Extração e análise eletroforética em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE) de proteínas totais de folhas e raízes de Piper tuberculatum

O Estado do Pará é o principal produtor brasileiro de pimenta-do-reino (Piper nigrum Link), entretanto a sua produção tem sido bastante afetada pela doença conhecida como fusariose. O Fusarium solani f. sp. piperis é o agente causador desta doença que afeta o sistema radicular da planta, causando o apodrecimento das raízes e a queda das folhas levando à morte da planta. Algumas piperáceas nativas da região amazônica, entre elas a espécie Piper tuberculatum Jacq., têm se mostrado resistentes à infecção pelo F. solani f. sp. piperis, e desta forma têm sido utilizadas em estudos de interação planta-patógeno. Neste trabalho foram avaliadas cinco condições de extração de proteínas com o objetivo de selecionar tampões adequados para a extração de proteínas totais de folhas e raízes de P. tuberculatum. Os tampões utilizados para a extração de proteínas de raízes e folhas foram: tampão salino, tampão sacarose, tampão glicerol, tampão uréia e tampão fosfato de sódio. As análises quantitativas mostraram que os tampões sacarose, glicerol e uréia foram mais eficientes na extração de proteínas de folhas e raízes. Análises de SDS-PAGE mostraram padrões diferenciados de bandas em extratos protéicos de folhas e raízes obtidos com os diferentes tampões. Os resultados obtidos neste trabalho contribuem para a identificação de tampões de extração adequados para a obtenção de amostras de proteínas totais em estudos de interação P. tuberculatum - F. solani f. sp. piperis.

Isolamento, caracterização e expressão em sistema bacteriano de um gene que codifica uma proteína transportadora de lipídeos de Piper nigrum

A pimenteira-do-reino (Piper nigrum L.) constitui uma das espécies de pimenta mais amplamente utilizadas no mundo, pertencendo à família Piperaceae, a qual compreende cerca de 1400 espécies distribuídas principalmente no continente americano e sudeste da Ásia, onde esta cultura originou. A pimenteira-do-reino foi introduzida no Brasil no século XVII, e tornou-se uma cultura de importância econômica desde 1933. O Estado do Pará é o principal produto brasileiro de pimenta-do-reino, contudo sua produção vem sendo afetada pela doença fusariose causada pelo fungo Fusarium solani f. sp. piperis. Estudos prévios revelaram a identificação de sequencias de cDNA diferencialmente expressas durante a interação da pimenteira-do-reino com o F. solani f. sp. piperis. Entre elas, uma sequencia de cDNA parcial que codifica para uma proteína transportadora de lipídeos (LTP), a qual é conhecida por seu importante papel na defesa de plantas contra patógenos e insetos. Desta forma, o objetivo principal deste trabalho foi isolar e caracterizar as sequencias de cDNA e genômica de uma LTP de pimenteira-do-reino, denominada PnLTP. O cDNA completo da PnLTP isolado por meio de experimentos de RACE apresentou 621 bp com 32 pb and 235 bp nas regiões não traduzidas 5‘ e 3‘, respectivamente. Este cDNA contem uma ORF de 354 bp codificando uma proteína deduzida de 117 resíduos de aminoácidos que apresentou alta identidade com LTPs de outras espécies vegetais. Análises das sequencias revelou que a PnLTP contem um potencial peptídeo sinal na extremidade amino-terminal e oito resíduos de cisteína preditos por formar quatro pontes de dissulfeto, as quais poderiam contribuir para a estabilidade desta proteína. O alinhamento entre as sequencias de cDNA e genômica revelou a ausência de introns na região codificante do gene PnLTP, o que está de acordo ao encontrado em outros genes de LTPs de plantas. Por último, a PnLTP madura foi expressa em sistema bacteriano. Experimentos adicionais serão realizados com o objetivo de avaliar a habilidade da PnLTP recombinante em inibir o crescimento do F. solani f. sp. piperis.

Avaliação toxicológica do óleo essencial de Piper aduncum L.

Este trabalho teve como objetivo a avaliação da toxidade aguda e subaguda do óleo essencial de Piper aduncum pela determinação da DL₅₀ em camundongos e a análise dos parâmetros bioquímicos e hematológicos em ratos. A planta é utilizada na medicina popular da região amazônica em diversas doenças e no seu óleo essencial o constituinte majoritário é o fenilpropanóide dilapiol, com propriedades inseticida, fungicida, bactericida, larvicida e moluscicida. A DL₅₀ foi de 2,400 ± 191,7 mg/kg. O óleo essencial não alterou de maneira significativa os parâmetros hematológicos e bioquímicos em relação ao controle no tratamento subagudo, exceto a redução da creatinina. O valor da DL₅₀ e os resultados observados nos parâmetros hematológicos e bioquímicos sugerem que o óleo essencial apresenta toxidade baixa.

Avaliação da atividade antiplasmódica in vitro dos óleos de Andiroba (Carapa guianensis Aubl.) e Pimenta-de-macaco (Piper aduncum L)

Na busca de novos antimaláricos, duas espécies típicas da região Amazônica e uma fração rica em limonóides foram objeto deste estudo: Carapa guianensis Aubl. (Meliaceae), conhecida popularmente como andiroba, utilizada tradicionalmente como inseticida e no combate da malária. A espécie Piper aduncum L. (Piperaceae), conhecida popularmente como pimenta-de-macaco, usada para tratar doenças inflamatórias e a fração rica em limonóides fracionada do óleo de andiroba. Tanto os óleos brutos como a fração foram submetidos a ensaios in vitro, segundo metodologia descrita por Rieckman e colaboradores (1980) modificada por Carvalho (1990) com os clones do Plasmodium falciparum W₂ e Dd₂. Estes ensaios demonstraram que os óleos apresentaram atividade antiplasmódica, sendo que na concentração de 0,82ng/mL e 8,2μg/mL do óleo de andiroba a inibição do clone W₂ foi de 100% e do Dd₂ de 71% após 72h de exposição, respectivamente. Para a fração na concentração de 3,1μg/mL o clone W₂ foi de 100% e do Dd₂ a de 82% após 72h de exposição. O óleo de pimenta-de-macaco teve na concentração de 1,30ng/mL para o clone W₂ a inibição de 100% e para o Dd₂ a de 77%, após 72h de exposição, para a concentração de 10,3μg/mL. Os resultados com o óleo de pimenta-de-macaco, na concentração de 1,30ng/mL a inibição foi de 100% para clone W₂ e para o clone Dd₂, na concentração de 10,3μg/mL, a inibição foi de 77% após 72h de exposição.

Atividade antimicrobiana do óleo essencial de Piper aduncum L. e seu componente, dilapiol, frente a Staphylococcus spp. multirresistentes

O óleo essencial de Piper aduncum (OEPA) e seu componente principal, o dilapiol (76,5%), foram avaliados quanto a atividade antibacteriana frente a diferentes cepas de Staphylococcus spp. ATCC e multirresistentes. Para os ensaios da atividade antibacteriana do OEPA e do dilapiol foram determinados a Concentração Mínima Inibitória (CIM) e a Concentração Bactericida Mínima (CBM), pela técnica da microdiluição e por contagem de Unidades Formadoras de Colônia (UFC), utilizando concentrações de 250, 500, 750 e 1000 μg/mL do OEPA e concentrações de 100 e 1000 μg/mL de dilapiol. O inóculo bacteriano utilizado foi ajustado a 1x10⁴ a partir da escala 0,5 de Mc Farland. Como controle negativo foi utilizado o inóculo juntamente com Tween 20, solubilizante do óleo essencial e dilapiol, e como controle positivo, utilizou-se o cloranfenicol 0,05 mg/mL. Esses compostos foram testados frente as cepas de S. aureus ATCC 25923, S. epidermidis ATCC 12228, MRSA hospitalar, S.epidermidis e S. lentus multirresistentes de origem hospitalar. Os resultados mostraram que o OEPA apresentou a CIM_90% de 500 μg/mL e a CBM de 1000 μg/mL frente a S. aureus ATCC 25923, cuja concentração de 500 μg/mL foi capaz de inibir 60% do crescimento bacteriano. Quanto à cepa MRSA, o OEPA mostrou uma inibição (10%) na concentração de 750 μg/mL, sendo a CIM_90% obtida em 1000 μg/mL. Em S. epidermidis ATCC 12228, o OEPA mostrou atividade antimicrobiana, com a CIM_90% em 500 μg/mL e CBM em 750 μg/mL. Para a cepa S. epidermidis multirresistente, o OEPA foi capaz de inibir somente 35% do crescimento dessa cepa na concentração de 750 μg/mL, mas obteve o valor de CIM_90% em 1000 μg/mL. Quanto ao dilapiol, o composto apresentou atividade antimicrobiana contra a cepa de S. aureus ATCC 25923 na concentração de 1000 μg/mL, inibindo 100% do crescimento (CBM). Por outro lado, não apresentou efeito antimicrobiano sobre as cepas MRSA e S. lentus multirresistente. Além disso, o dilapiol inibiu somente 20% do crescimento de S. epidermidis ATCC 12228 e S. epidermidis multirresistente na concentração de 1000 μg/mL. Desta forma, os dados mostram uma moderada atividade antibacteriana do óleo essencial, sendo que o dilapiol mostrou fraca atividade antimicrobiana in vitro.

Influência dos metabólitos secundários de Piper divaricatum da região amazônica no controle do Fusarium solani f. sp. piperis causador da fusariose em pimenta do reino

A cultura de pimenta do reino (Piper nigrum L.) é uma das principais atividades agrícolas no estado do Pará e sofre sérios danos ocasionados pela fusariose, doença restrita ao Brasil. O presente trabalho avaliou a atividade antifúngica in vitro de óleos essenciais de espécies de Piper ricos em fenilpropanóides frente a Fusarium solani f. sp. piperis, agente causal da fusariose. A inibição do crescimento micelial pelo método de difusão em Agar na concentração de 5 mg.Ml^-1 foi considerada: baixa para P. aduncum (20,3%) e P. krukoffii (31,4%); moderada para P. callosum (55,7%) e P. marginatum (70,3%) e alta para P. divaricatum (93,3%). Os componentes majoritários identificados por CG-EM foram: dilapiol (92,0%), safrol (78,0%), metileugenol (75,2%) e eugenol (7,9%), apiol (80,0%), Z-isoosmorizol (44,0%) e E-anetol (22,0%), respectivamente. O óleo de P. divaricatum e seus compostos majoritários apresentaram valores CIM de 0,75 mg.mL^-1. A avaliação dos efeitos combinados do eugenol e metileugenol apontou o eugenol como principal responsável pela atividade.

Rosetas e concrescências cristalinas silicificadas em Piper (Piperaceae): registros inéditos de macropadrões

Piper L. (Piperaceae) é monofilético, com espécies de difícil distinção taxonômica, sendo necessários ferramentas que auxiliem a identificação interespecífica. Os objetivos do trabalho foram descrever os macropadrões e caracterizar in situ a composição química dos cristais caulinares e foliares de Piper arboreum Aubl. var. arboreum, P. callosum Ruiz & Pav. e P. tuberculatum Jacq., visando avaliar o uso dos cristais para a separação interespecífica. Para tanto, amostras foram submetidas à análise em microscopias de luz e eletrônica de varredura, microanálises espectroscópicas de raios-X por dispersão de energia e testes histoquímicos. Foram observados cristais prismáticos cuneiformes, tabulares, cúbicos e bipiramidais; ráfides; estiloides; drusas de cristais em bloco; rosetas cristalinas de estiloides e concrescências cristalinas. Foram descritos 15 macropadrões cristalinos reunidos em três categorias. Os cristais foram classificados quimicamente como: puros de oxalato de cálcio e misturas entre oxalatos e sulfatos e entre oxalatos, sulfatos e sílica. Rosetas cristalinas, concrescências cristalinas silicificadas e 14 dos 15 macropadrões cristalinos descritos são registros inéditos para inclusões biominerais de Piper e Piperaceae. Os macropadrões cristalinos caulinares e foliares observados são constitutivos e úteis à separação interespecífica das espécies estudadas. Ademais, os cristais desempenham funções relevantes para a autoecologia dos taxa de Piper analisados.

Morphologic characterization of spiked pepper's germplasm

Pimenta-de-macaco é uma espécie que possui propriedades que permitem o desenvolvimento de defensivos agrícolas naturais e medicamentos, apresentando, portanto, grande potencial de uso pela humanidade. Com o objetivo de determinar a variabilidade fenotípica, foram estudadas 41 matrizes amostradas nos Estados do Pará e Amazonas. Utilizou-se análises de componentes principais e critério de Jolliffe para descarte de variáveis, subsidiado pela correlação de Pearson. Foram necessários sete componentes para explicar 80% da variação. O rendimento de óleo essencial e o número de folhas por ramo foram sugeridos para descarte por serem as características que menos contribuíram para a variação total. A dispersão gráfica 3D formou um grupo relativamente homogêneo e contínuo, permitindo identificar um par divergente: PA-020 (Marabá-PA) e PA-035 (Santa Isabel-PA). Concluiu-se que os caracteres analisados possuem variabilidade potencialmente capaz de discriminar as matrizes, com 83,3% de tais caracteres podendo ser utilizados para este objetivo. Os genótipos divergentes, identificados na análise gráfica 3D, podem ser usados em programas de melhoramento para obtenção de genótipos superiores. A comparação com os dados moleculares, previamente existentes, de alguns desses genótipos permite concluir, também, que a caracterização molecular, apesar de apresentar certo grau de concordância com a caracterização morfológica, teve maior poder discriminatório, utilizando um menor número de genótipos e procedências, identificando grupos dissimilares e genótipos divergentes, embora analisado por método estatístico multivariado diferente.

Collecting and evaluation of germplasm of spiked pepper from Brazilian Amazon

Piper aduncum L. é uma planta que ocorre na Amazônia Brasileira com elevado teor de óleo essencial e que apresenta propriedades biológicas utilizáveis na agricultura e saúde humana. Com o objetivo de avaliar germoplasma visando ao melhoramento genético e cultivo econômico, realizaram-se coletas (inflorescências, estacas, folhas e ramos finos) em dez municípios da Amazônia Brasileira (Manaus, Marabá, Goianésia, Moju, Belém, Santa Izabel, Americano, Bonito, Santarém Novo e Aveiro). Tomaram-se dados do ambiente, populações e de doze caracteres morfoagronômicos (número de folhas por ramo, comprimento da folha, largura da folha, circunferência do ramo mais velho, altura da planta, número de ramos ortotrópicos, número de ramos plagiotrópicos, comprimento do entrenó, número de espigas por ramo, rendimento de óleo, teor e produção de dilapiol). As inflorescências e estacas foram identificadas e encaminhadas para a UFRA em Belém-PA e, as folhas e ramos finos, para o Museu Paraense Emílio Goeldi-MPEG, para extração do óleo essencial (hidrodestilação). Utilizaram-se estimadores de média, desvio padrão, coeficiente de variação e amplitude total para estudo da variabilidade fenotípica. As matrizes prevalenceram em ambientes antropizados, solos argilosos, condições de drenagem variáveis, terrenos planos e clima Ami, como também predominaram populações definíveis pela agregação dos indivíduos, em terra alta e a pleno sol, serrapilheira, tamanho das populações e presença de plântulas no chão muito variáveis. Os caracteres de maior variabilidade foram número de ramos ortotrópicos, número de espigas por ramo, circunferência do ramo mais velho (morfológicos), teor e produção de dilapiol (agronômicos). Concluiu-se que a espécie apresenta adaptação a diferentes ambientes com relação à vegetação, solo, clima, relevo e drenagem, facilitando o cultivo e domesticação. Há variabilidade morfoagronômica favorecendo a seleção e fitomelhoramento.

Comportamento higroscópico de partes aéreas de pimenta-de-macaco (Piper aduncum L.)

Isotermas de dessorção de pimenta-de-macaco foram determinadas pelo método gravimétrico estático nas temperaturas de 35, 45 e 55 ºC, com umidade relativa variando de 5,5-81%. Três modelos matemáticos foram aplicados para analisar os dados experimentais. O modelo de GAB modificado apresentou o melhor ajuste aos dados experimentais. O calor isostérico e a entropia diferencial foram determinados pela aplicação das equações de Clausius-Clapeyron e Gibbs-Helmholtz, respectivamente. O calor isostérico e a entropia da isoterma de dessorção apresentaram comportamento similar. A teoria da compensação entalpia-entropia foi aplicada às isotermas indicando que o mecanismo de dessorção de umidade das partes aéreas de pimenta-de-macaco é controlado pela entalpia.