Sistemas aquosos bifásicos: fundamentos e aplicações para partição/purificação de proteínas

By the year 2005 the world biochemical market will reach an estimated $ 100 billion and separation processes are a vital link between lab discoveries and the fulfillment of this commercialization potential. The practical application of aqueous two-phase systems (ATPS) to extraction processes has been exploited for several years for the recovery of biological products. Unfortunately, this has not resulted in an extensive presence of the technique in commercial processes. In this paper a critical overview of the fundamental thermodynamic properties related to formation of aqueous two-phase systems and their application to extraction and purification of bioparticules is presented.

Cutinases fúngicas: propriedades e aplicações industriais

Cutinases (EC 3.1.1.74) are also known as cutin hidrolases. These enzymes share catalytic properties of lipases and esterases, presenting a unique feature of being active regardless the presence of an oil-water interface, making them interesting as biocatalysts in several industrial processes involving hydrolysis, esterification and trans-esterification reactions. They are also active in different reaction media, allowing their applications in different areas such as food industry, cosmetics, fine chemicals, pesticide and insecticide degradation, treatment and laundry of fiber textiles and polymer chemistry. The present review describes the characteristics, potential applications and new perspectives for these enzymes.

Proteínas quinases: características estruturais e inibidores químicos

Protein kinases are one of the largest protein families and they are responsible for regulation of a great number of signal transduction pathways in cells, through the phosphorylation of serine, threonine, or tyrosine residues. Deregulation of these enzymes is associated with several diseases including cancer, diabetes and inflammation. For this reason, specific inhibition of tyrosine or serine/threonine kinases may represent an interesting therapeutic approach. The most important types of protein kinases, their structural features and chemical inhibitors are discussed in this paper. Emphasis is given to the small-molecule drugs that target the ATP-binding sites of these enzymes.

Influência da ação das enzimas alcalase e flavourzyme no grau de hidrólise das proteínas de carne de frango

To study the action of Alcalase and Flavourzyme on the proteins of chicken meat, the influence of the substrate concentration [S], enzyme concentration [E] and hydrolysis time on the degree of hydrolysis (DH) of the proteins was evaluated. The highest DH for breast meat was obtained with a [S] of 3.3% (w/v), with a [E] of 6% (w/w) and reaction time of 90 min, for both enzymes. For thigh meat the conditions to get the highest DH were: [S] of 5% (w/v), [E] of 8% (w/w) and a reaction time of 120 min, for both enzymes.

Filmes ultrafinos de ésteres de celulose: preparo, caracterização e imobilização de proteínas

In this study cellulose acetate butyrate (CAB) and carboxymehtylcellulose acetate butyrate (CMCAB) films adsorbed onto silicon wafers were characterized by means of ellipsometry, atomic force microscopy (AFM), sum frequency generation spectroscopy (SFG) and contact angle measurements. The adsorption behavior of lysozyme (LIS) or bovine serum albumin (BSA) onto CAB and CMCAB films was investigated. The amounts of adsorbed LIS or BSA onto CMCAB films were more pronounced than those onto CAB films due to the presence of carboxymethyl group in the CMCAB structure. Besides, the adsorption of BSA molecules on CMCAB films was more favored than that of LIS molecules. Antimicrobial effect of LIS bound to CAB or CMCAB layers was evaluated using Micrococcus luteus as substrate.

Fracionamento de cobre em proteínas do plasma, músculo e fígado de tilápia do Nilo

Copper fractionation in plasma, muscle and liver of Nile tilapia was performed after protein separation by 2D-PAGE. SR XRF analysis indicated the presence of copper in three protein spots of plasma, and in two protein spots of muscle and liver, respectively. Copper ions were found to be distributed mostly in proteins that had a molar mass of less than 54 kDa and greater than 13 kDa and a pI in the 5.3-9.3 range. The copper concentration bound to these proteins was determined by GFAAS which showed concentrations in the 1.20-4.82 mg g-1 range.

Determinação da atividade antitríptica em proteínas de produtos do amendoim isoladas por cromatografia de afinidade

The peanut is an oleaginous plant of high nutritional value, a source of protein and a trypsin inhibitor. Trypsin inhibitors are proteins present in the vegetable kingdom, considered anti-nutritional factors for animals. However, there have been several recent reports about their heterologous and beneficial effects on human health. These important effects have been the focus of studies investigating these inhibitors in foods. The aim of the present study was to isolate and determine the estimated molecular mass and specific inhibitory activity, for trypsin in the Japanese peanut, peanut butter, and peanut nougat using the techniques of precipitation with ammonium sulfate and affinity chromatography on trypsin - Sepharose CNBr 4B. The techniques used in this study were efficient for isolating the protein inhibitors with antitryptic specific activity of 694 UI mg-1, 823 UI mg-1 and 108 UI mg-1 for the Japanese peanut, peanut nougat, and peanut butter, respectively. The techniques featured high selectivity of the adsorbent, with consequent efficiency in isolation, given the low amount of dosed proteins and specific antitryptic activity presented by the products studied. The various health-related benefits show the importance of detecting and isolating efficient trypsin inhibitors in foods, taking into account the health claims attributed to the vegetable and its high consumption by humans.

PARTIÇÃO DE PROTEÍNAS DE SORO DE LEITE EM SISTEMAS AQUOSOS BIFÁSICOS BASEADOS EM LÍQUIDOS IÔNICOS

In this work, we used an aqueous two-phase system (ATPS) consisting of the ionic liquid [C4mim][Cl] and the salt K2HPO4 to partition α-lactalbumin, β-lactoglobulin, and lactoferrin whey proteins. Extraction efficiency values above 87% indicate that the proteins primarily migrated to the ionic liquid-rich phase (top phase). Partition coefficient values ranged from 6.17 to 8.93 for a-lactalbumin, from 22.80 to 34.55 for β-lactoglobulin, and from 26.46 to 40.06 for lactoferrin. Therefore, the saline ATPS with the ionic liquid examined in this study can be considered to be a promising alternative for extracting whey proteins.

Análise de proteínas e isoenzimas de isolados de Rhizoctonia spp. patogênicos a Eucalyptus

Objetivou-se caracterizar isolados de Rhizoctonia solani AG1 e AG4 e isolados binucleados de Rhizoctonia spp. patogênicos a Eucalyptus, por meio de eletroforese de proteínas, em gel de poliacrilamida, e de isoenzimas (ACP, 6-PGDH, LAP, SOD, MDH e IDH), em gel de amido. Para comparação, incluíram-se alguns isolados brasileiros de outros hospedeiros e isolados-padrões de R. solani AG1, procedentes do Japão. Observaram-se diferenças nos padrões gerais de proteínas e nos fenótipos isoenzimáticos entre isolados binucleados e multinucleados e entre isolados de diferentes grupos e subgrupos de anastomose. Isolados de R. solani AG1, procedentes do Brasil e Japão, apresentaram baixa similaridade nos padrões de proteínas e de isoenzimas. Isolados brasileiros morfologicamente semelhantes a R. solani AG1-IB (microesclerodiais) apresentaram padrões de proteínas similares e um maior número de fenótipos isoenzimáticos idênticos entre si. Esta tendência foi independente do hospedeiro e da origem geográfica. Variações nos padrões de proteínas e de isoenzimas foram também observadas dentre isolados brasileiros de R. solani AG4. Discute-se o uso da eletroforese de proteínas e isoenzimas na caracterização de isolados de Rhizoctonia spp. e em estudos genéticos e filogenéticos de fungos deste gênero.

Diagnóstico e quantificação de doenças fúngicas da acerola no Estado da Paraíba

Objetivando o diagnóstico e quantificação das doenças da acerola (Malpighia emarginata) no Estado da Paraíba, realizou-se um levantamento nas microrregiões do Sertão, Curimatau, Brejo e Litoral. As doenças identificadas foram a cercosporiose (Cercospora sp.), fusariose (Fusarium oxysporum), fumagina (Capnodium sp.), antracnose (Colletotrichum gloeosporioides) e mancha de Alternaria (Alternaria sp.). Além dessas, no teste de patogenicidade, verificou-se o desenvolvimento de lesões circulares, secamento e queda de folhas que foram previamente feridas e inoculadas com um fungo do gênero Pestalotiopsis,isolado de material doente coletado em áreas de plantio. Nas microrregiões do Brejo e Curimatau verificaram-se, respectivamente, o maior e o menor número de doenças. A cercosporiose ocorreu em todas as microrregiões, enquanto a antracnose e a fumagina foram verificadas no Brejo e Litoral, e a fusariose nas áreas irrigadas do Sertão e Curimataú. No Sertão e no Brejo, ocorreu, ainda, a mancha de Alternaria e pestalotiose, respectivamente. Os maiores valores de incidência e severidade da fumagina, antracnose e cercosporiose foram associados a elevações da precipitação pluviométrica nas microrregiões em que foram assinaladas, como também a presença de insetos sugadores para a primeira doença.

Doenças fúngicas pós-colheita em mamões e laranjas comercializados na Central de Abastecimento do Recife

Doenças fúngicas pós-colheita constituem uma das principais causas de perdas durante a fase de comercialização de frutos tropicais. Frutos de mamão (Carica papaya) e laranja (Citrus spp.) foram analisados em relação à incidência de doenças fúngicas e freqüência das espécies patogênicas durante seis meses, na Central de Abastecimento de Recife, Estado de Pernambuco. As amostragens foram realizadas mensalmente, sendo avaliados 40 frutos de cada espécie, em cinco pontos de comercialização, totalizando 200 frutos/amostragem/espécie. Ocorreu uma grande diversidade de doenças em frutos de mamão, onde as incidências variaram entre 39,71% e 0,07%, com maior nível para a podridão peduncular. Em frutos de laranja a incidência de doenças variou entre 11,85% e 0,62%, para podridão peduncular por Lasiodiplodia spp. e antracnose, respectivamente. Os patógenos que apresentaram maiores freqüências foram Colletotrichum gloeosporioides (44,95%) em mamão e Lasiodiplodia theobromae (11,85%) em laranja. A diversidade de doenças constatada neste estudo sugere a necessidade do emprego de medidas de controle mais efetivas durante as fases de produção e pós-colheita de frutos de mamão e laranja, visando propiciar redução das perdas.

Resposta de cultivares de trigo (Triticum aestivum L.) ao controle químico das principais doenças fúngicas da cultura

Doenças do trigo, como a ferrugem-da-folha, a helmintosporiose e o oídio, causadas por Puccinia recondita, Bipolaris sorokiniana e Blumeria graminis tritici, respectivamente, podem reduzir severamente o rendimento da cultura. Diversas medidas são preconizadas para o controle das mesmas, entre as quais o emprego de cultivares resistentes, na época adequada, e o controle químico, sem o qual, freqüentemente, a cultura torna-se inviável economicamente. No presente trabalho avaliou-se, em condições de campo, a resposta a aplicações de fungicidas de seis cultivares de trigo, IAC 24, IAC 289, IAC 350, IAC 362, IAC 364 e IAC 370, em quatro experimentos instalados nos anos de 2000 a 2003, em Capão Bonito, Estado de São Paulo. Os ensaios foram realizados em delineamento em blocos ao acaso, com 4 repetições, e analisados, a cada ano, em esquema fatorial, 2 x 6, sendo fungicida o fator 1 (com e sem) e cultivar o fator 2. As pulverizações, duas ou três, foram iniciadas quando a ferrugem-da-folha atingiu entre 10 e 15% de incidência, e repetidas após aproximadamente 15 dias. Avaliou-se a severidade das doenças por meio de uma escala de notas, que variou de 0 a 9 sendo 0 ausência de sintomas e 9 maior que 60 % de área de tecido foliar afetado pelas doenças, além do peso de mil sementes (PMS) e do rendimento. O oídio foi encontrado apenas em 2000, a ferrugem-da-folha em todos os anos em elevados índices de severidade (30 a 60% de área foliar afetada) e a helmintosporiose ocorreu nos três últimos anos, 2001 a 2003, apresentando os maiores índices de severidade em 2001 (até 60 % de área foliar afetada), o ano mais chuvoso. Em todos os anos os tratamentos químicos proporcionaram controle das doenças, aumentos no PMS e no rendimento. Nos anos mais favoráveis para a cultura, 2002 e 2003, o retorno em rendimento foi maior. As cultivares de ciclo mais longo, IAC 370, IAC 289 e IAC 350, foram as que mais responderam à aplicação do fungicida, embora as duas últimas tenham apresentado os menores índices de severidade das doenças, indicando que não só a resistência, mas fatores como o ciclo e características de produtividade intrínsecas a cada cultivar podem ser importantes na resposta ao controle químico.

Progresso de doenças fúngicas e correlação com variáveis climáticas em mamoeiro

Avaliou-se o progresso de doenças fúngicas do mamoeiro e os efeitos dos fatores climáticos em três áreas experimentais: 1- área de produção de mamão conduzida no sistema convencional, que recebeu irrigação por gotejamento; 2- área de produção de mamão conduzida no sistema convencional, que recebeu irrigação por aspersão; 3- área de produção de mamão cultivada no sistema orgânico, com irrigação por microaspersão. Na área 1 foram avaliados três sistemas diferentes de condução: 1) sem a aplicação de fungicidas e sem sanitização das plantas (testemunha sem sanitização); 2) sem a aplicação de fungicidas e com sanitização das plantas (testemunha com sanitização); e 3) com a aplicação de fungicidas para o controle de doenças foliares e sem sanitização (padrão do produtor). Em cada sistema de condução foram demarcadas quatro parcelas (repetições) com 20 plantas, sendo 10 plantas consideradas úteis. Foram avaliadas a incidência e a severidade da mancha-de-ascoquita, pinta-preta e do oídio como doenças foliares. Nos frutos, após a colheita foram avaliadas as incidências da antracnose, mancha-chocolate e podridão-peduncular. As epidemias da mancha-de-ascoquita ocorrem em temperaturas variando de 15 ºC a 20 ºC; para a pinta-preta as condições favoráveis ao desenvolvimento de epidemias foi temperatura variando de 25 ºC a 30 ºC e umidade relativa variando de 80 % a 100 %, sendo o pico da intensidade da doença ocorre entre os meses de novembro a março. Para o oídio, a faixa de temperatura que favoreceu a doença foi 15 ºC a 20 ºC e umidade relativa de 60 a 70 %. Em relação às podridões que incidiram nos frutos, observou-se que não houve relação entre a incidência da podridão-peduncular e a precipitação pluvial acumulada, 15 dias antes da avaliação ou no período de desenvolvimento do fruto (r <0,21). A incidência da antracnose e da mancha-chocolate não se correlacionaram com as condições climáticas. Na área Santa Terezinha 10, a mancha-de-ascochyta foi constatada em todas as épocas de avaliação, tendo severidade máxima na data juliana 155 aos 250 dias e mínima dos 20 aos 80 dias; a pinta-preta progrediu na data 326 aos 70 dias com severidade máxima na data 336 dias, e o oidio progrediu em duas épocas distintas sendo uma na data 330 aos 80 dias e a outra na data 240 aos 320 dias com o máximo na data 240 a 250 dias. A incidência da podridão dos frutos em pós-colheita foi detectada no armazenamento, quando os frutos foram colhidos nas datas de 140 aos 320 dias, sendo alta até a data 220; a partir daí decresceu até a data 320. O tratamento padrão praticado pelo produtor diferiu significativamente dos tratamentos envolvendo práticas culturais com e sem sanitização, excetuando a podridão peduncular onde o tratamento padrão igualou-se ao tratamento com sanitização. Os tratamentos culturais com e sem sanitização não diferiram entre si. Comparando-se os tratamentos com sanitização e sem sanitização para podridão peduncular houve ganhos de 24 % e 9 %, para as datas julianas 170 e 210, respectivamente; para a antracnose houve ganhos de 13 % e 55 %, para as datas julianas 160 e 230, respectivamente e para a mancha-chocolate 30 % e 9 %, para as datas julianas 170 e 210, respectivamente. O progresso das doenças nas áreas de plantio do curral e Bitchisner foram quase idênticos com relação à incidência de folhas doentes total; a severidade máxima da mancha-de-ascoquita atingiu 20 % na área do curral e 10 % na área Bitchisner, entre as datas 110 e 320. A pinta-preta foi muito severa na lavoura do curral e de baixa severidade na lavoura Bitchisner. O oidio foi detectado nas duas lavouras nas datas 230 aos 320, com maior severidade na lavoura do curral onde predomina a irrigação por aspersão. Obtêve-se severidade do Oidio máxima de 45 e 65 % nas lavouras do curral e Bitchisner, respectivamente. Em se tratando da podridão dos frutos do mamoeiro, a incidência foi maior nas plantas da localidade do curral do que Bitchisner devido ao método de irrigação por aspersão.

Incidência de doenças fúngicas e sanidade de sementes de trigo sob diferentes doses de nitrogênio e aplicação de fungicida

As doenças fúngicas na cultura do trigo são responsáveis pela redução da produtividade, além de aumentar o custo de produção da cultura, em virtude da necessidade de aplicação de fungicidas para o seu controle. Muitos patógenos são transmitidos pelas sementes e desempenham um importante papel na epidemiologia das doenças. O trabalho teve com objetivo verificar o efeito de doses de nitrogênio sobre a severidade de doenças fúngicas e a sanidade de sementes de duas cultivares de trigo, IAC-24 e IAC-60, com e sem aplicação do fungicida propiconazole. Os resultados mostraram efeito polinomial das doses de N para a severidade da mancha marrom (Bipolaris sorokiniana) nas folhas e linear para as sementes, na ausência do fungicida, para ambas as cultivares.

Ação de tinturas e óleos essenciais de plantas medicinais sobre o crestamento bacteriano comum do feijoeiro e na produção de proteínas de indução de resistência

A exploração da atividade biológica de compostos secundários presentes nas tinturas ou em óleos essenciais de plantas podem representar, ao lado da indução de resistência, mais uma forma potencial de controle de doenças em plantas cultivadas. O presente trabalho objetivou avaliar o potencial de tinturas de Lippia alba, Lippia sidoides, Mikania glomerata, Equisetum sp. e Hedera helix e óleos essenciais de Rosmarinus officinalis e Cinnamomum zeylanicum nas atividades in vitro, in vivo e na produção de proteínas na indução de resistência, em plantas de feijão vagem cultivar Bragança. Os resultados obtidos demonstraram que as tinturas de L. alba e L. sidoides e os óleos essenciais (R. officinalis e C. zeylanicum) apresentaram atividade in vitro aos isolados de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli. Todas as tinturas ensaiadas apresentaram menores valores do progresso da doença (AACPD), em relação à testemunha, merecendo destaque a tintura de L. alba, que estavam correlacionadas com os maiores teores de polifenoloxidase, peroxidase e proteínas solúveis totais, evidenciando uma possível indução de resistência. Os óleos essenciais não apresentaram diferença na AACPD e nem na indução de proteínas.