Avaliação da concentração de proteínas e da atividade de α-galactosidases nos cotilédones e no eixo embrionário de sementes de Dalbergia nigra durante a germinação

Este trabalho teve como objetivos a quantificação de proteínas e da atividade da enzima α-galactosidase, no eixo embrionário e nos cotilédones, de sementes de Dalbergia nigra (jacarandá-da-bahia) durante a germinação. As sementes foram colocadas para embeber em água por sete dias, sendo retiradas amostras para a avaliação bioquímica e cinética da enzima. A atividade da enzima α-galactosidase aumenta com a embebição das sementes nos dois compartimentos, embora não esteja presente no eixo embrionário de sementes secas. A diferença na atividade da enzima entre os cotilédones e o eixo embrionário foi significativa. O pH 5,5 foi o de máxima atividade para as enzimas de ambos os compartimentos. A temperatura que mais estimulou a atividade da enzima nos cotilédones foi 50 ºC e de 50 a 60 ºC no eixo embrionário. A atividade da α-galactosidase foi inibida por β-mercaptoetanol e cobre, em ambos os compartimentos, enquanto a lactose e o cloreto de sódio estimularam a atividade tanto nos cotilédones como no eixo embrionário. Os valores de K M para enzimas do eixo embrionário e dos cotilédones foram de 0,239 e 0,228 mM, respectivamente.

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.

Multiple forms of cotyledonary b-galactosidases from Vigna unguiculata quiescent seeds

Cotyledonary b-galactosidases were isolated and partially purified from Pitiúba cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.) quiescent seeds. The purification steps consisted of precipitation of the crude extract with ammonium sulphate in the range of 20-60% saturation, acid precipitation, DEAE-Sephadex ion-exchange chromatography and Lactosyl-Sepharose affinity chromatography. This purification process gave rise to three b-galactosidases-rich fractions: b-gal I, b-gal II and b-gal III, which were purified about 5, 509, and 62 fold, respectively. They reached maximal enzyme activity at different pH ranges: 3.5-4.5 for b-gal I, 3.0-3.5 for b-gal II, and 3.0-4.0 for b-gal III. Their maximal activities were reached when the temperature of the assay medium was 60° C, and preincubation of the enzymes at different temperatures has shown that they were heat-stable up to 50° C. There were no significant differences among the partially purified enzymes as far as their response to the different effectors tested, except for Mn2+ and EDTA, which affected differently b-gal I, b-gal II, and b-gal III. They were slightly affected by Mg2+, Ca2+, Zn2+, Co2+, tartarate, molybdate, glucose, and lactose, strongly inhibited by Cu2+ and galactose, and inactivated by Hg2+. These chemical and physical properties are similar to the ones found for other plant b-galactosidases. Although through this process of purification three isoforms of this enzyme were obtained, isoelectric focusing in polyacrylamide slab gel of these enzyme-proteins suggest that cotyledons of Pitiúba cowpea quiescent seeds possess four isoforms of b-galactosidases.

Mudanças relacionadas ao amaciamento da graviola durante a maturação pós-colheita

Este trabalho teve por objetivo avaliar mudanças físicas, químicas e bioquímicas relacionadas ao amaciamento de graviola (Annona muricata L.) Crioula durante a maturação. Os frutos foram colhidos no estádio de maturidade fisiológica, em plantas cultivadas na Estação Experimental da Embrapa Agroindústria Tropical, em Pacajus, Ceará, armazenados a 26,3±0,6 ºC e 88±12% de umidade relativa, durante 1, 2, 3, 4 e 5 dias. Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições. As variáveis analisadas foram: perda de massa, amido, pectina total e solúvel, e atividades das enzimas amilase, pectinametilesterase, poligalacturonase, alfa-galactosidases e beta-galactosidases. Não houve variação significativa no conteúdo de pectina solúvel. Após cinco dias, a perda de massa atingiu 5%, mas não promoveu murcha dos frutos. As reduções nos conteúdos de amido e de pectina total coincidiram com período de expressiva atividade, respectivamente, das enzimas amilase e da poligalacturonase e beta-galactosidase de parede celular. As modificações mais acentuadas no conteúdo de amido, de pectina total, na solubilização de pectinas e na atividade das enzimas amilase, pectinametilesterase, poligalacturonase e beta-galactosidase de parede celular ocorreram no período do segundo ao quarto dia após a colheita.

Screening for carbohydrate-binding proteins in extracts of Uruguayan plants

The presence of carbohydrate-binding proteins, namely lectins, ß-galactosidases and amylases, was determined in aqueous extracts of plants collected in Uruguay. Twenty-six extracts were prepared from 15 Uruguayan plants belonging to 12 Phanerogam families. Among them, 18 extracts caused hemagglutination (HAG) that was inhibited by mono- and disaccharides in 13 cases, indicating the presence of lectins. The other 8 extracts did not cause any HAG with the four systems used to detect HAG activity (rabbit and mouse red cells, trypsin-treated rabbit and mouse red cells). For the extracts prepared from Solanum commersonii, HAG activity and HAG inhibition were similar for those prepared from tubers, leaves and fruits, with the chitocompounds being responsible for all the inhibitions. Purification of the S. commersonii tuber lectin was carried out by affinity chromatography on asialofetuin-Sepharose, and SDS-PAGE under reducing conditions gave a single band of Mr of approximately 80 kDa. The monomer N-acetylglucosamine did not inhibit HAG induced by the purified lectin, but chitobiose inhibited HAG at 24 mM and chitotriose inhibited it at 1 mM. ß-Galactosidase activity was detected in leaves and stems of Cayaponia martiana, and in seeds from Datura ferox. Only traces of amylase activity were detected in some of the extracts analyzed. The present screening increases knowledge about the occurrence of carbohydrate-binding proteins present in regional plants.

Purificação de três diferentes beta-galactosidades microbianas por partição em sistemas de duas fases aquosas

Este trabalho tratou da investigação do efeito do peso molecular de polietilenoglicol (PEG) sobre a partição de enzimas beta-galactosidases de diferentes origens microbianas: Escherichia coli, Klueveromyces lactis e Aspergillus orizae em sistemas de duas fases aquosas (SDFA).Foi observado que os melhores sistemas para purificação da enzima de E. coli foram os formados por PEG 4000, 6000 e 8000/fosfato, fornecendo os mais elevados fatores de purificação da enzima. As enzimas de Klueveromyces lactis e Aspergillus orizae não foram eficientemente purificadas nestes sistemas sendo insensíveis à alterações do peso molecular do PEG. Portanto, um outro sistema de duas fases aquosas foi desenvolvido contendo um ligante específico, p-aminofenil 1-tio-beta-D-galactopiranosídeo (APGP), acoplado ao PEG para purificar a enzima de Klueveromyces lactis. Uma etapa simples de partição no SDFA formado por 6% APGP-PEG4000 + 12% dextrana T505.000 foi capaz de recuperar 83% da enzima na fase superior do sistema e de aumentar 1,6 vezes o fator de purificação.

Caracterização de alfa-galactosidase em embrião e cotilédones de sementes de Platymiscium pubescens Micheli, var. pubecens (tamboril-da-mata)

Sementes de Platymiscium pubescens foram colocadas para embeber em água, sendo retiradas amostras para as caracterizações bioquímica e cinética da enzima alfa-galactosidase do eixo embrionário e dos cotilédones. A atividade específica no eixo embrionário aumenta de zero até o tempo de 96 horas de embebição, estabilizando em seguida. A atividade da enzima dos cotilédones mostrou pequeno incremento durante esse mesmo tempo. A alfa-galactosidase do eixo embrionário apresentou atividade máxima no intervalo de pH de 4,5 a 6,0. Por outro lado, para a enzima proveniente dos cotilédones, a maior atividade foi detectada na faixa de 4,0 a 6,0. A temperatura de 55ºC foi a que mais estimulou as atividades da alfa-galactosidase do eixo embrionário e dos cotilédones. As enzimas do eixo embrionário e dos cotilédones mostraram-se termotolerantes, não se alcançando a meia vida na temperatura de 40ºC, no período de 1.500 minutos. A atividade da alfa-galactosidase do eixo embrionário foi inibida por melibiose, CuSO4 e SDS, enquanto a dos cotilédones foi por todos os efetores, exceto com SDS, CuSO4 e galactose que tiveram efeito neutro sobre a atividade da alfa-galactosidase dos cotilédones. Os valores de K M para as alfa-galactosidases do embrião e para o cotilédone foram 3,37 e 0,26 mM, respectivamente.