Multiple forms of cotyledonary b-galactosidases from Vigna unguiculata quiescent seeds

Cotyledonary b-galactosidases were isolated and partially purified from Pitiúba cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.) quiescent seeds. The purification steps consisted of precipitation of the crude extract with ammonium sulphate in the range of 20-60% saturation, acid precipitation, DEAE-Sephadex ion-exchange chromatography and Lactosyl-Sepharose affinity chromatography. This purification process gave rise to three b-galactosidases-rich fractions: b-gal I, b-gal II and b-gal III, which were purified about 5, 509, and 62 fold, respectively. They reached maximal enzyme activity at different pH ranges: 3.5-4.5 for b-gal I, 3.0-3.5 for b-gal II, and 3.0-4.0 for b-gal III. Their maximal activities were reached when the temperature of the assay medium was 60° C, and preincubation of the enzymes at different temperatures has shown that they were heat-stable up to 50° C. There were no significant differences among the partially purified enzymes as far as their response to the different effectors tested, except for Mn2+ and EDTA, which affected differently b-gal I, b-gal II, and b-gal III. They were slightly affected by Mg2+, Ca2+, Zn2+, Co2+, tartarate, molybdate, glucose, and lactose, strongly inhibited by Cu2+ and galactose, and inactivated by Hg2+. These chemical and physical properties are similar to the ones found for other plant b-galactosidases. Although through this process of purification three isoforms of this enzyme were obtained, isoelectric focusing in polyacrylamide slab gel of these enzyme-proteins suggest that cotyledons of Pitiúba cowpea quiescent seeds possess four isoforms of b-galactosidases.

Caracterização de isolados de Rhizoctonia spp., associados à mela do feijão-caupi (Vigna unguiculata), coletados em Roraima

A mela causada pelo fungo Rhizoctonia solani (teleomorfo Thanatephorus cucumeris) é a principal doença que afeta a cultura do feijão-caupi (Vigna unguiculata) no Estado de Roraima. Este trabalho teve como objetivo caracterizar 28 isolados de Rhizoctonia spp. obtidos de plantas de feijão-caupi com sintoma de mela, coletados em ecossistemas de mata e de cerrado em Roraima. Foram avaliados o número de núcleos, a taxa de crescimento micelial, a formação e o tamanho de microescleródios, o grupo de anastomose e realizado teste de patogenicidade. Um isolado proveniente do cerrado foi identificado como binucleado e os demais isolados, de mata e de cerrado, como multinucleados. A taxa de crescimento micelial, em meio batata-dextrose-agar a 25 ºC e escuro contínuo, variou de 2,1-5,3 cm.dia-1 para os isolados de mata e de 2,7-5,8 cm.dia-1 para os isolados de cerrado. Nestas mesmas condições, após três a quatro dias foi observada a formação de microescleródios. Dois grupos foram diferenciados: um grupo com formação de 10-50 microescleródios.placa-1, em forma de tufos, inicialmente brancos e tornando-se marrom claro, de 1-2 mm (maioria dos isolados de mata) e outro grupo com mais de 100 microescleródios.placa-1, de coloração marrom e 68-541 µm (maioria dos isolados de cerrado). Dos 28 isolados coletados, 24 foram identificados como pertencentes ao grupo de anastomose GA1-1A de Rhizoctonia solani.

A protein with amino acid sequence homology to bovine insulin is present in the legume Vigna unguiculata (cowpea)

Since the discovery of bovine insulin in plants, much effort has been devoted to the characterization of these proteins and elucidation of their functions. We report here the isolation of a protein with similar molecular mass and same amino acid sequence to bovine insulin from developing fruits of cowpea (Vigna unguiculata) genotype Epace 10. Insulin was measured by ELISA using an anti-human insulin antibody and was detected both in empty pods and seed coats but not in the embryo. The highest concentrations (about 0.5 ng/µg of protein) of the protein were detected in seed coats at 16 and 18 days after pollination, and the values were 1.6 to 4.0 times higher than those found for isolated pods tested on any day. N-terminal amino acid sequencing of insulin was performed on the protein purified by C4-HPLC. The significance of the presence of insulin in these plant tissues is not fully understood but we speculate that it may be involved in the transport of carbohydrate to the fruit.

Estudos sobre a nutrição mineral do feijão macassar (Vigna sinensis (L) Endl.). I: deficiências minerais

Sintomas de deficiências de macro e micronutrientes foram induzidos nas variedades de Vigna sinensis "pitiúba" e "dorminhoco* cultivando-as em solução nutritiva com omissão de um elemento de cada vez. Embora os sintomas, de modo geral, concordem com os descritos na literatura para outros feijões, observou-se diferença varietal na susceptibilidade às carências.

Estudos sobre a nutrição mineral do feijão macassar (Vigna sinensis (L.) Endl.). II: efeitos das carências de macronutrientes no crescimento, produção e composição mineral

Foram induzidas deficiências de macronutrientes em duas cultivares de Vigna sinensis cultivadas em solução nutritiva. A determinação da matéria seca das diferentes partes permitiu verificar o efeito da falta de um nutriente no crescimento e na produção. As análises minerais forneceram indicações que ajudam na avaliação do estudo nutricional.

Estudos sobre a nutrição mineral do feijão macassar (Vigna sinensis (L.) Endl.). IV: exigências de macro e micronutrientes

Duas cultivares de Vigna sinensis, "dorminhoco" e "pitiúba" foram cultivadas em solução nutritiva completa ate o fim do ciclo. Nas diferentes partes, vegetativas e reprodutivas, foram determinados os macro e micronutrientes. Os dados obtidos permitiram estimar as exigências de uma população no campo e as quantidades de elementos exportados como produto colhido.

Estudos sobre a nutrição mineral do feijão macassar (Vigna sinensis (L) Endl.). V: chave para a identificação de deficiências minerais

É apresentada uma chave para identificação visual das deficiências de macro e de micronutrientes em Vigna sinensis.

The resistance of seeds of cowpea (Vigna unguiculata) to the cowpea weevil (Callosobruchus maculatus)

Cowpea (Vigna unguiculata) seeds are heavily damaged during storage by the bruchid Callosobruchus maculatus. Seeds of some Nigerian varieties showed a strong resistance to this bruchid. By utilizing biochemical and entomological techniques we were able to rule out the paticipation of proteolytic enzyme (trypsin, chimotrypsin, subtilisin and papain) inhibitors, lectins, and tannins in the resistance mechanisms. Fractionation of the seed meal of a resistant variety suggests that the factor(s) responsible for the effect is (are) concentrate in the globulin fraction.

Efeitos das culturas de milho (Zea mays), feijão (Phaseolus vulgaris) e caupi (Vigna unguiculata) na agregação de valor ao cultivo da bananeira 'Terra', em Teolândia, litoral sul da Bahia

São apresentados resultados pertinentes às culturas do milho (Z. mays), feijão (P. vulgaris) e caupi (V. unguiculata) consorciados com bananeira 'Terra' (Musa AAB) em Teolândia, Litoral Sul da Bahia, em cultivo simultâneo, no estabelecimento da bananeira e sucessivo logo após a colheita do primeiro. Os espaçamentos utilizados foram o 4,0 x 2,0 x 3,0 m, 4,0 x 2,0 x 2,6m e 4,0 x 2,0 x 2,8m em fileira dupla, o que permitiu melhor proveito da área pelas culturas intercalares. O milho, ou o feijão, ou o caupi ocupou apenas as ruas entre as fileiras duplas de bananeiras, ficando livres as ruas formadas pelas fileiras duplas, devido ao seu sombreamento pela bananeira ser mais rápido. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho das culturas do milho, feijão e caupi na agregação de valor à bananeira 'Terra', quando consorciadas com esta cultura. Nos melhores tratamentos (T9, T6, T8 e T4), o índice de rentabilidade-IR (receita total ÷ custos) alcançou valores expressivos, de 3,36 até 6,68, resultando em efeitos altamente positivos em decorrência das tecnologias e insumos utilizados, o que vai permitir a agregação de um elevado valor à bananeira e, conseqüentemente, uma boa remuneração ao produtor. Estes resultados indicam que, para cada real investido, houve um retorno de R$ 3,36 e R$ 6,68, respectivamente. O IR 0,91 (T2), relativo à cultura do milho, implica que houve prejuízo, o que significa que a receita líquida deste tratamento vai reduzir e não incrementar a receita líquida proporcionada pela cultura da bananeira.

Reação de genótipos de Vigna unguiculata à sarna e efeito da doença sobre componentes de produção

O fungo Elsinoe phaseoli, agente causal da sarna, tem sido responsável por sérios prejuízos aos produtores de feijão-de-corda (Vigna unguiculata), em particular, nos cultivos que se estabelecem em regiões montanhosas e na época das chuvas, no Ceará. O presente trabalho objetivou, além de identificar fontes de resistência à sarna, avaliar os efeitos da doença sobre o rendimento agrícola e seus componentes, a qualidade do grão e o ciclo da cultura. Num ensaio delineado em blocos ao acaso, com quatro repetições, instalado em Tianguá, CE, sob regime de irrigação e em sequeiro, por dois anos: 1995 e 1996, 16 genótipos foram avaliados quanto a variáveis relacionadas ao ciclo, rendimento de grãos e sintomas de sarna. Procederam-se análises quanto à variância, comparações entre médias dos tratamentos, correlação e regressão. Constatou-se que as plantas suscetíveis à sarna sofrem seus efeitos negativos sobre ciclo e produção de grãos; as cultivares e linhagens avaliadas apresentaram variabilidade quanto à reação à doença. A cultivar EPACE V-96, pela produtividade, precocidade e grau de resistência à sarna, é a mais indicada como genitor, visando o melhoramento genético do feijão-de-corda para o ambiente da Ibiapaba, CE.

Crescimento e níveis de solutos orgânicos e inorgânicos em cultivares de Vigna unguiculata submetidos à salinidade

Os efeitos da salinidade no crescimento e nos teores de solutos orgânicos e inorgânicos foram analisados em sete cultivares de Vigna unguiculata. As plantas foram cultivadas em solução nutritiva sem NaCl (controle) e com NaCl a 75 mM (estresse salino), em casa de vegetação. Após 14 dias da semeadura, adicionou-se 25 mM de sal diariamente, durante três dias, perfazendo o total de 75 mM. A coleta foi realizada no 33º dia. A salinidade reduziu a matéria seca de todos os cultivares, sendo Pitiúba e Vita 5 os menos afetados e TVU o que sofreu maior redução. A suculência foliar e o índice de esclerofilia foram concordantes com o grau de tolerância, aumentando significativamente, em função da salinidade, apenas nos cultivares com menores reduções nas matérias secas. Contrariamente, a relação raiz/parte aérea teve maior aumento nos cultivares mais afetados. Os teores de Na+ e Cl- foliares aumentaram em resposta ao estresse salino, sendo o Na+ acumulado em níveis maiores nos cultivares mais afetados, especialmente no TVU. Os níveis de K+ foliar, que se mostraram mais elevados que os de Na+ e Cl-, foram poucos afetados pela salinidade, de modo que a relação Na+/K+ aumentou mais nos cultivares mais afetados e, possivelmente, se constituiu num fator importante para a maior redução em seus crescimentos. As variações nos teores de prolina, carboidratos solúveis e N-aminossolúveis em resposta à salinidade indicam uma falta de proporcionalidade entre seus níveis e o grau de tolerância à salinidade nos cultivares de feijão-de-corda estudados.

Vicilins (7S storage globulins) of cowpea (Vigna unguiculata) seeds bind to chitinous structures of the midgut of Callosobruchus maculatus (Coleoptera: Bruchidae) larvae

The presence of chitin in midgut structures of Callosobruchus maculatus larvae was shown by chemical and immunocytochemical methods. Detection by Western blotting of cowpea (Vigna unguiculata) seed vicilins (7S storage proteins) bound to these structures suggested that C. maculatus-susceptible vicilins presented less staining when compared to C. maculatus-resistant vicilins. Storage proteins present in the microvilli in the larval midgut of the bruchid were recognized by immunolabeling of vicilins in the appropriate sections with immunogold conjugates. These labeling sites coincided with the sites labeled by an anti-chitin antibody. These results, taken together with those previously published showing that the lower rates of hydrolysis of variant vicilins from C. maculatus-resistant seeds by the insect's midgut proteinases and those showing that vicilins bind to chitin matrices, may explain the detrimental effects of variant vicilins on the development of C. maculatus larvae.

Fluxograma de beneficiamento para sementes de feijão-mungo-verde (Vigna radiata L.)

O beneficiamento é componente fundamental em qualquer programa organizado de produção de sementes e visa aprimorar características do lote. Objetivou-se neste trabalho estabelecer um fluxograma de beneficiamento para sementes de feijão-mungo-verde (Vigna radiata L.). Utilizaram-se sementes dois lotes. O primeiro lote foi proveniente de colheita parcelada das vagens, em três épocas, e o segundo de colheita de toda a planta, com a maioria das vagens secas. Foram testados 13 fluxogramas de beneficiamento, com a utilização da máquina de ventilador e peneiras, separador pneumático, mesa de gravidade e classificador de peneiras. As sementes foram avaliadas quanto a sua qualidade física, fisiológica e sanitária. O fluxograma de beneficiamento ideal para lotes de sementes de feijão-mungo-verde provenientes de colheita parcelada das vagens é composto pela máquina de ventilador e peneiras, seguida da mesa de gravidade. Quando os lotes de sementes forem provenientes de colheita única das vagens o ideal é o uso da máquina de ventilador e peneiras, seguida do separador pneumático e da mesa de gravidade.

Preferência de Aphis craccivora por genótipos de feijão-caupi de porte prostrado, em Aquidauana, MS

O feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.) é uma importante fonte de alimento. Na região centrooeste do Brasil, poucos são os estudos desenvolvidos com essa cultura. Assim, foram desenvolvidos experimentos, em condições de campo, em Aquidauana, MS, visando encontrar genótipos menos preferidos pelo pulgão preto (Aphis craccivora) para infestação e colonização. Em abril e outubro de 2009, foram semeados 20 genótipos de porte prostrado e após a germinação verificouse o número de fêmeas e colônias de pulgão presentes e aos 30 dias avaliouse a porcentagem de plantas infestadas. No experimento conduzido em abril e maio, verificouse que todos os genótipos de feijãocaupi foram colonizados por A. craccivora. Porém nos genótipos MNC99537F142 e BRS Paraguassu foram observadas as menores percentagens de colônias. Em maio encontrouse as menores percentagens nos genótipos MNC99537F142, MNC01631F205 e BRS Paraguassu, com 6,3, 5,7 e 6,3% de plantas infestadas, respectivamente. Dentre os genótipos estudados, concluise que MNC99537F142, MNC01631F205 e BRS Paraguassu, podem ser melhores estudados, visando à seleção de materiais resistentes ao pulgão preto.

Estimativas de parâmetros genéticos e correlações entre caracteres fenológicos e morfoagronômicos em feijão-caupi

Mensurar a variabilidade genética e conhecer as correlações entre caracteres de interesse para seleção numa população constitui uma das etapas iniciais em um programa de melhoramento genético. Com o objetivo de avaliar o potencial para o melhoramento genético de uma população composta por 19 genótipos de feijão-caupi de porte ereto e semiereto, entre variedades comerciais e linhagens avançadas, foram estimados parâmetros genéticos e fenotípicos e correlações entre caracteres fenológicos e morfoagronômicos da população. O experimento foi conduzido na área experimental da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, em Aquidauana, no período da seca do ano agrícola 2007/2008. Foram avaliados os caracteres: dias para o florescimento (DF), dias para a maturação (DM), massa de 100 grãos (MCG), comprimento de vagem (CV), massa de vagem (MV), número de grãos por vagem (NGV) e produtividade de grãos secos (PROD). Verificou-se efeito significativo de genótipos para todas as características indicando existência de variabilidade. O maior valor da estimativa do coeficiente de variação genética foi obtido para PROD, que também apresentou o mais alto valor de coeficiente b, 2,05, indicando condição favorável para seleção desse caráter. Dentre os demais caracteres apenas para DM o valor do coeficiente b foi superior a um. Foram observadas correlações genéticas positivas e significativas entre todos os caracteres e PROD, sendo as mais elevadas com DF, MV e NGV. Concluiu-se que a população apresentou potencial para o melhoramento genético e que aumento da produtividade de grãos pode ser obtido principalmente para genótipos mais tardios.