Caracterização enzimática e patogenicidade cruzada de Colletotrichum spp. associados a doenças de pós-colheita

A antracnose, causada por Colletotrichum spp., pode ocasionar grandes perdas a nível de campo e em pós-colheita sobre diversas culturas e seus produtos. O presente trabalho teve por objetivos testar a patogenicidade cruzada de isolados de C. gloeosporioides do caju (Anacardium occidentale) (CAJ), manga (Mangifera indica) (MG), mamão (Carica papaya) (MM), maracujá (Passiflora edulis) (MR) e C. musae da banana (Musa spp.) (BAJ); avaliar a produção de enzimas extracelulares (amilolítica, celulolítica, lipolítica e proteolítica) produzidas pelos isolados em substratos sólidos específicos; e detectar padrões eletroforéticos de proteínas totais e isoenzimas (alfa-esterase, beta-esterase, fosfatase ácida e leucina aminopeptidase). Na análise da patogenicidade cruzada, todos os isolados de Colletotrichum spp. induziram lesões necróticas, deprimidas sobre os frutos, exceto em maracujá que foi suscetível tão somente ao isolado MR. Quanto à produção de enzimas extracelulares hidrolíticas, os isolados de C. gloeosporioides produziram amilase, lipase, protease e celulase, sendo que esta última enzima não foi detectada em C. musae. Com relação à análise eletroforética de proteínas totais e isoenzimas, os isolados apresentaram variações no número e posição das bandas no gel de poliacrilamida em todos os sistemas, com exceção de leucina aminopeptidase, onde bandas monomórficas foram formadas, sem variação na intensidade e pouca variação na mobilidade relativa.

Inibidor de tripsina em raízes de Eucalyptus urophylla

As raízes de eucalipto (Eucalyptus urophylla) podem estar associadas a fungos como Pisolithus tinctorius, formando uma simbiose conhecida como ectomicorriza, mas também podem estar colonizadas por fungos patogênicos, como Rhizoctonia solani, agente causal do tombamento de plantas em viveiros. O objetivo deste trabalho foi verificar a presença de atividade inibitória de tripsina, uma serino-protease, em raízes de E. urophylla e a atividade de tripsina em filtrados desses fungos. Alíquotas de extrato protéico bruto de raízes de E. urophylla e frações protéicas parcialmente purificadas por cromatografia de exclusão molecular, do tipo Sephacryl S-100-HR, foram testadas para atividade inibitória de tripsina. Proteínas do extrato ou das frações, quando incubadas com o substrato BAPNA (a-benzoil-arginina-p-nitroanilida) e tripsina comercial na presença de tampão Tris-HCl 0,1 M (pH 8,0), resultou em atividade de inibidor de tripsina ao redor de 80%. Filtrados de meios de cultura de P. tinctorius e R. solani foram parcialmente purificados em cromatografia de exclusão molecular, porém atividade de tripsina sobre o substrato BAPNA não foi verificada em nenhuma das frações. Portanto, não foi possível estabelecer uma correlação direta entre o inibidor da planta e proteases dos fungos. Os resultados apresentados abrem novas perspectivas para o estudo dessas proteínas nas interações entre patógenos e simbiontes para espécies de eucalipto.

Efeito do Soil-borne wheat mosaic virus sobre o metabolismo de cinco genótipos de trigo com diferentes níveis de resistência à doença

Com o objetivo de conhecer as alterações metabólicas promovidas pelo Soil-borne wheat mosaic virus (SBWMV), um dos vírus economicamente mais importantes da cultura do trigo (Triticum aestivum), foram analisados os níveis de proteínas solúveis e determinadas as atividades da peroxidase e da protease em quatro cultivares (BRS Guabiju, BRS 194, BRS 179, BR 23) e uma linhagem (PF 980524) de trigo com diferentes níveis de resistência ao vírus. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância, comparando-se as médias, pelo Teste de Duncan a 5%. Os níveis de proteínas solúveis foram mais elevados nas plantas sem sintomas, enquanto que as atividades da peroxidase e da protease foram maiores em plantas com sintoma de mosaico do que em plantas assintomáticas. Além disso, pode-se constatar que quanto maior a suscetibilidade do genótipo, maior o nível de atividade da protease. Estes resultados são promissores para estudos de inibição da protease para controle de viroses.

Study of complexes of cadmium with some L-amino acids and vitamin-C by voltammetric technique

Voltammetric technique was used to study the binary and ternary complexes of cadmium with L-amino acids and vitamin-C (L-ascorbic acid) at pH =7.30 ± 0.01, µ = 1.0M KNO3 at 25ºC and 35ºC. Cd (II) formed 1:1:1, 1:1:2 and 1:2:1 complexes with L-lysine, L-ornithine, L-threonine, L-serine, L-phenylglycine, L-phenylalanine, L-glutamic acid and L-aspartic acid used as primary ligands and L-ascorbic acid used as secondary ligand. The trend of stability constant of complexes was L-lysine < L-ornithine < L-threonine < L-serine < L-phenylglycine < L-phenylalanine < L-glutamic acid < L-aspartic acid which can be explained on the basis of size, basicity and steric hindrance of ligands. The values of stability constant (log β) varied from 2.23 to11.33 confirm that these drugs i.e. L-amino acids or in combination with L-ascorbic acid or their complexes could be used against Cd (II) toxicity. The study has been carried out at 35ºC also to determine the thermodynamic parameters such as enthalpy change (ΔH), Free energy change (ΔG) and entropy change (ΔS) respectively.

Differentiation of Colletotrichum gloeosporioides isolates by using total proteins and esterase electrophoretic patterns and extracellular enzymes production

Isolates of Colletotrichum gloeosporioides (ISO-1, ISO-2, ISO-3, ISO-4, ISO-5 and ISO-6), the causal agent of anthracnose disease on mango fruits, were characterized by electrophoretic patterns of total proteins and esterase in polyacrylamida gel, and also, by production of extracellular enzymes on specific solid substrate. The electrophoretic analysis showed variation in number, intensity of coloration and position of the bands in the gel at each studied system tested. In contrast to the monomorphic behavior to total proteins, high esterase polymorfism was observed indicating difference among isolates. All isolates showed the activity of extracellular enzymes such as amylase, lipase, and protease with some variation among them. The proteolitic activity seemed to be more accentuated than the two other enzymes studied.

Produção de enzimas extracelulares por Ceratocystis spp.

O gênero Ceratocystis contempla diversas espécies distribuídas em vários lugares do mundo. No Brasil ocorrem relatos da existência de três espécies, sendo elas: C. cacaofunesta, C. paradoxa e C. fimbriata, sendo esta última relacionada a doença em culturas de importância econômica. O trabalho objetivou verificar, em meios de cultura específicos, a produção das enzimas extracelulares amilase, lipase, celulase, protease, lacase e lignina peroxidase e pectiliase (pectato-liase) por isolados de Ceratocystis sp. Foram usados 41 isolados: 3 de mangueira (Mangifera indica), 19 de eucalipto (Eucalyptus spp.), 15 de cacaueiro (Theobroma cacao), 2 de Teca (Tectona grandis) e 2 de atemóia (Annona sp.). As colônias foram incubadas no escuro a 25ºC , com exceção do meio para detecção de pectinase que foi incubado sob fotoperíodo alternado. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 4 repetições. A partir dos meios específicos foi possível detectar a produção de amilase, lacase e protease quase na totalidade dos isolados Ceratocystis sp. testados. Não foi observada a produção de celulase, lípase e pectatoliase. A produção da enzima lignina peroxidade foi detectada em pouca quantidade e em somente alguns isolados do fungo. Este perfil enzimático obtido da população do fungo pode auxiliar em futuros estudos relacionados com a caracterização deste.

Diversidade genética do vírus da imunodeficiência humana tipo 1 (HIV-1) em mulheres infectadas de uma cidade do nordeste do Brasil

OBJETIVO: descrever a diversidade genética dos isolados de HIV-1 de mulheres soropositivas acompanhadas em um centro de referência. MÉTODOS: estudo transversal, no qual foram incluídas 96 mulheres com dois testes sorológicos ELISA e um teste confirmatório Western Blot. Das amostras de sangue periférico, foram determinadas a carga viral pelo kit b-DNA e a contagem de linfócitos T CD4 e T CD8 pela citometria de fluxo excalibur. A extração e purificação do DNA pró-viral foi realizada pela reação em cadeia da polimerase (PCR), utilizando o kit QIAamp Blood (Qiagen Inc., Chatsworth, CA, USA). O sequenciamento da região pol foi realizado em 52 isolados com o (3100 Genetic Analyzer, Applied Biosystems Inc., Foster City, CA) e a genotipagem foi investigada pela ferramenta Rega (Rega Subtyping Tool). O padrão de resistência aos antirretrovirais (ARV) foi inferido pelo algoritmo do banco de dados Stanford HIV Resistance. Os estágios clínicos das participantes foram definidos como A, B ou C segundo os critérios do Center for Diseases Control (CDC). Para a análise estatística dos dados, foram utilizados os testes do χ2 para as variáveis categóricas e o teste t de Student para as variáveis numéricas. RESULTADOS: a média de idade da amostra, o tempo médio de doença e de tratamento foram: 33,7; 3,8 e 2,5 anos, respectivamente. A média da carga viral foi log10 2,3 cópias/mL; a dos linfócitos T CD4 e T CD8 foi 494,9 células/µL e 1126,4 células/µL. Sobre o estágio clínico, 30 mulheres estavam no estádio A, 47 no B e 19 no C. O sequenciamento dos 52 isolados encontrou 33 do subtipo B, quatro do F, um do C e 14 do recombinante BF. A análise da resistência aos ARV mostrou 39 (75,0%) isolados susceptíveis, 13 (25,0%) resistentes aos inibidores da transcriptase reversa (INTR) e três (5,7%) aos inibidores da protease (IP). CONCLUSÕES: Houve grande diversidade do HIV-1 e elevado percentual de isolados resistentes aos ARV na amostra estudada.

Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor does not increase the potency or efficacy of a foot-and-mouth disease virus subunit vaccine

Foot-and-mouth disease (FMD) is one of the most feared diseases of livestock worldwide. Vaccination has been a very effective weapon in controlling the disease, however a number of concerns with the current vaccine including the inability of approved diagnostic tests to reliably distinguish vaccinated from infected animals and the need for high containment facilities for vaccine production, have limited its use during outbreaks in countries previously free of the disease. A number of FMD vaccine candidates have been tested and a replication-defective human adenovirus type 5 (Ad5) vector containing the FMDV capsid (P1-2A) and 3C protease coding regions has been shown to completely protect pigs against challenge with the homologous virus (FMDV A12 and A24). An Ad5-P1-2A+3C vaccine for FMDV O1 Campos (Ad5-O1C), however, only induced a low FMDV-specific neutralizing antibody response in swine potency tests. Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) has been successfully used to stimulate the immune response in vaccine formulations against a number of diseases, including HIV, hepatitis C and B. To attempt to improve the FMDV-specific immune response induced by Ad5-O1C, we inoculated swine with Ad5-O1C and an Ad5 vector containing the gene for porcine GM-CSF (pGM-CSF). However, in the conditions used in this trial, pGM-CSF did not improve the immune response to Ad5-O1C and adversely affected the level of protection of swine challenged with homologous FMDV.

Padronização da técnica de imuno-histoquímica para raiva em amostras de tecido do sistema nervoso central de bovinos fixadas em formol e emblocadas em parafina

Para a padronização da técnica de imuno-histoquímica para raiva foram utilizadas cinco amostras de SNC de bovinos infectados naturalmente com o vírus da raiva usando-se um anticorpo policlonal e dois monoclonais. Para a recuperação antigênica foram avaliados os seguintes reagentes: protease XIV, proteinase K e tampão citrato pH 6,0 mantido a 100ºC por 15 minutos. A detecção de antígeno rábico nas amostras foi possível com os três anticorpos utilizados. O anticorpo policlonal foi superior aos anticorpos monoclonais, demonstrando bons resultados com os três protocolos de recuperação antigênica, obtendo uma maior intensidade de marcação quando utilizado o tampão citrato e calor. A técnica de imuno-histoquímica demonstrou a presença do antígeno viral no citoplasma de neurônios na forma de agregados de grânulos ou de forma redonda ou oval, mostrando cor púsculo de inclusão viral único a múltiplos nos neurônios. A imuno-histoquímica é um método rápido, podendo ser usada na rotina em casos onde inicialmente há suspeita de raiva, especialmente em casos onde fragmentos de cérebro submetidos ao laboratório foram fixados em formol, onde as amostras não podem ser enviadas ao laboratório imediatamente e para a realização de estudos retrospectivos.

Isolamento e seleção de fungos filamentosos do solo de sistemas agroflorestais do Município de Bom Jardim (PE) com base na capacidade de produção de enzimas hidrolíticas

O presente trabalho teve por objetivo isolar e identificar fungos de solo de sistemas agroflorestais e avaliar a atividade enzimática destes fungos. Estes foram isolados pela técnica de diluição sucessiva e avaliados quanto à capacidade de degradar amido, celulose e caseína. Foram identificadas 11 espécies de fungos anamorfos (Hyphomycetes) distribuídos em cinco gêneros: Aspergillus, Cladosporium, Curvularia, Fusarium e Penicillium. As espécies estudadas não apresentaram atividade amilolítica satisfatória. Cladosporium cladosporioides (Fres.) De Vries e Penicillium chrysogenum Thom apresentaram maior índice de relação enzimática (IRE) para protease e celulase. Entre as espécies estudadas seis apresentaram maior Índice de Relação Enzimática (IRE) para celulase em comparação as demais enzimas.

Glutamatergic transmission in the nucleus tractus solitarii: from server to peripherals in the cardiovascular information superhighway

Afferent nerves carrying signals from mechanoreceptors in the aortic arch and carotid sinus terminate predominantly in the nucleus tractus solitarii (NTS). Signal transduction and neurotransmission in the NTS are critical for central cardiovascular reflex control, but little was known about either until the late 1970's. None of the numerous neuroactive chemicals found in the NTS had met strict criteria as a neurotransmitter in the baroreflex arc until data suggested that the excitatory amino acid L-glutamate (GLU) might be released from baroreceptor afferent terminals in the NTS. In anesthetized animals microinjection into the NTS of GLU, which can be demonstrated in terminals in the NTS, produces cardiovascular responses like those seen with activation of the baroreceptor reflex. Similar responses occur in awake animals if the chemoreceptor reflex is eliminated; otherwise, in conscious animals responses mimic those of chemoreceptor reflex activation. GLU is released in the NTS upon selective activation of the baroreceptor, and possibly the chemoreceptor, reflex. Responses to selective agonists as well as baroreflex responses are eliminated by GLU antagonists microinjected into the NTS. Non-NMDA (N-methyl-D-aspartic acid) receptors seem to predominate at primary baroreceptor synapses in the NTS while NMDA receptors may be involved at later synapses. Although inhibition of soluble guanylate cyclase attenuates responses to ionotropic glutamate agonists in the NTS, nitric oxide does not seem to play a role in glutamate transmission in the NTS. GLU may also participate in transmission at cardiovascular neurons beyond the NTS. For example, a role has been suggested for GLU in the ventrolateral medulla and spinal cord. Work continues concerning GLU signal transduction and mechanisms that modulate that transduction both at the NTS and at other cardiovascular nuclei

Oral tolerance induction with altered forms of ovalbumin

As a T cell-dependent phenomenon, oral tolerance is not expected to depend necessarily on native configuration of antigens. We investigated the induction of oral tolerance with modified ovalbumin (Ova). Oral administration of heat-denatured (HD-Ova) and cyanogen bromide-degraded ovalbumin was less effective than native Ova in inducing oral tolerance in B6D2F1 mice. HD-Ova was effective in suppressing delayed-type hypersensitivity (DTH) reactions but did not suppress specific antibody formation. Injection of Ova directly into the stomach, but not into the ileum or cecum, suppressed subsequent immunization to DTH reactions. Gavage with protease inhibitors (aprotinin or ovomucoid) before gavage with Ova was ineffective in blocking tolerance induction. Treatment with hydroxyurea to destroy cycling cells 24 h before gavage with Ova blocked oral tolerance induction and also the possibility to passively transfer tolerance to naive recipients with the serum of mice gavaged with Ova 1 h before. The implications of these findings about oral tolerance induction are discussed

Fibrinolytic action on fresh human clots of whole body extracts and two semipurified fractions from Lonomia achelous caterpillar

The severe bleeding diathesis produced by intoxication with the venom of Lonomia achelous caterpillars is characterized by prolonged bleeding from superficial skin wounds as well as massive hemorrhage into body cavities. The aim of the present study was to evaluate the effect of the crude venom and its fibrinolytic fractions on in vitro lysis of whole blood clots. Venom fractions with fibrinolytic activity were obtained by gel filtration chromatography on Sephadex G75 using imidazole buffer, pH 7.4, at a flow rate of 24 ml/h. Four peaks with fibrinolytic activity were obtained by this method. The highest activity was found in the first two peaks (both peaks were used for the experiments). The results show that the caterpillar venom degraded the preformed clots at a slower rate than plasmin. In addition, plasma protease inhibitors of the fibrinolytic system (a2-antiplasmin, a2-macroglobulin, PAI, etc.) only weakly inhibited the lytic effect of the caterpillar venom. These characteristics, as well as the pattern of fibrinogen degradation products, the delay period on fibrin plate lysis and amidolytic activity on chromogenic substrate, reported previously, indicate that the caterpillar enzymes are different from plasmin and trypsin.

Induction of apoptosis in cancer cells by tumor necrosis factor and butyrolactone, an inhibitor of cyclin-dependent kinases

Induction of apoptosis by tumor necrosis factor (TNF) is modulated by changes in the expression and activity of several cell cycle regulatory proteins. We examined the effects of TNF (1-100 ng/ml) and butyrolactone I (100 µM), a specific inhibitor of cyclin-dependent kinases (CDK) with high selectivity for CDK-1 and CDK-2, on three different cancer cell lines: WEHI, L929 and HeLa S3. Both compounds blocked cell growth, but only TNF induced the common events of apoptosis, i.e., chromatin condensation and ladder pattern of DNA fragmentation in these cell lines. The TNF-induced apoptosis events were increased in the presence of butyrolactone. In vitro phosphorylation assays for exogenous histone H1 and endogenous retinoblastoma protein (pRb) in the total cell lysates showed that treatment with both TNF and butyrolactone inhibited the histone H1 kinase (WEHI, L929 and HeLa) and pRb kinase (WEHI) activities of CDKs, as compared with the controls. The role of proteases in the TNF and butyrolactone-induced apoptosis was evaluated by comparing the number and expression of polypeptides in the cell lysates by gel electrophoresis. TNF and butyrolactone treatment caused the disappearance of several cellular protein bands in the region between 40-200 kDa, and the 110- 90- and 50-kDa proteins were identified as the major substrates, whose degradation was remarkably increased by the treatments. Interestingly, the loss of several cellular protein bands was associated with the marked accumulation of two proteins apparently of 60 and 70 kDa, which may be cleavage products of one or more proteins. These findings link the decrease of cyclin-dependent kinase activities to the increase of protease activities within the growth arrest and apoptosis pathways induced by TNF.

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.