Caracterização da agressividade de isolados de Colletotrichum de maracujá amarelo com marcadores bioquímico, fisiológico e molecular

A antracnose é a doença pós-colheita mais importante do maracujá amarelo, cujo agente etiológico, no Brasil, foi identificado como Colletotrichum gloeosporioides. Visando caracterizar o patógeno, foram obtidos 33 isolados de três regiões produtoras do estado de Pernambuco. Critérios morfológicos como cor de colônia, forma e dimensão de conídios, a produção de peritécio e o uso de primers específicos para C. acutatum, C. gloeosporioides e "Colletotrichum de Passiflora" permitiram identificar Glomerella cingulata patótipo 1, G. cingulata patótipo 2, Colletotrichum sp. de Passiflora e Colletotrichum sp. de maracujá amarelo. Inoculações em maracujá amarelo possibilitaram separar os isolados em dois grupos, um de agressividade alta (GA-1) e outro de agressividade baixa (GA-2). Os marcadores bioquímicos como atividade enzimática amilolítica, celulolítica, lipolítica e proteolítica assim como o marcador fisiológico crescimento micelial não separaram os isolados pela agressividade. O padrão de marcas geradas pela amplificação dos DNAs dos isolados usando primers RAPD evidenciou que os isolados do GA-1 variaram menos geneticamente entre si do que os isolados do GA-2, demonstrando que os do GA-1 evoluíram mais recentemente. A amplificação do DNA dos isolados com o primer OPA-9 gerou um marcador que possibilitou caracterizar 85,7% dos isolados do GA-1 e também alguns isolados do GA-2 com agressividade próxima às dos isolados do GA-1, e por isto o primer OPA-9 pode ser usado para caracterizar isolados de Colletotrichum spp. de alta agressividade em programa de resistência genética.

Purificação e caracterização de alfa-galactosidases de sementes de Platymiscium pubescens Micheli

Este trabalho objetivou foi determinar a composição bioquímica de sementes de espécies florestais e caracterizar a enzima alfa-galactosidase de sementes germinadas de Platymiscium pubescens. Os maiores teores de lipídios foram determinados em sementes de Chorisia speciosa, Caesalpinia peltophoroides, Tabebuia serratifolia e Tabebuia velanedae, enquanto sementes de Enterolobium contortisiliquum, Schizolobium parahyba e Cassia grandis apresentaram os maiores teores protéicos. A alfa-galactosidase catalisa a hidrólise dos oligossacarídeos de rafinose, em sementes de leguminosas, durante a germinação. A maior atividade da alfa-galactosidase foi detectada em sementes de Platymiscium pubescens após 72 h de embebição. Duas formas de alfa-galactosidases, C1 e C2, foram purificadas de sementes germinadas de P. pubescens, usando-se fracionamento com sulfato de amônio e cromatografias de filtração em gel e de afinidade. Essas enzimas apresentaram atividade máxima em pH 5,5 e a 50-55 ºC. Os valores de Km ap das formas C1 e C2, para o substrato ro-nitrofenil-alfa-D-galactopiranosídeo, foram de 0,54 mM e 0,78 mM, e para a rafinose, de 4,64 mM e 5,09 mM, respectivamente. Essas enzimas exibiram estabilidade térmica moderada, mantendo 70% da atividade original após 3 h de incubação a 45 ºC. A atividade enzimática da C1 e C2 foi totalmente perdida na presença de CuSO4 e dodecil sulfato de sódio (SDS). Tais enzimas também hidrolisaram melibiose, rafinose e estaquiose, indicando potencial para aplicações biotecnológicas.

Inibidores de proteases de hospedeiros nativos e exóticos e sua ação em intestinos de lagartas de Thyrinteina leucoceraea

Os insetos podem causar perdas consideráveis aos seus hospedeiros, entretanto alguns deles habitam em plantas sem causar-lhes danos. Por exemplo, Thyrinteina leucoceraea, herbívoro da entomofauna brasileira, pode ser encontrado na goiabeira, hospedeiro nativo da família Myrtaceae, sem que cause danos severos a essa planta. Os Eucalyptus ssp., entretanto, são hospedeiros exóticos (também da família Myrtaceae) no Brasil, vindos da Austrália, os quais sofrem ataques das lagartas de T. leucoceraea, que se tornaram pragas severas dessas plantas. Sabe-se que as plantas podem se defender contra o ataque de herbívoros e que um dos seus mecanismos de defesa pode ser a produção de inibidores de proteases, que possuem a capacidade de diminuir o desenvolvimento dos insetos e podem levá-los à morte. Baseado no desempenho da lagarta de T. leucoceraea nesses dois hospedeiros e na possibilidade de defesa da planta, o objetivo deste trabalho foi verificar a produção de inibidores de proteases por plantas de eucalipto e de goiaba quando atacadas por essas lagartas, bem como observar a resposta bioquímica no intestino das lagartas a esses inibidores. Notou-se que as plantas de eucalipto produzem mais inibidores de proteases que as goiabeiras. O bom desenvolvimento de T. leucoceraea em plantas de eucalipto, apesar da alta concentração de inibidores de proteases, pode ser devido ao aumento da atividade enzimática nos intestinos das lagartas quando alimentadas com essa planta. Os dados evidenciaram que T. leucoceraea desenvolveu uma adaptação aos inibidores de proteases produzidos pelo eucalipto, por meio do aumento das atividades de serino-proteases e cisteíno-proteases.

Expressão do Mg+2, CK, AST e LDH em equinos finalistas de provas de enduro

Nos últimos anos, o equino atleta vem sendo cada vez mais requerido. Dessa forma, as exigências por alto desempenho têm fomentado o interesse pelo estudo das afecções relacionadas com a fisiopatologia de diversas enfermidades dos equinos. A relação entre o íon magnésio e o exercício físico tem recebido atenção significativa visto que este íon está intimamente relacionado ao tecido muscular estriado esquelético. Além disso, dentre as principais estratégias para a detecção e acompanhamento clínico de lesões musculares, destacam-se a avaliação das atividades das enzimas creatino quinase (CK), lactato desidrogenase (LDH) e aspartato aminotransferase (AST). A busca pelo estabelecimento de parâmetros que se relacionam entre si é um fator determinante na compreensão de alterações fisiológicas encontradas diante do esforço em equinos atletas. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo determinar como as concentrações sanguíneas do íon magnésio e as atividades enzimáticas das enzimas CK, LDH e AST comportaram-se em equinos Puro Sangue Árabe finalistas de provas de enduro de 90km e relacionar as possíveis alterações com o tipo de esforço físico desempenhado pelos animais. Foram avaliadas a atividade enzimática das enzimas CK, LDH, AST e a concentração do íon magnésio no exercício em relação ao repouso de 14 equinos clinicamente hígidos da raça Puro Sangue Árabe, sendo 9 machos e 5 fêmeas, com idades variando entre 6 a 12 anos, submetidos a treinamento para enduro e participantes de provas de 90 km. Pode-se observar que as variáveis acima mencionadas sofreram aumento com diferença estatística em relação ao repouso. O exercício físico de enduro determinou a ocorrência de alterações nas atividades enzimáticas das enzimas CK (p≤0,001), LDH (p=0,0001), AST (p=0,0007) e na concentração do íon magnésio (p=0,0004), no exercício em relação ao repouso (p≤0,05). Fato que determinou alteração de permeabilidade das células musculares estriadas esqueléticas, sugerindo o estabelecimento de um processo inflamatório agudo. Devido à expressão da atividade enzimática da CK (p≤0,001), por sua especificidade em relação à ocorrência de danos na musculatura estriada esquelética, juntamente com o íon magnésio (p=0,0004) que participa de várias reações celulares. Houve alterações na concentração de proteína plasmática total (p=0,0009) e hematócrito (p=0,0001), entre os momentos avaliados. Portanto estes resultados servem como valores de referência de equinos finalistas de provas de enduro de 90 km, auxiliando na prevenção da ocorrência de possíveis danos musculares e processos inflamatórios severos.

Época de dessecação anterior à semeadura sobre o desenvolvimento da aoja resistente ao glyphosate

Com o presente trabalho, objetivou-se avaliar o melhor momento para dessecação de Brachiaria brizantha com glyphosate, visando a semeadura da soja geneticamente modificada, resistente a esse herbicida. Para isso, estabeleceram-se várias épocas de dessecação (2.880 g ha-1 de glyphosate), variando de 21 a zero dias antes da semeadura da soja e com uma (1.080 g ha-1) ou duas (1.080 + 1.080 g ha-1) aplicações do glyphosate em pós-emergência da cultura, respectivamente aos 15 e 40 dias. Aos cinco dias após a primeira aplicação em pós-emergência e por ocasião do florescimento, foram avaliados o número e a massa seca de folíolos, massa seca do restante da parte aérea, de raízes e dos nódulos radiculares. Na mesma época, foram coletadas amostras do solo para determinação da taxa de respiração basal e biomassa microbiana (esta somente no florescimento). No final do ciclo, determinou-se o rendimento de grãos da soja em função dos diferentes tratamentos. As aplicações em pós-emergência do glyphosate afetaram o crescimento da soja, diminuindo a massa seca das plantas. Melhor desenvolvimento da soja foi observado quando se utilizou o glyphosate somente para dessecação, realizada entre 7 e 21 dias antes da semeadura. Maior impacto negativo na biomassa microbiana foi observado quando a dessecação e a semeadura foram realizadas no mesmo dia. O rendimento de grãos da cultura foi diminuído em mais de 40% na testemunha, sem aplicação do glyphosate, e, em média, 23% nas plantas que receberam o herbicida em pós-emergência.

FÉCULA E FARELO DE MANDIOCACOMO SUBSTRATO NA PRODUÇÃO DE CICLODEXTRINAS

Ciclodextrinas (CDs) são oligossacarídeos cíclicos, não redutores, capazes de formar complexos de inclusão com outras moléculas, modificando suas características químicas e físicas. São de interesse industrial, mas o fator limitante para sua utilização ainda é o alto custo de produção. Devido à sua pureza e ao teor de amilopectina, a fécula de mandioca se apresenta como substrato potencial para a produção de CDs, tendo mais de 95% de amido. Outro substrato potencial é o farelo, resíduo da extração da fécula de mandioca, com cerca de 70% de amido e custo consideravelmente inferior ao da fécula. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de CDs usando fécula e farelo de mandioca como substratos, empregando ciclodextrina glucosiltransferase (CGTase; E. C. 2.4.1.19) proveniente de Bacillus macerans. A conversão do amido em a-CDs foi de 19% para a fécula e 21% para o farelo. Para b-CDs, os valores foram de 27% e 15% para a fécula e o farelo, respectivamente. A proporção de a: b-CDs produzidas a partir da fécula foi de 1,0:1,4, enquanto que para o farelo foi de 1,5:1,0. Após 4 horas a 50ºC houve considerável perda da atividade enzimática, indicando tendência de estabilização da reação.

Enzimas amilolíticas de mandioquinha-salsa (Arracacia xanthorrhiza Bancroft.)

O objetivo do presente trabalho foi de caracterizar as enzimas amilolíticas de mandioquinha-salsa (Arracacia xanthorrhiza Bancroft.). Foram realizados ensaios mediante a determinação da atividade enzimática, variando-se as condições do meio, tais como temperatura, pH e concentração de cátions. Em gel de eletroforese foram detectadas três bandas protéicas com intensa atividade hidrolítica. As enzimas apresentaram pH ótimo de atividade em torno de 6,0 e mostraram-se mais sensíveis a valores de pH alcalino quando pré-incubadas a 50oC. A temperatura ótima de ativação enzimática foi de 50oC, enquanto aos 70oC, a atividade amilásica foi reduzida em 80%. Em temperaturas altas temperaturas (60 e 70oC), a inativação enzimática ocorreu após 60 e 25min de incubação, respectivamente. Ensaios de estabilidade térmica mostraram que as amilases mantiveram alta atividade após 25h mediante a incubação a 20 e 30oC. Os valores de Km, Vmax e energia de ativação foram de 0,41mg/mL, 1,11mg/mL/min e 7,53kcal/mol, respectivamente. Constatou-se que a presença de Ca+2 ou Mg+2 provoca aumento na atividade amilásica, enquanto íons de Cu+2 causam uma diminuição. Apesar da discreta atividade amilásica apresentada, as enzimas demonstraram ter alta resistência e estabilidade térmicas.

Caracterização de hidrolisados enzimáticos de pescado

Hidrolisados enzimáticos são utilizados no tratamento clínico de pacientes com dificuldade em digerir e absorver proteínas, sendo preferidos em relação às misturas de aminoácidos livres. Neste trabalho foram caracterizados quimicamente seis hidrolisados de minced de pescado, obtidos pelo emprego de diferentes sistemas enzimáticos, quanto à extensão da hidrólise, distribuição de peso molecular dos peptídios, composição química e perfil de aminoácidos. A hidrólise resultou na solubilização de 63,4 a 94,2% das proteínas, sendo esta diretamente proporcional ao grau de hidrólise e dependente do sistema enzimático e das variáveis do processo (relação enzima/substrato e atividade enzimática). A composição dos hidrolisados atendeu à recomendação de ingestão dietética para aminoácidos essenciais, tanto para crianças como para adultos. A relação entre a concentração de aminoácidos ramificados e aromáticos (Relação de Fischer) resultou em valores superiores a 3,5 indicando que os hidrolisados obtidos podem ser úteis para a manutenção dietética de pacientes com doenças hepáticas crônicas. Os hidrolisados forneceram peptídios com pesos moleculares bem definidos, destacando-se o obtido com pepsina e protease de Streptomyces griseus, que apresentou 57% de peptídios menores do que 3 kDa, adequado para o uso em formulações hipoalergênicas.

Parâmetros cinéticos da Glutationa S-Transferase e sua ativação por extratos de vegetais

Este estudo teve como objetivos avaliar a indução da Glutationa S-Transferase, com extratos de vegetais, e caracterizar os parâmetros cinéticos desta enzima. Foram obtidos os extratos aquoso, etanólico e hexanólico de vegetais, amplamente consumidos no Brasil, como berinjela (Solanum melongena L.), couve-flor (Brassica oleracea L.), couve (Brassica oleracea L.), brócolis (Brassica oleracea L.), couve-de-bruxelas (Brassicaoleraea L.), cebola (Allium cepa L.), alho (Allium sativum L.); vegetais que apresentam gosto amargo, como jiló (Solanum gilo Raddi), guariroba (Syagrus oleracea Becc.), mostarda (Brassica nigra L.), carqueja (Cacalia spp.), e de plantas relacionadas, na cultura popular, como curadoras de determinadas doenças, como a babosa (Aloe vera L.). A atividade da enzima foi determinada usando como substrato o 1 cloro 2, 4 dinitrobenzeno, na presença dos extratos vegetais. A mistura da reação, sem a presença do extrato, foi considerada controle. Das amostras de vegetais avaliadas, a berinjela, a couve e o brócolis apresentaram maior indução na atividade da GST, sendo o extrato etanólico o mais eficaz. A enzima apresentou um Vmax de 0,016 abs. min-1/unidade da enzima e um Km de 0,323mM. O baixo valor de Km encontrado indica uma alta especificidade da enzima pelo substrato 1 cloro 2, 4 dinitrobenzeno e a atividade máxima da enzima foi na faixa de pH entre 6,5 e 7,0.

Peroxidase (POD) e polifenoloxidase (PPO) em polpa de goiaba (Psidium guajava R.)

A peroxidase E.C. 1.11.1.7 (POD) e a polifenoloxidase E.C. 1.10.3.1 (PPO) foram extraídas da polpa de goiaba. Os extratos foram preparados utilizando-se a polpa da goiaba e solução tampão fosfato de sódio 100mM com pH variando de 6,0 a 7,0 em intervalos de 0,1. Foi determinada a atividade enzimática da peroxidase e da polifenoloxidase desses extratos, a fim de se observar o melhor pH para a extração de cada enzima. O pH 6,3 foi considerado o melhor para a extração da POD da polpa de goiaba, enquanto que para PPO, o pH foi 6,8. Os extratos brutos de POD e PPO foram submetidos a temperaturas de 60 °C, 65 °C, 70 °C, 75 °C e 80 °C por um período de 0 a 10 min. Os resultados demonstraram um decréscimo da atividade enzimática nos extratos com o aumento da temperatura e do tempo. No entanto, a total inativação não foi atingida o que sugere a presença de isoenzimas termoresistentes.

Otimização da secagem do malte de Zea mays

Neste trabalho foi feita a otimização do processo de secagem do malte de milho (Zea mays) com o objetivo de gerar um derivado de alto valor comercial sem reduzir a atividade das enzimas presentes neste, alfa e beta - amilases, e tentar agregar valor à cultura do milho. Modelos de curvas de secagem foram usados para simular as isotermas de secagem. Um planejamento fatorial completo do tipo 2² foi feito, usando como fatores o tempo (5,18; 6; 8; 10 e 10,8 h) em torno do tempo de secagem para determinação de umidade em alimento e a temperatura (54, 65 e 76 °C) próxima do ótimo das enzimas e a atividade enzimática no malte como resposta. O modelo que mais se ajustou aos dados de cinética de secagem foi o de Henderson e Henderson, e a umidade média retirada do malte foi maior que 40%. A otimização da secagem indicou que se deve operar o secador na região que se aproxima dos 54 °C e da faixa de 5,18 a 6 h de processo. O malte obtido possuiu um bom potencial enzimático, sendo possível assim, contribuir para a agregação de valor à cultura do milho.

Otimização das condições de cultivo para a produção de amilases pelo termofílico Bacillus sp. e hidrólise de amidos pela ação da enzima

A otimização das condições de cultivo para a produção de α-amilase por um termofílico Bacillus sp. cepa SMIA-2 foi realizada. Além disso, a hidrólise enzimática do amido, proveniente de várias fontes tais como batata, mandioca e milho, foi também investigada. A produção de α-amilase por Bacillus sp. SMIA-2, cultivado em meio líquido contendo amido (5 g.L-1) como fonte de carbono e suplementado com 0,5 g.L-1 de proteínas do soro de leite e 2 g.L-1 de peptona, alcançou o máximo em 32 horas com níveis de 37 U.mL-1. O microrganismo foi capaz de utilizar diversas fontes de carbono, porém a atividade da amilase variou com cada fonte. O amido foi a melhor fonte de carbono para a secreção da amilase, enquanto a sacarose, lactose, maltose, galactose e glicose não foram muito efetivas. Uma redução na concentração de amido de até 2,5 g.L-1 no meio de cultura melhorou o crescimento do organismo e a atividade enzimática. Em altas concentrações de amido, a produção da enzima foi comparativamente menor. Em relação às fontes de nitrogênio orgânico e inorgânico, a peptona (2 g.L-1) foi considerada a melhor. Considerando a quantidade de proteínas do soro de leite no meio de cultivo, a concentração de 0,25 g.L-1 foi considerada a mais efetiva para a secreção da α-amilase pelo microrganismo. A produção máxima da atividade enzimática foi observada a 50 °C e pH 8,5. A enzima foi capaz de degradar todos os amidos testados. A hidrólise do amido de batata resultou num alto rendimento de açúcares redutores em comparação às outras fontes de amido. Amido solúvel e amido de mandioca ocuparam, respectivamente, a segunda e terceira posição em relação à liberação dos açúcares redutores, enquanto que a amilase estudada mostrou apenas uma ligeira afinidade pelo amido de milho. Com o aumento da temperatura da reação para 70 °C, a hidrólise dos substratos, com exceção do amido solúvel, resultou em maiores quantidades de açúcares redutores.

Palmito de pupunha (Bactris gasipaes Kunth.) composição mineral e cinética de enzimas oxidativas

A análise da presença de enzimas oxidativas como a peroxidase (POD) e a polifenoloxidase (PPO) e o controle da atividade destas enzimas são importantes na preservação e no processamento de alimentos. Este trabalho teve por objetivo determinar a atividade enzimática da polifenoloxidase (PPO) e da peroxidase (POD) do palmito de pupunha, bem como avaliar o comportamento destas enzimas frente ao tratamento térmico e assim calcular a cinética de inativação térmica das mesmas para suas porções termorresistente e termolábil. Para a extração de peroxidase (POD) e polifenoloxidase (PPO) de palmito, utilizou-se solução tampão fosfato de sódio 100 mM com diferentes pHs (5,5; 6,0; 6,5 e 7,0). O melhor pH de extração da POD foi 5,5 e da PPO, 6,5. Estes extratos foram tratados em diferentes temperaturas (65, 70, 75 e 80 °C) por períodos de 1 a 10 minutos. A POD e a PPO sofreram um decréscimo de 70 e 80%, respectivamente, em relação às suas atividades iniciais. As energias de ativação, nas temperaturas estudadas, para a porção termolábil e termorresistente da peroxidase foram 154,0 e 153,0 kJ.mol-1, respectivamente, enquanto que para a polifenoloxidase foram 26,3 e 27,0 kJ.mol-1, respectivamente. Resultados apresentaram valores que estão dentro da faixa de energia de ativação reportada para o processo de inativação térmica de enzimas.

Efeito do período de maturação de grãos nas propriedades físicas e reológicas de trigo

O trabalho objetivou estudar o efeito do período de maturação de grãos nas propriedades físicas e reológicas da farinha de trigo, avaliado através das determinações de peso do hectolitro, peso de mil grãos, grau de extração, proteínas, cinzas, umidade, cor, número de queda, alveografia, farinografia e amido danificado. Amostras dos genótipos BRS 179, Rubi, Fundacep 30 e Fundacep 51, safra 2006/2007 foram armazenadas em sacos de papel Kraft com 10 kg de trigo, em ambiente com temperatura de 22 °C e umidade relativa do ar de 65-75%. Cada tratamento foi composto por um genótipo e as avaliações realizadas nos tempos 0, 15, 30, 60 e 90 dias de maturação. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado em arranjo fatorial 4 x 5. Os resultados foram analisados pelo emprego da análise de variância (Anova) e nos modelos significativos pelo teste F, e a comparação de médias pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Com o aumento do período de maturação do trigo a farinha apresentou melhores propriedades físicas e reológicas avaliadas pelas alterações de número de queda, cor, alveografia e farinografia. Os resultados de atividade enzimática, luminosidade, intensidade de amarelo e força geral do glúten se mostraram efetivos na avaliação de propriedades físicas e reológicas, enquanto as avaliações de amido danificado e estabilidade não foram indicadores adequados. O trigo não deve ser comercializado após a colheita, pois apresenta melhoria na classificação comercial, sendo indicado período de maturação de 60 dias. Os genótipos de trigo BRS 179 e Fundacep 51 passaram das classes brando para pão, enquanto o Rubi de pão para melhorador, indicando maior valor tecnológico e comercial com o aumento do período de maturação dos grãos de trigo.

Seleção de Basidiomycetes da Amazônia para produção de enzimas de interesse biotecnológico

Os fungos têm sido bastante usados como produtores de diferentes substâncias de interesse econômico, tais como: enzimas, antibióticos, vitaminas, aminoácidos e esteróides. Este estudo teve como objetivo detectar a produção de enzimas por linhagens de Basidiomycetes, oriundas de áreas de floresta da Amazônia. Para a produção de enzimas, os fungos foram cultivados em meio líquido adicionado de substrato indutor (0,5%), pH ajustado para cada enzima e incubados a 28 °C, sob agitação a 140 rpm, durante 96 ou 120 horas. A massa micelial foi separada for filtração e os filtrados foram inoculados em cup plates de 6 mm de diâmetro, perfurados na superfície de meios de cultura sólidos, adequados para a detecção das enzimas amilases, proteases, celulases, fenoloxidases e pectinases em placa de Petri. As placas foram incubadas à temperatura de 28 °C por 24 horas, e reveladas para observação dos halos indicativos da atividade enzimática. Foi verificada também a atividade da amilase e protease produzida pelos fungos, crescidos em meio líquido, com diferentes fontes nutricionais. Foi possível detectar a produção de celulases e proteases por todos os isolados, 40% produziram amilases, 50% produziram fenoloxidases e 10% produziram pectinases. Quanto à atividade da amilase, o substrato farelo de trigo foi o que proporcionou os maiores halos de degradação, destacando-se os fungos Daedalea sp. 4E6 e Daedalea sp. 1A, Stereaceae 22B e Pycnoporus sanguineus 12B. Considerando os substratos testados para produção de proteases, o substrato concentrado protéico de peixe se destacou como a melhor fonte protéica. Os fungos P. sanguineus 12B, Stereaceae 22B e Cantharellus guyanensis 4Bl foram os melhores produtores de protease.