Atividade de enzimas relacionadas com a mobilização de carboidratos durante a dormência da nogueira (Juglans Regia)

A brotação da nogueira é dependente da mobilização de carboidratos do lenho para as gemas localizadas na porção superior dos ramos. O objetivo do trabalho foi contribuir para o entendimento do mecanismo de brotação acrótona da nogueira, em clima temperado, através da mensuração da atividade da ±-amilase (EC 3.2.1.1) e sacarose fosfato sintase (SPS - EC 2.4.1.14) relacionadas com a mobilização de carboidratos, durante o período de dormência. Para cada coleta, foram amostrados cinco ramos do ano, durante os meses de setembro a março. Em abril, próximo à retomada do crescimento ativo, foram feitas três amostragens. As partes apical, subapical e da base dos ramos foram separadas em casca, lenho (xilema) e gemas. O tempo médio de brotação (TMB) em condições controladas (25ºC), a umidade ponderal e a atividade das enzimas acima relacionadas foram determinadas. Os resultados obtidos reforçam a teoria de que o gradiente de brotação na nogueira se desenvolve durante a ecodormência e apresenta uma relação de dependência com a atividade da á-amilase; não está evidente a relação da atividade da SPS com a evolução do crescimento das gemas, durante a ecodormência.

Estudo da mobilização de metais e elementos traços em ambientes aquáticos do semi-árido brasileiro aplicando análises de componentes principais

The spatial and temporal retention of metals has been studied in water and sediments of the Gavião River, Anagé and Tremedal Reservoirs, located in the semi-arid region, Bahia - Brazil, in order to identify trends in the fluxes of metals from the sediments to the water column. The determination of metals was made by ICP OES and ET AAS. The application of statistical methods showed that this aquatic system presents suitable conditions to move Cd2+ and Pb2+ from the water column to the sediment.

Mobilização de reservas em sementes de Apuleia leiocarpa (Vogel) J.F. Macbr. (garapa) durante a embebição

Quantificou-se a mobilização de reservas no eixo embrionário, nos cotilédones e no tegumento de sementes de Apuleia leiocarpa (garapa), durante a germinação. Os resultados mostram que houve aumento significativo das reservas de amido, ácido esteárico e proteína nos cotilédones durante o processo de embebição. Por outro lado, no embrião houve aumento significativo somente nos teores de manose, enquanto as reservas dos ácidos graxos mirístico, palmítico, esteárico, oléico e linoléico decresceram significativamente. Os teores de manose e galactose aumentaram significativamente no tegumento. Com exceção do ácido láurico, todos os demais não foram detectados após 48 horas de embebição.

Mobilização de reservas durante a germinação das sementes e crescimento das plântulas de Caesalpinia peltophoroides Benth. (Leguminosae-Caesalpinoideae)

Este trabalho teve como objetivo estudar a mobilização de reservas de sementes de Caesalpinia peltophoroides Benth. durante a germinação e crescimento inicial das plântulas. As variações nas reservas de carbiodratos, lipídios e proteínas foram analisadas desde o período pré-germinativo (0 a 5 dias após a semeadura - DAS) até a total senescência e abscisão dos cotilédones, aos 35 DAS, por meio de testes bioquímicos nos cotilédones das sementes. Os resultados indicaram que os lipídios constituem o principal composto de reserva nos cotilédones, contribuindo com cerca de 50% de massa seca. Carboidratos solúveis representaram 32%, as proteínas solúveis 7,7% e o amido 6,8% de massa seca dos cotilédones. Os lipídios sofreram marcante decréscimo entre 5 e 10 dias após a semeadura, período em que se observou elevada taxa de crescimento das plântulas. Carboidratos e proteínas solúveis exibiram tendência gradativa de queda, enquanto no amido, isso quase não foi detectado. A redução do peso de massa seca dos cotilédones foi bem correlacionada com o aumento da biomassa da plântula.

Mobilização do solo e profundidade de semeadura por diferentes mecanismos para o manejo do sulco de semeadura em uma semeadora direta

Na semeadura direta, é fundamental que a mobilização do solo no sulco de semeadura seja a menor possível, visando a reduzir o risco de erosão e de desenvolvimento de ervas infestantes. O objetivo do trabalho foi avaliar o desempenho de diferentes mecanismos para o manejo do sulco de semeadura quanto à mobilização de solo e à profundidade de semeadura empregados em uma semeadora direta. O experimento foi conduzido em solo argiloso, em semeadura direta, com alto volume de palha de sorgo. Os tratamentos consistiam no emprego isolado de dois mecanismos rompedores à frente da haste sulcadora, compostos pelo disco de corte e rodas de varredura, e suas combinações com três mecanismos cobridores atrás do sulcador da semente, executados pelos discos cobridores, modelos vence-tudo, protótipo M1 e spider, sendo que a combinação disco de corte mais o modelo spider não foi avaliada devido à limitação de espaço físico. Após as análises dos resultados, constatou-se que o tratamento rodas de varredura operando isoladamente apresentou a maior área de solo mobilizada, com 105 cm², e a associação dos mecanismos disco de corte mais o protótipo M1 apresentaram os menores valores, com 35,3 cm². Avaliando-se no conjunto de dados, observam-se ganhos de empolamento quando se adicionaram mecanismos cobridores aos rompedores rodas de varredura e ao disco de corte de, no mínimo, 10% e 26%, respectivamentes, melhorando a profundidade das sementes de milho em até 0,013 e 0,011 metros, respectivamentes. Já o mecanismo rompedor disco de corte e suas associações com as cobridoras modelo vence-tudo e protótipo M1 foram os que obtiveram maior aprofundamento das sementes, bem como a menor mobilização de solo no interior do sulco e maiores retornos de solo pelos cobridores.

Estudo da técnica da sindesmoplastia extra-articular com fascia lata autógena: modelo em cães

OBJETIVO: Avaliar a eficácia da técnica extra-capsular para o tratamento de ruptura do ligamento cruzado anterior em cães. MÉTODOS: Foi realizada a reparação cirúrgica extra-articular, sem artrotomia do ligamento cruzado anterior, com a utilização da fáscia lata autógena para estabilização da articulação do joelho em seis animais que apresentaram claudicação grave e movimento de gaveta positivo. RESULTADOS: A técnica cirúrgica extra-articular foi eficaz com boa estabilização articular e evolução satisfatória. CONCLUSÃO: A via extra capsular com uso da fáscia lata para correção da ruptura do ligamento cruzado anterior mostrou-se útil haja vista tratar-se de um procedimento simples e de rápida execução, causando o mínimo dano tecidual e recuperação pós-operatória eficiente.

Análise fotocolorimétrica computadorizada dos efeitos da betametasona intra-articular sobre a concentração de proteoglicanos da matriz cartilaginosa de joelhos leporinos: influência do número de injeções intra-articulares

OBJETIVO: Analisar os efeitos da injeção repetida de betametasona na concentração de proteoglicanos da cartilagem articular do joelhos normais de coelhos californianos de ambos os sexos. MÉTODOS: Os animais foram randomizados em oito grupos de dez animais cada. Três grupos controle (injeção ou não de solução salina isotônica) e cinco grupos de estudo - doses terapêuticas, repetidas ou não, de betametasona injetadas no joelho direito de cada coelho, com intervalos semanais. Após oito dias da última injeção prevista, cortes histológicos da cartilagem das áreas de apoio dos platôs tibiais foram corados com hematoxilina e eosina para análise por microscopia óptica, e com safranina O para a pesquisa da quantidade de proteoglicanos. A intensidade da coloração da safranina O foi quantificada em aparelho de histomorfometria, composto por microscópio Olympus BX 50 e microcomputador com software Image Pro-plus 4.5Ò. RESULTADOS: Não houve diferenças nos animais que tiveram seus joelhos injetados com betametasona uma, duas e quatro vezes quando comparados com os grupos controle. Nos animais que receberam seis e oito aplicações a intensidade da coloração com safranina O reduziu-se significativamente (p < 0,05) quando comparada tanto com grupos controle quanto com os outros de estudo. CONCLUSÃO: Foi possível demonstrar redução da concentração de proteoglicanos na matriz cartilaginosa articular dependente do efeito deletério cumulativo das repetidas injeções intra-articulares de betametasona.

Dinâmica e variabilidade espacial de plantas daninhas em sistemas de mobilização do solo em sorgo forrageiro

O mapeamento e a caracterização da distribuição espacial de plantas daninhas por meio da agricultura de precisão, associada a levantamentos fitossociológicos, têm sido utilizados no controle localizado da infestação. O presente trabalho avaliou a incidência e a dinâmica de plantas daninhas, além da distribuição espacial em distintos sistemas de mobilização do solo, na cultura do sorgo forrageiro. O experimento foi conduzido em Petrolina-PE. Os tratamentos constaram de quatro sistemas de mobilização do solo: sem preparo primário, grade tandem mais arado de aivecas, grade off-set de discos de 0,61 m e grade tandem mais escarificador. A coleta de dados ocorreu na cultura do sorgo forrageiro aos 110 dias após emergência, em uma área retangular de 20 x 12 m (240 m²) com malha regular de 4 x 3 m, referenciadas em coordenadas x e y. A caracterização fitossociológica foi realizada pela avaliação da densidade, frequência, abundância, dominância e índice de valor de importância das espécies, e a variabilidade espacial, por meio da geoestatística com a construção de mapas de isolinhas. Cenchrus echinatus teve maior incidência e índice de valor de importância. O mapeamento de plantas daninhas tem relevância para a aplicação de métodos de controle, principalmente quando aliado ao levantamento fitossociológico.

Mobilização de água e conservação da viabilidade de embriões de sementes recalcitrantes de ingá (Inga vera Willd. subsp. affinis (DC.) T. D. Pennington)

Sementes anidrobióticas (ortodoxas) podem ter seu teor de água reduzido a valores suficientemente baixos para minimizar o metabolismo e, dessa forma, manter a viabilidade por períodos prolongados. Sementes não-anidrobióticas (recalcitrantes) não perdem sua viabilidade desde que o teor de água seja mantido acima de determinados valores em que a quantidade da água ainda é elevada para manter o metabolismo ativo; no entanto, a longevidade dessas sementes é relativamente baixa. No presente trabalho procurou-se manter o teor de água dos embriões de ingá por meio do armazenamento em soluções de polietileno glicol 6000 (PEG), com potencial hídrico conhecido e pré-estabelecido, visando a prolongar a longevidade. Os resultados indicaram que embriões mantidos em substrato com solução de PEG a -2,4 MPa apresentaram germinação superior a 80% aos 90 dias de armazenamento a 10 ºC, enquanto os armazenados em substrato umedecido com água pura (0 MPa), na mesma temperatura, apresentaram germinação inferior a 60%.

Variação ao longo do dia da atividade de enzimas do catabolismo de sacarose em plântulas de Hymenaea courbaril L. durante a mobilização do xiloglucano de reserva

Sementes de Hymenaea courbaril L. possuem um polissacarídeo de reserva que é mobilizado após a germinação, quando a primeira folha da planta já é fotossinteticamente ativa. No momento da mobilização das reservas, a plântula precisa coordenar duas fontes de carboidratos: a fotossíntese e a mobilização das reservas. Ambos geram sacarose como forma de exportação de carbono. Para entender a alocação de recursos na plântula, portanto, é necessário avaliar o catabolismo de sacarose nos órgãos. Neste trabalho foram analisados os carboidratos de baixo peso, quantificada a atividade da sacarose sintase e das três isoformas de invertase nos diferentes órgãos de plântulas de H. courbaril ao longo de um dia. As dosagens foram feitas no período de mobilização do xiloglucano, sendo as plântulas coletadas em intervalos de 6 horas, com uma coleta extra às 2 horas da manhã. Cada uma das enzimas apresentou um padrão característico de variação ao longo do dia, sugerindo funções distintas e independentes em cada órgão. A análise dos carboidratos mostrou altas concentrações de sacarose nos órgãos-dreno, enquanto os cotilédones apresentaram altas concentrações de monossacarídeos livres. A existência de isoformas com propriedades e distribuição celular distintas variando de forma independente ao longo do dia sugere que as isoformas podem ter funções fisiológicas distintas dentro da planta.

Biomechanical and histological evaluation of hydrogel implants in articular cartilage

We evaluated the mechanical behavior of the repaired surfaces of defective articular cartilage in the intercondylar region of the rat femur after a hydrogel graft implant. The results were compared to those for the adjacent normal articular cartilage and for control surfaces where the defects remained empty. Hydrogel synthesized by blending poly(2-hydroxyethyl methacrylate) and poly(methyl methacrylate-co-acrylic acid) was implanted in male Wistar rats. The animals were divided into five groups with postoperative follow-up periods of 3, 5, 8, 12 and 16 weeks. Indentation tests were performed on the neoformed surfaces in the knee joint (with or without a hydrogel implant) and on adjacent articular cartilage in order to assess the mechanical properties of the newly formed surface. Kruskal-Wallis analysis indicated that the mechanical behavior of the neoformed surfaces was significantly different from that of normal cartilage. Histological analysis of the repaired defects showed that the hydrogel implant filled the defect with no signs of inflammation as it was well anchored to the surrounding tissues, resulting in a newly formed articular surface. In the case of empty control defects, osseous tissue grew inside the defects and fibrous tissue formed on the articular surface of the defects. The repaired surface of the hydrogel implant was more compliant than normal articular cartilage throughout the 16 weeks following the operation, whereas the fibrous tissue that formed postoperatively over the empty defect was stiffer than normal articular cartilage after 5 weeks. This stiffness started to decrease 16 weeks after the operation, probably due to tissue degeneration. Thus, from the biomechanical and histological point of view, the hydrogel implant improved the articular surface repair.

Distribution of small proteoglycans and glycosaminoglycans in humerus-related articular cartilage of chickens

The expression of components present in the cartilaginous extracellular matrix is related to development, gender, and genotype, as well as to the biomechanical properties of each type of cartilage. In the present study, we analyzed small proteoglycans and glycosaminoglycans present in different cartilages of the chicken wing after extraction with guanidine hydrochloride or papain. Quantitative analysis of glycosaminoglycans showed a larger amount in humeral cartilage (around 200 mg/g tissue) than in articular cartilage of the radius and ulna, with 138 and 80 mg/g tissue, respectively. Non-collagenous proteins isolated were predominantly from cartilage in the proximal regions of the humerus and radius. D4 fractions obtained by ultracentrifugation were separated by DEAE-Sephacel and Octyl-Sepharose chromatography and analyzed by SDS-PAGE. Two bands of 57 and 70-90 kDa were observed for all samples treated with ß-mercaptoethanol. Immunoblotting of these proteins was positive for the small proteoglycans fibromodulin and decorin, respectively. Apparently, the 57-kDa protein is present in macromolecular complexes of 160 and 200 kDa. Chondroitin sulfate was detected in all regions. HPLC analysis of the products formed by chondroitinase AC and ABC digestion mainly revealed ß-D-glucuronic acid and N-acetyl ß-D-galactosamine residues. The 4-sulfation/6-sulfation ratio was close to 3, except for the proximal cartilage of the radius (2.5). These results suggest functional differences between the scapula-humerus, humerus-ulna, and humerus-radius joints of the chicken wing. This study contributes to the understanding of the physiology of cartilage and joints of birds under different types of mechanical stress.

Anti-cyclic citrullinated peptide antibodies and rheumatoid factor in leprosy patients with articular involvement

The objective of the present research was to evaluate the usefulness of anti-cyclic citrullinated peptide (anti-CCP) antibodies and the IgM rheumatoid factor (IgM RF) test for the differential diagnosis of leprosy with articular involvement and rheumatoid arthritis (RA). Anti-CCP antibodies and IgM RF were measured in the sera of 158 leprosy patients (76 with and 82 without articular involvement), 69 RA patients and 89 healthy controls. Leprosy diagnosis was performed according to Ridley and Jopling classification criteria and clinical and demographic characteristics of leprosy patients were collected by a standard questionnaire. Leprosy patients with any concomitant rheumatic disease were excluded. Serum samples were obtained from all participants and frozen at _20°C. Measurement of anti-CCP antibodies and IgM RF were performed by ELISA, using a commercial second-generation kit, and the latex agglutination test, respectively. Anti-CCP antibodies and IgM RF were detected in low frequencies (2.6 and 1.3%, respectively) in leprosy patients and were not associated with articular involvement. Among healthy individuals both anti-CCP antibodies and IgM RF were each detected in 3.4% of the subjects. In contrast, in the RA group, anti-CCP antibodies were present in 81.2% and IgM RF in 62.3%. In the present study, both anti-CCP antibodies and IgM RF showed good positive predictive value for RA, helping to discriminate between RA and leprosy patients with articular involvement. However, anti-CCP antibodies were more specific for RA diagnosis in the population under study.

Effect of JJYMD-C, a novel synthetic derivative of gallic acid, on proliferation and phenotype maintenance in rabbit articular chondrocytes in vitro

Tissue engineering encapsulated cells such as chondrocytes in the carrier matrix have been widely used to repair cartilage defects. However, chondrocyte phenotype is easily lost when chondrocytes are expanded in vitro by a process defined as “dedifferentiation”. To ensure successful therapy, an effective pro-chondrogenic agent is necessary to overcome the obstacle of limited cell numbers in the restoration process, and dedifferentiation is a prerequisite. Gallic acid (GA) has been used in the treatment of arthritis, but its biocompatibility is inferior to that of other compounds. In this study, we modified GA by incorporating sulfamonomethoxine sodium and synthesized a sulfonamido-based gallate, JJYMD-C, and evaluated its effect on chondrocyte metabolism. Our results showed that JJYMD-C could effectively increase the levels of the collagen II, Sox9, and aggrecan genes, promote chondrocyte growth, and enhance secretion and synthesis of cartilage extracellular matrix. On the other hand, expression of the collagen I gene was effectively down-regulated, demonstrating inhibition of chondrocyte dedifferentiation by JJYMD-C. Hypertrophy, as a characteristic of chondrocyte ossification, was undetectable in the JJYMD-C groups. We used JJYMD-C at doses of 0.125, 0.25, and 0.5 µg/mL, and the strongest response was observed with 0.25 µg/mL. This study provides a basis for further studies on a novel agent in the treatment of articular cartilage defects.

Protective effects of tumor necrosis factor-α blockade by adalimumab on articular cartilage and subchondral bone in a rat model of osteoarthritis

We aimed to investigate the effects of an anti-tumor necrosis factor-α antibody (ATNF) on cartilage and subchondral bone in a rat model of osteoarthritis. Twenty-four rats were randomly divided into three groups: sham-operated group (n=8); anterior cruciate ligament transection (ACLT)+normal saline (NS) group (n=8); and ACLT+ATNF group (n=8). The rats in the ACLT+ATNF group received subcutaneous injections of ATNF (20 μg/kg) for 12 weeks, while those in the ACLT+NS group received NS at the same dose for 12 weeks. All rats were euthanized at 12 weeks after surgery and specimens from the affected knees were harvested. Hematoxylin and eosin staining, Masson's trichrome staining, and Mankin score assessment were carried out to evaluate the cartilage status and cartilage matrix degradation. Matrix metalloproteinase (MMP)-13 immunohistochemistry was performed to assess the cartilage molecular metabolism. Bone histomorphometry was used to observe the subchondral trabecular microstructure. Compared with the rats in the ACLT+NS group, histological and Mankin score analyses showed that ATNF treatment reduced the severity of the cartilage lesions and led to a lower Mankin score. Immunohistochemical and histomorphometric analyses revealed that ATNF treatment reduced the ACLT-induced destruction of the subchondral trabecular microstructure, and decreased MMP-13 expression. ATNF treatment may delay degradation of the extracellular matrix via a decrease in MMP-13 expression. ATNF treatment probably protects articular cartilage by improving the structure of the subchondral bone and reducing the degradation of the cartilage matrix.