i s i C S . 2 0 0 6 . R e s p o n s e o f p l a n k t o n i c b a c t e r i a o f n e w C a l a b a r r i v e r t o z i n c s t r e s s . A f r . J o u r n . B i o t e c h n o l 5 ( 8 ) : 6 5 3 - 6 5 8 . N w e k e C O , A l i s i C S , O k o l o , J C a n d N w a n y a n w u C E . 2 0 0 7 . T o x i c i t y o f Z i n c t o h e t e r o t r o p h i c B a c t e r i a f r o m a t r o p i c a l r i v e r s e d i m e n t . A p p l i e d E c o l o g y a n d E n v i r o n m e n t a l R e s e a r c h 5 ( 1 ) : 1 2 3 - 1 3 2 . A l i s i e t a l . , 2 0 1 1 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 3 : 2 0 9 - 2 1 6 2 1 5 O r g a n i s m s M o d e l E q u a t i o n R 2 - v a l u e E s c h e r i s h i a c o l i W E I B U L L C U M ( a b c d e ) E q n ( 3 ) 0 . 9 9 6 9 i n v e r s e L o g ( x ) p o l y n o m i a l E q n ( 5 ) 0 . 9 9 8 9 S t a p h y l o c o c c u s a u r e u s l o g i s t i c d o s e r e s p o n s e ( a b c d ) E q n ( 2 ) 0 . 9 9 3 8 P s e u d o m o n a s a u r e g i n o s a l o g i s t i c d o s e r e s p o n s e ( a b c d ) E q n ( 2 ) 0 . 9 9 8 1 T a b l e 3 : S h o w i n g m o d e l s a n d e q u a t i o n s f o r d e h y d r o g e n a s e i n h i b i t i o n w i t h p e a r s o n c o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n t i n t h e p a t h o g e n i c o r g a n i s m s .

J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y N w o g u L A , A l i s i C S , I b e g b u l e m C O a n d I g w e C U . 2 0 0 7 . P h y t o c h e m i c a l a n d a n t i m i c r o b i a l a c t i v i t y o f e t h a n o l i c e x t r a c t o f L a n d o l p h i a o w a r i e n s i s l e a f . A f r . J . B i o t e c h n o l 6 ( 7 ) : 8 9 0 - 8 9 3 . N w o g u L A , A l i s i C S , I g w e C U a n d U j o w u n d u C O . 2 0 0 8 . A c o m p a r a t i v e s t u d y o f t h e a n t i m i c r o b i a l p r o p e r t i e s o f t h e e t h a n o l i c e x t r a c t s o f L a n d o l p h i a o w a r i e n s i s l e a f a n d r o o t . A f r . J . B i o t e c h n o l 7 ( 4 ) : 3 6 8 - 3 7 2 . M a r q u a r d t D W . 1 9 6 4 . A n a l g o r i t h m f o r l e a s t s q u a r e s e s t i m a t i o n o f n o n - l i n e a r p a r a m e t e r s . J . S o c . I n d . A p p l . M a t h . 2 : 4 3 1 - 4 4 1 . O b e r b r e m e r A a n d M u l l e r H . 1 9 8 9 . A e r o b i c s t e p w i s e h y d r o c a r b o n d e g r a d a t i o n a n d f o r m a t i o n o f b i o s u r f a c t a n t s b y a n o r i g i n a l s o i l p o p u l a t i o n i n a s t i r r e d b i o r e a c t o r . A p p l . M i c r o b i o l . B i o t e c h n o l . 3 1 : 5 8 2 - 5 8 6 . O k w u D E . 2 0 0 4 . P h y t o c h e m i c a l a n d v i t a m i n c o n t e n t o f i n d i g e n o u s s p i c e s o f S o u t h E a s t e r n N i g e r i a . J . S u s t a i n . A g r i c . E n v i r o n . 6 : 3 0 - 3 4 . P h a n T T , W a n g L , S e e P , G r a y e r R J , C h a n S Y a n d L e e S T . 2 0 0 1 . P h e n o l i c c o m p o u n d s o f C h r o m o l a e n a o d o r a t a p r o t e c t c u l t u r e d s k i n c e l l s f r o m o x i d a t i v e d a m a g e : i m p l i c a t i o n f o r c u t a n e o u s w o u n d h e a l i n g . B i o l . P h a r m B u l l . 2 4 ( 1 2 ) : 1 3 7 3 - 1 3 7 9 . R a z a H a n d J o h n A . 2 0 0 7 . I n v i t r o p r o t e c t i o n o f r e a c t i v e o x y g e n s p e c i e s - i n d u c e d d e g r a d a t i o n o f l i p i s , p r o t e i n s a n d 2 - d e o x y r i b o s e b y t e a c a t e c h i n s . F o o d a n d C h e m . T o x i c o l . 4 5 : 1 8 1 4 - 1 8 2 0 . S a l a h W , M i l l e r N J , P a g a u g a G , B o l w e l l G P , R i c e E a n d E v a n s C . 1 9 9 5 . P o l y p h e n o l i c f l a v o n o i d s a s s c a v e n g e r o f a q u e o u s p h a s e r a d i c a l s a n d c h a i n b r e a k i n g a n t i o x i d a n t s . A r c h . B i o c h e m . B i o l . 2 : 3 3 9 - 3 4 6 . T a b a t a b a i M A . 1 9 8 2 . S o i l e n z y m e s . I n : A . L . P a g e , R . H . M i l l e r a n d D . R . R e e n y ( e d s . ) . M e t h o d s i n S o i l A n a l y s i s , P a r t 2 . W i s c o n s i n , A m e r i c a n S o c i e t y o f A g r o n o m y , S o i l S c i e n c e S o c i e t y o f A m e r i c a 9 0 3 - 9 4 7 . T o r t e n s s o n L . 1 9 9 7 . M i c r o b i a l a s s a y s i n s o i l . I n : J . T a r r a d e l l a s , G . B i t t o n a n d D . R o s s e l ( e d s ) . S o i l E c o t o x i c o l o g y . C R C L e w i s P u b l i s h e r s . B o c a R a t o n 2 0 7 - 2 3 3 . V o n M e r s i W a n d S c h i n n e r F . 1 9 9 1 . A n i m p r o v e d a n d a c c u r a t e m e t h o d f o r d e t e r m i n i n g t h e d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t y o f s o i l s w i t h i o d o n i t r o t e t r a z o l i u m c h l o r i d e . B i o l . F e r t i l . S o i l s 1 1 : 2 1 6 - 2 2 0 . 2 1 6 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 3 : 2 0 9 - 2 1 6 A l i s i e t a l . , 2 0 1 1