Glucose-6-phosphate dehydrogenase and glutathione reductase activity in methemoglobin reduction by methylene blue and cyst amine: study on glucose-6-phosphate dehydrogenase-deficient individuals, on normal subjects and on riboflavin-treated subjects

Os autores padronizaram métodos para a avaliação da atividade da glicose-6-fosfato desidrogenase e glutationa redutase. O princípio geral do primeiro método baseou-se na formação de metahemoglobina pelo nitrito de sódio, seguido da estimulação da via das pentoses pelo azul de metileno. Foram estudados 46 indivíduos adultos, sendo 23 do sexo masculino e 23 do feminino, não deficientes em glicose-6-fosfato desidrogenase (G6PD), com idades variando entre 20 e 30 anos. Os resultados revelaram que a redução da metahemoglobina pelo azul de metileno para sangue total, foram de 154.50 e 139.90 mg/min (p<0.05) respectivamente para o sexo masculino e feminino. Para hemácias lavadas os valores foram de 221.10 e 207.85 mg/min (n.s.) respectivamente. Estas observações permitiram concluir que ao se empregar hemácias lavadas e 0.7 g% de concentração de nitrito de sódio, por um lado não houve diferença entre os sexos e por outro, abreviou o tempo de leitura da quantidade residual de metahemoglobina para 90 minutos. A avaliação da atividade da glutationa redutase foi feita baseado no fato de que a cistamina (agente tiol) liga-se aos grupos SH da hemoglobina formando complexos. Estes complexos são revertidos pela ação da glutationa redutase, ocorrendo conjuntamente nesta reação a redução da metahemoglobina. Foram estudados 32 indivíduos adultos, sendo 16 do sexo masculino e 16 do feminino, não deficientes em G6PD, com idades variando entre 20 e 30 anos. Os resultados revelaram valores de redução da metahemoglobina pela cistamina de 81.27 e 91.13 mg/min (p<0.01) respectivamente para o sexo masculino e feminino. Estas observações permitiram concluir que o emprego de hemácias lavadas e 0.1 molar de concentração de cistamina torna possível a leitura da quantidade residual de metahemoglobina aos 180 minutos de incubação. A atividade da glutationa redutase avaliada por meio da redução da metahemoglobina pela cistamina, foi estudada em 14 indivíduos do sexo feminino antes e após o tratamento com 10 mg por dia de riboflavina durante 8 dias. Os resultados foram de 73.69 e 94.26 mg/min (p<0.01) antes e após o tratamento. Estas observações permitiram concluir que a oferta de riboflavina, mesmo para indivíduos normais, aumenta a atividade da glutationa redutase. Foram ainda avaliados 3 indivíduos da raça negra e deficientes em G6PD, sendo 2 do sexo masculino e 1 do feminino. Houve ativação parcial da G6PD e glutationa redutase, sendo estas alterações mais intensas nos indivíduos do sexo masculino. Considerando-se a raça e as características laboratoriais observadas, foi possível sugerir que a deficiência em G6PD verificada é do tipo Africano, bem como, permitiu considerar os indivíduos do sexo feminino coin o sendo heterozigoto para esta deficiência. Por fim, a análise dos resultados em seu conjunto permitiu concluir que os métodos propostos se mostraram eficientes para avaliar a atividade da G6PD e glutationa redutase. Esta última é dependente da via das pentoses, geradora de NADPH e da riboflavina, vitamina precursora de FAD.

Isoniazid acetylating phenotype in patients with paracoccidioidomycosis and its relationship with serum sulfadoxin levels, glucose-6-phosphate dehydrogenase and glutathione reductase activities

The authors evaluated the isoniazid acetylating phenotype and measured hematocrit, hemoglobin, glucose-6-phosphate dehydrogenase and glutathione reductase activities plus serum sulfadoxin levels in 39 patients with paracoccidioidomycosis (33 males and 6 females) aged 17 to 58 years. Twenty one (53.84%) of the patients presented a slow acetylating phenotype and 18 (46.16%) a fast acetylating phenotype. Glucose-6-phosphate-dehydrogenase (G6PD) activity was decreased in 5(23.80%) slow acetylators and in 4 (22.22%) fast acetylators. Glutathione reductase activity was decreased in 14 (66.66%) slow acetylators and in 12(66.66%) fast acetylators. Serum levels of free and total sulfadoxin were higher in slow acetylator (p _ 0.02). Analysis of the results permitted us to conclude that serum sulfadoxin levels are related to the acetylator phenotype. Furthermore, sulfadoxin levels were always above 50 μg/ml, a value considered therapeutic. Glutathione reductase deficiency observed in 66% of patients may be related to the intestinal malabsorption of nutrients, among them riboflavin, a FAD precursor vitamin, in patients with paracoceidioidomycosis.

The status of soil phosphate fractions and the ability of fungi to dissolve hardly soluble phosphates

Brazilian soils predominantly consist of iron and aluminum oxides and have a low phosphorus content. The present study was carried out in order to assess the status of phosphate fractions in pasture, forest and agricultural soils and the ability of soil fungi to solubilize iron and aluminum phosphates. The abundance of P fractions in the soils studied occurred in the following order: Fe-P > reductant-soluble Fe-P > occluded Fe-P > occluded Al-P > Al-P > Ca-P. of the 481 fungi isolated, 33 showed the ability to solubilize the inorganic phosphates in culture. of these, 14 were considered to be high or very high solubilizers based on a solubilization capacity > 1000 mu g PO43- ml(-1). Isolate F-111 was the only one that dissolved all the insoluble phosphates used. Nine isolates solubilized both Al-P and Ca-P, and four other isolates only solubilized Ca-P. The highest number of isolates with high solubilization capacity were detected in pasture soil, followed by tropical rain forest and forest patch soils. Pasture soil presented both the largest contents of insoluble phosphates and the largest number of fungal isolates with phosphate-solubilizing ability. The range and size of P fractions influenced the number of fungi and their ability to solubilize hardly soluble phosphates. (c) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Bacterial diversity in soil in response to different plans, phosphate fertilizers and liming

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Effectiveness of fused magnesium potassium phosphate for marandu grass

O alto custo atual do KCl e a grande dependência de sua importação para suprir a demanda nacional sugerem a necessidade de estudos que procurem avaliar a eficiência de outras fontes de K, principalmente aquelas baseadas em matéria-prima nacional. Nesse sentido, foi conduzido um experimento em casa de vegetação com amostras de um Latossolo Vermelho distrófico textura média, adotando-se o delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 4 x 3 x 2, sendo quatro doses de K (0, 60, 120 e 180 mg kg-1 de K), três fontes [(cloreto de potássio (KCl)], termofosfato magnesiano potássico (FMPP) e a mistura de 70 % FMPP + 30 % KCl) e duas granulometrias (100 e 60 mesh), com três repetições. Verificou-se que a adubação potássica promoveu incrementos significativos na produção de matéria seca (parte aérea) e nos teores de K no solo e na planta, não havendo diferenças entre as fontes e suas granulometrias. Os níveis críticos de K no solo e na parte aérea das plantas foram de 1,53 mmol c dm-3 e 19,1 g kg-1, respectivamente.

Carbohydrate metabolism of Xylella fastidiosa: Detection of glycolytic and pentose phosphate pathway enzymes and cloning and expression of the enolase gene

The objective of this work was to assess the functionality of the glycolytic pathways in the bacterium Xylella fastidiosa. To this effect, the enzymes phosphoglucose isomerase, aldolase, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase and pyruvate kinase of the glycolytic pathway, and glucose 6-phosphate dehydrogenase of the Entner-Doudoroff pathway were studied, followed by cloning and expression studies of the enolase gene and determination of its activity. These studies showed that X. fastidiosa does not use the glycolytic pathway to metabolize carbohydrates, which explains the increased duplication time of this phytopatogen. Recombinant enolase was expressed as inclusion bodies and solubilized with urea (most efficient extractor), Triton X-100, and TCA. Enolase extracted from X. fastidiosa and from chicken muscle and liver is irreversibly inactivated by urea. The purification of enolase was partial and resulted in a low yield. No enzymatic activity was detected for either recombinant and native enolases, aldolase, and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, suggesting that X. fastidiosa uses the Entner-Doudoroff pathway to produce pyruvate. Evidence is presented supporting the idea that the regulation of genes and the presence of isoforms with regulation patterns might make it difficult to understand the metabolism of carbohydrates in X. fastidiosa.

Phosphate fertilization and phosphorus forms in an Oxisol under no-till

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Fósforo na produtividade e qualidade de sementes de feijão Carioca Precoce cultivado no período das águas

Common bean is an important crop in Brazilian agriculture and phosphorus (P) deficiency is one of the most yield limiting factors for this crop, thus plant P-deficiency can hamper the seed physiological quality. The objective of this study was to evaluate the productivity and quality of common bean seeds cv. Carioca Precoce cultivated during the rainy season in response to phosphate fertilizer. Six levels of P (0; 30; 60; 90; 120 and 150 kg of P2O5 had), with five replications, were applied in the groove of sowing as triple superphosphate. The seeds yield, at the experimental plot, was determined by the dry weight. Seed quality was evaluated through the following determinations: 100-seed mass, seed moisture content, germination, first counting, moisture content after accelerated aging, germination after accelerated aging, electrical conductivity, seedling emergence in the field and seedlings dry weight. The productivity of beans seeds 'Carioca Precoce' cultivated during the rainy season increased linearly as related to phosphorus rates. The 100-seed mass and the physiological quality of seeds have not changed by increasing of P levels.

Coffee leaf and stem anatomy under boron deficiency

A deficiência de B é muito comum nos cafezais brasileiros, mas as respostas do cafeeiro ao B têm sido erráticas, dependendo do ano, do modo e época de aplicação e, ainda, da fonte de B empregada. Um melhor entendimento dos efeitos do B na fisiologia e anatomia do cafeeiro é importante para o desenvolvimento de um programa racional de adubação boratada, uma vez que a anatomia da planta pode influenciar a translocação do nutriente. Neste experimento, plantas de dois cultivares foram cultivadas em soluções nutritivas com 0,0 (deficiente), 5,0 (adequado) e 25,0 µM (alto) de B. Quando os primeiros sintomas de deficiência apareceram, as folhas foram cortadas e tiveram suas paredes celulares isoladas e analisadas quanto aos teores de B e Ca. Cortes foram feitos em folhas novas e no ápice de ponteiros e fotografados em microscópio eletrônico de varredura. A resposta dos dois cultivares ao B foi semelhante, não tendo sido observados sintomas de toxidez. O teor de B nas paredes celulares foi aumentado com o incremento da concentração desse elemento na solução, enquanto o teor de Ca não foi afetado. A relação Ca/B decresceu com o aumento da concentração de B na solução. Com deficiência de B, os tecidos vasculares foram desorganizados e as paredes do xilema ficaram mais finas. Folhas de café com deficiência deste nutriente apresentaram menos estômatos, os quais se encontravam.

Doses and forms of application of phosphorus in vernalized garlic

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Doses de fósforo e zinco na cultura do alho em condições de casa de vegetação

A adubação fosfatada promove o aumento de produtividade na cultura do alho, mas doses de fósforo (P) podem proporcionar a deficiência de zinco (Zn) na planta, sobretudo em solos com baixos teores deste micronutriente. O objetivo do trabalho foi verificar o efeito da interação entre P e Zn no solo sobre o desenvolvimento e produção de plantas de alho. Foram instalados três experimentos, cada um com um tipo de solo, em vasos com 17 kg de solo, em casa de vegetação telada. Empregou-se delineamento em blocos casualizados em esquema fatorial com 4 doses de P (0, 100, 200 e 400 mg dm-3) utilizando-se superfosfato triplo e 4 doses de Zn (0, 2,5, 5,0 e 10 mg dm-3) aplicados na forma de ZnSO4.7H2O, ambos incorporados ao solo, com três repetições. A produtividade e o desenvolvimento de plantas de alho foram influenciados, isoladamente, pelas doses de P e Zn, não havendo a interação entre esses nutrientes. Para os solos Neossolo Quartzarênico (NQ) textura arenosa, Latossolo Vermelho Distrófico (LE) textura média e Latossolo Vermelho Distroférrico (LR), textura argilosa, as melhores doses de P para a produção de alho foram de 190, 400 e 400 mg dm-3 e para o Zn de 2,2; 6,5 e 5,1 mg dm-3 respectivamente.

Recombinant expression of glycerol-3-phosphate dehydrogenase using the Pichia pastoris system

In the present study, the GPD2 gene from Saccharomyces cerevisiae, which codifies for the enzyme glycerol-3-phosphate dehydrogenase (GPDH), was cloned from the pPICZ-alpha expression vector and used with the purpose of inducing the extracellular expression of the glycerol-3-phosphate dehydrogenase under the control of the methanol-regulated AOX promoter. The presence of the GPD2 insert was confirmed by PCR analysis. Pichia pastoris X-33 (Mut(+)) was transformed with linearized plasmids by electroporation and transformants were selected on YPDS plates containing 100 mu g/mL of zeocin. Several clones were selected and the functionality of this enzyme obtained in a culture medium was assayed. Among the mutants tested, one exhibited 3.1 x 10(-2) U/mg of maximal activity. Maximal enzyme activity was achieved at 6 days of growth. Medium composition and pre-induction osmotic stress influenced protein production. Pre-induction osmotic stress (culturing cells in medium with either 0.35 M sodium chloride or 1.0 M sorbitol for 4h prior to induction) led to an increase in cell growth with sorbitol and resulted in a significant increase in GPDH productivity with sodium chloride in 24h of induction approximately fivefold greater than under standard conditions (without pre-induction). (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Atividade da 6-fosfogliconato desidrogenase em deficientes de glicose-6-fosfato desidrogenase

As enzimas G6PD e 6PGD são responsáveis pela geração do aporte de NADPH, necessário para a detoxificação dos agentes oxidantes produzidos pelo estresse oxidativo metabólico nos eritrócitos. Devido à alta prevalência de deficiência de G6PD na população mundial, principalmente de origem negróide africana, muitos estudos têm sido realizados na tentativa de conhecer melhor a atuação destas enzimas. O objetivo deste estudo foi avaliar a atividade enzimática da 6PGD, nos deficientes de G6PD, para verificar a existência de aumento da atividade desta enzima, correlacionando com um possível aumento do número de reticulócitos ou presença de alterações da série vermelha. A pesquisa em 2.657 indivíduos do sexo masculino resultou em 97 deficientes de G6PD, determinando uma prevalência de 3,65% para a região de Bauru (SP), com atividade enzimática média de G6PD de 1,74 UI.g Hb-1. min-1 a 37ºC, 14,4% da atividade da G6PD normal. A atividade enzimática média da 6PGD foi de 9,5 UI.g Hb-1. min-1 a 37ºC, estando aumentada em 47,4% dos deficientes de G6PD. Os resultados não confirmaram que a hipótese do aumento da atividade enzimática da 6PGD, em deficientes de G6PD, seja decorrente da presença de um número aumentado de reticulócitos na corrente circulatória, faixa etária ou alterações eritrocitométricas que denotem anemia. O mais provável é que a hemólise autolimitada, imposta pelos processos oxidativos, preserve os eritrócitos mais jovens, que possuem atividade enzimática mais elevada, uma vez que naturalmente ocorre diminuição da atividade destas enzimas com o envelhecimento celular.

Icterícia neonatal e deficiência de glicose-6-fosfato desidrogenase

A deficiência de glicose-6-fosfato desidrogenase em neonatos pode ser a responsável pela icterícia neonatal. Este comentário científico é decorrente do relato sobre o tema publicado neste fascículo e que preocupa diversos autores de outros países em relação às complicações em neonatos de hiperbilirrubinemia, existindo inclusive proposições de alguns autores em incluir o teste para identificar a deficiência de glicose-6-fosfato desidrogenase nos recém-nascidos.

Phosphate forms in plant and their internal buffering in five soybean cultivars

Diferenças inter e intra-específicas na habilidade de suportar períodos de estresse nutricional podem dever-se à capacidade de armazenar e liberar íons dos vacúolos, e, ou, à intensidade de retranslocação de nutrientes em tais condições. Neste trabalho, pretendeu-se avaliar diferenças varietais quanto ao tamanho do pool não-metabólico de Pi; velocidade de liberação do Pi previamente armazenado (VLPi), quando o P citoplasmático cai a um valor limite; capacidade de transportar Pi de regiões menos ativas para aquelas mais ativas metabolicamente e definir compartimentos que são preferencialmente fontes e os que são preferencialmente drenos para o Pi, em condições de absorção limitada de P. Avaliaram-se a produção de matéria seca e os teores internos de Pi, orgânico (Po) e total solúvel em ácido (Pts), de diferentes órgãos de plantas dos cultivares de soja (Glycine max L. Merrill) Santa Rosa, Uberaba, IAC8, Doko e UFV1, submetidos a oito dias de omissão do elemento. A VLPi foi estimada como tangente às equações obtidas para Pi como função do perído de omissão no ponto médio do período de omissão em que houve maior decréscimo em Pi (zero a quatro dias de omissão de P), t = dois dias, considerando-se que -deltaPi/deltat expressa a velocidade de liberação de Pi. A capacidade interna de tamponamento de Pi (CTIPi) foi calculada como o inverso da VLPi. O cultivar Santa Rosa apresentou maior capacidade de armazenar Pi, quando o suprimento externo foi alto, liberando-o mais intensamente sob condições de baixo suprimento de P que os cultivares IAC8 e UFV1. O cultivar Uberaba mostrou-se superior ao Doko em sua habilidade de armazenar e utilizar o Pi. Folhas superiores mostraram ser o principal dreno para o Pi armazenado em folhas medianas e inferiores, seguidas por raízes e caules. Raízes comportaram-se como fontes ou drenos para o Pi. Raízes e folhas superiores apresentaram maiores (VLPi) e menores valores de CTIPi que folhas medianas e folhas inferiores, sendo o caule o compartimento com menor VLPi e maior CTIPi. Dentre as variedades, as diferenças foram pequenas, destacando-se a maior VLPi e menor CTIPi do cultivar Santa Rosa. O cultivar Doko apresentou a menor VLPi e maior CTIPi, enquanto Uberaba, IAC8 e UFV1 ocuparam posição intermediária quanto a essas características.