Biomassa e atividades microbianas em solo sob pastagem com diferentes lotações de ovinos

Os efeitos da lotação de animais na produção de ovinos têm sido bastante estudados. No entanto, informações sobre seus efeitos na biomassa e nas atividades microbianas e, em conseqüência, na fertilidade do solo de pastagens são escassas. Neste trabalho, os efeitos da lotação de ovinos (LO) na biomassa e nas atividades microbianas responsáveis pela transformação dos compostos do C e N em solo de clima subtropical foram avaliados. As amostras de solo foram coletadas nas camadas de 0-10 e 10-20 cm de pastos com baixa LO (5 animais ha-1), alta LO (40-50 animais ha-1) e com ausência de animais, em um delineamento inteiramente casualizado em parcelas subdivididas, com seis repetições. Os maiores valores de biomassa microbiana e das atividades respiratória, nitrificante e enzimática (urease e protease) foram encontrados nos solos dos pastos com baixa LO. Estes pastos também acumularam as maiores quantidades de matéria orgânica e N total. Essas variáveis foram reduzidas nos pastos sem animais ou com alta LO. Vegetação descontínua e intensa mineralização podem ter acarretado a diminuição dessas variáveis nos pastos com alta LO. Alta correlação foi obtida entre matéria orgânica, C orgânico e N total com as quantidades de biomassa microbiana e a atividade enzimática. A camada de 0-10 cm apresentou valores maiores das variáveis estudadas do que os encontrados na camada de 10-20 cm.

Enzymatic activity measured by microcalorimetry in soil amended with organic residues

Enzymatic activity is an important property for soil quality evaluation. Two sequences of experiments were carried out in order to evaluate the enzymatic activity in a soil (Rhodic Eutrudox) amended with cattle manure, earthworm casts, or sewage sludges from the municipalities of Barueri and Franca. The activity of commercial enzymes was measured by microcalorimetry in the same soil samples after sterilization. In the first experiment, the enzyme activities of cellulase, protease, and urease were determined in the soil samples during a three month period. In the second sequence of experiments, the thermal effect of the commercial enzymes cellulase, protease, and urease on sterilized soil samples under the same tretaments was monitored for a period of 46 days. The experimental design was randomized and arranged as factorial scheme in five treatments x seven samplings with five replications. The treatment effects were statistically evaluated by one-way analysis of variance. Tukey´s test was used to compare means at p < 0.05. The presence of different sources of organic residues increased the enzymatic activity in the sampling period. Cattle manure induced the highest enzymatic activity, followed by municipal sewage sludge, whereas earthworm casts induced the lowest activity, but differed from control treatment. The thermal effect on the enzyme activity of commercial cellulase, protease, and urease showed a variety of time peaks. These values probably oscillated due to soil physical-chemical factors affecting the enzyme activity on the residues.

Chemical and microbiological attributes of an oxisol treated with successive applications of sewage sludge¹

Studies on sewage sludge (SS) have confirmed the possibilities of using this waste as fertilizer and/or soil conditioner in crop production areas. Despite restrictions with regard to the levels of potentially toxic elements (PTE) and pathogens, it is believed that properly treated SS with low PTE levels, applied to soil at adequate rates, may improve the soil chemical and microbiological properties. This study consisted of a long-term field experiment conducted on a Typic Haplorthox (eutroferric Red Latosol) treated with SS for seven successive years for maize production, to evaluate changes in the soil chemical and microbiological properties. The treatments consisted of two SS rates (single and double dose of the crop N requirement) and a mineral fertilizer treatment. Soil was sampled in the 0-0.20 m layer and analyzed for chemical properties (organic C, pH, P, K, Ca, Mg, CEC, B, Cu, Fe, Mn, Zn, Cd, Ni, and Pb) and microbiological properties (basal respiration, microbial biomass activity, microbial biomass C, metabolic quotient, microbial quotient, and protease and dehydrogenase enzyme activities). Successive SS applications to soil increased the macro- and micronutrient availability, but the highest SS dose reduced the soil pH significantly, indicating a need for periodic corrections. The SS treatments also affected soil microbial activity and biomass negatively. There were no significant differences among treatments for maize grain yield. After seven annual applications of the recommended sludge rate, the heavy metal levels in the soil had not reached toxic levels.

Atributos bioquímicos e químicos do solo rizosférico e não rizosférico de culturas em rotação no sistema de semeadura direta

Sistemas autossustentáveis favorecem as populações microbianas devido à conservação e ao aumento da matéria orgânica no solo. Além disso, as plantas que fazem parte desses sistemas promovem o efeito rizosférico, por meio da zona de influência das raízes, que resulta no aumento da atividade e na modificação da população microbiana. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da rotação de culturas de inverno sobre sequências de verão, em sistema de semeadura direta, nos atributos bioquímicos (amilase, urease, celulase e protease) e químicos (carbono orgânico total - COT, carboidratos totais e proteínas totais) em solo rizosférico (SR) e não rizosférico (SNR). Este estudo foi constituído de três culturas de inverno: milho (Zea mays L.), girassol (Helianthus anuus L.) e guandu (Cajanus cajan (L.) Millsp), que estavam em rotação sobre três sequências de verão: soja/soja (Glycine max L.), milho/milho e soja/milho, e duas posições no solo: solo aderido às raízes das plantas (SR) e solo da entrelinha de plantio (SNR). As atividades da amilase, celulase, protease e urease no SR foram 16, 85, 62 e 100 % maiores do que no SNR; para COT e proteínas totais a diferença foi de 21 %. Das culturas de inverno, o milho foi a que mais estimulou as atividades das enzimas amilase, celulase, urease e protease no SR, bem como a atividade das enzimas amilase, urease e protease no SNR. De modo geral, os teores de proteínas totais não foram influenciados pelas culturas de inverno e pelas sequências de verão; os carboidratos totais foram influenciados pelas culturas de inverno milho e girassol. Para o COT houve influência apenas da sequência de verão milho/milho. Os atributos bioquímicos e químicos avaliados neste estudo podem ser utilizados como indicadores das alterações no solo promovidas pelas culturas de inverno e pelas sequências de verão.

Enzimas digestivas exógenas na alimentação de juvenis de tambaqui

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da adição na ração das enzimas digestivas exógenas amilase, lipase e protease sobre o desempenho de tambaqui, em três experimentos independentes. Em cada experimento foi avaliado o efeito da inclusão de uma enzima na ração em diferentes porcentagens: 0,0, 0,05, 0,1 e 0,2%, cada uma com quatro repetições, com 28 dias de duração. Foram realizadas biometrias do peso inicial, para homogeneização da amostra, e do peso final a fim de verificar o efeito dos tratamentos sobre o desempenho dos peixes. Em cada unidade experimental foram estocados dez peixes, alimentados duas vezes ao dia (8 e 14h) até a saciedade aparente, com ração comercial extrusada com 28% de proteína bruta, triturada, adicionada de enzima e depois peletizada. Ao final do experimento, o ganho de peso, a conversão alimentar aparente e o crescimento específico dos peixes, apresentaram diferenças significativas entre os tratamentos. As enzimas exógenas amilase a 0,05% e lipase a 0,2% na ração influenciaram o desempenho zootécnico de juvenis de tambaqui. A adição de protease exógena não apresenta a mesma influência.

Enzimas exógenas no desempenho e na digestibilidade ileal de nutrientes em frangos de corte

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da combinação de fitase e do complexo amilase, protease e xilanase, em dietas de milho e soja, formuladas com redução e sem redução dos níveis de energia, cálcio e fósforo sobre o desempenho e a digestibilidade ileal de nutrientes, em frangos de corte. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado, com esquema fatorial 2x2, com duas dietas-controle: com redução e sem redução dos nutrientes, e duas suplementações das enzimas (sem adição e com adição de fitase e complexo enzimático), com dez repetições de 40 aves. A digesta ileal foi coletada aos 43 dias de idade, para determinação da energia digestível e dos coeficientes de digestibilidade da proteína bruta, matéria seca, cálcio e fósforo. O desempenho apresentou interação em todos os parâmetros analisados. As aves do tratamento com redução dos nutrientes mostraram pior desempenho em relação às aves da dieta sem redução dos nutrientes. Não houve efeito da matéria seca na digestibilidade e na retenção de cálcio. A adição da combinação enzimática melhorou a digestibilidade da proteína e a retenção de fósforo. Houve interação quanto à energia digestível, com efeito apenas nas dietas sem redução dos nutrientes, com maiores valores nas dietas suplementadas.

Salinidade, sodicidade e propriedades microbiológicas de Argissolo cultivado com erva-sal e irrigado com rejeito salino

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da irrigação com rejeito da dessalinização, oriundo de tanques de produção de tilápia-rosa, sobre as propriedades químicas e microbiológicas de solos cultivados com erva-sal (Atriplex nummularia Lindl.). Quatro áreas foram usadas, das quais duas foram irrigadas com rejeito salino e cultivadas, durante um e cinco anos, com erva-sal. As outras duas áreas foram conduzidas sem irrigação: uma cultivada com vegetação natural e outra com a halófita. Avaliaram-se os parâmetros relativos à salinidade e sodicidade do solo, e também as seguintes características: carbono da biomassa microbiana (Cmic); relação Cmic/carbono orgânico; atividade das enzimas fosfatase ácida, fosfatase alcalina, beta-glucosidase, protease, L-asparaginase, L-glutaminase. A adição de sais afetou as propriedades físicas e químicas dos solos irrigados com rejeito salino, com tendência à salinização e sodificação. A salinidade afetou as propriedades microbiológicas nos solos irrigados, mas o cultivo da halófita favoreceu a produção das enzimas estudadas. O cultivo da erva-sal em áreas que recebem rejeito salino pela irrigação melhora a qualidade biológica dos solos e sua fertilidade, mas não impede a salinização.

Hidrólise enzimática de fibras de cotilédones de soja e caracterização das frações sólidas e solúveis

O objetivo deste trabalho foi determinar as melhores condições de hidrólise enzimática de fibras alimentares de cotilédones de soja, original (FAO) e micronizada (FAM), e caracterizar os hidrolisados sólidos e solúveis. As amostras foram hidrolisadas com carboidrase (200 µL g-1, durante 12 horas, a 30ºC) ou com protease (150 µL g-1, durante 5 horas, a 55ºC). A fração sólida das amostras tratadas com carboidrase teve redução de 73% dos carboidratos e de 50% dos ácidos urônicos iniciais; houve aumento da concentração de proteínas e aumento da solubilidade e volume de intumescimento comparado com o material não hidrolisado. Proteínas de reserva da soja - beta-conglicinina e glicinina - foram extraídas das fibras alimentares não hidrolisadas e identificadas por eletroforese. A protease solubilizou 54% do total de proteínas das amostras e formou peptídeos com peso molecular menor que 10 KDa e uma banda de peso molecular próximo aos 25 KDa, provavelmente glicoproteína de parede celular, e deixou uma fração sólida com 76% de fibras alimentares totais. A microscopia eletrônica de varredura mostrou alterações físicas para a FAO hidrolisada com protease, com superfície mais porosa do que a FAM. O tratamento enzimático foi efetivo em alterar a composição química e estrutural das fibras, dando novas perspectivas para aplicações tecnológicas.

Atividade proteolítica e crescimento de matrinxã em natação sustentada e alimentado com dois níveis de proteína

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da natação sustentada sobre a atividade digestiva proteolítica e o crescimento de juvenis de matrinxã (Brycon amazonicus), alimentados com dois níveis de proteína. Foram utilizados 240 peixes, tratados com 28 ou 38% de proteína bruta (PB), durante 60 dias, em duas situações distintas: em natação sustentada à velocidade de uma vez e meia o comprimento corporal por segundo, e em sistema convencional de cultivo, sem movimento forçado. Os peixes em natação sustentada e alimentados com 28% de PB apresentaram melhor desempenho, expresso como maior crescimento, alta taxa de crescimento específico, maior ganho de peso e melhor eficiência alimentar. A natação sustentada proporcionou aumento significativo da atividade digestiva proteolítica alcalina, proporcional ao conteúdo de proteína na dieta. Juvenis de matrinxã alimentados com dietas com 28% de PB e em natação sustentada apresentam melhor aproveitamento dos nutrientes como consequência de ação proteolítica digestiva mais efetiva.

Endonuclease com incompatibilidade heteroduplex para detectar mutação e variações genéticas de inibidores da tripsina em soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar a variação genética do inibidor de tripsina em variedades cultivadas (Glycine max) e silvestres (Glycine soja) de soja. Foram avaliadas as variações genéticas do inibidor de tripsina Kunitz, representado pela proteína 21-kDa (KTI), e do inibidor de tripsina-quimotripsina Bowman-Birk (BBI), em variedades de soja cultivadas (G. max) e selvagens (G. soja). Ensaios de clivagem foram feitos com endonuclease de incompatibilidade heteroduplex, para a detectar mutações no gene de KTI, com uma única nuclease específica de cadeia simples, obtida a partir de extractos de aipo (CEL I). As variedades de soja estudadas apresentaram baixo nível de variação genética em KTI e BBI. A análise por PCR -RFLP dividiu o BBI-A em A1 e A2 e mostrou que o Tib do KTI é o tipo dominante. A digestão com enzimas de restrição não foi capaz de detectar diferenças entre os tipos de ti-null e outros alelos Ti, enquanto o ensaio com endonucleases com incompatibilidade heteroduplex com CEL I pôde detectar o tipo ti-null. O método de digestão com CEL I fornece uma ferramenta genética simples e útil para a análise de SNP. O método apresentado pode ser utilizado como ferramenta para a triagem rápida e útil de genótipos desejáveis em futuros programas de melhoramento de soja.

Estratégias farmacológicas para a terapia anti-AIDS

The replicative cycle of HIV presents several events. The proteins involved in these events can be anticipated as pharmacological targets, aiming to the development of anti viral agents. Presently, there are fifteen commercially available anti-HIV drugs, which act at substrate binding site of reverse transcriptase (zidovudine, didanosine, zalcitabine, stavudine, lamivudine and abacavir), at a non-substrate binding site of reverse transcriptase (nevirapine, delavirdine and efavirenz), or by inhibiting HIV protease activity (saquinavir, ritonavir, indinavir, nelfinavir, amprenavir and lopinavir). The present review focus both on these established classes of drugs and on new classes of compounds acting on other virus specific steps.

Drogas anti-VIH: passado, presente e perspectivas futuras

Currently available anti-HIV drugs can be classified into three categories: nucleoside analogue reverse transcriptase inhibitors (NRTIs), non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors (NNRTIs) and protease inhibitors (PIs). In addition to the reverse transcriptase (RT) and protease reaction, various other events in the HIV replicative cycle can be considered as potential targets for chemotherapeutic intervention: (1) viral adsorption, through binding to the viral envelope glycoprotein gp120; (2) viral entry, through blockage of the viral coreceptors CXCR4 and CCR5; (3) virus-cell fusion, through binding to the viral envelope glycoprotein gp 41; (4) viral assembly and disassembly through NCp7 zinc finger-targeted agents; (5) proviral DNA integration, through integrase inhibitors and (6) viral mRNA transcription, through inhibitors of the transcription (transactivation) process. Also, various new NRTIs, NNRTIs and PIs have been developed, possessing different improved characteristics.

Interfaces com a indústria

Brazilian chemical industries face several problems regarding Research, Development and Innovation (RDI). The present paper shows that simple cooperation between chemical industries and university laboratories can be a way to overcome some of the present difficulties. The work carried out at LABOCAT has several industrial interfaces. It involves, among other areas of RDI, the development of anti-HIV-protease (and other virus-related-protease) drugs, the establishment of new (industrial) chemical processes and the implementation of industrial (biodiesel and related) plants. A model based on the present so called RHAE programme is proposed in which, parallel to the fellowship awards of this programme, financing participation of Brazilian Agencies would cover process development.

HIV - recentes avanços na pesquisa de fármacos

The development of new antiretroviral drugs is a dynamic process that is continuously fueled by identification of new molecular targets and new compounds for know targets. The current available drugs can be classified into five categories: nucleoside analogues reverse transcriptase inhibitors, non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors, protease inhibitors, integrase inhibitors and entry inhibitors (fusion inhibitors and CCR5 antagonist). In addition, the maturation inhibitors may be considered as potential target for chemotherapeutic intervention. This review presents some anti-HIV agents that have already gone through the advance development process for final approval for the treatment of AIDS.

Isolamento de polímeros da parede celular de Saccharomyces cerevisiae e avaliação da atividade antioxidante da manana-proteína isolada

Yeast cell wall contains polymers glucan and mannan-protein that have received much attention with respect to their biological activities. Conventional isolation process involving treatments with hot alkali and acids cause degradation of these polymers. The aim of this paper was to study a low-degrading process for the isolation of glucan and mannan-protein from S. cerevisiae cell wall comprising physic and enzymatic treatments. Yeast cell glucan was obtained in a purity of 87.4% and a yield of 33.7%. The isolated mannan-protein presented antioxidant activity that was increased after thirty minutes of protease treatment. Antioxidant activity was determined by β-carotene/linoleate model system.