Estratégia supramolecular para a nanotecnologia

Brazilian science is evolving rapidly and steadly in the last 10 years, reaching the 15º place in the international ranking. Research in nanotechnology is following a similar way generating new scientific and technological knowledge in several frontiers but specially in the interfaces of two or more areas, where Chemistry is consolidating itself as a central science. In this context, the supramolecular approach is a very promissing one because it allows the build-up of a chemical inteligence using all the sistematized knowledge for the design and development of new nanomaterials and products. The great challenge of Chemistry is not decrease the dimensionality of the materials but instead find ways to increase the dimensionality and structural complexity keeping strict control on the interactions between the components, in order to generate materials with new properties and functionalities. Unfortunately, the current vigorous advancement of scientific research has not been followed by the transformation of such know-how into patents and produts. Therefore much efforts should be devoted to build a national science and technology program, joining all the segments of the society involved in the technological development (university, institutes of technological research, industry and government) in order to promote the furtherance of the Brazilian technological base. Only in this way it is possible to evolve to a technological society capable to transform the scientific knowledge into wealthy, thus sustaining the socioeconomic development of the country.

Uma estratégia adaptada para síntese de magnetita

Chemical reactions in the solid state are often not included in undergraduate chemistry curricula, due to requirements for special laboratory facilities such as ovens and precision weighing balances. This work aims to describe novel and relatively simple magnetite chemical syntheses in dry medium, which could also be used as an alternative for freshmen chemistry experiments. The proposed reaction was carried out in a muffle furnace by heating (i) a sol-gel preparation and (ii) natural hematite, under nitrogen atmosphere at 400 ºC. The synthesized magnetite was characterized with powder X-ray diffraction and Mössbauer spectroscopy. Results show that magnetite samples have chemical properties as well as crystalline structure quite similar to those of standard natural magnetite.

Reação da cânfora com boroidreto de sódio: uma estratégia para o estudo da estereoquímica da reação de redução

Reduction of camphor to a mixture of borneol and isoborneol was performed using NaBH4 as the reducing agent under suitable conditions. Although more effective reduction was accomplished using toxic methanol, an alternative non-toxic ethanolic system is described. This experiment is important to introduce undergraduate students in reductive procedures, and can be used to show details on stereoselective procedures on carbonyl moieties (facial diastereoselectivity, Bürgi-Dunitz trajectory, diastereomeric excess).

Coordenação de metais a antibióticos como uma estratégia de combate à resistência bacteriana

Antibiotic resistance has been growing at an alarming rate and consequently the arsenal of effective antibiotics against Gram-negative and Gram-positive bacteria has dropped dramatically. In this sense there is a strong need to produce new substances that not only have good spectrum of activity, but having new mechanisms of action. In this regard, this paper emphasizes the coordination of metals to antibiotics as a strategy for reversing antibiotic resistance and production of new drugs, with a special focus on quinolones, fluoroquinolones, sulfonamides and tetracyclines.

Alterações em medicamentos mal acondicionados: uma estratégia para desenvolver habilidades investigativas, comunicação científica e interdisciplinaridade nas aulas de química

The chemist must master a number of abilities. These include a solid knowledge of theory and the capacity to devise theoretical problems. The chemist is also expected to solve problems. In order to improve these abilities, this work aimed to evaluate several tools, such as the use of contextualization, problem-based learning and the interdisciplinary approach. In the methodology developed, undergraduate students had to investigate and propose a hypothesis, suggesting how physical changes took place in inappropriately stored drugs. The interdisciplinary approach is achieved by connecting public interest, chemistry, biology and pharmacology concepts. The tools can improve these abilities required for a well-prepared chemist.

Sobrevivência de Fusarium moniliforme em sementes de milho mantidas em duas condições de armazenamento

Dentre os fungos transportados pelas sementes de milho (Zea mays), Fusarium moniliforme se destaca pela freqüência e altas porcentagens com que ocorre, sendo considerado um dos principais responsáveis pelas podridões de sementes e reduções do estande. O presente trabalho teve como objetivo verificar o efeito do armazenamento de sementes de milho durante 12 meses, em câmara fria (14 °C e 40% UR) e ambiente não controlado (sem monitoramento da temperatura e umidade relativa), sobre a sobrevivência de F. moniliforme. Verificou-se que nas sementes conservadas em câmara fria, o tempo de armazenamento teve menor efeito sobre a sobrevivência do fungo, em comparação ao ambiente não controlado. Em alguns lotes, com incidências iniciais do fungo de 28, 34 e 59%, em condição ambiente, a sobrevivência foi bastante baixa, encontrando-se ao final de 12 meses, incidências de 2, 4 e 5%, respectivamente; em câmara fria, as incidências de F. moniliforme encontradas nos mesmos lotes foram 25, 30 e 58%. A análise de regressão indicou efeito linear do tempo de armazenamento sobre a sobrevivência do fungo, em todos os lotes avaliados, obtendo-se coeficientes de determinação acima de 0,90, quando as sementes foram mantidas em condição ambiente.

Efeito da solarização do solo na sobrevivência de Phytophthora capsici em cultivo protegido

Foram realizados três experimentos em Botucatu, estado de São Paulo (22º51'S e 48º26'W), em túnel plástico completamente fechado para verificar a eficiência da solarização do solo na sobrevivência de Phytophthora capsici, agente causal da murchadeira do pimentão (Capsicum annuum). Os experimentos, com duração de 35 dias cada, foram instalados nos períodos de fevereiro a março, abril a maio e junho a julho do ano de 1998. O patógeno, cultivado em grãos de trigo, contidos em bolsas de tecido sintético, foi colocado a 5, 15 e 25 cm de profundidade em duas parcelas idênticas de 33,25 m², sendo uma coberta com plástico de polietileno transparente de 75 mim (solarizada) e a outra sem cobertura (testemunha). Constatou-se que a solarização, aplicada em ambiente protegido, foi eficiente nesses experimentos no controle de P. capsici artificialmente colocada no solo nos três períodos testados, variando apenas o tempo de cobertura do solo de acordo com a época do ano.

Sobrevivência de conídios de Mycosphaerella fijiensis em diferentes materiais

Determinou-se o período de sobrevivência de conídios de Mycosphaerella fijiensis sobre diversos materiais como: madeira, plástico, tecido de algodão, papelão, pneu, ferro (carcaça de automóvel), folhas e frutos de bananeira (Musa sp.), materiais possíveis de transportar e disseminar o patógeno a longas distâncias. Concomitantemente, avaliou-se a sobrevivência de M. fijiensis associada a folhas de bananeira com mais de 50% da área foliar lesionada. Os materiais foram infestados com conídios de M. fijiensis, em locais predeterminados, produzidos em meio de BDA. Os materiais, as folhas e os frutos infestados e as folhas com sintomas da doença, foram mantidos em sala com condicionador de ar (17,8 - 20,1 ºC e 40 - 50% U.R.), em sala com temperatura ambiente (23,6 - 29,8 ºC e 55 - 75% U.R.) e também em um galpão em condições de campo (22,2 - 30,9 ºC e 60 - 92% U.R.). As avaliações foram feitas imediatamente após a infestação e com um, três, cinco, sete, dez, 13, 18, 23, 30 e 60 dias, removendo-se os conídios e semeando-os em placas de Petri contendo ágar-água, mantidas em incubadora a 25 ºC ± 2 ºC, no escuro. Após 24 h, avaliou-se, sob microscópio ótico, a germinação dos conídios. O comportamento da sobrevivência dos conídios nos diferentes materiais e associados nas folhas doentes, foi semelhante nos três ambientes testados. Os conídios de M. fijiensis permaneceram viáveis até a última avaliação (60 dias) em folhas de bananeira e tecido de algodão; até 30 dias em papelão, madeira, plástico e pneu; até 18 dias em frutos e até dez dias em ferro.

Decomposição dos restos culturais do milho e sobrevivência saprofítica de Stenocarpella macrospora e S. maydis

Em amostras de colmos de milho (Zea mays) coletadas em lavouras comerciais, conduzidas no sistema plantio direto, localizadas na Região do Planalto Médio do Rio Grande do Sul, no período de 1998 a 2000, determinou-se a sobrevivência saprofítica dos fungos Stenocarpella macrospora e S. maydis. Constatou-se que a presença da palha de milho infetada na época de semeadura assegura a sobrevivência destes fungos e garante a presença do inóculo para a cultura do milho. Nas avaliações feitas no ano de 1995, a decomposição da palha do milho, mantida na superfície do solo, foi de 78,5% aos 29 meses após a exposição no campo. Nas avaliações procedidas no ano de 1999, aonde foi comparado o efeito da posição do resíduo cultural no solo, estimou-se que a decomposição de segmentos de colmos infetados por S. maydis e S. macrospora mantidos na superfície do solo foi mais lenta do que quando foram enterrados. Apesar da freqüência dos picnídios de S. maydis e S. macrospora ter diminuído ao longo do tempo, a sua presença foi detectada até 320 dias em colmos mantidos na superfície do solo. A viabilidade dos conídios de S. maydis e S. macrospora nos colmos mantidos na superfície do solo foi superior a 90%, após 320 dias de exposição dos colmos no campo. Os resultados demonstraram que no sistema plantio direto a presença da palha de milho infetada assegura a sobrevivência dos fungos S. maydis e S. macrospora.

Sobrevivência de micélio e escleródios de Rhizoctonia solani tratados com Trichoderma spp., em restos de cultura de Eucalyptus sp.

Este trabalho objetivou estudar a sobrevivência de micélio e escleródios de Rhizoctonia solani AG1-1C, em restos de cultura de eucalipto (Eucalyptus spp.) e avaliar a eficiência dos isolados Trichoderma longibrachiatum (UFV-1) e T. inhamatum (UFV-2 e UFV-3), comprovadamente antagônicos a R. solani, em reduzir a sobrevivência do patógeno, em condições de campo. Ao longo de 12 meses de avaliação, a sobrevivência de R. solani em folhas de eucalipto infetadas não foi afetada por fatores ambientes e tampouco por possíveis antagonistas de ocorrência natural. Por outro lado, a sobrevivência dos escleródios decresceu progressivamente, atingindo cerca de 26%. Não se constatou influência dos isolados de Trichoderma spp. na sobrevivência de R. solani em folhas infetadas de eucalipto. Entretanto, redução significativa e contínua na viabilidade de escleródios, foi observada, equiparando-se ao tratamento com fungicida, aos 25 dias após inoculação dos antagonistas, sendo os três isolados igualmente efetivos. Já, a sobrevivência no tratamento com fungicida, atingiu níveis significativamente baixos na primeira avaliação, mas sua eficiência foi reduzida ao longo do período experimental. Redução progressiva e contínua na sobrevivência de escleródios da testemunha foi também constatada, mas inferior a quaisquer dos tratamentos.

Sobrevivência e viabilidade de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli em sementes de feijão armazenadas sob condições controladas

O estabelecimento de bancos de sementes para conservação ex situ de germoplasma vegetal é largamente utilizado, mas a contaminação das mesmas por fitopatógenos pode comprometer sua integridade. Este trabalho teve por objetivo monitorar a sobrevivência de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli, em um lote de sementes de feijão (Phaseolus vulgaris) cv. Roxão)submetido a três condições de temperatura, durante 60 meses de armazenamento: -18 e 5 ºC, condições preconizadas para a conservação de material genético vegetal a longo e médio prazo, respectivamente, e à temperatura ambiente (20-30 ºC). A sobrevivência da bactéria foi avaliada pela percentagem de sementes contaminadas e a viabilidade pela manutenção da patogenicidade dos isolados. A população de X. axonopodis pv. phaseoli nas sementes foi quantificada ao final de cinco anos de armazenamento. Os resultados mostraram que a percentagem de sementes contaminadas decresceu de 64 para 36-37% nos primeiros seis meses, para os três tratamentos. A partir de 30 meses observou-se que as sementes conservadas a -18 e 5 ºC apresentaram níveis de contaminação (58 e 72%) que diferiram significativamente das conservadas à temperatura ambiente (20%), e aos 60 meses taxas de 46%, 46% e 8%, respectivamente. A temperatura mais propícia à sobrevivência da bactéria foi 5 ºC em que se encontrou uma população máxima de 1,2 x 10(8) ufc/semente. Constatou-se, igualmente, a manutenção do poder infetivo dos isolados durante todo o armazenamento. Pode-se concluir que as condições ótimas para a conservação de sementes são as mesmas para a manutenção da longevidade de X. axonopodis pv. phaseoli.

Sobrevivência de Rotylenchulus reniformis em solo naturalmente infestado submetido a diferentes períodos de armazenamento

O nematóide reniforme (Rotylenchulus spp.) sobrevive à dissecação melhor que a maioria das espécies de fitonematóides, havendo relato de sobrevivência de R. reniformis após 29 meses na ausência da hospedeira. O presente estudo teve como objetivo investigar a sobrevivência de R. reniformis na ausência de hospedeira em solo naturalmente infestado, submetendo-o a diferentes períodos de armazenamento em laboratório. Aos 45, 90, 135 e 180 dias após o armazenamento, cinco amostras foram acondicionadas em vasos, onde foram plantados meloeiros (Cucumis melo) cv. Amarelo Ouro que foram mantidos em casa de vegetação por 80 dias. Foram avaliados os números totais de juvenis, machos e fêmeas imaturas no solo, fêmeas adultas na raiz e total de nematóides (solo+raiz) por unidade experimental. Testaram-se, em seguida, modelos lineares, logarítmicos e quadráticos para descrever o comportamento de cada variável em função do tempo de armazenamento. Os modelos quadráticos descreveram melhor a variação ocorrida, exceto para o número de fêmeas na raiz. As populações tenderam a decrescer após 90 dias de armazenamento, no entanto, após 180 dias de armazenamento e subseqüente cultivo do meloeiro no solo armazenado, a população no momento da colheita era equivalente a 83,41% da população de nematóides presentes no solo quando da coleta no campo.

Sobrevivência de Acidovorax avenae subsp. citrulli em meloeiro

A capacidade de Acidovorax avenae subsp. citrulli sobreviver epifítica e endofíticamente nas folhas e raízes, bem como na rizosfera de meloeiro, foi determinada utilizando um isolado mutante resistente a rifampicina (Aac1Rif). Folhas de meloeiros com 18 dias, cultivados em casa de vegetação e no campo, foram pulverizadas com suspensões do mutante nas concentrações (3,4 x 10², 3,4 x 10³ e 3,4 x 10(4) ufc.ml-1). Para determinar a sobrevivência em raízes e na rizosfera sementes de melão Amarelo híbrido AF-682 foram semeadas em solo infestado com suspensões de Aac1Rif a 3,4 x 10(5), 3,4 x 10(6) e 3,4 x 10(7) ufc.ml-1. A cada seis dias, amostras de folhas, raízes e solo rizosférico foram coletadas e processadas para isolamento em meio de ágar nutritivo + extrato de levedura + dextrose contendo rifampicina. As populações bacterianas foram determinadas em ufc.g-1 de amostra e os dados obtidos transformados em log10 para análise de regressão. Nas folhas de meloeiro, em casa-de-vegetação e campo, o mutante Aac1Rif sobreviveu epifiticamente durante 54 dias, observando-se inicialmente aumento da população bacteriana epifítica, com posterior declínio, sendo as populações finais semelhantes nas duas condições estudadas, com valores variando de 10³ a 10(4) ufc.g-1 de folha, independente da concentração do inóculo inicial. Nas raízes e rizosfera, em casa-de-vegetação, a população bacteriana decresceu ao longo do tempo até atingir aos 60 dias após a infestação do solo, níveis de 10² a 10³ ufc.g-1 de raiz e 10¹ ufc.g-1 de solo. AacRif não foi detectado sobrevivendo endofiticamente em folhas ou raízes de meloeiro.

Produção e avaliação da sobrevivência de estruturas de resistência de fungos fitopatogênicos habitantes do solo

Os fungos fitopatogênicos habitantes do solo causam grandes perdas em culturas econômicas. Estes organismos produzem estruturas de resistência na ausência de hospedeiros e/ou nas condições climáticas desfavoráveis. Isto permite a sobrevivência destes organismos no solo por longos períodos de tempo. A presença das estruturas de resistência inviabiliza o controle do patógeno. O objetivo deste trabalho foi desenvolver metodologias para produzir e também para avaliar a sobrevivência das estruturas de resistência dos fungos Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici raça 2, Macrophomina phaseolina, Rhizoctonia solani AG4 HGI, Sclerotium rolfsii, Sclerotinia sclerotiorum e Verticillium dahliae. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, constituído por 6 fungos, 8 épocas de avaliação (0, 15, 30, 60, 90, 120, 150 e 180 dias do início do experimento) e duas condições: campo e laboratório. No campo, a 10 cm de profundidade, para cada época de avaliação, foram enterradas duas bolsas contendo estruturas de cada fungo. No laboratório, foram mantidos dois frascos para cada patógeno. O parâmetro avaliado foi a sobrevivência das estruturas dos fungos. Constatou-se que todas as metodologias desenvolvidas refletiram de forma positiva quanto a sobrevivência dos fungos no campo e na avaliação dessa característica em condições de laboratório.