Desenvolvimento reprodutivo de Hyptis suaveolens (L.) Poit.: relação entre fotoperíodo, densidade celular meristemática e padrão de expressão de um ortólogo putativo do gene LEAFY de arabidopsis

Hyptis suaveolens (L.) Poit. é uma planta da família Lamiaceae, considerada uma espécie tipicamente invasora. Entretanto, é produtora de óleo essencial, ao qual várias atividades biológicas são atribuídas. Informações sobre o desenvolvimento reprodutivo nesta espécie seriam úteis à elucidação de mecanismos adaptativos relacionados à indução floral em espécies invasoras, e ao incremento na produção de óleo essencial, devido sua preponderância nas flores. Assim, aqui caracterizamos alguns aspectos do desenvolvimento reprodutivo em Hyptis suaveolens. Plantas de H. suaveolens foram submetidas a dois tratamentos fotoperiódicos (fotoperíodo natural de Alfenas e fotoperíodo mínimo de 16 h) para amostragem de ápices aéreos vegetativos e florais em cinco datas. Nestes materiais botânicos foram realizadas análises anatômicas, ensaios de hibridização in situ para detecção dos transcritos de um ortólogo putativo de LEAFY e microscopia eletrônica de varredura. Hyptis suaveolens é uma planta de dias curtos, com fotoperíodo crítico em torno de 13 h. A atividade meristemática vegetativa ou floral pôde ser evidenciada pela densidade celular. O ortólogo putativo de LEAFY em H. suaveolens exibiu o padrão de expressão clássico descrito em Antirrhinum e Arabidopsis, mas também foi expresso em ápices vegetativos de plantas cultivadas sob fotoperíodo natural, independente da época de amostragem. Entretanto, não foi expresso em meristemas vegetativos de plantas cultivadas em fotoperíodo mínimo de 16 h. Estes resultados sugerem uma expressão basal de LEAFY em meristemas vegetativos de H. suaveolens, que é fortemente reduzida sob fotoperíodo mínimo de 16 h ou incrementada em fotoperíodos inferiores a 13 h, atingindo níveis satisfatórios à determinação floral.

Modificações dos componentes de parede celular do melão tipo Galia durante a maturação

O presente estudo caracterizou quantitativa e qualitativamente as mudanças nos componentes de parede celular do melão tipo Galia, híbrido Nun 1380, associadas ao processo de maturação. Os frutos foram avaliados em cinco estádios de maturação (I-V). O material de parede celular e suas frações foram determinados por gravimetria. Determinou-se o conteúdo de açúcares neutros na fração hemicelulósica e no resíduo celulósico, o teor de ácidos urônicos e o grau de esterificação na fração de substâncias pécticas, e o teor de cálcio total e ligado. A fração de substâncias pécticas foi submetida à cromatografia de filtração em gel e os açúcares neutros da fração hemicelulósica foram analisados por cromatografia a gás. O conteúdo do material de parede celular (MPC) mostrou pouca variação durante a maturação. O conteúdo de ácidos urônicos da fração péctica e o conteúdo de açúcares neutros na fração hemicelulósica (ramnose, arabinose e glicose) apresentaram tendência de redução com o avanço da maturação do fruto. Praticamente não houve variação para o grau de esterificação (% de esterificação) da fração de substâncias pécticas e para o teor de cálcio ligado. Houve redução no teor de celulose durante a maturação. A cromatografia em gel não revelou tendência de despolimerização das substâncias pécticas.

Modificações dos componentes de parede celular do melão tipo Galia durante o armazenamento sob refrigeração

Esta pesquisa avaliou as modificações dos componentes estruturais de parede celular do melão tipo Galia (Cucumis melo L. var. reticulatus) durante o armazenamento refrigerado (7°C±1, UR: 88% ±3). O material de parede celular e suas frações foram determinados por gravimetria. Determinou-se o conteúdo de açúcares neutros na fração hemicelulósica e no resíduo celulósico, o teor de ácidos urônicos e o grau de esterificação na fração de substâncias pécticas, e o teor de cálcio total e ligado. A fração de substâncias pécticas foi submetida à cromatografia de filtração em gel e os açúcares neutros da fração hemicelulósica foram analisados por cromatografia a gás. O conteúdo de material de parede celular mostrou pouca variação durante o armazenamento. As variações mais expressivas foram registradas nas frações isoladas da parede celular (fração de substâncias pécticas, fração hemicelulósica e fração celulósica), sendo que para as duas primeiras verificou-se redução durante o armazenamento e para a última observou-se elevação. O conteúdo de açúcares neutros não celulósicos mostrou tendência de redução apenas durante as duas semanas iniciais de armazenamento. Praticamente, não houve alteração no grau de esterificação e nos conteúdos de cálcio total e cálcio ligado. A principal característica foi a manutenção dos níveis de xilose e glicose na parede celular, o que indicou constância do polímero xiloglucana.

Fermentação de trealose e glicogênio endógenos em Saccharomyces cerevisiae

As linhagens PE-2 e VR-1 de Saccharomyces cerevisiae foram submetidas à fermentação das reservas endógenas na temperatura de 40oC. No intervalo de 0 a 24 horas foram recolhidas as amostras para a determinação de etanol, nitrogênio no fermento e no vinho, bem como os carboidratos de reserva (trealose e glicogênio) e a viabilidade celular. A trealose foi esgotada durante 24 horas. Os teores de glicogênio sofreram muitas oscilações ao longo do tempo, entre a mobilização e a síntese e embora não esgotado, deve ter contribuído significativamente para a formação de álcool na suspensão. Foi observada a relação proporcional entre a mobilização de trealose e a queda da viabilidade celular. No transcorrer da fermentação das reservas de carboidratos houve aumento nos teores de nitrogênio no fermento até 6 e 8 horas, sendo tal incremento afetado pela linhagem de levedura. No prosseguimento da fermentação ocorreu a autólise celular, que foi percebida pelo aumento brusco de nitrogênio no vinho (de 200 para 1500mg/L) e pela queda da viabilidade celular. O ganho alcançado com a fermentação endógena foi de 40 e 68 litros de álcool por tonelada de levedura seca com incremento de 25 e 27% de proteína no fermento para as linhagens PE-2 e VR-1, respectivamente. Este resultado tem reflexos positivos quando da comercialização da levedura seca como proteína microbiana.

Efeito de tipo de óleo adicionado à dieta, sobre o teor de colesterol em partes da carcaça de frangos de corte de acordo com sexo e linhagem

Foi conduzido um experimento com o objetivo de avaliar níveis de energia metabolizável normalmente utilizado nas rações de frangos de corte, obtidos pela inclusão de óleos vegetais (soja, canola e palma) e seus efeitos sobre o teor de colesterol da pele e músculos da coxa e peito, levando-se em consideração a linhagem e sexo. Foram utilizados 2.400 pintos de 1 dia, das linhagens comerciais Hubbard e Avian Farms, em igual quantidade de machos e fêmeas. As aves receberam uma ração inicial e outra final, com níveis de energia metabolizável de 3.050 e 3.150 kcal, respectivamente, obtidos pela inclusão de óleos vegetais, fornecedores de ácidos graxos, inclusive "w-3". Como ração controle, foi utilizada uma à base de milho e soja, sem a inclusão de óleos, com níveis de energia metabolizável de 2.900 e 3.000 kcal, respectivamente. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância em um delineamento inteiramente ao acaso em um arranjo fatorial de tratamentos, sendo que as diferenças significativas entre tratamentos foram detectadas pelo teste de DMS. Houve efeito significativo devido à inclusão de óleos quanto aos teores de colesterol nas partes das carcaças estudadas.

Adesão de linhagem selvagem de Streptococcus thermophilus em superfície de aço inoxidável e efeitos da higienização na sua remoção

Linhagem selvagem de Streptococcus thermophilus isolada de leite pasteurizado foi avaliada em modelo experimental quanto a adesão em superfície de aço inoxidável e comportamento frente à limpeza e sanificação. Em leite, a adesão do microrganismo em aço inoxidável foi estudada em 6h de contato a 45°C sob agitação e uma higienização com detergentes alcalino e ácido seguida de sanificação foi utilizada para avaliação do comportamento das células aderidas frente à higienização. Esse microrganismo aderiu a essa superfície produzindo uma carga de 10(4)UFC/cm². Após a limpeza alcalina não foram detectadas células aderidas; em seguida a limpeza ácida 6 UFC/cm² ainda foram detectadas. A sanificação com hipoclorito de sódio, após a limpeza, foi suficiente para reduzir a carga de S. thermophilus selvagem aderida ao aço inoxidável. O modelo experimental mostrou-se adequado para o estudo, indicando que a cultura selvagem de Streptococcus thermophilus é produtora de biofilme em superfície de aço inoxidável. A limpeza da superfície de aço inoxidável por detergência alcalina remove mais que 99,9% das células aderidas. Pequenos números de células remanescentes são removidos na detergência ácida o que demonstra a necessidade das diferentes etapas e tipos de detergentes para a eficiência da limpeza. Melhores resultados na remoção desse biofilme são alcançadas com detergência alcalina seguida de detergência ácida e mais eficientemente quando se utiliza uma sanificação complementar com hipoclorito de sódio.

Importância da parede celular de levedura (Saccharomyces sp.) como fonte de fibra na alimentação

O principal objetivo desta pesquisa foi estudar a influência da adição de 10% e 20% da fração parede celular de levedura (Saccharomyces sp.), a uma dieta hipercolesterolêmica (5% gordura de coco mais 2% colesterol) em ratos Wistar. A justificativa para o trabalho está relacionada com a quantidade crescente de levedura gerada como subproduto nas indústrias de álcool e de cerveja e o interesse na utilização de derivados de levedura como ingredientes funcionais em alimentação humana. Utilizou-se como padrão uma dieta de caseína (AIN-93G) com 5% de celulose. Foram também utilizadas dietas hipercolesterolêmicas com 10 ou 20% de celulose, para comparação. Foram avaliados os índices: digestibilidade, valor biológico e utilização líquida aparentes da proteína, quociente de eficiência alimentar, velocidade de trânsito do conteúdo intestinal, comprimento do intestino delgado e as concentrações séricas de lipídios totais, triacilgliceróis e colesterol total. A fração parede celular, assim como a celulose provocaram uma diminuição da digestibilidade da proteína e do quociente de eficiência alimentar, mas não se observou influência no valor biológico da proteína e no ganho de peso. A adição de 10% ou 20%, tanto de parede celular como de celulose promoveu aumento da velocidade de trânsito do conteúdo intestinal e aumento no comprimento do intestino delgado. A fração parede celular nas concentrações de 10% (1° ensaio) ou 20% (2° ensaio) promoveu abaixamento nos níveis de triacilgliceróis séricos, contudo não influiu no abaixamento das concentrações de lipídios totais e de colesterol total.

Frutos de melão submetidos a pré-tratamentos com hidrocolóides: efeitos do processo de congelamento sobre a microestrutura celular

Neste trabalho, o uso de hidrocolóides constituídos de pectina (1%), carboximetilcelulose (CMC 0.5%) e amido gelatinizado (5%) adicionados ou não de sacarose (15%) e nitrato de cálcio (0.5%) foi testado com o objetivo de se avaliar a influência destes sistemas sobre os parâmetros de qualidade de melões congelados com diferentes velocidades de resfriamento. Foram avaliados parâmetros tais como sólidos solúveis totais, perda de fluido celular por exsudação e capacidade de retenção de água após o descongelamento. As rupturas do tecido causadas pelo crescimento de cristais de gelo foram visualizadas por fotomicrografias obtidas por microscopia ótica e as disposições dos sistemas de hidrocolóides junto a parede celular puderam ser analisadas por microscopia eletrônica de varredura (SEM) do material congelado e liofilizado. Os parâmetros avaliados e as análises microscópicas da estrutura celular permitiram estabelecer alguns efeitos interativos entre os sistemas de hidrocolóides e a parede celular, responsáveis pela obtenção de estruturas menos danificadas. Estudos histológicos por microscopia ótica permitiram verificar os efeitos das interações sobre a resistência da parede ao rompimento celular. Os tratamentos com sistemas constituídos de amido gelatinizado e pectina, adicionados de sacarose e íons cálcio foram os que apresentaram os melhores resultados na manutenção da estrutura, menor perda de fluido e melhor textura do material descongelado. Os tratamentos com cálcio foram os principais responsáveis pela manutenção da firmeza dos frutos.

Purificação parcial e caracterização bioquímica de lipase extracelular produzida por nova linhagem de Rhizopus sp.

Lipases são enzimas capazes de catalizar uma grande gama de reações de interesse para as indústrias alimentícia, farmacêutica, química, entre outras. Esta versatilidade se deve também às diversas possibilidades de especificidade quanto ao substrato que lipases de diferentes fontes apresentam. Por este motivo, microrganismos produtores desta enzima vêm sendo procurados por grupos de pesquisa no mundo todo. Este trabalho apresenta as propriedades de uma lipase produzida por nova linhagem fúngica de Rhizopus sp. A enzima bruta apresentou condições ótimas de atividade a 40ºC em valores de pH entre 6,0 e 6,5. e manteve 50% ou mais de sua atividade quando aquecida por 60 minutos à temperaturas entre 40ºC e 55ºC. A atividade hidrolítica da lipase bruta foi maior quando o substrato testado foi a gordura de coco, demonstrando afinidade por ácidos graxos saturados de cadeia média. As frações I e II obtidas após purificação parcial da enzima apresentaram características bioquímicas semelhantes as do extrato bruto.

Estudo da produção de biopolímeros via enzimática através de inativação e lise celular e com células viáveis de Beijerinckia sp. 7070

Biopolímeros microbianos são polissacarídeos produzidos por microrganismos. A Beijerinckia sp. 7070 produz o biopolímero denominado clairana®. Biopolímeros microbianos podem ser produzidos utilizando enzimas purificadas (via enzimática). O objetivo desse trabalho foi avaliar a possibilidade de produzir o biopolímero clairana® via enzimática, verificar se a síntese e as enzimas envolvidas na síntese são intra e/ou extracelulares, se as enzimas permanecem ativas no meio e estudar a produção do biopolímero via enzimática, através de inativação e lise celular, e pelo processo convencional com células viáveis. As amostras foram cultivadas com a bactéria em meio líquido e submetidas à morte celular por inativação e lise celular após 30h, através de antibiótico e ultrasom, respectivamente. Amostras foram retiradas após 32, 46 e 54h de incubação, junto com amostras produzidas com células viáveis. O mesmo procedimento foi realizado em 46h e amostras foram coletadas após 48, 52 e 54h de incubação. Os polímeros foram recuperados, secos, pesados e analisados. Os resultados sugerem que é possível produzir o biopolímero clairanaâ via enzimática e que, provavelmente enzimas intra e extracelulares estão envolvidas, permanecendo ativas no meio e começando a atuar antes de 30h de fermentação. O processo via enzimática através de lise foi mais eficiente pois libera os polissacarídeos produzidos intracelularmente para o meio externo.

Produção de isomaltulose a partir da transformação enzimática da sacarose, utilizando-se Erwinia sp D12 imobilizada com alginato de cálcio

A glicosiltransferase de Erwinia sp D12 é capaz de converter a sacarose em isomaltulose (6-o-alfa-glicopiranosil D-frutofuranose), um açúcar alternativo que apresenta baixo potencial cariogênico, e que pode ser utilizado em chocolates, gomas de mascar e balas. A isomaltulose é também utilizada na produção de isomalte, uma mistura de açúcar álcool, de baixo valor calórico e baixo potencial cariogênico. No estudo da influência dos componentes do meio de cultivo, na produção de glicosiltransferase, em frascos agitados, foi obtido maior atividade da enzima (12,8 unidades de atividade/mL do meio de cultura) em meio de cultura A constituído de melaço 12% (p/v) de sólidos solúveis totais, peptona 4% (p/v) e extrato de carne 0,4% (p/v). No estudo do efeito do tempo e da temperatura na fermentação da linhagem de Erwinia sp D12, em fermentador New Brunswick de 3L, contendo meio de cultura A, foi obtida maior atividade de glicosiltransferase (15,6 unidades de atividade/ mL de meio de cultura) na fase exponencial de crescimento após 8 horas de fermentação a 30ºC. Na produção de isomaltulose a partir da sacarose utilizando-se células de Erwinia sp D12 imobilizadas em alginato de cálcio, estudou-se o efeito da temperatura (25 - 35ºC) e da concentração de substrato (12,5 - 60% p/v). Foi obtido um rendimento em torno de 50% de isomaltulose, com soluções de sacarose entre 20-30% (p/v) a 35ºC. Concentrações em excesso de sacarose (ao redor de 40% p/v) afetaram a atividade da célula imobilizada, diminuindo a conversão de sacarose em isomaltulose. O xarope de isomaltulose foi purificado através de cromatografia de troca iônica e o eluato cristalizado por abaixamento de temperatura. Os cristais apresentaram 91,39% de isomaltulose.

Caracterização física, físico-química, enzimática e de parede celular em diferentes estádios de desenvolvimento da fruta de figueira

Com o objetivo de avaliar a caracterização física, físico-química, enzimática e de parede celular, durante os diferentes estádios de desenvolvimento dos frutos da figueira sob irrigação, no norte de Minas Gerais, o presente trabalho foi desenvolvido durante o ciclo de produção 2001/2002, na Unidade de Produção Frutícola da Escola Agrotécnica Federal de Salinas (Eafsal), município de Salinas. Utilizaram-se, neste experimento, plantas com dois anos e meio de idade após o transplantio e com 12 ramos primários (pernadas), bem desenvolvidos e espaçamento de 2,5x1,5 m. O delineamento aplicado foi inteiramente casualizado, com duas repetições e um total de 40 plantas marcadas. Os dados coletados foram referentes ao ciclo de produção 2001/2002, para as plantas podadas em junho. Avaliou-se, durante os diferentes estádios de desenvolvimento dos frutos da figueira, a atividade enzimática, composição química, avaliações físicas, açúcares neutros e compostos de parede celular. À medida que a atividade de polifenoloxidase e peroxidase foi diminuindo, a atividade da poligalacturonase aumentou, no decorrer do desenvolvimento dos frutos. Os frutos atingiram ponto de colheita para a indústria e consumo in natura aos 30 e 75 dias da diferenciação das gemas em sicônio, respectivamente. Ocorreu um aumento significativo nos teores de sólidos solúveis totais, açúcares solúveis totais e redutores durante o desenvolvimento do fruto. O valor de pH e o conteúdo de acidez total titulável variaram muito pouco durante o desenvolvimento do fruto. O diâmetro médio dos frutos foi sempre inferior ao comprimento médio, atingindo 51,99 mm e 59,18 mm, respectivamente, aos 75 dias. Quanto ao peso médio, os frutos atingiram 53,23 g aos 75 dias. Os açúcares neutros predominantes foram a galactose, a arabinose e a xilose, enquanto fucose, manose, glucose e ramnose apresentaram-se em menor quantidade na parede celular durante os diferentes estádios de desenvolvimento dos frutos. Com a maturação dos frutos, houve redução dos principais componentes dos polissacarídeos pécticos (galactose, arabinose e ramnose), enquanto os componentes da fração hemicelulósica (xilose, glucose e manose) tenderam a aumentar. A solubilização da celulose e queda nos teores de hemicelulose se deu a partir dos 60 dias, quando o fruto, já na maturidade fisiológica, inicia o processo de amaciamento, em função da solubilização de pectinas, pela maior atividade das enzimas pectinametilesterase e poligalacturonase.

Propriedades funcionais (tecnológicas) da parede celular de leveduras da fermentação alcoólica e das frações glicana, manana e glicoproteína

Foram objetivos do presente trabalho o fracionamento, a caracterização química e o estudo das propriedades funcionais (tecnológicas) da fração parede celular (PC) de leveduras da fermentação alcóolica e das subfrações glicana, manana e glicoproteína. O fracionamento foi realizado por processos físico-químicos de extração, centrifugação e secagem em spray dryer, a caracterização química pela determinação da composição centesimal e as propriedades funcionais pelo uso de técnicas apropriadas. Os componentes predominantes da parede celular (PC) foram proteína (19%) e fibra solúvel (74%), da fração glicoproteina, foram as proteínas (35,5%) e fibra solúvel (56%), nas frações manana (M) e glicana solúvel (GS) predominaram as fibras solúveis (~70%) e na fração glicana insolúvel (GI), as fibras insolúveis (70,7%). A solubilidade das várias frações em meio aquoso não mostrou dependência do pH e variou entre 40% e 100%. A fração que apresentou maior capacidade de retenção de água (CRA) foi a glicana solúvel (14,4 g H2O/g de amostra) e os maiores índices de solubilidade em água (ISA) foram os das frações glicoproteina (83,8%) e manana (60%). As frações glicana (GS e GI) apresentaram boas propriedades de geleificação nas concentrações de 12 e 14% de sólidos solúveis. As frações glicoproteína, manana e glicana solúvel apresentaram excelente capacidade de emulsificação (1.500 a 2.000 mL óleo/g amostra) e as emulsões de glicoproteína e glicana solúvel foram as mais estáveis. Adição de igual concentração (0,2%) de ovalbumina aumentou significativamente o poder de emulsificação das frações PC e GS e contribuiu para a estabilidade das emulsões da manana e da glicoproteína (M e GP).

Viabilidade celular de Saccharomyces cerevisiae cultivada em associação com bactérias contaminantes da fermentação alcoólica

O objetivo deste trabalho foi estudar a influência de bactérias dos gêneros Bacillus e Lactobacillus, bem como de seus produtos metabólicos, na redução da viabilidade celular de leveduras Saccharomyces cerevisiae. As bactérias Bacillus subtilis, Bacillus coagulans, Bacillus stearothermophilus, Lactobacillus fermentum e Lactobacillus plantarum foram cultivadas em associação com a levedura S. cerevisiae (cepa Y-904) por 72 horas a 32 °C, sob agitação. A viabilidade celular, a taxa de brotamento e a população de células de S. cerevisiae e a acidez total, a acidez volátil e o pH dos meios de cultivos foram determinados às 0, 24, 48 e 72 horas do cultivo misto. As culturas de bactérias foram tratadas através do calor, de agente antimicrobiano e de irradiação. Os resultados mostraram que apenas os meios de cultivo mais acidificados, contaminados com as bactérias ativas L. fermentum e B. subtilis, provocaram redução na viabilidade celular de S. cerevisiae. Excetuando a bactéria B. subtilis tratada com radiação gama, as demais bactérias tratadas pelos diferentes processos (calor, irradiação e antimicrobiano) não causaram diminuição da viabilidade celular e da população de S. cerevisiae, indicando que a presença isolada dos metabólitos celulares dessas bactérias não foi suficiente para reduzir a porcentagem de células vivas de S. cerevisiae.

Influência de frações da parede celular de levedura (Saccharomyces cerevisiae) sobre os índices séricos de glicose e lipídios, microbiota intestinal e produção de ácidos graxos voláteis (AGV) de cadeias curtas de ratos em crescimento

Os índices séricos de glicose e lipídios, a microbiota intestinal e a produção de ácidos graxos voláteis de cadeias curtas (AGV) foram determinados em ratos Wistar submetidos às dietas: padrão (AIN-P), padrão modificada (AIN-M) e às dietas contendo frações de parede celular de levedura: glicana insolúvel (GI), manana (M) e glicana mais manana (G+M), como única fonte de fibra alimentar. O fracionamento da parede celular (PC) foi realizado por processos físicos e químicos de extração, centrifugação e secagem em "spray dryer". Os índices séricos foram dosados através de "kits" comerciais. A microbiota e a produção de AGV foram determinadas nos conteúdos intestinais, incluindo cólon, ceco e reto. Considerando os níveis de colesterol no tempo (T0) e no tempo 28 (T28), as dietas AIN-P, AIN-M e M apresentaram efeito hipocolesterolêmico, tendo em vista que a composição das dietas eram de natureza hipercolesterolêmica. Em relação à glicose sérica, no tempo (T0) observou-se uma elevação geral da glicemia, sugerindo um efeito hiperglicêmico das dietas estudadas. A dieta G+M foi a que apresentou valores significantemente mais elevados de lipídios séricos no tempo T14, e os níveis mais baixos foram observados na dieta M e na dieta GI no T14 e nas dietas AIN-M e AIN-P. A dieta AIN-P foi a que apresentou valor significantemente mais elevado de triacilgliceróis nos tempos T14 e T28. Os níveis mais baixos nos tempos T14 foram constatados para as dietas G+M e GI e no tempo T28 para as dietas AIN-M e M. De um modo geral, não houve modificações significativas na microbiota intestinal dos animais em nenhuma das dietas. Dentre os AGV, o ácido acético foi o predominante, seguido do propiônico e do butírico, em todas as dietas estudadas.