Local de absorção de fomesafen como mecanismo de resistência em biótipo de Euphorbia heterophylla resistente aos inibidores da PROTOX

Três experimentos foram realizados para verificar se o local de aplicação de fomesafen, folhas ou solo, afeta a eficácia desse herbicida em biótipos de E. heterophylla resistente e suscetível a ele; e determinar quais estruturas da planta são mais importantes no processo de absorção desse herbicida. Nos dois primeiros experimentos, testaram-se curvas de dose-resposta de fomesafen em biótipos com e sem resistência a inibidores da PROTOX, em pré-emergência (primeiro experimento) e em pós-emergência (segundo experimento). No terceiro experimento, diferentes locais de deposição de fomesafen foram avaliados, por meio do método de vaso duplo, para verificar quais as estruturas das plantas de E. heterophylla mais importantes na absorção do herbicida. Os resultados, em geral, indicam menor eficiência de controle quando o fomesafen é aplicado na parte aérea das plantas de E. heterophylla resistentes a esse herbicida, em comparação às suscetíveis, e que as diferenças entre os biótipos foram menores na aplicação em pré-emergência. Detectou-se maior eficiência do herbicida fomesafen aplicado ao solo quando este foi colocado junto à parte aérea emergente das plantas suscetíveis e resistentes do que junto ao sistema de raízes destas. Esses resultados apóiam a hipótese de que diferenças foliares entre plantas resistentes e suscetíveis podem dificultar a absorção de fomesafen nos biótipos resistentes aos inibidores da PROTOX.

Seleção de genótipos de cana-de-açúcar para acúmulo de protoporfirina ix com uso de herbicidas inibidores da protox

O objetivo do presente trabalho foi selecionar genótipos de cana-de-açúcar por meio de inibidores da PROTOX e antioxidantes para indução do acúmulo de protoporfirina IX (PROTO IX) e/ou de seus precursores em plantas. Esses compostos podem ser utilizados como agentes sensibilizantes em terapia fotodinâmica (TFD), os quais possibilitam uma fonte de baixo custo para o tratamento de neoplasias e carcinomas. O experimento foi montado em câmara climatizada, com aplicação de nove tratamentos (1. oxyfluorfen + glutamato monossódico + vitaminas C e E; 2. oxyfluorfen + glutamato monossódico + vitaminas C e E + ácido levulênico; 3. oxyfluorfen; 4. carfentrazone + glutamato monossódico + vitaminas C e E; 5. carfentrazone + glutamato monossódico + vitaminas C e E + ácido levulênico; 6. carfentrazone; 7. testemunha + vitaminas C e E; 8. testemunha + vitaminas C e E + ácido levulênico; e 9. testemunha) em oito genótipos de cana-de-açúcar (PO933499, RB806043, RB470355, PO830698, SP701143, PO901387, PO894414 e SP903414), dispostos em esquema fatorial 9 x 8, com quatro repetições. As repetições constituíram-se de folhas (20 cm) destacadas de cada genótipo, sendo estas pulverizadas com os tratamentos mencionados, em simulador estacionário. Foram realizadas avaliações visuais de controle aos 2 DAA (dias após aplicação) e, no fim do estudo, determinações analíticas via extração da biomassa fresca, verificando os teores de protoporfirina IX por cromatografia líquida de alta eficiência. Os resultados mostraram que em curto prazo foram detectados aumentos significativos nas concentrações de PROTO IX para os genótipos RB470355 e SP903414 submetidos ao tratamento 2 e para o genótipo SP701143 submetido ao tratamento 8, indicando que eles podem ser utilizados como fontes acumuladoras de protoporfirina IX.

Eficácia de herbicidas inibidores da ACCase no controle de gramíneas em lavouras de soja

Objetivou-se com este trabalho avaliar a eficácia de herbicidas inibidores da ACCase, aplicados isoladamente ou em associações, no controle das espécies de plantas daninhas pertencentes à família das gramíneas Brachiaria decumbens, Digitaria ciliaris, Eleusine indica, Brachiaria plantaginea e Cenchrus echinatus, na cultura da soja. O experimento foi conduzido em campo, em delineamento de blocos ao acaso com quatro repetições. Os tratamentos avaliados foram: clethodim (84 g ha-1), clethodim + quizalofop-p-ethyl (48 + 40 g ha-1), [clethodim + fenoxaprop-p-ethyl] (50 + 50 g ha-1), sethoxydim (230 g ha-1), tepraloxydim (100 g ha-1), fluazifop-p-butyl (125 g ha-1), haloxyfop-methyl (60 g ha-1) e testemunha sem herbicida. A convivência das plantas de soja com as gramíneas infestantes resultou em perda significativa na produtividade de grãos. Os melhores níveis de controle de B. decumbens foram verificados com a utilização de haloxyfop-methyl. Tepraloxydim pode ser considerado seletivo a B. decumbens. Nenhum tratamento proporcionou controle final de D. ciliaris superior a 90%, porém menor eficiência foi verificada quando se aplicaram sethoxydim e fluazifop-p-butyl. Apenas os tratamentos sethoxydim e [clethodim + fenoxaprop-p-ethyl] não mostraram controle satisfatório de E. indica. B. plantaginea foi a espécie mais facilmente controlada pelos herbicidas avaliados; no entanto, haloxyfop-methyl, tepraloxydim, clethodim e [clethodim + fenoxaprop-p-ethyl] se destacaram no controle dessa invasora. A adição de quizalofop-p-ethyl ao clethodim proporcionou incremento significativo no controle de C. echinatus. Também os herbicidas haloxyfop-methyl e tepraloxydim apresentaram controle satisfatório dessa espécie daninha.

Respostas de plantas de Eleusine indica sob diferentes condições hídricas a herbicidas inibidores da ACCase

Objetivou-se neste estudo avaliar a eficiência de controle de herbicidas inibidores da ACCase aplicados em pós-emergência em plantas de Eleusine indica submetidas a diferentes teores de água no solo. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação, com a aplicação de três diferentes herbicidas (fluazifop-p-butil, haloxyfop-methyl e sethoxydim + óleo mineral Assist); o delineamento experimental utilizado para cada herbicida foi inteiramente casualizado, com quatro repetições, constituído de um fatorial 3 x 4, sendo a combinação de três manejos hídricos (-0,03, -0,07 e -1,5 MPa) e quatro doses desses produtos (100, 50, 25 e 0% da dose recomendada). Os parâmetros fisiológicos avaliados foram: taxa fotossintética, condutância estomática, transpiração, temperatura da folha e matéria seca das plantas. As avaliações visuais de fitotoxicidade foram realizadas aos 14 dias após a aplicação. Os manejos hídricos aplicados não influenciaram o controle das plantas nos tratamentos testados, com exceção do herbicida sethoxydim, que teve sua eficiência hídrica prejudicada quando da deficiência hídrica nas aplicações das doses fracionadas. A taxa fotossintética, a transpiração e a condutância estomática foram maiores em plantas submetidas ao manejo hídrico de 13%, as quais apresentaram as menores temperaturas foliares em relação à temperatura ambiente.

Seletividade e eficácia de herbicidas inibidores da enzima accase na cultura da mamona

O experimento foi conduzido com o objetivo de avaliar a seletividade e eficácia de herbicidas inibidores de ACCase na cultura da mamoneira AL Guarany 2002, no município de Paraguaçu Paulista/SP, durante a safra 2002/2003. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com 11 tratamentos e quatro repetições, constituídos pelos herbicidas e adjuvantes: fluazifop-p-butil (313 g ha-1) + Agral® (0,2% v/v); sethoxydim (322 g ha-1) + Assist®(0,5% v/v); haloxyfop-methyl (120 g ha-1) + Assist® (0,5% v/v); clethodim+fenoxaprop-p-ethyl (75 g ha-1) + Assist® (0,5% v/v); quizalofop-p-ethyl (125 g ha¹) + Assist® (0,5% v/v); clethodim (156 g ha-1) + Assist® (0,5% v/v); propaquizafop (175 g ha-1) + Assist® (0,5% v/v); tepraloxydim (400 g ha-1) + Dash® (0,5% v/v); butroxydim (100 g ha-1) + Dash® (0,5% v/v); isoxaflutole (60 g ha-1); e testemunha capinada. No momento da aplicação a mamoneira encontrava-se com 4 a 6 folhas, e o Cenchrus echinatus, com 1 a 5 perfilhos. A mamoneira cv. AL Guarany 2002 apresentou alta seletividade aos herbicidas inibidores de ACCase, não sendo verificada fitointoxicação aos 14 DAA (dias após aplicação), com exceção do tepraloxydim, onde os sintomas persistiram até os 21 DAA, e do isoxaflutole (inibidor de HPPD), por apresentar injúrias nas folhas mais velhas e redução significativa de produtividade. A infestação de C. echinatus foi eficientemente controlada pelos herbicidas inibidores de ACCase entre 14 e 21 DAA (≥ 95,0%).

Teste rápido de imersão foliar de Euphorbia heterophylla para confirmação de resistência a herbicidas inibidores da Protox e da ALS

Os testes utilizados para identificação de biótipos resistentes de plantas daninhas aos herbicidas variam segundo o tempo de execução e o grau de complexidade, sendo necessário determinar a eficácia de métodos rápidos e de simples execução. Foram realizados dois ensaios, simultaneamente, em laboratório, em delineamento completamente casualizado, empregando a imersão de folhas de E. heterophylla suscetíveis e resistentes a inibidores da ALS e da PROTOX em solução herbicida. A parte aérea das plantas foi submersa em solução herbicida com diferentes concentrações de imazethapyr, imazapyr e nicosulfuron (inibidores da ALS) e fomesafen, lactofen e carfentrazone (inibidores da PROTOX). O controle do biótipo suscetível foi crescente com o decorrer do tempo, e as doses comerciais dos inibidores da ALS e da PROTOX testados apresentaram controle eficiente. O biótipo resistente mostrou diferentes níveis de resistência em função do herbicida testado e da variável considerada. Os resultados encontrados respaldam a técnica da imersão foliar como adequada para a discriminação de biótipos suscetíveis ou com resistência múltipla a inibidores da ALS e PROTOX. A técnica demonstrou ser rápida o suficiente para a detecção precoce da resistência, o que possibilitaria a adoção de medidas de contenção ainda na mesma safra.

Herbicidas inibidores da ALS aplicados em pós-emergência no arroz de terras altas

Este trabalho teve por objetivo avaliar a seletividade de herbicidas inibidores da ALS recomendados para arroz irrigado, quando aplicados em diferentes estádios de desenvolvimento do arroz de terras altas. O experimento foi conduzido em campo, no município de Nova Xavantina-MT, no período de novembro de 2009 a abril de 2010. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, em esquema fatorial 5 x 3, composto pelos tratamentos herbicidas penoxsulam (36 g ha-1), bispyribac-Na (50 g ha-1), pirazosulfuron-ethyl (20 g ha-1) e 2,4-D (670 g ha-1) e pela testemunha capinada. Os herbicidas foram aplicados em três épocas: 15, 30 e 45 dias após a emergência (DAE), perfazendo 15 tratamentos, com quatro repetições. Aos 7, 14 e 28 dias após a aplicação (DAA) dos herbicidas foram realizadas as seguintes avaliações: fitotoxicidade à cultura, altura de plantas, fitomassa, quantidade de panículas por metro quadrado, grãos por panícula e produtividade. Os maiores índices de fitotoxicidade foram observados nas plantas tratadas com bispyribac-Na, aplicado aos 15 e 30 DAE. As plantas de arroz conseguiram se recuperar quanto à altura de plantas provocada pelos herbicidas a partir de 28 DAA. No que se refere aos herbicidas inibidores da ALS, o penoxsulam, aplicado aos 30 DAE, apresentou potencialidade para ser utilizado no arroz de terras altas, por não reduzir a produtividade de grãos.

Práticas de manejo e a resistência de Euphorbia heterophylla aos inibidores da ALS e tolerância ao glyphosate no Rio Grande do Sul

A utilização intensiva do glyphosate nas lavouras de soja Roundup Ready® (RR) no Rio Grande do Sul (RS), nos últimos anos, pode ter selecionado biótipos de leiteira (Euphorbia heterophylla) resistentes ao herbicida. Esse cenário dificultará ainda mais o manejo da espécie, já que permanecem indícios da presença de biótipos resistentes também em herbicidas inibidores da acetolactato sintase (ALS). Assim, os objetivos deste trabalho foram avaliar a sensibilidade da leiteira a herbicidas inibidores da ALS e ao glyphosate, verificar a distribuição dos biótipos resistentes no RS e determinar os principais fatores agronômicos associados a falhas de controle. Para isso, amostras de sementes de plantas de leiteira foram coletadas em lavouras de soja RR localizadas em 56 municípios do Estado do RS. Por ocasião das coletas, os agricultores responderam a questionário que abordava o manejo das plantas daninhas na área. Usando-se as sementes coletadas, foram conduzidos dois experimentos em casa de vegetação: no primeiro, avaliou-se a resposta de 86 biótipos ao herbicida glyphosate, aplicado na dose de 2.160 g e.a. ha-1; e, no segundo, a resposta de 73 biótipos ao herbicida imazethapyr, aplicado na dose de 200 g i.a. ha-1. Os resultados obtidos evidenciam que todos os biótipos de leiteira avaliados são suscetíveis ao glyphosate, porém existem biótipos resistentes aos inibidores da ALS. As respostas do questionário indicam que práticas de manejo como uso de subdoses e/ou utilização intensiva do glyphosate e a ausência de rotação de culturas favorecem falhas no controle de leiteira pelo herbicida glyphosate em soja.

Fatores ambientais que afetam a eficácia de herbicidas inibidores da ACCase: revisão

O conhecimento dos fatores que limitam o desempenho dos herbicidas permite selecionar os momentos mais apropriados para sua eficácia, otimizar a dose aplicada e reduzir o custo de produção. O objetivo desta revisão foi sintetizar o conhecimento do impacto das variáveis ambientais (temperatura do ar, umidade relativa do ar e luminosidade) na eficácia de herbicidas inibidores da ACCase. Temperatura do ar e umidade relativa do ar são as variáveis ambientais que mais alteram o desempenho desses herbicidas no controle das plantas daninhas. Em condições naturais, essas variáveis, juntamente com a luminosidade, interagem entre si - fato que dificulta a escolha do momento adequado para a aplicação do herbicida e a decisão do fator determinante na eficiência do produto. Sob condições controladas, é possível identificar a influência de cada um desses fatores. Aumento da umidade relativa do ar e da temperatura do ar, até certo limite, amplia a eficácia dos inibidores da ACCase no controle das plantas daninhas, pois favorece a absorção e a translocação do produto pela planta. Intensidade luminosa, quando em níveis elevados, também proporciona esses benefícios, porém há condições em que o sombreamento confere melhor desempenho aos herbicidas. A otimização da eficácia dos herbicidas inibidores da ACCase no controle das plantas daninhas passa por uma correta análise da influência de cada uma das variáveis ambientais supracitadas

Interação entre herbicidas inibidores da accase e diferentes formulações de glyphosate no controle de capim-amargoso

O glyphosate é um herbicida não seletivo que inibe a produção de aminoácidos aromáticos essenciais à sobrevivência de plantas. Esse herbicida é disponibilizado no mercado em distintas formulações que podem apresentar diferenças no controle de espécies. A mistura de herbicidas é uma ferramenta importante no controle de plantas daninhas resistentes, sendo uma opção à mistura de inibidores da ACCase ao herbicida glyphosate. Este trabalho contou com a aplicação de diferentes misturas de quatro graminicidas e três formulações de glyphosate em dois estádios vegetativos de plantas de capim-amargoso resistente a esse herbicida. O controle químico foi avaliado por notas visuais de controle, aos 7, 14 e 28 dias após a aplicação, e pela medida de biomassa fresca das plantas, aos 28 dias depois da aplicação. As misturas foram avaliadas como antagonísticas, sinergísticas ou aditivas, segundo o modelo proposto por Colby. Dos tratamentos utilizados, conclui-se que todos são efetivos no manejo da resistência de Digitaria insularis, com exceção do uso de glyphosate isolado, porém o controle deve ser feito em estádios iniciais de desenvolvimento da planta. Em estádios mais desenvolvidos, o melhor controle se deu na associação de quizalofop às formulações sal de amônio e sal potássico de glyphosate; contudo, outras medidas de controle, além da associação de produtos, devem ser tomadas.

Functions of the extracellular matrix and matrix degrading proteases during tumor progression

Cell interactions with extracellular matrices are important to pathological changes that occur during cell transformation and tumorigenesis. Several extracellular matrix proteins including fibronectin, thrombospondin-1, laminin, SPARC, and osteopontin have been suggested to modulate tumor phenotype by affecting cell migration, survival, or angiogenesis. Likewise, proteases including the matrix metalloproteinases (MMPs) are understood to not only facilitate migration of cells by degradation of matrices, but also to affect tumor formation and growth. We have recently demonstrated an in vivo role for the RGD-containing protein, osteopontin, during tumor progression, and found evidence for distinct functions in the host versus the tumor cells. Because of the compartmentalization and temporal regulation of MMP expression, it is likely that MMPs may also function dually in host stroma and the tumor cell. In addition, an important function of proteases appears to be not only degradation, but also cleavage of matrix proteins to generate functionally distinct fragments based on receptor binding, biological activity, or regulation of growth factors.

The role of autolysis loop in determining the specificity of coagulation proteases

We recently demonstrated that the substitution of the autolysis loop (residues 143 to 154 in the chymotrypsin numbering system) of activated protein C (APC) with the corresponding loop of factor Xa (fXa) renders the APC mutant (APC/fX143-154) susceptible to inhibition by antithrombin (AT) in the presence of pentasaccharide. Our recent results further indicated, that in addition to an improvement in the reactivity of APC/fX143-154 with AT, both the amidolytic and anti-factor Va activities of the mutant APC have also been significantly increased. Since the autolysis loop of APC is five residues longer than the autolysis loop of fXa, it could not be ascertained whether this loop in the mutant APC specifically interacts with the activated conformation of AT or if a shorter autolysis loop is responsible for a global improvement in the catalytic activity of the mutant protease. To answer this question, we prepared another APC mutant in which the autolysis loop of the protease was replaced with the corresponding loop of trypsin (APC/Tryp143-154). Unlike an ~500-fold improvement in the reactivity of APC/fX143-154 with AT in the presence of pentasaccharide, the reactivity of APC/Tryp143-154 with the serpin was improved ~10-fold. These results suggest that both the length and structure of residues of the autolysis loop are critical for the specificity of the coagulation protease interaction with AT. Further factor Va inactivation studies with the APC mutants revealed a similar role for the autolysis loop of APC in the interaction with its natural substrate.

Kaurene diterpene induces apoptosis in U87 human malignant glioblastoma cells by suppression of anti-apoptotic signals and activation of cysteine proteases

Gliomas are the most common and malignant primary brain tumors in humans. Studies have shown that classes of kaurene diterpene have anti-tumor activity related to their ability to induce apoptosis. We investigated the response of the human glioblastoma cell line U87 to treatment with ent-kaur-16-en-19-oic acid (kaurenoic acid, KA). We analyzed cell survival and the induction of apoptosis using flow cytometry and annexin V staining. Additionally, the expression of anti-apoptotic (c-FLIP and miR-21) and apoptotic (Fas, caspase-3 and caspase-8) genes was analyzed by relative quantification (real-time PCR) of mRNA levels in U87 cells that were either untreated or treated with KA (30, 50, or 70 µM) for 24, 48, and 72 h. U87 cells treated with KA demonstrated reduced viability, and an increase in annexin V- and annexin V/PI-positive cells was observed. The percentage of apoptotic cells was 9% for control cells, 26% for cells submitted to 48 h of treatment with 50 µM KA, and 31% for cells submitted to 48 h of treatment with 70 µM KA. Similarly, in U87 cells treated with KA for 48 h, we observed an increase in the expression of apoptotic genes (caspase-8, -3) and a decrease in the expression of anti-apoptotic genes (miR-21 and c-FLIP). KA possesses several interesting properties and induces apoptosis through a unique mechanism. Further experiments will be necessary to determine if KA may be used as a lead compound for the development of new chemotherapeutic drugs for the treatment of primary brain tumors.

Produção de proteases por Bacillus sp SMIA-2 crescido em soro de leite e água de maceração de milho e compatibilidade das enzimas com detergentes comerciais

A produção de proteases por Bacillus sp. SMIA-2 cultivado em um meio de cultura contendo soro de leite e água de maceração de milho foi estudada. Além disso, a compatibilidade da enzima com detergentes comerciais foi também avaliada. A atividade máxima da enzima (70 U/mg proteína) foi observada na fase estacionária de crescimento, com 32 h de incubação. Estudos sobre a caracterização da protease revelaram que a temperatura ótima para atividade desta enzima foi 70 °C e que a mesma manteve 91% de sua atividade quando incubada a 70 °C na presença do cálcio. O valor ótimo de pH encontrado para a protease foi 8,0, sendo que a enzima manteve 85% e 46% de sua atividade quando incubada por 1 h em pH 9 e pH 10 respectivamente. A protease manteve 64% e 50% de sua atividade quando incubada a 70 °C por 30 min com os detergentes Cheer® e Tide® respectivamente. A utilização da glicina juntamente com íons cálcio resultou em um aumento da estabilidade enzimática em todos os detergentes testados. Em presença dos detergentes Ultra bizz®, Cheer® e Tide®, a enzima manteve aproximadamente 100% de atividade, após 30 min de incubação a 70 °C.