Estabilidad de la glucosa oxidasa en sistemas amorfos formados por los disacáridos sacarosa, maltosa y trehalosa

Glucose-oxidase (GOD), suffers conformational change during freeze-drying. In order to determine the protection level granted by amorphous matrices (AM) of saccharose, maltose, trehalose and their combinations, the thermal inactivation constants (K D) of GOD trapped in these systems were determined. For its evaluation, GOD samples were balanced at different water activities and heated up to 30, 50 and 70 ºC. The best AM found for GOD stability was saccharose-trehalose (5/10% p/v). The K D values (K D.10-4) at a w = 0.0 were 3 at 30 ºC and 6 at 70 ºC. For non-protected GOD under the same conditions these values were 48 at 30 ºC and 257 at 70 ºC.

Determinação de glicerol livre e total em amostras de biodiesel por método enzimático com detecção colorimétrica

A method based on enzymatic activities was developed using three enzymes (glycerokinase, glycerol-3-phosphate oxidase and peroxidase) and colorimetric detection for the determination of glycerol in biodiesel. The enzymatic conversion of glycerol produces H2O2 that is eliminated by the action of peroxidase, an oxygen acceptor and 4- aminoantipirine, producing water and a colored compound, which was analyzed. This method showed good linear correlation coefficient (r = 0.9937) in the concentration range of 4.95 x 10-5 to 3.96 x 10-4% (w/w) and had experimental limits of detection and quantitation of 7.10 x 10-6 and 2.10 x 10-5% (w/w), respectively.

Optimization of solvent mixtures for extraction from bark of Schinus terebinthifolius by a statistical mixture-design technique and development of a UV-Vis spectrophotometric method for analysis of total polyphenols in the extract

A statistical mixture-design technique was used to study the effects of different solvents and their mixtures on the yield, total polyphenol content, and antioxidant capacity of the crude extracts from the bark of Schinus terebinthifolius Raddi (Anacardiaceae). The experimental results and their response-surface models showed that ternary mixtures with equal portions of all the three solvents (water, ethanol and acetone) were better than the binary mixtures in generating crude extracts with the highest yield (22.04 ± 0.48%), total polyphenol content (29.39 ± 0.39%), and antioxidant capacity (6.38 ± 0.21). An analytical method was developed and validated for the determination of total polyphenols in the extracts. Optimal conditions for the various parameters in this analytical method, namely, the time for the chromophoric reaction to stabilize, wavelength of the absorption maxima to be monitored, the reference standard and the concentration of sodium carbonate were determined to be 5 min, 780 nm, pyrogallol, and 14.06% w v-1, respectively. UV-Vis spectrophotometric monitoring of the reaction under these conditions proved the method to be linear, specific, precise, accurate, reproducible, robust, and easy to perform.

Acibenzolar-S-Metil e Ecolife® na indução de respostas de defesa do tomateiro contra a mancha bacteriana (Xanthomonas vesicatoria)

Foi investigada a eficácia comparativa da pulverização foliar em tomateiro de acibenzolar-S-metil (ASM) e Ecolife® na proteção contra Xanthomonas vesicatoria, bem como avaliada a ativação de algumas respostas bioquímicas de defesa de planta. Plantas de tomateiro cv. Santa Cruz Kada foram pulverizadas com acibenzolar S-metil (0,2 g l-1 ASM) e uma formulação natural proveniente de biomassa cítrica denominada Ecolife® (5 ml l-1). Quatro dias após as pulverizações, as plantas foram inoculadas com um isolado patogênico de Xanthomonas vesicatoria. Em experimentos de quantificação de doença, a pulverização foliar de Ecolife® e ASM conferiu 39,2% e 47,7% de proteção, respectivamente. A resistência induzida em plantas pulverizadas com ASM e Ecolife® foi evidenciada pelo aumento da atividade de peroxidases (POX) e oxidases de polifenóis (PPO), iniciado logo às primeiras horas após as pulverizações, continuando até 12 dias de avaliação. A despeito da tendência de queda nas atividades de amônia-liases de fenilalanina (PAL) a partir de 3 dias após as pulverizações, plantas tratadas com ASM e Ecolife® tiveram discreto aumento no acúmulo de lignina, principalmente aquelas pulverizadas com Ecolife® e inoculadas com X. vesicatoria. Teores de fenóis solúveis totais decresceram significativamente, 9 e 12 dias após pulverizações. O aumento nas atividades de POX e PPO poderia resultar em lignificação, a qual estaria associada a uma estratégia de defesa do tomateiro contra a mancha bacteriana.

Amperometric biosensor for ascorbic acid

A L-ascorbic acid biosensor based on ascorbate oxidase has been developed. The enzyme was extracted from the mesocarp of cucumber (Cucumis sativus) by using 0.05 mol L-1 phosphate buffer, pH 5.8 containing 0.5 mol L-1 NaCl. After the dialysis versus phosphate buffer 0.05 mol L-1 pH 5.8, the enzyme was immobilized onto nylon net through glutaraldehyde covalent bond. The membrane was coupled to an O2 electrode and the yielding reaction monitored by oxygen depletion at -600 mV using flow injection analysis optimized to 0.1 mol L-1 phosphate buffer pH 5.8, as the carrier solution and flow-rate of 0.5 mL min-1. The ascorbic acid calibration curve was linear from 1.2x10-4 to 1.0x10-3 mol L-1. The evaluation of biosensor lifetime leads to 500 injections. Commercial pharmaceutical samples were analyzed with the proposed method and the results were compared with those obtained by high-performance liquid chromatography (HPLC).

Resistência cruzada aos fungicidas IQo azoxistrobina e piraclostrobina no patógeno da brusone do trigo Pyricularia oryzae no Brasil

ResumoAs estrobilurinas estão entre os fungicidas mais comumente utilizados no controle das doenças do trigo, isoladamente ou em misturas com fungicidas inibidores da enzima succinato desidrogenase (IDHS). As estrobilurinas são conhecidas como fungicidas inibidores da quinona oxidase ou fungicidas IQo. Por ter como alvo um único sítio de ação nas células fúngicas, o gene mitocondrial cyt b, o emprego contínuo das estrobilurinas pode representar alto risco de emergência de resistência a estes fungicidas em populações de fitopatógenos. O presente trabalho teve como objetivo testar a hipótese de que a resistência a azoxistrobina no fungo Pyricularia oryzae dotrigo resultou em resistência cruzada a piraclostrobina, outro fungicida IQo. Para testar esta hipótese, foi comparado o nível de resistência à piraclostrobina apresentado por dois grupos de isolados do fungo P. oryzae do trigo: a) sensíveis à azoxistrobina e portadores do gene cyt b não mutante (haplotipo H9) e b) resistentes à azoxistrobina e portadores da mutação G143A no gene cyt b(haplotipo H1). Fungicidas pertencentes a um mesmo grupo químico apresentam resistência cruzada. Todos os isolados de P. oryzaedo trigo sensíveis à azoxistrobina foram também sensíveis à piraclostrobina. Os isolados resistentes a azoxistrobina foram, também, resistentes à piraclostrobina, indicando que há resistência cruzada para os dois fungicidas. Entre os isolados resistentes, distinguiram-se dois grupos fenotípicos: (A) altamente resistentes e (B) resistentes. Isolados de P. oryzaecom a presença da mutação G143A no gene cyt b foram 42 vezes mais resistentes à piraclostrobina. Esses altos níveis de resistência à fungicidas IQo podem ser o resultado de elevada pressão de seleção exercida pelos anos consecutivos de aplicações de estrobilurinas para o manejo de doenças do trigo no Brasil.

Isoenzimas na diferenciação de sementes de três espécies do gênero Euterpe

A análise e o estudo das características morfológicas de sementes e plântulas de palmito-vermelho (Euterpe espiritosantensis Fernandes), juçara (E. edulis Mart.) e açaí (E. oleracea Mart.) não permitem que o analista de sementes, ou o melhorista, faça a identificação e a diferenciação inequívoca das espécies. Neste trabalho, buscou-se avaliar o potencial discriminante da técnica de eletroforese para sementes dessas espécies, utilizando-se nove sistemas enzimáticos. Foram realizadas análises de eletroforese de isoenzimas, testando-se 30 embriões (0 a 1 mm de protrusão) de cada espécie, por corrida e por sistema enzimático. Para a identificação das bandas e determinação do perfil eletroforético foram realizadas, no mínimo, 30 corridas por sistema enzimático avaliado, em gel de poliacrilamida (7,5%). Constatou-se que, dentre as isoenzimas testadas, a polifenol-oxidase e a fosfatase-ácida mostraram-se instáveis, raramente possibilitando a visualização das bandas. As isoenzimasalfa e beta-esterase nem sempre possibilitaram o aparecimento de bandas visíveis, principalmente para E. espiritosantensis, mas foram capazes de distinguir E. edulis de E. oleracea. A glucose-6-fosfato desidrogenase e a glutamato-desidrogenase revelaram perfis eletroforéticos nítidos em todas as corridas, mas a posição das bandas não permitiu a diferenciação das três espécies estudadas. As isoenzimas mais eficientes na avaliação da pureza genética e na diferenciação das sementes foram fosfoglucomutase, fosfoglucose isomerase e peroxidase, por apresentarem perfis eletroforéticos distintos.

Polyphenoloxidase activity in peaches after vibration

The vibration during transportation is one of the main causes of fruit damage. The actual methodologies used for damage evaluation in fruits seem to be subjective, since most of them are based on visual evaluation. In this study the effect of vibration, for one and two hours, on polyphenoloxidase (PPO) activity in peach pulp was investigated. The relation among PPO activity variation, postharvest time and resting time were also considered. Results showed that vibration affects PPO activity. However, it was not possible to correlate PPO activity variation and vibration.

Análise das alterações histopatológicas dos fígado de ratos pré-tratados com alopurinol e submetidos à isquemia: reperfusão hepática

OBJETIVO: As espécies ativas de oxigênio (EAO), originadas pela ação da enzima xantina-oxidase, têm importância na fisiopatologia da síndrome isquêmica-reperfusional. Foi nosso objetivo verificar o possível efeito citoprotetor do alopurinol (inibidor da xantina-oxidase) sobre as alterações histológicas decorrentes da isquemia-reperfusão hepática. MÉTODOS: Utilizaram-se 60 ratos Wistar assim divididos: grupo 1(n=20): pré-tratado com alopurinol e submetido à laparotomia e à exposição do pedículo hepático por 45 min.; grupo 2 (n=20): tratado com alopurinol e submetido à isquemia hepática seletiva por 45 min.; e grupo 3 (n=20): submetido apenas à isquemia por 45 min. A cada 24 horas, durante quatro dias, cinco animais de cada grupo foram submetidos a hepatectomias parciais para estudo histopatológico. RESULTADOS: Na análise das 24h, houve aumento significativo da congestão vascular e da necrose nos grupos de animais submetidos à isquemia (2 e 3) quando comparados aos do grupo controle (grupo 1) (p<0,05). Na análise das 48h, os resultados se repetiram em relação à necrose hepática. Não se observaram diferenças significativas nos tempos de 72 e 96h. Além disso, no período das 24h, verificou-se uma diminuição significativa da necrose nos animais submetidos à isquemia e pré-tratados com alopurinol quando comparados ao grupo não tratado. CONCLUSÕES: A isquemia transitória normotérmica hepática causa significativas alterações histopatológicas nos fígados de ratos. Em nosso estudo, o alopurinol exerceu efeito benéfico em relação à necrose hepatocitária, o que reforça o envolvimento da enzima xantina oxidase no dano decorrente da isquemia-reperfusão hepática.

Perfil de suscetibilidade antimicrobiana e presença do gene vapA em Rhodococcus equi de origem humana, ambiental e equina

Rhodococcus equi é um micro-organismo intracelular facultativo, agente etiológico da rodococose, uma importante enfermidade que acomete principalmente potros com menos de seis meses de idade, causando a morte geralmente em decorrência de lesões pulmonares. Este agente também tem potencial zoonótico e emergiu como um patógeno oportunista no mundo, acometendo humanos imunocomprometidos, especialmente os transplantados e infectados pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV). Entretanto, infecções por R. equi em hospedeiros hígidos tem sido relatadas, principalmente em crianças e idosos. Estudos tem mostrado um nível crescente na resistência de isolados de R. equi em relação aos antimicrobianos comumente utilizados no tratamento de animais e seres humanos infectados por este agente. A virulência deste pode estar associada a fatores como a cápsula de polissacarídeo, fosfolipase C e à enzima colesterol oxidase (fator equi). No entanto, uma proteína localizada em um plasmídeo, designada vapA, é essencial para a sobrevivência e replicação do agente em macrófagos. Com isso, os objetivos deste estudo foram avaliar o perfil de suscetibilidade de isolados de R. equi de diferentes fontes em relação aos antimicrobianos mais comumente utilizados na terapêutica animal e humana, bem como verificar a associação entre a presença do gene vapA e o índice de resistência múltipla aos antimicrobianos (IRMA). Neste estudo, 67 isolados brasileiros de R. qui de diferentes fontes foram analisados: 30 provenientes de amostras clínicas de equinos, sete de humanos e 30 ambientais (seis do solo e 24 de fezes de equinos). Para avaliar o perfil de suscetibilidade dos isolados utilizou-se o método de disco difusão, sendo testadas 16 drogas de diferentes classes de antimicrobianos. As amostras clínicas de equinos apresentaram as maiores taxas de resistência à penicilina (86,7%) e lincomicina (30%). Além disso, foram também resistentes a macrolídeos (azitromicina a 6,7%, eritromicina a 6% e claritromicina a 3,3%) e rifamicina (13%). Todas as amostras humanas e ambientais foram sensíveis aos macrolídeos e rifamicina. Contudo, isolados ambientais demonstraram níveis elevados de resistência à penicilina e cloranfenicol. Da mesma forma, os isolados humanos apresentaram alto nível de resistência ao ceftiofur, lincomicina e sulfazotrim. O IRMA em todos os isolados de R. equi variou de 0 a 0,67, tendo como valores médios 0,19 para as amostras clínicas de equinos, 0,14 nas ambientais e em isolados humanos foi de 0,1. Apesar da alta sensibilidade observada nos isolados analisados, verificaram-se diferentes níveis de resistência nas amostras clínicas de equinos. Em contraste, os isolados ambientais não demonstraram resistência em relação aos agentes antimicrobianos utilizados na terapia da rodococose equina. Além disso, em isolados humanos não se observou resistência contra a droga para uso restrito em terapia de humano. Com base no IRMA observado em isolados clínicos de equinos, destacamos a importância de medidas restritivas e mais cautela na utilização de antimicrobianos em infecções causadas por R. equi para evitar o aumento de novas cepas multirresistentes.

Manejo de populações de plantas daninhas resistentes aos herbicidas inibidores da acetolactato sintase

Nas áreas produtoras de soja da região central do Brasil é comum a infestação da planta daninha picão-preto (constituída de uma mistura das espécies Bidens pilosa e Bidens subalternans). Da mesma forma, o caruru (Amaranthus quitensis) é infestante da cultura da soja na Argentina. Estas plantas daninhas são controladas normalmente por diversos herbicidas; dentre os mais utilizados encontram-se os inibidores da acetolactato sintase (ALS). O uso intensivo e repetitivo destes herbicidas em áreas cultivadas com soja no município de São Gabriel do Oeste (MS-Brasil) e nas províncias de Córdoba e Tucumã (Argentina) selecionou populações resistentes destas plantas daninhas. Assim, com o objetivo de estudar alternativas de manejo dessas populações resistentes, foram desenvolvidos ensaios em condições de campo e casa de vegetação, por meio da aplicação de herbicidas inibidores da ALS (chlorimuron-ethyl e imazethapyr) e com mecanismos de ação alternativos; como inibidores da protoporfirinogênio oxidase (PROTOX), que participa da biossíntese de porfirina e tetrapirroles (lactofen e fomesafen) e inibidores do fotossistema II (bentazon). O ensaio de campo foi instalado no município de São Gabriel do Oeste-MS, Brasil, onde se suspeitava que a população de picão-preto da área fosse resistente, pois os herbicidas inibidores da ALS aplicados nos últimos anos na área não apresentavam eficiência esperada e a área tinha um histórico de pelo menos oito anos de aplicação sucessiva destes herbicidas. Concluiu-se, deste ensaio, que os herbicidas chlorimuron-ethyl e imazethapyr, nas doses recomendadas, foram ineficientes no controle da população resistente, porém os herbicidas alternativos lactofen, fomesafen e bentazon, aplicados isoladamente ou em mistura com os inibidores da ALS, foram eficazes. No ensaio conduzido em casa de vegetação, onde foram utilizados picão-preto e caruru, provenientes das áreas com suspeita de resistência, bem como populações de áreas que não tinham histórico da aplicação de herbicidas inibidores da ALS, foram obtidos resultados que confirmaram a resistência destas populações e a eficácia dos herbicidas alternativos obtidos em condições de campo. Como conclusão geral da pesquisa, ressalta-se que as populações resistentes de picão-preto e caruru estudadas possuem resistência cruzada às sulfoniluréias e imidazolinonas, mas não possuem resistência múltipla aos herbicidas inibidores do fotossistema II e aos inibidores da PROTOX, sugerindo que estes herbicidas alternativos podem ser utilizados para prevenção e manejo da resistência aos herbicidas inibidores da ALS.

Manejo de Bidens subalternans resistente aos herbicidas inibidores da acetolactato sintase

A extensão das áreas com seleção de populações de plantas daninhas resistentes a herbicidas tem aumentado rapidamente no Brasil nos últimos anos, sendo citado como causa principal desta seleção a recomendação inadequada de produtos. Com o objetivo de avaliar a eficácia de controle de plantas daninhas através de herbicidas, com diferentes mecanismos de ação, sobre plantas de Bidens subalternans, foi conduzido o presente trabalho, que envolveu um experimento de casa de vegetação e dois de campo, com as culturas de milho e soja. A pesquisa foi realizada a partir de populações de plantas de Bidens subalternans com suspeita de resistência aos herbicidas inibidores da ALS encontradas em área de produção comercial nas quais ocorriam falhas de controle através desses herbicidas. Os resultados permitiram confirmar a seleção de populações resistentes aos herbicidas inibidores da acetolactato sintase (ALS) e encontrar alternativas para o manejo destas populações, por meio do uso de produtos com mecanismo de ação diferenciado, tanto para a cultura da soja quanto para a do milho. Produtos inibidores da protoporfirinogênio oxidase (PROTOX), da fotossíntese e da divisão celular, aplicados isoladamente ou em misturas, controlaram adequadamente o biótipo resistente.

Physiological response of vicia faba to prohexadione-calcium under saline conditions

Changes in the activities of oxidative enzymes (indole acetic acid oxidase, peroxidase and catalase), endogenous hormones (gibberellic acid (GA3), indole acetic acid (IAA), abscisic acid (ABA) and cytokinins (AsZeatin), photosynthetic pigments (chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoids), total carbohydrates, total soluble sugars, amino acid proline and vegetative growth parameters were used as indicators to explain the physiological role of the growth retardant prohexadione-calcium on Vicia faba seedlings 40 days after sowing under salinity stress for 30 days. The obtained results show that soaking faba bean seeds prior to sowing at different concentrations of prohexadione-calcium (0, 10, 20 and 30 ppm) significantly increased the activities of indole acetic acid oxidase (IAA-oxidase) and peroxidase enzymes, but decreased the catalase enzyme activity as compared with their respective control. Application of prohexadione-Ca caused markedly decreases in the endogenous contents of gibberellins and indole acetic acid (IAA) but increased the levels of natural growth inhibitor abscisic acid (ABA) and cytokinins in the shoots of faba bean seedlings. All the prohexadione-Ca concentrations increased the contents of amino acid proline, photosynthetic pigments (chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoids), total carbohydrates and total soluble sugars in faba bean seedlings grown under salt stress. Application of prohexadione-Ca decreased significantly seedling height and shoot fresh weight but significantly increased shoot dry weight.

Morphological and physiological alterations induced by lactofen in soybean leaves are reduced with nitric oxide

Lactofen is a diphenylether herbicide recommended to control broad-leaved weeds in soybean (Glycine max) fields and its mechanism of action is the inhibition of protoporphyrinogen-IX oxidase (Protox), which acts in the chlorophyll biosynthesis. This inhibition results in an accumulation of protoporphyrin-IX, which leads to the production of reactive oxygen species (ROS) that cause oxidative stress. Consequently, spots, wrinkling and leaf burn may occur, resulting in a transitory crop growth interruption. However, nitric oxide (NO) acts as an antioxidant in direct ROS scavenging. Thus, the aim of this work was to verify, through phytometric and biochemical evaluations, the protective effect of NO in soybean plants treated with the herbicide lactofen. Soybean plants were pre-treated with different levels of sodium nitroprusside (SNP), a NO-donor substance, and then sprayed with 168 g a.i. ha-1 lactofen. Pre-treatment with SNP was beneficial because NO decreased the injury symptoms caused by lactofen in young leaflets and kept low the soluble sugar levels. Nevertheless, NO caused slower plant growth, which indicates that further studies are needed in order to elucidate the action mechanisms of NO in signaling the stress caused by lactofen in soybean crop.

Estrutura genética intrapopulacional em Cryptocarya moschata Nees (Lauraceae)

Pela análise de seis sistemas enzimáticos (ACP, ALP, CAT, GOT, PPO e PO), com 18 locos polimórficos, foram calculadas as freqüências alélicas de 24 alelos referentes a 141 indivíduos adultos de uma população natural de Cryptocarya moschata (noz-moscada-do-Brasil) do Parque Estadual Carlos Botelho (24º03'21" S, 47º59'36" W), São Miguel Arcanjo, SP, amostrados em uma área de cerca de 647 ha. A estrutura genética espacial foi investigada através do método de autocorrelação espacial, utilizando-se coeficientes I de Moran estimados para 10 classes de distância. Adicionalmente, para as mesmas classes de distância, estimaram-se os coeficientes r através de uma análise multivariada. Ambas as abordagens mostraram-se similares qualitativamente, sendo que 15 correlogramas de coeficientes I foram significativos ao nível de 95% de probabilidade. O correlograma total gerado pelos coeficientes r indicou estruturação espacial significativa para a classe de distância de 0 a 150 m. Pela subdivisão desta classe em intervalos de 10 m, detectou-se autocorrelação espacial positiva na maioria das classes, indicando que os agrupamentos de árvores de C. moschata, que se encontram separadas a distâncias menores que 50 m, são constituídos por indivíduos semelhantes geneticamente e provavelmente aparentados. Contudo, a maior similaridade genética ocorreu entre indivíduos distanciados em torno de 105 m, podendo estar associada à dispersão de sementes promovida por Brachyteles arachnoides (Primates - Cebidae). Pela análise dos resultados, conclui-se que para uma amostragem adequada, visando a detecção de diversidade genética, a coleta de indivíduos distanciados acima de 750 m seria recomendável.