Atividades de quitinase e beta-1,3-glucanase após eliciação das defesas do tomateiro contra a mancha-bacteriana

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de eliciadores biológicos e químicos sobre as atividades de duas proteínas relacionadas à patogênese (PR), quitinase e beta-1,3-glucanase, em folhas de tomateiro, e avaliar o potencial desses eliciadores na redução do progresso da mancha-foliar causada por Xanthomonas campestris pv. vesicatoria. Plantas de tomateiro da cultivar Santa Cruz Kada foram pulverizadas com: acibenzolar-S-metil (ASM; 0,2 g L-1); formulação biológica proveniente de biomassa cítrica, denominada Ecolife (5 mL L-1); suspensão de quitosana (MCp; 200 g L-1), proveniente de micélio de Crinipellis perniciosa; extrato aquoso de ramos de lobeira (Solanum lycocarpum) infectados por C. perniciosa (VLA; 300 g L-1). As plantas foram desafiadas com um isolado virulento da bactéria, quatro dias depois das pulverizações. Plantas pulverizadas com extratos biológicos mostraram redução da mancha-bacteriana. ASM proporcionou 49,3% de proteção, e foi igual à MCp e Ecolife e superior ao VLA. Este último não diferiu significativamente de MCp e Ecolife. Observou-se maior atividade das duas enzimas nas plantas tratadas, principalmente nas primeiras horas após as pulverizações.

Simultaneous changes in the function and expression of beta 1 integrins during the growth arrest of poorly differentiated colorectal cells (LISP-1)

Cells usually lose adhesion and increase proliferation and migration during malignant transformation. Here, we studied how proliferation can affect the other two characteristics, which ultimately lead to invasion and metastasis. We determined the expression of ß1 integrins, as well as adhesion and migration towards laminin-1, fibronectin, collagens type I and type IV presented by LISP-1 colorectal cancer cells exposed to 2.5% dimethyl sulfoxide (DMSO), an agent capable of decreasing proliferation in this poorly differentiated colorectal cell line. Untreated cells (control), as shown by flow cytometry and monoclonal antibodies, expressed alpha2 (63.8 ± 11.3% positive cells), alpha3 (93.3 ± 7.0%), alpha5 (50.4 ± 12.0%) and alpha6 (34.1 ± 4.9%) integrins but not alpha1, alpha4, alphav or ß4. Cells adhered well to laminin-1 (73.4 ± 6.0%) and fibronectin (40.0 ± 2.0%) substrates but very little to collagens. By using blocking monoclonal antibodies, we showed that alpha2, alpha3 and alpha6 mediated laminin-1 adhesion, but neither alpha3 nor alpha5 contributed to fibronectin adherence. DMSO arrested cells at G0/G1 (control: 55.0 ± 2.4% vs DMSO: 70.7 ± 2.5%) while simultaneously reducing alpha5 (24.2 ± 19%) and alpha6 (14.3 ± 10.8%) expression as well as c-myc mRNA (7-fold), the latter shown by Northern blotting. Although the adhesion rate did not change after exposure to DMSO, alpha3 and alpha5 played a major role in laminin-1 and fibronectin adhesion, respectively. Migration towards laminin-1, which was clearly increased upon exposure to DMSO (control: 6 ± 2 cells vs DMSO: 64 ± 6 cells), was blocked by an antibody against alpha6. We conclude that the effects of DMSO on LISP-1 proliferation were accompanied by concurrent changes in the expression and function of integrins, consequently modulating adhesion/migration, and revealing a complex interplay between function/expression and the proliferative state of cells.

The left ventricular contractility of the rat heart is modulated by changes in flow and a1-adrenoceptor stimulation

Myocardial contractility depends on several mechanisms such as coronary perfusion pressure (CPP) and flow as well as on a1-adrenoceptor stimulation. Both effects occur during the sympathetic stimulation mediated by norepinephrine. Norepinephrine increases force development in the heart and produces vasoconstriction increasing arterial pressure and, in turn, CPP. The contribution of each of these factors to the increase in myocardial performance needs to be clarified. Thus, in the present study we used two protocols: in the first we measured mean arterial pressure, left ventricular pressure and rate of rise of left ventricular pressure development in anesthetized rats (N = 10) submitted to phenylephrine (PE) stimulation before and after propranolol plus atropine treatment. These observations showed that in vivo a1-adrenergic stimulation increases left ventricular-developed pressure (P<0.05) together with arterial blood pressure (P<0.05). In the second protocol, we measured left ventricular isovolumic systolic pressure (ISP) and CPP in Langendorff constant flow-perfused hearts. The hearts (N = 7) were perfused with increasing flow rates under control conditions and PE or PE + nitroprusside (NP). Both CPP and ISP increased (P<0.01) as a function of flow. CPP changes were not affected by drug treatment but ISP increased (P<0.01). The largest ISP increase was obtained with PE + NP treatment (P<0.01). The results suggest that both mechanisms, i.e., direct stimulation of myocardial a1-adrenoceptors and increased flow, increased cardiac performance acting simultaneously and synergistically.

Composição centesimal e teor de beta-glucanas em cereais e derivados

Foi utilizado o método enzimático recomendado pela AOAC para determinação de beta-glucanas em cereais e alimentos que os contém. O método, utiliza liquenase (EC 3.2.1.73) e beta-glucosidase (EC 3.2.1.21) para hidrólise debeta-glucanas, é rápido, fácil de executar e específico para beta-glucanas com ligações beta(1->3) e beta(1->4). As sementes analisadas foram subministradas pelo Instituto Agronômico de Campinas (IAC) e os alimentos adquiridos nos supermercados. Aveia e cevada são os grãos com maior conteúdo de beta-glucanas. Na aveia os teores determinados foram 6,48 e 5,94%. Nos 10 cultivares de cevada os teores de beta-glucanas oscilaram entre 2,04 e 9,68%. Trigo e triticale apresentaram teores de b-glucanas menores que 1%. Nos produtos comerciais o teor de beta-glucanas estava relacionado ao tipo de cereal da fórmula. O produto comercial de maior conteúdo de beta-glucanas é o farelo de aveia. As beta-glucanas são ingredientes funcionais em potencial e a conveniência ou não de estimular sua incorporação em alimentos deve ser mais estudada. Quanto à composição centesimal dos grãos de cereais, o teor de proteínas foi o que apresentou a maior variação e isso se reflete na composição dos produtos comerciais.

Determinação da concentração de beta-glucano em cogumelo Agaricus blazei Murill por método enzimático

Cogumelos comestíveis contêm importantes propriedades funcionais. Em particular, beta-glucanos, homo- e hetero-glucanos com ligações glicosídicas beta(1->3), beta(1->4) e beta(1->6), supostamente responsáveis por algumas propriedades benéficas à saúde humana, como atividade imunomodulatória, antioxidante, antiinflamatória e anticancerígena. Neste trabalho, a quantidade de beta-glucano presente em cogumelo Agaricus blazei Murill, coletados de três diferentes locais, foi analisada utilizando-se método enzimático. As amostras (em base seca) foram tratadas com alfa-amilase, protease bacteriana e com glicoamilase fúngica. beta-glucano foi quantificado após hidrólise ácida e determinação da glicose liberada. Foi verificado que amostras de A. blazei Murill cultivadas em estufas apresentaram menor concentração de b-glucano (8,4±0,9 e 7,6±2,8g/100g) quando comparado com amostras cultivadas em campo aberto (10,1±2,1g/100g). Observou-se ainda que, mesmo sendo cultivado em condições semelhantes, porém em locais diferentes, as amostras apresentaram diferenças significativas (7,6±2,8 e 8,4±0,9g/100g).

Aumento do índice de massa corporal em relação a variáveis clínicas e laboratoriais quanto ao sexo em indivíduos sem evidências de cardiopatia

FUNDAMENTO: Na prática clínica, atendemos pacientes com diversos índices de massa corporal (IMC), desde pacientes com sobrepeso até pacientes obesos. Esse achado pode ser a única anormalidade clínica aparente. OBJETIVO: Avaliar as variáveis clínicas e laboratoriais associadas com aumento do IMC em mulheres e homens assintomáticos, sem qualquer indício de cardiopatia, a fim de obter dados para substanciar recomendações médicas, em uma amostra de estudo da nossa prática diária. MÉTODOS: Foram estudados indivíduos entre 14 e 74 anos de idade (média de 40,5 anos); 295 eram homens (43,1%) e 389 eram mulheres (56,9%). As relações entre IMC estratificado por sexo e as variáveis clínicas e laboratoriais foram analisadas por meio do coeficiente de correlação de Spearman e regressão linear múltipla. RESULTADOS: A média do IMC das mulheres (26,15 kg/m²) e dos homens (26,33 kg/m²) não apresentou diferença estatisticamente significante. No modelo de regressão linear múltipla, a relação colesterol total/fração HDL-colesterol (CT/HDL-C) (beta= 1,1320; p < 0,001) e a glicose sérica (beta= 0,0233; p = 0,023) foram independentemente correlacionadas com o IMC em mulheres. Nos homens, as variáveis que apresentaram correlação independente com o IMC foram a relação CT/HDL-C (beta= 0,793; p < 0,001) e a idade (beta = 0,0464; p = 0,030). CONCLUSÃO: Em mulheres e homens sem nenhum indício de cardiopatia, a relação CT/HDL-C aumentou com o IMC em ambos os sexos. Outros índices associados ao IMC foram glicose sérica nas mulheres e idade nos homens. As variáveis clínicas e laboratoriais associadas ao índice de massa corporal podem diferir quanto ao sexo.

Carvedilol atenua o estresse oxidativo na cardiopatia chagásica crônica

FUNDAMENTO: Há cada vez mais evidências sugerindo que doença de Chagas envolve dano oxidativo e contribui para a progressão da doença cardíaca. OBJETIVO: Avaliar o efeito do carvedilol sobre marcadores de estresse oxidativo na doença de Chagas crônica. MÉTODOS: A população de estudo incluiu 42 pacientes com cardiopatia chagásica e os biomarcadores de estresse oxidativo foram medidos antes e após um período de seis meses de tratamento com carvedilol (37,5 mg/dia). Os pacientes foram considerados de acordo com a classificação de Los Andes, e a atividade da superóxido dismutase, catalase, glutationa peroxidase, S-transferase e redutase, mieloperoxidase e adenosina deaminase; e os níveis de glutationa reduzida, de espécies reativas do ácido tiobarbitúrico, proteína carbonil, vitamina E e óxido nítrico foram medidos no sangue. RESULTADOS: Após o tratamento com carvedilol, todos os grupos apresentaram reduções significativas nos níveis de proteína carbonil e glutationa reduzida, enquanto os níveis de óxido nítrico e atividade da adenosina aumentaram significativamente somente no grupo IA. Além disso, a maioria das enzimas antioxidantes apresentou diminuição de suas atividades, nos grupos IA e IB. CONCLUSÃO: Os dados sugerem que o tratamento com carvedilol foi eficaz na atenuação do dano oxidativo, um efeito que pode ser particularmente importante em doença de Chagas crônica com cardiopatia.

Expression and function of beta1 integrins on human eosinophils

Eosinophils preferentially accumulate at sites of chronic allergic diseases such as bronchial asthma. The mechanisms by which selective eosinophil migration occurs are not fully understood. However, interactions of cell-surface adhesion molecules on the eosinophil with molecular counterligands on endothelial and epithelial cells, and on extracellular matrix proteins, are likely to be critical during the recruitment process. One possible mechanism for selective eosinophil recruitment involves the alpha4beta 1 (VLA-4) integrin which is not expressed on neutrophils. Correlations have been found between infiltration of eosinophils and endothelial expression of VCAM-1, the ligand for VLA-4, in the lungs of asthmatic individuals as well as in late phase reactions in the lungs, nose and skin. Epithelial and endothelial cells respond to the Th2-type cytokines IL-4 and IL-13 with selective de novo expression of VCAM-1, consistent with the possible role of VCAM-1/VLA-4 interactions in eosinophil influx during allergic inflammation. Both beta 1 and beta 2 integrins on eosinophils exist in a state of partial activation. For example, eosinophils can be maximally activated for adhesion to VCAM-1 or fibronectin after exposure to beta 1 integrin-activating antibodies or divalent cations, conditions that do not necessarily affect the total cell surface expression of beta 1 integrins. In contrast, cytokines like IL-5 prevent beta 1 integrin activation while promoting beta 2 integrin function. Furthermore, ligation of integrins can regulate the effector functions of the cell. For example, eosinophil adhesion via beta 1 and/or beta 2 integrins has been shown to alter a variety of functional responses including degranulation and apoptosis. Thus, integrins appear to be important in mediating eosinophil migration and activation in allergic inflammation. Strategies that interfere with these processes may prove to be useful for treatment of allergic diseases.

Preservation of rhizobia by lyophilization with trehalose

The objective of this study was to determine if trehalose can effectively enhance the viability and storage lifetime of Rhizobium tropici and Rhizobium etli after lyophilization as compared to the traditional protective combination of sucrose and peptone. Two strains of bean-nodulating rhizobia were effectively preserved in the lyophilized state by 100 mM trehalose, and survived for at least 12 days, even when stored under non-ideal conditions. Trehalose provided better protection than the sucrose/peptone combination. When protective excipients were introduced inside the cells, strain CFN 42 was more sensitive to the type of additive used than strain CIAT 899, probably because CIAT 899 produces beta (1-2) glucan, which may have a protective effect. beta (1-2) glucan combined with sucrose protected better than trehalose against leakage from freeze-dried liposomes, but by itself it had no protective capability. There was a high level of unfrozen water associated with the hydrated glucan, in addition to a thermal event at approximately 70ºC, corresponding to an observed gel-sol transition in the glucan. These findings may shed light on the mechanism by which the glucan contributes to the protection of dried cells and liposomes, and may lead to further improvements in rhizobial inoculants.

Indução de resistência sistêmica à antracnose em feijoeiro-comum pela raça delta avirulenta de Colletotrichum lindemuthianum

O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial da raça delta avirulenta do fungo Colletotrichum lindemuthianum, como protetora contra raças virulentas deste fungo e quanto à capacidade de induzir resistência sistêmica em feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris). Quatro cultivares de feijoeiro foram avaliadas quanto às alterações nas atividades de beta 1,3 glucanase e quitinase, em dois estádios de desenvolvimento (V2 e R6), três dias após a aplicação de suspensão de esporos de C. lindemuthianum raça delta avirulenta, em comparação com aplicações de água e ácido salicílico. As plantas foram, então, infectadas com o patótipo virulento 33/95 de C. lindemuthianum em suspensão e, depois de cinco dias, foram reavaliadas quanto à atividade das enzimas. Observaram-se acréscimos significativos nas atividades da beta 1,3 glucanase e quitinase, após inoculação do fungo indutivo, nas duas avaliações, nos dois estádios de desenvolvimento. As atividades da beta 1,3 glucanase e da quitinase variaram entre as cultivares e entre os estádios de desenvolvimento das plantas. A correlação entre o índice de severidade da doença e a atividade das enzimas foi altamente significativa. O uso de C. lindemuthianum raça delta avirulenta diminuiu a severidade da doença e pode ter potencial para controlar a antracnose do feijoeiro.

Indução de resistência do mamoeiro à podridão radicular por indutores bióticos e abióticos

O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial do uso de indutores de resistência bióticos e abióticos na redução da podridão radicular em mamoeiro. Mudas de mamoeiro foram pulverizadas com os fungicidas fosetil-Al, metalaxil e Mancozeb (2 g L-1), com os indutores abióticos fosfito de potássio (2,5 e 5 mL L-1), ácido salicílico 0,15 e 0,30%, Reforce (indutor comercial) + ácido salicílico a 5%, acibenzolar-S-metil (ASM) (0,15 e 0,30 g L-1), e com o indutor biótico Saccharomyces cerevisiae (3 e 6 mL L-1), três e seis dias antes da pulverização de 1 mL de suspensão de 10(5) zoósporos mL-1 de Phytophthora palmivora. Todos os tratamentos tiveram efeito no controle da podridão de raízes em relação à testemunha, com exceção do Reforce + ácido salicílico a 5% (3 mL L-1), seis dias antes da inoculação. Os tratamentos com ASM, com exceção da dosagem 0,15 g L-1 seis dias antes da inoculação, apresentaram resultados similares aos dos fungicidas metalaxil e Mancozeb. Plantas pulverizadas com ASM apresentaram aumento de atividade da peroxidase e beta-1,3-glucanase e maior concentração de lignina que a testemunha. No entanto, esses tratamentos não tiverem efeito sobre a atividade da quitinase. O ASM é um potencial indutor de resistência a P. palmivora em mamoeiro.

Produção, purificação, clonagem e aplicação de enzimas líticas

Lytic enzymes such as beta-1,3 glucanases, proteases and chitinases are able to hydrolyse, respectively, beta-1,3 glucans, mannoproteins and chitin, as well as the cell walls of many yeast species. Lytic enzymes are useful in a great variety of applications including the preparation of protoplasts; the extraction of proteins, enzymes, pigments and functional carbohydrates; pre-treatment for the mechanical rupture of cells; degradation of residual yeast cell mass for the preparation of animal feed; analysis of the yeast cell wall structure and composition; study of the yeast cell wall synthesis and the control of pathogenic fungi. This review presents the most important aspects with respect to lytic enzymes, especially their production, purification, cloning and application.

Indução de resistência a Fusarium oxysporum f. sp. Tracheiphilum em Caupi: eficiência de indutores abióticos e atividade enzimática elicitada

Foram avaliados os efeitos de indutores abióticos em cultivares de caupi inoculadas com Fusarium oxysporum f. sp. tracheiphilum quanto à severidade, controle da doença e atividade enzimática. Para isso, plantas das cultivares IPA-206 e BR-17 Gurguéia com cinco dias de idade foram pulverizadas com soluções aquosas de ASM (5,0 g do i.a./100 L de água), BABA (1,5 mM) e quitosana (2,0 mg/mL), no primeiro par de folhas e inoculadas, após sete dias da germinação, com 20 mL de uma suspensão de 1 x 10(6) conídios/mL do isolado ISO-PE. A avaliação da severidade da doença foi realizada aos 25 dias após a germinação, através de escala de notas e índice de doença. As atividades das enzimas beta-1,3-glucanase, peroxidase e fenilalanina amônia liase (PAL) foram determinadas em plantas submetidas aos tratamentos anteriores, coletadas aos cinco e 10 dias após a inoculação. Foi observada diferença significativa entre os indutores e a testemunha, nas duas cultivares testadas, aos cinco e 10 dias, destacando-se o indutor ASM, proporcionando um controle da doença de 68,90% e 71,59% nas cultivares BR-17 Gurguéia e IPA-206, respectivamente. O indutor ASM apresentou melhores resultados nas atividades de beta-1,3-glucanase, peroxidase e PAL, destacando-se na cultivar IPA-206 nos dois períodos analisados. Os indutores BABA e quitosana diferiram da testemunha, na atividade de PAL e beta-1,3-glucanase, nessa mesma cultivar, aos cinco dias após a inoculação.

Seleção de extratos vegetais para indução de resistência e ativação de respostas de defesa em cacaueiro contra a vassoura-de-bruxa

Objetivou-se encontrar novos indutores de resistência contra a vassoura-de-bruxa (Crinipellis perniciosa) do cacaueiro (Theobroma cacao), com eficácia igual ou superior a aquela conferida pelo indutor de resistência padrão, acibenzolar-S-metil, e estudar possíveis respostas de defesa ativadas no cacaueiro por esses eliciadores mais eficazes. Foram testados extratos de várias plantas, principalmente, nativas do cerrado mineiro, bem como extratos provenientes de outras espécies cultivadas. Verificou-se que extratos aquosos produzidos a partir de ramos de lobeira (Solanum lycocarpum) com sintomas de vassoura-de-bruxa induziram proteção de mudas de cacaueiros contra a mesma doença em nível estatisticamente similar à proteção conferida pelo ASM. O extrato aquoso e fervido de lobeira, aqui denominado VLA, não foi tóxico in vitro, pelo contrário, induziu maior crescimento do fungo C. perniciosa em BDA, quando comparado à testemunha (crescimento em BDA puro). Quando se quantificou a atividade de proteínas relacionadas à patogênese (quitinase e beta-1,3-glucanase) estimuladas por VLA e ASM (como padrão), observou-se que ambos os tratamentos induziram maiores atividades de peroxidase, quitinase e beta-1,3-glucanase em mudas de cacaueiros, comparados às respectivas testemunhas, no período de 4 a 18 dias após a pulverização (DAP). Também o teor de lignina aumentou em plantas tratadas com VLA ou ASM, principalmente aos 18 DAP.

Atividade de enzimas associadas ao estado de indução em mudas de cacaueiro expostas a dois actinomicetos residentes de filoplano

Dois antagonistas selecionados para o biocontrole da vassoura-de-bruxa do cacaueiro foram avaliados quanto à capacidade em ativar mecanismos de defesa de plantas contra patógenos. Para tanto, mudas seminais de cacaueiro "comum" foram cultivadas em casa-de-vegetação por 30 dias e expostas aos antagonistas aplicados a mudas de cacaueiro por atomização, individualmente e em associação. O primeiro par de folhas das mudas dos diferentes tratamentos foi coletado aos dois, quatro, 12 e 24 dias após a exposição aos antagonistas. Foi quantificada a atividade de peroxidases, polifenoloxidases, quitinases e beta-1,3-glucanases no material coletado. Observou-se um aumento na atividade de peroxidases e polifenoloxidases nos primeiros dias após a exposição das mudas, especialmente ao isolado Ac26. Não foi observado efeito aditivo ou sinergístico nas mudas expostas aos dois isolados simultaneamente.