Kinetic parameters of soil β-glucosidase response to environmental temperature and moisture regimes

Soil β-glucosidase participates in the final step of cellulose biodegradation. It is significant in the soil C cycle and is used as an indicator of the biological fertility of soil. However, the response of its kinetic parameters to environmental temperature and moisture regimes is not well understood. This study tested the β-glucosidase response in the main agricultural soils (black soil, albic soil, brown soil, and cinnamon soil) of Northeast China. Incubation tests were conducted to measure the kinetic parameters Km, Vmax or Vmax/Km of soil β-glucosidase at environmental temperatures of 10, 20 and 30 ºC and at 10, 20 and 30 % soil moisture content. The insensitive response of the kinetic parameters to temperature changes indicates that soil β-glucosidase was present primarily in immobilized form. The significant response of the kinetic parameters of soil β-glucosidase to soil moisture rather than to environmental temperatures suggests that the catalytic ability of soil β-glucosidase was sensitive to changing soil moisture regimes.

Physiological changes during postharvest senescence of broccoli

The objective of this work was to determine the early physiological changes throughout shelf life of fresh broccoli (Brassica oleracea L. var. italica) cv. Piracicaba Precoce at 25ºC and relative humidity of 96% in the dark until complete senescence. Head inflorescences showed lack of turgidity and commercial value when weight loss reached up to 5%, coinciding with 48 hour after harvest. Chlorophyll content was stable until 24 hours after harvesting; afterwards, an intense degradation phase took place. At 72 hours, total head yellowing was observed when chlorophyll content dropped to 30% of its initial content. Peroxidase activity increased by 1.4 fold during the first six hours, dropping to its lowest level approximately 24 hours after harvesting. However, from this time on, an increment of activity was observed until 72 hours. At 24 hours after harvesting, respiration was reduced by 50%. At later stages of senescence, respiration of florets was stable, but in a lower level than that determined at harvest. Sharp reduction of starch and reducing sugars was observed within 24 hours after harvesting, followed by continuous period of decline in starch and non-reducing sugars.

Caracterização e diversidade genética do capim-elefante e seus híbridos com milheto mediante padrões isoenzimáticos

Foram avaliadas isoenzimaticamente sete cultivares de capim-elefante (Pennisetum purpureum) e seus híbridos com milheto (P. americanum), selecionados pela Empresa Pernambucana de Pesquisa Agropecuária (IPA), visando à identificação de acessos. Foram estudados, em gel de poliacrilamida, os sistemas peroxidase (POX), esterase (EST), glutamato oxalacetato transaminase (GOT), leucina aminopeptidase (LAP), álcool-desidrogenase (ADH) e fosfatase ácida (ACP), em folhas jovens, aos 28 dias após o corte de uniformização. Não foi observada atividade isoenzimática da ADH e observou-se baixa resolução do sistema LAP, os quais não são indicados para caracterização dos germoplasmas. Os padrões de ACP, GOT, POX e EST permitiram conhecer os fenótipos dos 14 acessos estudados. Foram revelados 9, 3, 13 e 19 diferentes padrões de bandas, respectivamente, sendo possível a identificação da coleção de forma rápida e segura utilizando apenas os padrões de esterase.

Polimorfismo enzimático nos tecidos de pereira

O trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o polimorfismo enzimático em diferentes tecidos de oito cultivares de pereira Pyrus communis L. Os genótipos utilizados fazem parte da coleção de plantas disponíveis na Universidade de Estudos de Bolonha. Para as análises isoenzimáticas foram utilizadas gemas floríferas dormentes no inverno, casca de ramos de um ano obtida de plantas em pleno desenvolvimento, folhas obtidas no início da primavera e folhas de plantas mantidas in vitro. A corrida eletroforética foi realizada em gel de poliacrilamida a gradiente com (5% a 12,5%). Os resultados obtidos com os genótipos utilizados indicaram que o sistema enzimático beta-glucosidase (E.C.3.2.1.21) apresentou atividade apenas nas folhas das plantas in vitro, com uma banda na mesma posição para todas as cultivares, ao passo que os sistemas para as enzimas esterase (E.C.3.1.1.2) e peroxidase (E.C.1.11.1.7) apresentaram elevado polimorfismo. Nas gemas dormentes analisadas, o sistema peroxidase permitiu diferenciar todos os genótipos. As formas isoenzimáticas da esterase permitiram separar todos os genótipos independentemente dos tecidos utilizados.

Alterações dos padrões de isoenzimas em sementes de milho infectadas por fungos

Este trabalho teve como objetivo estudar a interferência dos fungos Aspergillus flavus, Fusarium moniliforme e Penicillium spp. sobre padrões eletroforéticos das sementes de milho. Tais padrões são, normalmente, utilizados na identificação de cultivares e na certificação da pureza genética da espécie em estudo. Sementes da cultivar C-805 foram infectadas artificialmente com os referidos fungos; outra parte delas foi tratada com Benomil e Thiabendazol, e ainda outra parte (controle) não foi tratada. As amostras foram acondicionadas em câmara de crescimento (25°C, 95% de umidade relativa) por um período de 30 dias. Na análise eletroforética foi avaliada também uma amostra de sementes que não permaneceu em câmara de crescimento, visando detectar possíveis interferências das condições do ambiente de crescimento sobre os padrões eletroforéticos. Os resultados obtidos permitiram concluir que a infecção das sementes com os fungos Aspergillus flavus, Fusarium moniliforme e Penicillium spp. promove alterações nos padrões eletroforéticos das isoenzimas malato-desidrogenase, esterase, fosfatase ácida, peroxidase e glutamato-oxalacetato-transaminase. A infecção das sementes com Aspergillus flavus promove alterações tanto na intensidade como no número de bandas dos padrões isoenzimáticos da álcool-desidrogenase e malato-desidrogenase.

Efeito do cloreto de cálcio e do tratamento hidrotérmico na atividade enzimática e no teor de fenólicos do abacaxi

O abacaxi (Ananas comosus Mill.) está sujeito a danos causados pelo frio durante o armazenamento refrigerado. A aplicação, pós-colheita, de Ca pode contribuir para reduzir vários tipos de desordens fisiológicas. Neste trabalho, verificou-se a influência da aplicação, pós-colheita, de CaCl2 a 2%, associada ao tratamento hidrotérmico (38ºC e 40ºC) por 10 e 20 minutos de imersão, na composição química (fenólicos e enzimas), e na suscetibilidade ao escurecimento interno do abacaxi (Ananas comosus Mill.) cultivar Smooth Cayenne. Os frutos foram armazenados a 9ºC e umidade relativa de 90% por um período de 15 dias. As avaliações foram efetuadas sete dias após a retirada dos frutos das condições de refrigeração. O tratamento dos frutos com CaCl2 reduziu o índice de escurecimento interno, conferindo menor atividade das enzimas polifenoloxidase, peroxidase e fenilalanina amônio liase e reduzindo o teor de compostos fenólicos na polpa quando associado ao tratamento hidrotérmico, independentemente do tempo de imersão.

Qualidade, fenóis e enzimas oxidativas de uva 'Itália' sob influência do cálcio, durante a maturação

Este trabalho foi realizado na Empresa Timbaúba Agrícola S.A., em Petrolina, PE, visando avaliar o efeito da aplicação, pré-colheita, de Ca, sobre a qualidade, teores de fenóis e atividade de enzimas oxidativas da uva (Vitis vinifera L.) 'Itália', durante a maturação. Utilizaram-se doses de Ca de 0, 0,5, 1,0 e 1,5%, na forma de cloreto de Ca diidratado, via imersão por 10 segundos, na fase de mudança de cor e início de amolecimento das bagas (57 dias após a formação dos frutos), em cachos marcados. Realizaram-se avaliações aos 28, 43, 57, 72 e 92 dias após a formação dos frutos. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, num fatorial 4 x 5, com quatro repetições. Analisaram-se as variáveis: sólidos solúveis totais (SST), acidez total titulável (ATT), relação SST/ATT, pH, fenóis totais e atividade das enzimas polifenoloxidase (PPO) e peroxidase (PDO). Com o aumento das doses de Ca, o teor de SST e a relação SST/ATT foram reduzidos. Entretanto, os valores de SST verificados atenderam à exigência de mercado. A atividade da PDO foi reduzida em 13,26% pelo Ca na dose de 1,0% e aumentada em 27,15% pelo Ca 1,5%, em comparação com a da testemunha. As demais variáveis não sofreram efeito do Ca exógeno.

Isoenzymatic variability in wild potatoes

Two species of wild potato Solanum commersonii, subspecies commersonii and malmeanum, and S. chacoense, subspecies muelleri occur in southern Brazil. Their rusticity and easy adaptation to extreme climatic conditions make them valuable for breeding programs. The objective of this work was to analyze the isoenzymatic variability of 113 clones of wild potato subspecies. They were collected and maintained at Embrapa-Centro de Pesquisa Agropecuária de Clima Temperado, at Pelotas, RS, Brazil. Enzymes involved in energetic (group I) or in peripherical (group II) metabolism constituted the material used. Polyacrylamide horizontal gel electrophoresis was used to analyze peroxidase, aspartate transaminase, phosphoglucomutase and isocitrate dehydrogenase isoenzymes. Solanum spp. has considerable genetic variability for isoenzymatic patterns. Cluster analysis classified the clones into 51 subgroups, based on electrophoretic variants of group I enzymes, and into 89, when group II enzyme variants were added. Genotypic differentiation of S. chacoense muelleri in relation to S. commersonii commersonii and S. commersonii malmeanum is evident when expressed through similarity and cluster analysis.

Caracterização de cultivares de pessegueiro e de nectarineira por marcadores moleculares

Em espécies de estreita base genética, como o pessegueiro e a nectarineira (Prunus persica (L.) Batsch), a utilização de marcadores moleculares para a caracterização de cultivares é de grande importância, além do potencial de uso para fins de proteção. As técnicas de eletroforese em gel e RAPD foram empregadas com o objetivo de caracterizar as cultivares de pessegueiro Granada, Esmeralda, Jade, Eldorado, Riograndense, Capdeboscq, Aldrighi, Precocinho, Diamante, Turmalina, Maciel, BR-1, Pepita, Coral, Chinoca, Marfim, Chiripá, Della Nona e Planalto, e as de nectarineira Dulce e Anita. Foram analisadas isoenzimas de 6-fosfogluconato desidrogenase e fosfatase ácida em pólen, peroxidase, fosfoglucoisomerase, aspartato transaminase e isocitrato desidrogenase em folhas, e malato desidrogenase, leucina aminopeptidase e fosfoglucomutase em pólen e folhas. Dos 50 primers testados, 11 foram escolhidos para análise de RAPD em folhas. As análises de similaridade e de agrupamento entre os genótipos foram feitas empregando-se o coeficiente de Jaccard e o método da média aritmética não ponderada. Apesar das diferenças detectadas nas isoenzimas de malato desidrogenase em pólen e folhas de pessegueiro e nectarineira, o baixo polimorfismo apresentado pelos demais sistemas não permitiu a caracterização de todas as cultivares por essa técnica. Os marcadores RAPD, associados ou não à eletroforese de isoenzimas, foram eficientes para caracterizar as cultivares de pessegueiro e nectarineira.

Reação enzimática ao estresse salino durante a germinação de estilosantes

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do NaCl nos sistemas isoenzimáticos durante o estádio inicial de germinação do Stylosanthes guianensis (Aubl.) Sw. Sementes das variedades botânicas canenscens, microcephala, pauciflora e vulgaris foram colocadas para germinar em caixas de plástico, com papel-filtro umedecido com água (controle) e solução de NaCl (134 mmol), em estufa BOD, por 14 horas. Após este período, foi realizada a extração das enzimas glutamato desidrogenase e peroxidase. As enzimas apresentaram comportamentos diferenciados nas quatro variedades quando submetidas ao estresse salino.

Diplóides (AA) de bananeira submetidos ao estresse salino

No Nordeste do Brasil a salinização dos solos é um dos fatores limitantes na produção de bananeira. Estudos quanto à tolerância à salinidade em diplóides de bananeira são importantes para programas de melhoramento genético. Esse trabalho objetivou avaliar os efeitos da salinidade utilizando variáveis químicas e de crescimento, e quantificar, mediante padrões isoenzimáticos, a diversidade genética entre seis genótipos diplóides (AA), associando-os à tolerância à salinidade. As plantas foram tratadas durante 21 dias com 0, 50 e 100 mM de NaCl, num delineamento experimental inteiramente casualizado. Os diplóides Lidi e Calcuttá apresentaram maiores reduções na área foliar e fortes sintomas de toxidez associados aos maiores acúmulos de Na+ e Cl- no limbo. Os genótipos Borneo e SNº/2 apresentaram discretos sintomas de toxidez e, como o genótipo M-53, demonstraram habilidade de evitar a translocação excessiva de Na+ e Cl- para as folhas preservando o aparelho fotossintético. Nos diplóides SNº/2 e M-53 foi detectada uma banda específica (Po-6) do sistema peroxidase, sob condições de estresse salino. Associando as características isoenzimáticas com as de crescimento, sintomatologia, análise mineral e grau de similaridade genética entre os genótipos, os dendrogramas construídos separam os genótipos mais tolerantes (SNº/2 e M-53) dos mais sensíveis (Lidi e Calcuttá).

Characterization of potato genotypes using molecular markers

The objective of this work was to characterize 27 potato genotypes, using molecular markers. Polyacrylamide gel electrophoresis, RAPD techniques and isozymes of esterase, phosphoglucomutase and soluble proteins were analyzed in tubers, and isocitrate dehydrogenase, aspartate transaminase, phosphoglucomutase and peroxidase, in leaves. Eighteen primers were tested and four were chosen, kits OPX (01, 04 and 09) and OPY (07), to analyze RAPD markers in leaf extracts. Similarity and cluster analysis were conducted using Jaccard coefficient and the unweighted pair-group method using arithmetic average. Despite the differences detected in the analysis of proteins and isozymes in the tubers, as well as of isozymes in the leaves, the characterization of all genotypes through gel electrophoresis was not possible, while RAPD markers were efficient to characterize all the 27 genotypes.

Composto de lodo têxtil em plântulas de soja e trigo

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do composto de lodo têxtil sobre plântulas de soja e trigo. O composto de lodo têxtil foi misturado com água e solução nutritiva nas seguintes concentrações (g do composto em 1.000 mL de água e solução nutritiva): 19 g L-1, 38 g L-1, 76 g L-1 e 152 g L-1. Um controle, constituído de água e solução nutritiva, foi incluído no experimento. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com quatro repetições. As plântulas de soja e trigo foram expostas aos extratos do composto, em sistema de hidroponia com aeração e, após 15 dias, foram avaliadas a massa da matéria seca total, altura da parte aérea, comprimento radicular, conteúdo de clorofila e atividade da peroxidase nas folhas e raízes. Houve diminuição na massa da matéria seca total, altura da parte aérea e comprimento radicular das plântulas de soja e trigo com o aumento da concentração do composto, a partir de 38 g L-1. A atividade da peroxidase, das raízes e das folhas das plântulas de soja e trigo, aumentou a partir da concentração de 38 g L-1. Concentrações maiores do composto de lodo têxtil afetam, de forma prejudicial, as plântulas de soja e trigo.

Efeitos do flúor em folhas de plantas aquáticas de Salvinia auriculata

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do flúor em folhas de plantas aquáticas de Salvinia auriculata Aubl., visando fornecer subsídios para a utilização dessa espécie, no monitoramento da poluição ambiental, causada por esse elemento tóxico. As plantas foram cultivadas sob condições controladas, em vasos com solução nutritiva, e submetidas à aplicação de chuva simulada contendo KF, nas concentrações de 0, 13, 26 e 39 mM, pela manhã, durante cinco dias sucessivos. Os resultados evidenciaram a ocorrência de alterações morfológicas, com o desenvolvimento de lesões nos tricomas e na porção adaxial do limbo foliar. As alterações nas atividades das enzimas peroxidase, polifenol oxidase, superóxido dismutase e catalase indicaram a ocorrência de danos oxidativos em resposta ao flúor, embora testes relacionados à peroxidação dos lipídios tenham apresentado resultados negativos. As alterações na concentração de pigmentos também direcionam para a ocorrência de estresse oxidativo, causado pelo flúor, presente na chuva simulada. Como as alterações morfológicas, enzimáticas e na composição de pigmentos, de plantas de S. auriculata, são passíveis de detecção por métodos relativamente simples, elas podem ser empregadas no biomonitoramento da poluição atmosférica, causada por esse elemento altamente reativo.

Atividade isoenzimática em plantas de trigo infectadas com o vírus SBWMV

O objetivo deste trabalho foi elucidar a atividade e a expressão isoenzimática das esterases, das peroxidases e das aspartato aminotransferases em função da infecção de plantas de trigo pelo Soil-borne wheat mosaic virus (SBWMV). Foram analisadas, aos 45 dias após a emergência, quatro cultivares e uma linhagem de trigo, com diferentes níveis de resistência ao SBWMV: BRS Guabiju, BRS 194, BRS 179, BR 23 e PF 980524. De modo geral, ocorreram diferenças qualitativas e quantitativas intra e interpopulacional, quando comparadas plantas assintomáticas e sintomáticas ao SBWMV. Para o sistema esterase, nove padrões de bandas foram determinados e para peroxidase e aspartato aminotransferase foram detectados três padrões de bandas, para ambas as condições. Padrões eletroforéticos foram observados para plantas infectadas, quando comparadas com as não infectadas, destacando-se a atividade da esterase, o que permitiu identificar com maior precisão o estado metabólico e diferenciado das células.