Ligninases production by Basidiomycetes strains on lignocellulosic agricultural residues and their application in the decolorization of synthetic dyes

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

Linhagens fúngicas na hidrólise enzimática de bagaço de cana-de-açúcar

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Produção de ligninases por basidiomicetos através de fermentação em estado sólido, caracterização e aplicação das enzimas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Atividade de enzimas lignocelulolíticas no crescimento de Lentinula edodes em subprodutos energéticos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Produção de enzimas ligninolíticas, glioxal oxidase e proteases por fungos marinhos

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

Determinação do teor de glicose em bagaço de cana-de-açúcar hidrolizado pelo processo de conversão enzimática

The production of ethanol and sugar from sugarcane juice generate as byproduct, the bagasse. Currently, the bagasse, an industrial lignocellulosic biomass, can be used for production of second-generation ethanol, since when it is submitted to hydrolytic processes generates fermentable sugars. The objective of this study was to produce fungal enzymes capable of hydrolyzing this lignocellulosic biomass to generate glucose. For this, we used the mushroom species Lentinula edodes, Pleurotus ostreatus, Pleurotus eryngii, and Pycnoporus sanguineus as potential sources of laccase, manganese peroxidase and lignin peroxidase enzymes, capable of hydrolyzing the crushed sugarcane. The hydrolysis process was performed with the highest enzymatic activities observed from laccase in L. edodes (39.23 U-mL after 25 day incubation), P. ostreatus (2.5 U U-mL after 27 day incubation), P. sanguineus (80 U-mL after 27 days of incubation) and P. eryngii (16.45 U-mL 15 days incubation). MnP and LiP showed no significant results. The enzymatic hydrolysis of sugarcane bagasse in natura (32,17% hemicellulose, cellulose 52,45% and 10,62% lignin) and bagasse hydrolyzate with 7,0% H2SO4 (0,20% hemicellulose, 68,82% to 25,33% cellulose and lignin) were evaluated for each enzymatic obtained. Compared to others, the enzymes produced by P. sanguineus incubated in sugarcane bagasse showed better efficiency resulting in glucose with an average content of 0,14 g-L. Although the levels of glucose determined in this work were low in relation to the literature, it can be stated that the laccase, manganese peroxidase and lignin peroxidase enzymes demonstrated good hydrolytic potential, especially those produced by the fungus P. sanguineus.

The co-catalytic effect of chlorpromazine on peroxidase-mediated oxidation of melatonin: enhanced production of N-1-acetyl-N (2)-formyl-5-methoxykynuramine

Accumulating evidence points to relationships between increased production of reactive oxygen or decreased antioxidant protection in schizophrenic patients. Chlorpromazine (CPZ), which remains a benchmark treatment for people with schizophrenia, has been described as a pro-oxidant compound. Because the antioxidant compound melatonin exerts protective effects against CPZ-induced liver disease in rats, in this investigation, our main objective was to study the effect of CPZ as a co-catalyst of peroxidase-mediated oxidation of melatonin. We found that melatonin was an excellent reductor agent of preformed CPZ cation radical (CPZ(center dot+)). The addition of CPZ during the horseradish peroxidase (HRP)-catalyzed oxidation of melatonin provoked a significant increase in the rate of oxidation and production of N-1-acetyl-N-2-formyl-5-methoxykynuramine (AFMK). Similar results were obtained using myeloperoxidase. The effect of CPZ on melatonin oxidation was rather higher at alkaline pH. At pH 9.0, the efficiency of oxidation of melatonin was 15 times higher and the production of AFMK was 30 times higher as compared with the assays in the absence of CPZ. We suggest that CPZ is able to exacerbate the rate of oxidation of melatonin by an electron transfer mechanism where CPZ(center dot+), generated during the peroxidase-catalyzed oxidation, is able to efficiently oxidize melatonin.

Glyphosate e adubação foliar com manganês na cultura da soja transgênica

Com base na hipótese de que a soja transgênica tolerante ao glyphosate necessitaria da adição complementar de manganês devido a alterações na absorção e no metabolismo do elemento pelas plantas, objetivou-se estudar a interação da soja transgênica pulverizada com glyphosate e a adubação foliar com manganês. Foi desenvolvido experimento em campo, no ano agrícola 2007/2008, na Fazenda de Ensino, Pesquisa e Produção da UNESP, campus de Jaboticabal, SP. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, no esquema fatorial 4 x 4, com quatro repetições. Foram avaliados quatro manejos de plantas daninhas [glyphosate (p.c. Roundup Ready) a 0,72 e 1,20 kg ha-1 de equivalente ácido, fluazifop-p-butyl + fomesafen (p.c. Fusiflex) a 0,25 + 0,25 kg ha-1 e testemunha capinada, sem herbicida] e quatro doses (0, 42, 84 e 126 g ha-1) de manganês em aplicação foliar na soja. Os tratamentos estudados não alteraram significativamente a produtividade de grãos, os teores de manganês no solo, a altura e a matéria seca das plantas de soja. Apenas a mistura fluazifop-p-butyl mais fomesafen ocasionou injúrias visuais nas plantas, porém os sintomas ficaram restritos às folhas que interceptaram o jato de pulverização. Para massa de 100 grãos, os herbicidas estudados não diferiram da testemunha; no entanto, as plantas tratadas com 0,72 kg ha-1 de glyphosate apresentaram menor massa de grãos. A aplicação de manganês não influenciou os teores do elemento nas plantas tratadas com glyphosate e naquelas sem herbicida. Portanto, o glyphosate não prejudicou a absorção ou o metabolismo do manganês pela planta, e o crescimento e desenvolvimento das plantas tratadas foram estatisticamente similares aos das não tratadas com herbicidas.

Nutrição mineral de hortaliças XXVII: tolerância de cultivares de tomateiro (Lycopersicon esculentum Mill) ao alumínio e ao manganês

Dois experimentos foram conduzidas, em condições de casa-de--vegetação com o objetivo de caracterizar diferenças entre cultivares de tomateiro (Lycopersvcum esculentum Mill) com relação à tolerância ao alumínio e ao manganês. No primeiro experimento foram cultivados em Latossol Roxo (solo ácido, com níveis elevados de alumínio e manganês), seis cultivares de tomateiro: Santa Cruz Kada, Angela IAC 3946, Vital, Roma VF, Pavebo 220 e Ronita N, os três primeiros de crescimento indeterminado e os restantes de crescimento determinado. No segundo experimento, os cultivares Santa Cruz Kada e Ronita N que apresentaram um contraste de desenvolvimento no solo ácido, foram cultivados em solução nutritiva de HOAGLAND & ARNON, modificada para níveis de manganês (0,5 ; 1,5 e 3,0 ppm) e com adição de níveis de alumínio (0,0; 10,0 e 20,00 ppm). Os resultados obtidos permitiram indicar o cultivar Santa Cruz Kada como mais tolerante ao alumínio que o cultuar Ronita N. A maior sensibilidade ao alumínio do cultivar Ronita N foi associada com uma maior exigência em cálcio e fósforo, com uma maior absorção de alumínio e também com efeito depressivo do alumínio na absorção dos nutrientes mencionados, em relação ao cultivar Santa Cruz Kada. A tolerância do cultivar Santa Cruz Kada ao alumínio apesar de ser maior que a do Ronita N pode ser considerada de grau relativamente baixo, podendo-se esperar ainda, boas respostas dessas plantas à calagem nos cultivares em solos ácidos. O comportamento dos cultivares frente aos níveis de manganês em solução nutritiva foi semelhante, não sendo observado qualquer efeito prejudicial do elemento nos níveis empregados.

Manganês e potencial fisiológico de sementes de soja

O trabalho teve por objetivo avaliar a influência de diferentes fontes e modos de aplicação de manganês, em plantas de soja, sobre o potencial fisiológico das sementes produzidas e a massa de mil sementes. Os tratamentos constaram de fontes de manganês aplicadas via solo (MnSO4.4H2O e Oxi-sulfato Mn) e via foliar (MnSO4.4H2O, Quelado Cl-, Quelado NO3- e Quelado SO4(2-)); para as sementes produzidas, determinaram-se a massa de mil sementes, a germinação e o vigor (envelhecimento acelerado e condutividade elétrica). Diante dos resultados obtidos, concluiu-se que a aplicação de manganês exerceu influência positiva sobre a massa das sementes de soja produzidas e que o estado nutricional das plantas, em relação ao manganês, não influenciou o potencial fisiológico das sementes produzidas.

Resposta do capim-tanzânia à aplicação de manganês

The objective was to evaluate the influence of the manganese nutritional status, growth and dry matter production of Tanzania grass. For this, we used plants of Panicum maximum Jacq. cv. Tanzania grown in pots filled with Oxisol (Mn = 0.6 mg dm(-3)). The experimental design was completely randomized, with five doses of manganese (0, 15, 30, 60 and 120 mg dm(-3)) and four replications. The plant shoot were harvested twice, the first 42 days after sowing and the second, 30 days after the first cut. In the two sections were evaluated the number of tillers and leaves, steam diameter, plant height, shoot dry matter and in shoot-Mn concentration and root dry matter after the second cut. The application of manganese in the soil increased the levels of this nutrient in the soil and their uptake by grass, which was more than four times fold higher in the second cut compared to the first cut. The use of high rates of Mn did not affect the growth of Panicum maximum, and decreased dry matter production only for the sum of two cuts, indicating high tolerance of forage of Mn toxicity. The toxicity of Mn in forage was associated with leaf content in the first and second cut of 1,238 and 1,418 mg kg(-1), respectively.

Efeitos da aplicação de manganês no crescimento, na nutrição e na produção de matéria seca de plantas de Brachiaria brizantha (cv. MG4) em condições de casa de vegetação

A adubação com micronutrientes, como o manganês em gramíneas forrageiras tropicais, contribui para o atendimento das exigências nutricionais tanto das plantas quanto dos animais. Objetivou-se, neste trabalho, estudar os efeitos da aplicação de manganês no crescimento, na nutrição e na produção de matéria seca de plantas de Brachiaria brizantha, em condições de casa de vegetação. Para isto, realizou-se um experimento em casa de vegetação da FCAV/UNESP, Campus de Jaboticabal, com Brachiaria brizantha (cv. MG4), em vasos com 3,5 dm³ preenchidos com amostras de um Latossolo Vermelho distrófico (Mn = 0,6 mg dm-3). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com cinco tratamentos, que corresponderam às doses de manganês (0, 15, 30, 60 e 120 mg dm-3), e quatro repetições. Avaliaram-se, nos dois cortes da forrageira (primeiro corte, 35 dias após o transplantio e, segundo, 30 dias após o primeiro), as variáveis de crescimento, produção de massa de forragem, teor e acúmulo de Mn na parte aérea. As doses de manganês aplicadas aumentaram a concentração deste micronutriente no solo e nas plantas e a produção de massa de forragem no primeiro corte. A Brachiaria brizantha cv. MG4 apresenta alta tolerância ao manganês, atingindo elevados teores de Mn na parte aérea, mesmo sem provocar sintomas visuais de toxicidade.

Manganês na nutrição e na produção de massa seca do capim-mombaça

There are few studies that relate the micronutrient manganese nutritional status and production of fodder. The objective was to evaluate the application of manganese in the nutrition and growth of Mombaca grass. The completely randomized design was used with five manganese levels (0, 15, 30, 60, 120 mg dm(-3)) and four replicates. Each experimental unit consisted of a pot filled with 3.5 dm(-3) of soil from Oxisol (Mn = 0.6 mg dm(-3)), containing four plants. Two harvests were set, the first 44 days after sowing and the second 38 days after the first cut. The concentration of manganese in the soils, the manganese content of leaves, number of tillers, plant height, shoot dry mass in each slice and the root system of Mombaca grass were evaluated. The applied rates of manganese resulted in increased accumulation of Mn in the plant, and there was an increase in dry mass of Mombaca grass, with maximum production, obtained from derivation, of 5.9 and 6.3 g plant(-1) for levels of 121 and 71 mg dm(-3) of Mn in the first and second cut respectively. The Mombaca grass has showed high manganese's tolerance, the critical level of toxicity was 841 mg kg(-1) in the second cut.

Tolerância do campim Marandu a doses de manganês

The cultivation of pastures in Brazil is mostly done with the species Brachiaria spp. However, there is little research on nutrition with manganese for this forage. It was aimed to asses the effects of manganese in the development and nutrition of marandu grass. The experimental design used was fully randomized, consisting of five rates of manganese ( 0, 15, 30, 60 e 120 mg dm(-3)) and four repetitions. The experimental unit was formed in a vase filled with a Red Latosol dystrophic. There were two cuts, the first after 38 days of transplanting seedling and the second 30 days after the first cut. Was evaluated the content of manganese leaf, the dry mass of the shoot, the number of tillers and the leaf area. The levels of manganese increased its accumulation in the plant, second cut compared to the first cut. The marandu grass showed high tolerance to manganese toxicity, reaching a high leaf content in the shoot without affecting plant growth.