Toxic action of aqueous wheat straw extract on horse e purslane

The toxic action of aqueous wheat (Triticum aestivum) straw extracts was investigated on germination, early seedling growth, some biochemical attributes and the antioxidant enzymes of horse purslane (Trianthemaportulacastrum). Aqueous extracts of wheat straw were prepared by soaking the wheat straw in distilled water in 1:10 w/v ratio and diluted to obtain the concentrations of 0, 25, 50, 75 and 100%. These were used as pre and post emergence in laboratory and screen house trials. Wheat aqueous extracts exhibited phytotoxicity to horse purslane by inhibiting and delaying its germination and suppressing seedling growth. Wheat phytotoxins in its aqueous extracts suppressed the chlorophyll content and soluble protein, and enhanced soluble phenolics and the activity of antioxidant enzymes as catalase, peroxidase and superoxide dismutase in the seedlings of horse purslane compared with the control. Such inhibitory activity is believed to originate from exposure to wheat phytotoxins that are present in its aqueous straw extract. The suppressive effects of wheat straw need to be investigated further under field conditions.

Changes in Photosynthesis and Oxidative Stress in Wheat Plants Submmited to Herbicides Application

The use of herbicides, even in tolerant crops, can cause stress evidenced by increase phytotoxicity affecting growth and development. The objectives of this study were to evaluate herbicides effect from different mechanisms of action in photosynthetic and oxidative stress parameters, as well visual phytotoxicity and wild radish control in wheat crop, cultivar Quartzo. Two trials were conducted where the first one evaluated the photosynthetic parameters on wheat plants in two seasons collection, following the application of herbicides bentazon, clodinafop, iodosulfuron, metribuzin, metsulfuron and 2,4-D; and the second one evaluated wild radish (Raphanus sativus) control, wheat phytotoxicity and yield due to bentazon, iodosulfuron, metribuzin, metsulfuron and 2,4-D herbicides application. Photosynthetic rate, stomatal conductance and transpiration were negatively affected by metribuzin, metsulfuron and 2,4-D herbicides at 24 and 120 HAS (hours after spraying) compared to control. Oxidative stress was similar or lower to control, when herbicide was applied and, in general, there was no difference between application times. Lipid peroxidation, catalase activity and phenols were higher in the first collection time. The application of herbicides iodosulfuron and 2,4-D reduces chlorophylls and carotenoids in wheat. Herbicides bentazon, iodosulfuron, metribuzin, metsulfuron and 2,4-D are selective to wheat, cultivar Quartzo and do not affect wheat yield. 2,4-D, metribuzin and iodosulfuron are more efficient for wild radish control.

The secondary alcohol and aglycone metabolites of doxorubicin alter metabolism of human erythrocytes

Anthracyclines, a class of antitumor drugs widely used for the treatment of solid and hematological malignancies, cause a cumulative dose-dependent cardiac toxicity whose biochemical basis is unclear. Recent studies of the role of the metabolites of anthracyclines, i.e., the alcohol metabolite doxorubicinol and aglycone metabolites, have suggested new hypotheses about the mechanisms of anthracycline cardiotoxicity. In the present study, human red blood cells were used as a cell model. Exposure (1 h at 37ºC) of intact human red blood cells to doxorubicinol (40 µM) and to aglycone derivatives of doxorubicin (40 µM) induced, compared with untreated red cells: i) a ~2-fold stimulation of the pentose phosphate pathway (PPP) and ii) a marked inhibition of the red cell antioxidant enzymes, glutathione peroxidase (~20%) and superoxide dismutase (~60%). In contrast to doxorubicin-derived metabolites, doxorubicin itself induced a slighter PPP stimulation (~35%) and this metabolic event was not associated with any alteration in glutathione reductase, glutathione peroxidase, catalase or superoxide dismutase activity. Furthermore, the interaction of hemoglobin with doxorubicin and its metabolites induced a significant increase (~22%) in oxygen affinity compared with hemoglobin incubated without drugs. On the basis of the results obtained in the present study, a new hypothesis, involving doxorubicinol and aglycone metabolites, has been proposed to clarify the mechanisms responsible for the doxorubicin-induced red blood cell toxicity.

Peripheral markers of oxidative stress in chronic mercuric chloride intoxication

The present study was designed to evaluate the time course changes in peripheral markers of oxidative stress in a chronic HgCl2 intoxication model. Twenty male adult Wistar rats were treated subcutaneously daily for 30 days and divided into two groups of 10 animals each: Hg, which received HgCl2 (0.16 mg kg-1 day-1), and control, receiving the same volume of saline solution. Blood was collected at the first, second and fourth weeks of Hg administration to evaluate lipid peroxidation (LPO), total radical trapping antioxidant potential (TRAP), and superoxide dismutase (Cu,Zn-SOD), glutathione peroxidase (GPx), glutathione-S-transferase (GST), and catalase (CAT). HgCl2 administration induced a rise (by 26%) in LPO compared to control (143 ± 10 cps/mg hemoglobin) in the second week and no difference was found at the end of the treatment. At that time, GST and GPx were higher (14 and 24%, respectively) in the Hg group, and Cu,Zn-SOD was lower (54%) compared to control. At the end of the treatment, Cu,Zn-SOD and CAT were higher (43 and 10%, respectively) in the Hg group compared to control (4.6 ± 0.3 U/mg protein; 37 ± 0.9 pmol/mg protein, respectively). TRAP was lower (69%) in the first week compared to control (43.8 ± 1.9 mM Trolox). These data provide evidence that HgCl2 administration is accompanied by systemic oxidative damage in the initial phase of the process, which leads to adaptive changes in the antioxidant reserve, thus decreasing the oxidative injury at the end of 30 days of HgCl2 administration. These results suggest that a preventive treatment with antioxidants would help to avoid oxidative damage in subjects with chronic intoxication.

Effect of Ginkgo biloba on the reproductive outcome and oxidative stress biomarkers of streptozotocin-induced diabetic rats

The aim of the present study was to evaluate the effect of Ginkgo biloba treatment (EGb 761, 200 mg kg-1 day-1) administered from day 0 to 20 of pregnancy on maternal reproductive performance and on the maternal and fetal liver antioxidant systems of streptozotocin-induced diabetic Wistar rats. On day 21 of pregnancy, the adult rats (weighing approximately 250 ± 50 g, minimum number = 13/group) were anesthetized to obtain maternal and fetal liver samples for superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GSH-Px), and total glutathione (GSH-t) determinations. The uterus was weighed with its contents. The diabetic (G3) and treated diabetic (G4) groups of rats presented significant maternal hyperglycemia, reduced term pregnancy rate, impaired maternal reproductive outcome and fetal-placental development, decreased GSH-Px (G3 = G4 = 0.6 ± 0.2) and SOD (G3 = 223.0 ± 84.7; G4 = 146.1 ± 40.8), and decreased fetal CAT activity (G3 = 22.4 ± 10.6; G4 = 34.4 ± 14.1) and GSH-t (G3 = G4 = 0.3 ± 0.2), compared to the non-diabetic groups (G1, untreated control; G2, treated). For G1, maternal GSH-Px = 0.9 ± 0.2 and SOD = 274.1 ± 80.3; fetal CAT = 92.6 ± 82.7 and GSH-t = 0.6 ± 0.5. For G2, G. biloba treatment caused no toxicity and did not modify maternal or fetal-placental data. EGb 761 at the nontoxic dose used (200 mg kg-1 day-1), failed to modify the diabetes-associated increase in maternal glycemia, decrease in pregnancy rate, decrease in antioxidant enzymes, and impaired fetal development when the rats were treated throughout pregnancy (21 days).

Peroxiredoxin isoforms are associated with cardiovascular risk factors in type 2 diabetes mellitus

The production of oxygen free radicals in type 2 diabetes mellitus contributes to the development of complications, especially the cardiovascular-related ones. Peroxiredoxins (PRDXs) are antioxidant enzymes that combat oxidative stress. The aim of this study was to investigate the associations between the levels of PRDX isoforms (1, 2, 4, and 6) and cardiovascular risk factors in type 2 diabetes mellitus. Fifty-three patients with type 2 diabetes mellitus (28F/25M) and 25 healthy control subjects (7F/18M) were enrolled. We measured the plasma levels of each PRDX isoform and analyzed their correlations with cardiovascular risk factors. The plasma PRDX1, -2, -4, and -6 levels were higher in the diabetic patients than in the healthy control subjects. PRDX2 and -6 levels were negatively correlated with diastolic blood pressure, fasting blood sugar, and hemoglobin A1c. In contrast, PRDX1 levels were positively correlated with low-density lipoprotein and C-reactive protein levels. PRDX4 levels were negatively correlated with triglycerides. In conclusion, PRDX1, -2, -4, and -6 showed differential correlations with a variety of traditional cardiovascular risk factors. These results should encourage further research into the crosstalk between PRDX isoforms and cardiovascular risk factors.

Effect of extracts from araticum (Annona crassiflora) on CCl4-induced liver damage in rats

The influence of ethanolic extracts of Annona crassiflora on the activities of hepatic antioxidant enzymes was examined. Extracts of A. crassiflora seeds and peel were administered orally (50 mg of galic acid equivalents.kg-1) to Wistar rats for 14 consecutive days followed by a single oral dose of carbon tetrachloride (CCl4, 2 g.kg-1). Lipid peroxidation and the activities of hepatic catalase (CAT), cytochromes P450 (CP450) and b5, glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GRed), superoxide dismutase (SOD), and the content of glutathione equivalents (GSH) were evaluated. The treatment with CCl4 increased lipid peroxidation, the level of GSH equivalents and the content of cytochrome b5 by 44, 140 and 32%, respectively, with concomitant reductions of 23, 34 and 39% in the activities of CAT, SOD, and CP450, respectively. The treatment with A. crassiflora seeds and peel extracts alone inhibited lipid peroxidation by 27 and 22%, respectively without affecting the CP450 content. The pretreatment with the A. crassiflora extracts prevented the lipid peroxidation, the increase in GSH equivalents and the decrease in CAT activity caused by CCl4, but it had no effect on the CCl4-mediated changes in CP450 and b5 and SOD. These results show that A. crassiflora seeds and peel contain antioxidant activity in vivo that could be of potential therapeutic use.

Eficiência de trifloxysulfuron-sodium no controle de Cyperus rotundus L. na cultura da cana-de-açúcar

O objetivo foi avaliar a eficiência de trifloxysulfuron-sodium isolado, em mistura, ou em aplicação sequencial a outros herbicidas no controle de Cyperus rotundus L. na cultura da cana-de-açúcar. O estudo foi realizado em área de produção comercial do cultivar RB 72-454 na Usina Paraíso e em casa de vegetação da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, em Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro. As parcelas no campo foram submetidas a nove tratamentos: 2,4-D; trifloxysulfuron-sodium + ametryn; trifloxysulturon-sodium; 2,4-D + 2,4-D (20 dias após a primeira aplicação -DAP); 2,4-D + trifloxysulfuron-sodium + ametryn (20 DAP); 2,4-D + trifloxysulfuron-sodium (20 DAP); halosulfuron (20 DAP) e testemunha com e sem capina. Em casa de vegetação avaliou-se a viabilidade dos bulbos de C. rotundus em função dos tratamentos utilizados no experimento instalado em campo. Os resultados indicaram que o trifloxysulfuron-sodium isolado ou em mistura com ametryn, em aplicação sequencial ao 2,4-D, foi excelente no controle de C. rotundus. Esse herbicida e o halosulfuron, aplicados isoladamente, reduziram a capacidade de reinfestação da espécie daninha em razão da redução de sua propagação e do seu crescimento.

Avaliação de genótipos de cana-de-açúcar para início de safra na microrregião Centro de Pernambuco

As diferentes respostas dos genótipos de cana-de-açúcar (Saccharum spp.), em relação à produtividade, quando submetidos a mudanças nos diferentes ciclos de colheita, representam problema para os agricultores e grande desafio para os melhoristas, sendo de interesse comum a identificação e obtenção de variedades que apresentem como características alta produtividade agroindustrial, ampla estabilidade, longevidade e excelente viabilidade econômica em sua exploração comercial. Objetivou-se, com este trabalho, avaliar o desempenho agroindustrial de 11 clones e 15 variedades de cana-de-açúcar, na microrregião canavieira da Zona Centro de Pernambuco, considerando-se os cultivos de cana planta, soca e ressoca, e eleger os genótipos mais produtivos. O experimento foi conduzido na área agrícola da Usina Petribú, município de Lagoa de Itaenga. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos casualizados, com quatro repetições. Foram avaliadas as variáveis toneladas de pol por hectare (TPH), toneladas de cana por hectare (TCH), fibra (FIB), pol % corrigida (PCC), pureza (PZA), teor de sólidos solúveis (BRIX) e açúcar total recuperável (ATR). Pela análise de variância, foram detectadas diferenças significativas entre os genótipos, indicando variabilidade genética. A alta estimativa da herdabilidade média para a variável TCH indicou elevada possibilidade de êxito na seleção, baseando-se neste importante componente de produção. Por meio da análise econômica, constata-se que as variedades RB92579 e RB93509 apresentam melhor desempenho para colheita no início da safra.

Sugarcane productivity correlated with physical-chemical attributes to create soil management zone

The socioeconomic importance of sugar cane in Brazil is unquestionable because it is the raw material for the production of ethanol and sugar. The accurate spatial intervention in the management of the crop, resulting zones of soil management, increases productivity as well as its agricultural yields. The spatial and Person's correlations between sugarcane attributes and physico-chemical attributes of a Typic Tropustalf were studied in the growing season of 2009, in Suzanápolis, State of São Paulo, Brazil (20°28'10'' S lat.; 50°49'20'' W long.), in order to obtain the one that best correlates with agricultural productivity. Thus, the geostatistical grid with 120 sampling points was installed to soil and data collection in a plot of 14.6 ha with second crop sugarcane. Due to their substantial and excellent linear and spatial correlations with the productivity of the sugarcane, the population of plants and the organic matter content of the soil, by evidencing substantial correlations, linear and spatial, with the productivity of sugarcane, were indicators of management zones strongly attached to such productivity.

Inter-relações da produtividade de cana soca com a resistência à penetração, umidade e matéria orgânica do solo

A cultura da cana-de-açúcar desempenha, sobretudo no aspecto relacionado às fontes energéticas alternativas, importantíssimo papel. No ano de 2009, no município de Suzanápolis (SP), cujas coordenadas são 20º 28' 10'' S e 50º 49' 20'' W, no cerrado brasileiro foi analisada a produtividade da cana soca (2º ciclo) em razão da resistência à penetração, umidade gravimétrica e matéria orgânica de um Argissolo Vermelho eutrófico. O objetivo foi selecionar, entre os atributos pesquisados, aquele com a melhor correlação, a linear e a espacial, para explicar a variabilidade da produtividade da cana-de-açúcar. Foi instalada a malha geoestatística para a coleta de dados do solo e da planta, com 120 pontos amostrais, numa área de 14,53 ha. A matéria orgânica correlaciona-se linear e negativamente com a resistência à penetração, indicando que manejos do solo que visem seu aumento no perfil melhoram suas condições físicas e, por conseguinte, o desenvolvimento e a produtividade da cana-de-açúcar. A umidade gravimétrica (UG) e o teor de matéria orgânica do solo (MO) correlacionam-se direta, linear (UG2 e MO1) e espacialmente (UG1 e MO1) com a produtividade da cana-de-açúcar, demonstrando serem os melhores atributos, dentre os pesquisados, para estimar e aumentar a produtividade agrícola da cana-de-açúcar.

Preferência de Cotesia flavipes (Cameron, 1891) (Hymenoptera: Braconidae) por lagartas de Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae) alimentadas com diferentes cultivares de cana-de-açúcar

O objetivo desta pesquisa foi avaliar a preferência do parasitoide Cotesia flavipes (Hymenoptera: Braconidae) por lagartas de Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae), alimentadas com diferentes cultivares de cana-de-açúcar. O experimento foi conduzido em laboratório, em duas condições de alimentação, uma envolvendo lagartas de D. saccharalis, alimentadas em dieta artificial, e, a outra, com lagartas alimentadas em dieta artificial e mantidas temporariamente nos toletes dos cultivares de cana-de-açúcar. Os cultivares utilizados foram: SP80-1842 e SP81-3250, resistentes, e RB855536, suscetível à D. saccharalis. A preferência para oviposição das fêmeas de C. flavipes foi avaliada em testes com e sem chance de escolha, em delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos e 15 repetições. Lagartas de D. saccharalis com 19 dias de idade foram oferecidas para fêmeas de C. flavipes, acasaladas e com 24 horas de idade, em ambos os testes. No teste com chance de escolha, utilizou-se um olfatômetro, o qual constou de quatro compartimentos, em cujo centro liberaram-se quatro fêmeas de C. flavipes, enquanto, no teste sem chance de escolha, foram utilizadas placas de Petri, no interior das quais se colocou uma lagarta de D. saccharalis, oriunda das duas condições de alimentação. Nestes testes, foi observada a percentagem de parasitismo e, continua-mente, o comportamento da primeira escolha de fêmeas de C. flavipes, em intervalos de zero a um, um a três, três a cinco, cinco a oito e de oito a dez minutos após as liberações. Lagartas de D. saccharalis, oriundas da alimentação em dieta artificial com colmos triturados dos cultivares, foram igualmente preferidas para atratividade de fêmeas do parasitoide C. flavipes. A percentagem de parasitismo de lagartas de D. saccharalis, criadas com dietas artificiais com colmos dos cultivares SP80-1042 e RB855536, foi igualmente parasitadas por C. flavipes.

Acúmulo de metais pesados em solos cultivados com cana-de-açúcar pelo uso contínuo de adubação fosfatada e água de irrigação

Com vistas em verificar se a utilização de fertilizantes fosfatados e irrigação com água poluída trazem elevação dos teores de metais pesados no solo, amostras de um Podzólico Amarelo e de dois Latossolos Amarelos, que receberam fertilizante fosfatado, desde 1968, e de um Cambissolo irrigado com água do rio Paraíba do Sul, desde 1978, cultivados com cana-de-açúcar (Saccharum spp.) em Campos dos Goytacazes, RJ, foram analisadas quanto aos teores totais de Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb e Zn. Os resultados mostraram que os solos que receberam fertilizantes fosfatados durante 25 anos apresentaram aumento significativo de Cd quando comparados com áreas-controle, sem, contudo, elevá-los a níveis críticos. O Cambissolo irrigado durante 15 anos apresentou aumentos significativos de Cd, Cr, Co, Cu, Ni e Pb, tendo os resultados da extração seqüencial mostrado que a maior percentagem desses elementos encontra-se na fração residual, de baixa biodisponibilidade e mobilidade.

Produtividade da cana-de-açúcar relacionada à localização de adubos nitrogenados aplicados sobre os resíduos culturais em canavial sem queima

O conhecimento agronômico a respeito do manejo adequado de canaviais sem queima da palha, ainda é limitado, principalmente, no que se refere à adubação nitrogenada. O experimento foi desenvolvido em campo, com o objetivo de avaliar a produtividade e o balanço de 15N-fertilizantes no sistema solo-planta-palha e a perda de NH3 por volatilização, em soqueira colhida mecanicamente sem queima, comparando-se a localização de fontes nitrogenadas aplicadas em superfície. O cultivar de cana-de-açúcar foi o SP81-3250. O delineamento experimental foi o de blocos completos inteiramente casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos constaram de quatro fontes de N: nitrato de amônio (NA), sulfato de amônio (SA), uréia (U) e uran (UA), na dose de 70 kg ha-1 de N, com aplicação sobre a palha em área total ou em faixa, dos dois lados da linha da soqueira. Nas parcelas que receberam SA e U foram instaladas microparcelas, com os fertilizantes marcados em 15N. As fontes nitrogenadas U e UA, que contêm N na forma amídica, apresentaram as maiores perdas de amônia por volatilização, especialmente quando aplicadas em faixa. As perdas de N por volatilização causaram redução na produtividade da cana-de-açúcar, porém a localização dos fertilizantes nitrogenados não influenciou a produtividade de cana. Independentemente da localização das fontes nitrogenadas, a recuperação do 15N pela cana-de-açúcar da fonte SA foi o dobro em relação à da U. A recuperação no sistema solo-planta-palha para SA e U foi de 74 e 55 %, respectivamente.

Mineralização da palhada e crescimento de raízes de cana-de-açúcar relacionados com a adubação nitrogenada de plantio

O experimento foi realizado em canavial comercial, com a variedade SP81 3250, na Usina São Martinho (Pradópolis-SP), em Latossolo Vermelho-Escuro de textura argilosa, com o objetivo de avaliar a mineralização da palha de cana-de-açúcar e sua composição após um ciclo de desenvolvimento da cultura. Foi utilizado um delineamento experimental de blocos completos casualizados, com quatro repetições. Sacos de telas que continham palha marcada em 15N (1,07 % de átomos de 15N), em quantidades equivalentes a 9 t ha-1 de matéria seca, foram colocados entre as fileiras de cana-planta, em todos os tratamentos (0, 40, 80 e 120 kg ha-1 de N). Após 14 meses (de junho 2005 a agosto 2006), foram retirados os sacos para a quantificação do material seco remanescente e para determinações de N, de isótopos de 15N e do teor de C, por espectrometria de massas. A decomposição da palhada nos sacos foi maior nos tratamentos adubados com N e o balanço de massa subestimou a liberação do N da palha em comparação com os dados obtidos com a técnica isotópica. Após 14 meses, verificou-se que 37 a 65 % da matéria seca do material da palhada remanescente sobre o solo eram compostos por restos de raízes da cana cultivada durante esse período, pela contaminação por solo e por microrganismos que se desenvolveram na palhada, indicando que os processos ocorridos durante a decomposição da palhada são mais dinâmicos do que os avaliados pelo balanço de massas.