Descoloração de corantes industriais e efluentes têxteis simulados por peroxidase de nabo (Brassica campestre)

The removal of important textile dyes by turnip peroxidase (TNP) was evaluated. The textile effluents besides the residual dyes contain also chemical auxiliaries such as salts, dispersing and wetting agents. The effect of these was evaluated in the removal of the dyes reactive blue 21 and reactive blue 19 by TNP in synthetic effluents. A decrease of the efficency decolorization was observed. The action of the enzyme on colour removal of dye mixture was equivalent to the dyes alone. The chemical demand of oxygen in the effluent after enzymatic treatment had a significant increase in relation to the untreated effluent.

Uso de aditivos na biodegradação de madeira pelo fungo Ceriporiopsis subvermispora: efeito na peroxidação de lipídios dependente de manganês-peroxidase

Ceriporiopsis subvermispora is a selective fungus in the wood delignification and the most promising in biopulping. Through the lipid peroxidation initiated by manganese peroxidase (MnP), free radicals can be generated, which can act in the degradation of lignin nonphenolic structures. This work evaluated the prooxidant activity (based in lipid peroxidation) of enzymatic extracts from wood biodegradation by this fungus in cultures containing exogenous calcium, oxalic acid or soybean oil. It was observed that MnP significant activity is required to promote lipid peroxidation and wood delignification. Positive correlation between prooxidant activity x MnP was observed up to 300 IU kg-1 of wood.

Biochemical properties of Bacillus sp. ITP-001 lipase immobilized with a sol gel process

This work presents biochemical characterization of a lipase from a new strain of Bacillus sp. ITP-001, immobilized using a sol gel process (IB). The results from the biochemical characterization of IB showed increased activity for hydrolysis, with 526.63 U g-1 at pH 5.0 and 80 ºC, and thermal stability at 37 ºC. Enzymatic activity was stimulated by ions such as EDTA, Fe+3, Mn+2, Zn+2, and Ca+2, and in various organic solvents. Kinetic parameters obtained for the IB were Km = 14.62 mM, and Vmax = 0.102 mM min-1 g-1. The results of biochemical characterization revealed the improved catalytic properties of IB.

MICROWAVE ACTIVATION OF IMMOBILIZED LIPASE FOR TRANSESTERIFICATION OF VEGETABLE OILS

This work investigated the effect of microwave irradiation (MW) on the ethanolysis rate of soybean and sunflower oils catalyzed by supported Novozyme 435 (Candida antarctica). The effects of tert-butanol, water addition and oil:ethanol molar ratio on transesterification were evaluated under conventional heating (CH), and under optimum reaction conditions (with no added water in the system, 10% tert-butanol and 3:1 ethanol-to-oil molar ratio). The reactions were monitored up to 24 h to determine the conditions of initial reaction velocity. The investigated variables under MW (50 W) were: reaction time (5.0-180 min) and mode of reactor operation (fixed power, dynamic and cycles) in the absence and presence of tert-butanol (10% (w/w). The measured response was the reaction conversion in ethyl esters, which was linked to the enzyme catalytic activity. The results indicated that the use of microwave improved the activity at fixed power mode. A positive effect of the association of tert-butanol and MW irradiation on the catalytic activity was observed. The reaction rate improved in the order of approximately 1.5 fold compared to that under CH with soybean oil. Using soybean oil, the enzymatic transesterification under MW for conversion to FAEE (fatty acid ethyl esters) reached >99% in 3h, while with the use of CH the conversions were about 57% under similar conditions.

DETERMINAÇÃO ESPECTROFOTOMÉTRICA DE METILDOPA EM ENSAIO DE DISSOLUÇÃO DE COMPRIMIDOS UTILIZANDO EXTRATO DE RABANETE COMO FONTE DE PEROXIDASE

An enzymatic spectrophotometric method for the determination of methyldopa in a dissolution test of tablets was developed using peroxidase from radish (Raphanus sativus). The enzyme was extracted from radish roots using a phosphate buffer of pH 6.5 and partially purified through centrifugation. The supernatant was used as a source of peroxidase. The methyldopachrome resulting from the oxidation of methyldopa catalyzed by peroxidase was monitored at 480 nm. The enzymatic activity was stable for a period of at least 25 days when the extract was stored at 4 or -20 ºC. The method was validated according to RDC 899 and ICH guidelines. The calibration graph was linear in the range 200-800 µg mL-1, with a correlation coefficient of 0.9992. The limits of detection and quantification in the dissolution medium were 36 and 120 µg mL-1, respectively. Recovery was greater than 98.9%. This method can be applied for the determination of methyldopa in dissolution tests of tablets without interference from the excipients.

OBTAINING ZnO IMMOBILIZED OVER DIFFERENT SUBSTRATES BY HYDROTHERMAL TREATMENT FOR PHOTOCATALYSIS APPLICATION

The aim of this work is to systematically explore the effect of the synthesis conditions of ZnO structures, immobilized on different substrates by hydrothermal treatment, in its photocatalytic activity. A circumscribed central composite design of experiments was used to analyze the effects of reagents stoichiometry, reaction time and temperature, covering a wide range of these variables. The substrates used were etched glass, copper and zinc foils. The photocatalytic activity of the as-obtained ZnO samples was evaluated through photocatalytic degradation of rhodamine B (RhB) in aqueous solution under UV irradiation. Zinc foils presented the best immobilized film quality and the maximum dye removal was 80% in one hour of UV exposure.

Determinação espectrofotométrica por injeção em fluxo de compostos fenólicos em águas residuárias empregando peroxidase de abobrinha (Cucurbita pepo)

Empregou-se nesse trabalho alguns vegetais como fonte de peroxidase. Após a determinação de proteína total, atividade e atividade específica, selecionou-se o extrato bruto da abobrinha (Cucurbita pepo) como fonte dessa enzima para ser empregado em um sistema de análise por injeção em fluxo com detecção espectrofotométrica para a determinação de diversos compostos fenólicos (e.g. fenol, catecol, 2,4-diclorofenol, 4-cloro-3-metilfenol, 4-acetamidofenol, 4-clorofenol, 2,4,6-triclorofenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol e hidroquinona). Após a otimização desse sistema em fluxo, o mesmo foi empregado na determinação de compostos fenólicos em águas residuárias de indústrias da região de São Carlos-SP, no intervalo de concentração de 2,0x10-4 a 4,0x10-3 mol L-1, com LD de 8,0x10-5 mol L-1 e freqüência analítica de 58 h-1. A recuperação de fenol em 3 amostras variou de 98,3 a 106, 2% e o RSD foi menor que 1,2% para soluções de fenol nas concentrações de 6,0x10-4 e 8,0x10-4 mol l-1 (n=10).

Flow injection spectrophotometric determination of adrenaline using a solid-phase reactor containing triiodide ions immobilized in an anion-exchange resin

A flow injection spectrophotometric procedure with on-line solid-phase reactor containing ion triiodide immobilized in an anion-exchange resin is proposed for the determination of adrenaline (epinephrine) in pharmaceutical products. Adrenaline is oxidized by triiodide ion immobilized in an anionic-exchange resin yielding adrenochrome which is transported by the carrier solution and detected at a wavelength of 488 nm. Adrenaline was determined in three pharmaceutical products in the 6.4 x 10-6 to 3.0 x 10-4 mol L-1 concentration range with a detection limit of 4.8 x 10-7 mol L-1. The recovery of this analyte in three samples ranged from 96.0 to 105 %. The analytical frequency was 80 determinations per hour and the RSDs were less than 1 % for adrenaline concentrations of 6.4 x 10-5 and 2.0 x 10-4 mol L-1 (n=10). A paired t-test showed that all results obtained for adrenaline in commercial formulations using the proposed flow injection procedure and a spectrophotometric batch procedure agree at the 95% confidence level.

Callus cell culture of Pothomorphe umbellata (L.) under stress condition leads to high content of peroxidase enzyme

Pothomorphe umbellata (L.) known on Brazil as Caapeba has a number of popular medicinal use, and it has been studied in relation to its pharmacological activity. Peroxidase specific activity (units/mg protein) was evaluated in callus cell culture samples of the P.umbellata, grown in two different MS medium (media 1 and media 2), submitted to 16 hours photoperiod or kept in darkness. Cell growth rate curve showed that the best growth indices were observed when media 2 submitted to the photoperiod regime was used, followed by the same media kept in darkness (stress condition). The results obtained also showed that the cell culture grown under stress conditions (darkness) lead to high content of peroxidase enzyme (an increase of 700% was observed). Kinetic constant values of 3.3 mmol.L-1 and 2,8 sec-1 were obtained for kM and v max,, respectively, using guaiacol as enzyme substrate.

Estudo do comportamento eletroquímico da enzima peroxidase na presença de peróxido de hidrogênio e ácido 5-aminossalicílico

O comportamento eletroquímico da enzima peroxidase (HRP) foi estudado utilizando o peróxido de hidrogênio como substrato enzimático e o ácido 5-aminossalicílico (5-ASA) como mediador de elétrons sobre eletrodo de grafite. Diversos parâmetros foram otimizados, tais como, o potencial aplicado à técnica amperométrica fixado em -0,125V, a solução tampão fosfato-citrato 0,1 mol L-1 pH 5,0 como eletrólito suporte e a proporção entre o 5-ASA e H2O2 em 1:7, entre outros. Foi observada a catálise da reação de oxidação do peróxido de hidrogênio na presença da enzima HRP e do mediador 5-ASA. O produto dessa oxidação foi reduzido na superfície do eletrodo, evidenciando um significativo aumento na intensidade da corrente catódica.

Quimiometria como ferramenta analitica para definição das condiçoes de ensaio da enzima peroxidase de soja

Enzimas Peroxidases são heme-proteínas encontradas nos diferentes organismos vivos, especialmente vegetais, apresentam importante papel fisiológico/bioquímico como proteção contra microorganismos invasores. A soja, um dos mais importantes produtos para o agronegócio brasileiro apresenta na casca de suas sementes (subproduto) alta atividade de peroxidase, denominada soybean peroxidase,com potencial de utilização em métodos analíticos clínicos. A proposta do trabalho foi aplicar o planejamento fatorial para otimização das condições extração da enzima, definição das condições ótimas de atividade (pH e temperatura), utilizando metodologia de superfície de resposta. Os dados obtidos com clara definição foram: i) extração em pó cetonico, ii) meio reacional: pH 3,3, volume da amostra contendo a enzima 330 µL - 340 µL, peróxido de hidrogênio 4,2 mmol.L-1 150 µL, tempo de reação 20 segundos, temperatura 50º C, substrato guaiacol 30mmol.L-1 300 µL, e 0,1 mol.L-1 de NaCl. O uso da dessa metodologia para definição das condições de extração e estudos cinético-enzimáticos da peroxidase de soja foram eficientes e mais precisos, comparado a metodologia de variações/repetições (tentativa e erro).

Efeito de indutores bióticos e abióticos na atividade de quitinase e peroxidase e no controle da ferrugem causada por Puccinia psidii em eucalipto

Verificou-se o efeito de indutores de resistência bióticos e abióticos nas atividades de quitinase e peroxidase e na redução da severidade da ferrugem do eucalipto causada por Puccinia psidii. Para isso, mudas de dois clones de eucalipto (Eucalyptus grandis x E. urophylla) denominados VR e C0, com sessenta dias de idade, mantidas em casa de vegetação, receberam tratamentos com Bion® (Acibenzolar-S-metil-ASM), Agro-Mos®, Dipel®, Ecolife40®, Crop-set® e uma preparação obtida a partir de Saccharomyces cerevisiae, 5 dias antes da inoculação com o patógeno. Uma suspensão de uredósporos de P. psidii, coletados a partir de plantas naturalmente infectadas, foi calibrada para 5 x 10(4) uredósporos/ mL. A inoculação foi realizada na face abaxial das folhas e a avaliação se deu 15 dias após, estimando-se a severidade da doença por meio de escala de notas. Os tratamentos ASM, preparado de S. cerevisiae e Ecolife® apresentaram os melhores resultados de controle da doença e os demais tratamentos não se mostraram eficazes para o controle. O aumento de atividade das enzimas quitinase e peroxidase foi observado em ambos os clones, previamente tratados com os indutores(ASM e S. cerevisiae), 48 horas após a inoculação com o fungo.

Effect of phytoplasma infection on the activity of peroxidase, β-1,3 glucanase and chitinase in corn plants

In the present work we studied the effect of inoculating corn plants with the maize bushy stunt phytoplasma on the activity of the enzymes peroxidase, β-1,3 glucanase and chitinase. The experiments were carried out inside a greenhouse. Plants of a resistant and a susceptible corn hybrid were inoculated by using infective Dalbulus maidis leafhoppers 10 days after sowing. When symptoms started to appear, leaf samples were collected at different periods to quantify enzyme activity. The results showed an increase in the activity of the three enzymes in inoculated plants of both hybrids. In general, the values observed for the level of the different enzymes were higher in the susceptible hybrid when compared to the resistant one. Thus, the increases in peroxidase, β-1,3 glucanase and chitinase levels in inoculated plants are evidence of changes in the host metabolism caused by the phytoplasma. On the other hand, since the increases could not be correlated with plant resistance further studies are needed to explain such changes.

Efeito do cobre na atividade da enzima pirogalol peroxidase em plantas de Myriophyllum aquaticum cultivadas em solução nutritiva

Myriophyllum aquaticum é uma planta perene, herbácea, que pode se desenvolver totalmente submersa ou com a porção terminal dos ramos acima da superfície da água. É também considerada uma planta daninha que possui elevado potencial de colonização, o qual, dependendo da densidade populacional, pode causar aumento no teor de matéria orgânica e redução de oxigênio na água, comprometendo a qualidade da água e seus usos múltiplos. O objetivo do presente trabalho foi verificar a influência do cobre na atividade da pirogalol peroxidase de plantas de M. aquaticum submetidas à solução nutritiva contendo concentrações de cobre de 1,2; 11,2; 21,2; 31,2; e 41,2 µg L-1. O experimento foi conduzido em um delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições e cinco tratamentos, aos quais as plantas foram submetidas durante 21 dias. Aos 81 dias após a instalação das mudas em solução nutritiva contendo os diferentes níveis de cobre, as folhas foram colhidas a partir do ápice da planta até o final do ramo, que não estavam em contato com a solução. Esse material fresco foi envolvido por plástico transparente e papel-alumínio e, a seguir, congelado em nitrogênio líquido, sendo armazenado em freezer a -20 ºC até o momento da determinação da atividade da enzima pirogalol peroxidase. A atividade da enzima foi progressiva com o aumento das doses de cobre. As plantas cultivadas com 40 µg L-1 de Cu2+ após três semanas, com base em avaliação visual, apresentaram redução no desenvolvimento.