Efeitos alelopáticos de extratos aquosos de Crinum americanum L.

Investigamos a ação de extratos aquosos de Crinum americanum L. sobre a germinação e crescimento inicial de Lactuca sativa L., Sesamum indicum L. e Raphanus sativus L. e das espécies invasoras: Echinochloa crusgalli (L.) P. Beauv., Ipomoea grandifolia (Dammer) O'Donell e Bidens pilosa L. Preparamos os extratos aquosos a partir de exemplares de um estuário cego em Caraguatatuba, São Paulo. Montamos controles osmóticos com PEG 6000. Analisamos os dados de germinação com Kruskal-Wallis e pós-teste de Dunn, e os dados de crescimento inicial com ANOVA e pós-teste de Tukey. Para todas as espécies testadas obtivemos diminuição na porcentagem e no crescimento inicial e aumento do tempo médio da germinação. O controle osmótico indicou pouca influência da osmolaridade na germinação. Concluímos que C. americanum possui potencial alelopático sobre as espécies testadas.

The effect of water stress on seed germination of three terrestrial bromeliads from restinga

Bromeliad seedlings are rarely found on sandy coastal plains (restinga), limited, probably, by stressful conditions and/or specific abiotic requirements for germination. The effect of water stress on rate, time, synchronicity and spreading of germination was evaluated here for three terrestrial bromeliads from the restinga of Maricá using osmotic solutions of polyethyleneglicol 6000 (PEG 6000), from 0.0 to -0.26 MPa for 30 days. Water stress induced by PEG lowered rate and increased time and synchronicity values, besides the number of daily events of bromeliad seed germination, under water potentials between 0.00 to -0.14 MPa. No seeds germinated under water potentials lower than -0.14 MPa. These results reinforce a constant and/or high moisture requirement for bromeliad seeds to germinate. We conclude that bromeliads are not able to act as pioneer plants through germination outside the vegetation islands of the restinga of Maricá, due to the inability of seeds to germinate under lower water potential.

Influência do déficit hídrico na germinação de sementes e no desenvolvimento inicial de três espécies de Pleurothallidinae (Orchidaceae)

A subtribo Pleurothallidinae possui cerca de 4.100 espécies em 36 gêneros, e ocorre somente nas Américas. Acianthera teres (Lindl.) Borba é rupícola e exposta a luz e a altas temperaturas. Octomeria gracilis Lood. ex Lindl. e Octomeria crassifolia Lindl. são epífitas de florestas, porém, a primeira ocorre em áreas úmidas e a segunda em locais mais secos. A disponibilidade de água influencia o metabolismo nas diversas etapas do desenvolvimento vegetal. Objetivou-se com este trabalho avaliar a influência do déficit hídrico, induzido pela adição de polietileno glicol 6000 (PEG) ao meio de cultura, na germinação e desenvolvimento inicial em A. teres, O. crassifolia e O. gracilis. A semeadura foi efetuada em meio MS/2, sob quatro tratamentos: controle (sem adição de PEG), e com 50 g L-1, 100 g L-1 e 200 g L-1 de PEG, induzindo potenciais hídricos de -0,53, -0,70, -0,86 e -1,60 MPa, respectivamente. Foram realizadas análises aos 45, 120 e 180 dias de cultivo. Em A. teres, observou se que o menor potencial hídrico do meio resulta em menor taxa de germinação e maior retardo do desenvolvimento inicial das plantas. Em O. crassifolia, quanto menor o potencial hídrico do meio, maior a taxa de germinação, contudo, o desenvolvimento foi semelhante entre os tratamentos aos 180 dias. Octomeria gracilis possui certa tolerância a redução do potencial hídrico até 120 dias, e desenvolvimento mais rápido em potenciais hídricos de -0,53 e -0,70 MPa.

Pancreatic nitric oxide and oxygen free radicals in the early stages of streptozotocin-induced diabetes mellitus in the rat

The objective of the present study was to explore the regulatory mechanisms of free radicals during streptozotocin (STZ)-induced pancreatic damage, which may involve nitric oxide (NO) production as a modulator of cellular oxidative stress. Removal of oxygen species by incubating pancreatic tissues in the presence of polyethylene glycol-conjugated superoxide dismutase (PEG-SOD) (1 U/ml) produced a decrease in nitrite levels (42%) and NO synthase (NOS) activity (50%) in diabetic but not in control samples. When NO production was blocked by N G-monomethyl-L-arginine (L-NMMA) (600 µM), SOD activity increased (15.21 ± 1.23 vs 24.40 ± 2.01 U/mg dry weight). The increase was abolished when the NO donor, spermine nonoate, was added to the incubating medium (13.2 ± 1.32). Lipid peroxidation was lower in diabetic tissues when PEG-SOD was added (0.40 ± 0.02 vs 0.20 ± 0.03 nmol/mg protein), and when L-NMMA blocked NOS activity in the incubating medium (0.28 ± 0.05); spermine nonoate (100 µM) abolished the decrease in lipoperoxide level (0.70 ± 0.02). We conclude that removal of oxygen species produces a decrease in pancreatic NO and NOS levels in STZ-treated rats. Moreover, inhibition of NOS activity produces an increase in SOD activity and a decrease in lipoperoxidation in diabetic pancreatic tissues. Oxidative stress and NO pathway are related and seem to modulate each other in acute STZ-induced diabetic pancreas in the rat.

Preparation and cytotoxicity of cisplatin-containing liposomes

We encapsulated cisplatin into stealth pH-sensitive liposomes and studied their stability, cytotoxicity and accumulation in a human small-cell lung carcinoma cell line (GLC4) and its resistant subline (GLC4/CDDP). Since reduced cellular drug accumulation has been shown to be the main mechanism responsible for resistance in the GLC4/CDDP subline, we evaluated the ability of this new delivery system to improve cellular uptake. The liposomes were composed of dioleoylphosphatidylethanolamine (DOPE), cholesteryl hemisuccinate (CHEMS), and distearoylphosphatidylethanolamine-polyethyleneglycol 2000 (DSPE-PEG2000) and were characterized by determining the encapsulation percentage as a function of lipid concentration. Among the different formulations, DOPE/CHEMS/DSPE-PEG liposomes (lipid concentration equal to 40 mM) encapsulated cisplatin more efficiently than other concentrations of liposomes (about 20.0%, mean diameter of 174 nm). These liposomes presented good stability in mouse plasma which was obtained using a 0.24-M EDTA solution (70% cisplatin was retained inside the liposomes after 30 min of incubation). Concerning cytotoxic effects, they are more effective (1.34-fold) than free cisplatin for growth inhibition of the human lung cancer cell line A549. The study of cytotoxicity to GLC4 and GLC4/CDDP cell lines showed similar IC50 values (approximately 1.4 µM), i.e., cisplatin-resistant cells were sensitive to this cisplatin formulation. Platinum accumulation in both sensitive and resistant cell lines followed the same pattern, i.e., approximately the same intracellular platinum concentration (4.0 x 10-17 mol/cell) yielded the same cytotoxic effect. These results indicate that long-circulating pH-sensitive liposomes, also termed as stealth pH-sensitive liposomes, may present a promising delivery system for cisplatin-based cancer treatment. This liposome system proved to be able to circumvent the cisplatin resistance, whereas it was not observed when using non-long-circulating liposomes composed of phosphatidylcholine, phosphatidylserine, and cholesterol.

Drag reduction by polyethylene glycol in the tail arterial bed of normotensive and hypertensive rats

This study was designed to evaluate the effect of drag reducer polymers (DRP) on arteries from normotensive (Wistar) and spontaneously hypertensive rats (SHR). Polyethylene glycol (PEG 4000 at 5000 ppm) was perfused in the tail arterial bed with (E+) and without endothelium (E-) from male, adult Wistar (N = 14) and SHR (N = 13) animals under basal conditions (constant flow at 2.5 mL/min). In these preparations, flow-pressure curves (1.5 to 10 mL/min) were constructed before and 1 h after PEG 4000 perfusion. Afterwards, the tail arterial bed was fixed and the internal diameters of the arteries were then measured by microscopy and drag reduction was assessed based on the values of wall shear stress (WSS) by computational simulation. In Wistar and SHR groups, perfusion of PEG 4000 significantly reduced pulsatile pressure (Wistar/E+: 17.5 ± 2.8; SHR/E+: 16.3 ± 2.7%), WSS (Wistar/E+: 36; SHR/E+: 40%) and the flow-pressure response. The E- reduced the effects of PEG 4000 on arteries from both groups, suggesting that endothelial damage decreased the effect of PEG 4000 as a DRP. Moreover, the effects of PEG 4000 were more pronounced in the tail arterial bed from SHR compared to Wistar rats. In conclusion, these data demonstrated for the first time that PEG 4000 was more effective in reducing the pressure-flow response as well as WSS in the tail arterial bed of hypertensive than of normotensive rats and these effects were amplified by, but not dependent on, endothelial integrity. Thus, these results show an additional mechanism of action of this polymer besides its mechanical effect through the release and/or bioavailability of endothelial factors.

Purificação de três diferentes beta-galactosidades microbianas por partição em sistemas de duas fases aquosas

Este trabalho tratou da investigação do efeito do peso molecular de polietilenoglicol (PEG) sobre a partição de enzimas beta-galactosidases de diferentes origens microbianas: Escherichia coli, Klueveromyces lactis e Aspergillus orizae em sistemas de duas fases aquosas (SDFA).Foi observado que os melhores sistemas para purificação da enzima de E. coli foram os formados por PEG 4000, 6000 e 8000/fosfato, fornecendo os mais elevados fatores de purificação da enzima. As enzimas de Klueveromyces lactis e Aspergillus orizae não foram eficientemente purificadas nestes sistemas sendo insensíveis à alterações do peso molecular do PEG. Portanto, um outro sistema de duas fases aquosas foi desenvolvido contendo um ligante específico, p-aminofenil 1-tio-beta-D-galactopiranosídeo (APGP), acoplado ao PEG para purificar a enzima de Klueveromyces lactis. Uma etapa simples de partição no SDFA formado por 6% APGP-PEG4000 + 12% dextrana T505.000 foi capaz de recuperar 83% da enzima na fase superior do sistema e de aumentar 1,6 vezes o fator de purificação.

Avaliação da lipase extracelular de Pseudomonas cepacia para purificação em sistema bifásico aquoso

O presente trabalho teve como objetivo a produção de lipase a partir de Pseudomona cepacia por fermentação líquida em biorreator do tipo Bioflo III. As fermentações foram conduzidas a 150 rpm durante 96 horas a 30 °C. Analisou-se a atividade enzimática em diferentes condições de temperatura (20 a 50 °C) e pH (3,0 a 11,0), e obtiveram-se 37 °C e 8,0, as condições ótimas, respectivamente. Para avaliar a estabilidade térmica, a enzima foi incubada em temperaturas de 40, 50 e 60 °C durante 120 minutos. Em uma segunda etapa, foram realizados experimentos preliminares para verificar as condições adequadas de partição da enzima, bem como sua estabilidade e condições ótimas de hidrólise frente às modificações de temperatura e pH. Foram preparadas soluções de PEG 1500, 4000 e 6000 a 50% p/p e soluções tampão fosfato de pHs 6, 7 e 8. Foi feita a caracterização de um sistema bifásico aquoso (SBA) a partir da preparação de soluções estoques de PEG com massas molares de 1500, 4000 e 6000 (50% w/w) e tampão fosfato pH 6,7 e 8,0 (20% w/w de KH2PO4/K2HPO4). Esta caracterização do SBA posteriormente poderá ser utilizada para partição de lipases, bem como de biomoléculas que estejam dentro dessa faixa de pH.

Desempenho de sementes nuas e peletizadas de alface (Lactuca sativa L.) submetidas a estresses hídrico e térmico

A alface é a hortaliça folhosa de maior importância na alimentação dos brasileiros. Seu plantio é feito por meio de sementes, cujo tamanho reduzido dificulta o seu manuseio. Além disto, essas sementes apresentam dificuldades na germinação quando submetidas a condições desfavoráveis de umidade e temperatura. O presente trabalho teve como objetivo estudar o desempenho fisiológico de sementes nuas e peletizadas de alface da cv. Karla sob diferentes potenciais hídricos e temperaturas. As sementes foram colocadas para germinar sobre papel filtro umedecido com solução de polietileno glicol (PEG 6000), nos níveis de zero, -0,3; -0,6; e -0,9MPa, associados às temperaturas de 20, 25, 30 e 35ºC. A qualidade fisiológica das sementes foi avaliada por meio do teste de germinação, primeira contagem e índice de velocidade de germinação. Concluiu-se que para potenciais hídricos menores ou iguais a -0,3MPa e nas temperaturas iguais ou superiores a 25ºC ocorreu redução na velocidade e porcentagem de germinação de sementes de alface da cv. Karla. O potencial hídrico de -0,9MPa e/ou a temperatura de 35ºC impediram a germinação das sementes nuas e peletizadas. As sementes nuas tiveram maior redução na qualidade fisiológica do que as sementes peletizadas, quando submetidas a condições de estresses hídrico e térmico.

Temperatura de armazenamento e desempenho de sementes hidratadas e osmocondicionadas de pimentão

A propagação do pimentão (Capsicum annuum L.) é feita pela semente. Normalmente, tanto a germinação quanto a emergência das plântulas são lentas à temperatura ambiente e mais demorada ainda à baixa temperatura, sendo, portanto necessários estudos que propiciem a germinação mais rápida e uniforme principalmente a baixas temperaturas. Observou-se em trabalho anterior que ao submeter as sementes de pimentão à hidratação em água destilada por 24 e 72 horas e ao condicionamento osmótico com polietileno glicol (PEG 6000) no potencial de -0,5 MPa por 21 dias, foi possível aumentar e acelerar a germinação das sementes a baixa temperatura. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar as temperaturas de armazenamento das sementes hidratadas por 24 e 72 horas e condicionadas com PEG 6000 a -0,5 MPa por 21 dias, na preservação da sua viabilidade. As sementes foram tratadas, secas e acondicionadas em embalagem impermeável e armazenadas sob temperaturas de 5º e 25ºC. Ao término de cada mês de armazenamento, a germinação e emergência das sementes foram avaliadas sob temperaturas de 20º e 25ºC. Observou-se que as sementes hidratadas por 72 horas não suportaram o armazenamento, devendo estas, serem utilizadas imediatamente após o tratamento. As sementes hidratadas por 24 horas e aquelas osmocondicionadas com PEG quando armazenadas sob temperatura de 5ºC, mantiveram a sua porcentagem de germinação e emergência ao longo dos quatro meses de armazenamento, apresentando os maiores índices de germinação a 20ºC.

Efeito do condicionamento osmótico das sementes na germinação e no crescimento das plântulas de aspargo

O tempo para germinação e emergência das plântulas de aspargo é relativamente longo, podendo levar de quatro a seis semanas, justificando o uso de técnicas que acelerem a germinação, como o condicionamento osmótico das sementes. Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito de diferentes tratamentos de condicionamento osmótico na germinação e no crescimento das plântulas de aspargo. Sementes de quatro lotes de aspargo 'Mary Washington' foram condicionadas em soluções de polietileno glicol (PEG 6000) a -1,0 e -1,2 MPa por sete e 14 dias, em água do mar a -3,3 MPa por sete e 14 dias e em água destilada por três dias. Sementes não condicionadas foram utilizadas como testemunha. O efeito dos tratamentos na qualidade fisiológica das sementes foi avaliado pelos testes de germinação e primeira contagem da germinação, velocidade de emergência das plântulas e comprimento da radícula, da plântula e do epicótilo. O experimento foi instalado no delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições e oito tratamentos. O condicionamento em PEG foi o tratamento mais adequado para promover a melhoria no desempenho das sementes. O condicionamento osmótico permitiu aumentar a germinação apenas das sementes de menor qualidade fisiológica. Efeitos benéficos do condicionamento osmótico foram mais expressivos na velocidade de emergência e no crescimento das plântulas, independentemente do nível de qualidade fisiológica das sementes.

Controle da hidratação para o condicionamento osmótico de sementes de aspargo

Como o aspargo apresenta a germinação da semente e a emergência da plântula lentas, justifica-se o uso de técnicas que acelerem a germinação, como o condicionamento osmótico das sementes. Inicialmente, para definir as melhores condições de condicionamento das sementes, é necessário conhecer os padrões de embebição dessas sementes para se ter um controle adequado da hidratação. Assim, este trabalho teve como objetivo conhecer o padrão de embebição das sementes de aspargo com vistas ao seu condicionamento osmótico. Utilizaram-se quatro lotes de sementes de aspargo, cultivar Mary Washington, determinando-se as curvas de embebição das sementes, para cada lote, em água destilada, em PEG 6000 a -1,0MPa e -1,2MPa e em água do mar a -3,3MPa, em BOD a 25(0)C. Para tanto, determinou-se o grau de umidade das sementes após 2, 4, 6, 8, 10, 12, 24, 48, 72, 96, 120, 144, 168, 336, 504 e 672 horas de embebição em PEG 6000 a -1,0MPa e -1,2MPa e em água do mar a -3,3MPa. Para o condicionamento em água destilada, o grau de umidade das sementes foi determinado após 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 24, 48, 72, 96, 120, 144 e 168 horas de embebição. Para a determinação do grau de umidade, adotou-se o método da estufa a 130(0)C/1 hora. Verificou-se que em água destilada houve rápida hidratação das sementes, com a protrusão da raíz primária a partir das 120 horas (5º dia) de embebição. No condicionamento em PEG 6000 a -1,0MPa, a partir das 504 horas (21 dias) de embebição, houve lento incremento no grau de umidade das sementes, iniciando-se a protrusão da raiz primária. Um controle eficiente da hidratação foi obtido nas sementes embebidas em PEG 6000 a -1,2MPa e em água do mar a -3,3MPa, onde não ocorreu protrusão da raiz primária até 672 horas (28 dias) de embebição.

Influência da temperatura de condicionamento osmótico na viabilidade e no vigor de sementes de Pterogyne nitens Tull

O trabalho teve por objetivo comparar o efeito da temperatura e do período de condicionamento osmótico na viabilidade e no vigor de sementes de Pterogyne nitens Tul. Sementes escarficadas em ácido sulfúrico durante 10 minutos, foram pré-embebidas em solução mista de PEG + KNO3 (-1,0MPa) em temperaturas constantes de 10ºC e 27ºC durante 0 (controle), 6, 12 e 24 h. Decorridos estes períodos, as sementes foram secas em condição de ambiente de laboratório até atingirem os níveis iniciais de umidade apresentados antes do condicionamento. Foram utilizadas quatro repetições de 20 sementes que foram submetidas aos testes: a) efeitos da temperatura sub-ótima (10ºC), ótima (27ºC) e supra-ótima (35ºC); b) reserva teste de exaustão, com a submersão das sementes em água durante 24, 48 e 72h, e posterior germinação a 27ºC; c) integridade das membranas, avaliada pelo teste de condutividade elétrica; d) envelhecimento acelerado, empregando sementes primeiramente envelhecidas durante 24, 48 e 72h e em seguida, condicionadas a 10ºC, e sementes submetidas ao condicionamento a 27ºC, depois envelhecidas durante 24, 48 e 72h e em seguida colocadas para germinar a 27ºC. Foi realizada análise de variância e de regressão polinomial em função dos tempos de condicionamento. Os resultados mostraram que o condicionamento osmótico a 10ºC é mais eficiente que a 27ºC porém, não é possível padronizar o melhor tempo de pré embebição na avaliação da viabilidade e vigor de sementes osmocondicionadas de Pterogyne nitens.

Efeito da hidratação e do condicionamento osmótico em sementes de pau-formiga

Foram realizados dois experimentos com o objetivo de avaliar o efeito do condicionamento osmótico sobre a germinação de sementes de Triplaris americana, em condições normais e sob estresse. O primeiro experimento foi instalado em delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições de 50 sementes e constituído dos tratamentos: T1: água (7 dias a 25ºC), T2: -1,5pa (NaCl), T3: -1,5Mpa (NaCl) + 25mg.L-1 -ácido giberélico (GA), T4: -0,25Mpa - polietilenoglicol (PEG), T5: - 0,25Mpa (PEG) + 25mg.L-1 (GA) , T6: controle. O segundo experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições de 25 sementes, sob esquema fatorial 2x4, sendo duas condições de estresse e quatro condicionamentos. As condições de estresse foram envelhecimento acelerado (72 horas em BOD a 42ºC) e germinação à temperatura de 20ºC. Os tratamentos de condicionamentos utilizados foram: água, - 1,5Mpa (NaCl), -0,25Mpa (PEG), sem condicionamento (testemunha). Conclui-se que, em sementes não sujeitas à estresse, o condicionamento osmótico não aumenta o percentual de germinação e o peso seco de plântulas de pau-formiga, mas o condicionamento em água e em solução de PEG + GA proporciona maior velocidade de germinação. Em condições de estresse simulado, o condicionamento osmótico, principalmente em - 0,25Mpa (PEG), atua positivamente em aspectos relacionados à germinação de sementes de pau-formiga e o condicionamento em água apresenta potencial semelhante.

Efeitos do condicionamento fisiológico e da secagem na germinação e no vigor de sementes de cenoura

O condicionamento fisiológico de sementes foi avaliado sob diferentes metodologias, incluindo a imersão de sementes em soluções aeradas, seguidas ou não de secagem. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do condicionamento osmótico em sistema aerado seguido de secagem sobre a germinação e o vigor de sementes de cenoura, cultivar Brasília. Utilizaram-se sementes submersas em 40mL de água destilada e em soluções de PEG-6000, nas concentrações de 161,30 e 240,97g.L-1 a 15ºC, correspondentes aos potenciais hídricos de -0,4 e -0,8MPa, durante os períodos de 12, 24 e 48 horas. As sementes após o condicionamento, foram submetidas à secagem em estufa com circulação de ar, a 35ºC, por 1, 2, 3, 4, e 5 horas, determinando-se o teor de água das sementes. Os efeitos do condicionamento e da secagem foram avaliados por meio do teste de germinação, primeira contagem do teste de germinação, classificação do vigor de plântulas, comprimento e massa seca de plântulas e condutividade elétrica. O teor de água das sementes diminuiu linearmente com o tempo de secagem. O condicionamento das sementes seguido de secagem não afetou a germinação e contribuiu para aumentar o vigor das sementes em relação às sementes sem condicionamento.