Urease inhibitor (NBPT) and efficiency of single or split application of urea in wheat crop

NBPT (N-(n-butyl) thiophosphoric triamide), a urease inhibitor, has been reported as one of the most promising compounds to maximize urea nitrogen use in agricultural systems. The objective of this study was to evaluate the performance of irrigated wheat fertilized with urea or urea + NBPT as single or split application. The experiment was conducted from June to October 2006 in Viçosa, MG, Brazil. The experimental design followed a 2×2 factorial scheme, in which urea or urea + NBPT were combined with two modes of application: full dose at sowing (60kg ha-1) or split (20kg ha-1 at sowing + 40kg ha-1 as topdressing at tillering), in randomized blocks with ten replications. The split application of nitrogen fertilization does not improve the yield wheat under used conditions. The use of urease inhibitor improves the grain yield of wheat crop when urea is applied in topdressing at tillering, but its use does not promote difference when urea is applied in the furrow at planting.

Diagnosis of Helicobacter pylori: comparison of an urease test, histological visualization of curved bacteria and culture

Helicobacter pylori was investigated in 189 patients for culture, microscopic visualization of campylobacter-like organisms (CLO) and a ten minute urease test. In 136 (72%) the bacteria was isolated, and in 98 of them CLO were histologically detected. Specificity, sensitivity, positive and negative predictive values of microscopic visualization of CLO were: 0.77, 0.73, 0.97 and 0.51, respectively; 98 culture-positive patients were urease test positive. Specificity, sensitivity, positive and negative predictive values of the urease test were: 0.83, 0.72, 0.92 and 0.54, respectively. Comparing the urease test with culture of H. pylori combined with microscopic visualization of CLO, its specificity, sensitivity, positive and negative predictive values were: 0.95, 0.71, 0.98 and 0.48, respectively. Probably, these values are not real, since bacteria different from H. pylori could be misclassified as CLO.

Isolation of urease-positive Vibrio parahaemolyticus from diarrheal patients in Northeast Brazi

Of 21 human fecal strains of Vibrio parahaemolyticus, isolated on the Northeast Coast of Brazil, eight (38%) were urease positive. Most of these strains, in contrast to the urease-negative ones, did not produce the hemolysin responsible for the Kanagawa phenomenon.

Hemolytic and urease activities in vibrios isolated from fresh and frozen oysters

INTRODUCTION: The present study aimed to survey the Vibrio microbiota of oysters (Crassostrea rhizophorae) obtained from restaurants in Fortaleza, State of Ceará, Brazil, and to identify virulence factors. METHODS: The isolated vibrios were submitted to biochemical identification and were tested for hemolytic and urease activities. RESULTS: The isolated strains belonged to 13 species, with predominance of Vibrio mimicus. Of the strain isolates only from fresh samples, 20.5% and 2.8% showed hemolytic and urease activities, respectively. CONCLUSIONS: The findings support the little-publicized claim that Vibrio species other than V. parahaemolyticus and V. vulnificus can represent a health risk to public health.

A determinação da uréia em fertilizantes, pelo método volumétrico da urease

A presença de uréia nas misturas de fertilizantes é, atualmente, muito comum em virtude do citado material apresentar elevado teor de nitrogênio (46% de N, aproximadamente), ao lado de outras características físico-químicas desejáveis. O presente trabalho relata a determinação da uréia em mistura de fertilizantes pelo método da urease. A uréia do extrato aquoso do fertilizante é convertida em amônia através da urease. A amônia é neutralizada por uma quantidade conhecida e em excesso de ácido sulfúrico. O excesso de ácido sulfúrico é determinado e a quantidade de uréia é calculada através do conhecimento do numero de equivalentes de ácido sulfúrico neutralizado pela amônia. A aplicação do método da urease em 4 misturas de fertilizantes contendo nitrogênio amoniacal, nitrogênio nítrico, superfosfato e quantidades variáveis de uréia, evidenciou que o método em aprêço apresenta precisão e exatidão razoáveis, além de ser muito mais rápido do que os demais métodos.

Atividade da urease em latossolos sob influência da cobertura vegetal e da época de amostragem

O presente trabalho teve por objetivo avaliar o efeito do tipo de vegetação e da época de amostragem na atividade da urease em dois diferentes solos tropicais. O experimento foi instalado em Latossolo Vermelho Aluminoférrico típico e Latossolo Vermelho distrófico típico sob cinco diferentes culturas: pinus, eucalipto, citrus, soja e milho. As amostragens de solo foram efetuadas mensalmente, de abril de 1990 a março de 1991, determinando-se a atividade da urease, o N-total e o C-orgânico. A atividade da urease variou de acordo com a época de amostragem, apresentando valores mais elevados nos meses mais quentes e úmidos. A cobertura vegetal influenciou a conversão de N-uréia a N-NH4, observando-se maior atividade da urease nas amostras de solo sob pinus e eucalipto, embora, no início do ciclo das culturas da soja e do milho, a atividade da urease também tenha sido elevada.

Atividade de urease no solo com feijoeiro influenciada pela cobertura vegetal e sistemas de plantio

A urease é a enzima que catalisa a hidrólise da ureia em dióxido de carbono e amônia. A distribuição da urease e os fatores que a influenciam têm importância relevante em vista do uso da ureia na agricultura. Nesse sentido, este estudo teve como objetivo definir a época adequada de coleta de solo, após adubação nitrogenada no feijoeiro comum, para medir a atividade de urease e seu perfil, considerando os efeitos residuais de diferentes plantas de cobertura e de sistema de preparo do solo. O experimento foi instalado em um Latossolo Vermelho distrófico e o feijoeiro, cultivar BRS Valente, semeado em junho de 2005, em sucessão a quatro plantas de cobertura de solo: capim-mombaça, milho em consórcio com braquiária, sorgo granífero e estilosantes, e dois sistemas de cultivo, direto e convencional. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso em parcelas divididas. As amostras de solo foram coletadas aos 3, 6, 8, 10 e 12 dias após a aplicação da ureia em cobertura no feijoeiro. A maior atividade de urease no solo ocorreu quando o feijoeiro foi cultivado após capim-mombaça, independentemente do preparo do solo e da época de sua avaliação. A mobilização do solo em cultivo no sistema plantio direto determinou menor atividade de urease, independentemente das espécies de cobertura e das épocas de sua avaliação. O pico de atividade de urease ocorreu entre o sétimo e o oitavo dia após a aplicação de ureia, independentemente das espécies de cobertura e do preparo do solo sob cultivo irrigado do feijoeiro comum.

Volatilização de amônia do solo após a aplicação de ureia convencional ou com inibidor de urease

Volatilização de NH3 é a principal reação que diminui a eficiência de utilização pelas plantas do N proveniente da ureia, quando ela é aplicada sobre a superfície do solo. A fim de minimizar essa perda, produtos têm sido misturados à ureia para inibir temporariamente a ação da urease. Este trabalho objetivou avaliar alternativas de aplicação de um fertilizante com inibidor de urease, visando a diminuir a volatilização de NH3 relativamente à ureia convencional, em algumas condições ambientais e de solo. Foram desenvolvidos quatro experimentos, todos em condições de laboratório, em 2007 e 2008, em Cambissolo Húmico. Os tratamentos variaram em cada estudo e incluíram combinações de níveis de pH do solo (natural; 5,5; 6,3; e 6,8), umidade do solo (5, 10 ou 20 % de água) e temperaturas ambientais (18 e 35 ºC), além de estados físicos (sólido ou líquido) e de métodos de aplicação dos fertilizantes (na superfície ou incorporado ao solo). As unidades experimentais foram constituídas por bandejas plásticas (23 x 51 x 17 cm) com 12 kg de solo, numa espessura de 15 cm, sobre as quais foram instaladas câmaras coletoras de NH3. A amônia volatilizada foi determinada em várias épocas, nos primeiros 28 dias após a aplicação dos fertilizantes. O pico de volatilização diária de NH3 ocorreu sempre na primeira semana depois da adição dos fertilizantes ao solo, e aconteceu dois a três dias mais tarde para a ureia com inibidor de urease, em relação à ureia convencional. A volatilização de NH3 nem sempre foi maior para a ureia convencional em comparação ao fertilizante contendo inibidor de urease, tampouco para o estado líquido em relação ao granulado. A volatilização de NH3 aumentou com a elevação do pH, da temperatura e da dose aplicada de N e foi menor nos extremos de umidade (solo com 5 % ou com 20 % de água). Para os fertilizantes aplicados sobre a superfície do solo, a taxa máxima de perda diária foi correspondente a 14 kg ha-1 de N, e a perda total acumulada variou de 2 a 50 % do N aplicado, dependendo principalmente do estado físico em que o fertilizante foi aplicado, da umidade do solo e da temperatura ambiente. A incorporação dos fertilizantes amídicos ao solo foi a maneira mais eficaz de minimizar as perdas de N por volatilização.

Effects of nickel and nitrogen soil fertilization on lettuce growth and urease activity

Nickel is a micronutrient involved in nitrogen metabolism and a constituent of the urease molecule. Plant growth and urease activity were evaluated in lettuce (Lactuca sativa L.) grown in soil-filled pots in a 2 x 8 factorial design with two nitrogen (N) sources and eight Ni rates, with five replications. Nitrogen was applied at 200 mg dm-3 (half the dose incorporated into the soil at seedling transplanting and half top-dressed later) using the sources NH4NO3 (AN) and CO(NH2)2 (Ur). The Ni treatments (0, 2, 4, 8, 12, 16, 24 and 32 mg dm-3) were applied as NiCl2. The shoot dry-matter yield, leaf urease activity, Ni levels in the lettuce leaves and Ni levels extracted from soil with Mehlich-3 (M-3) and DTPA were determined. In the plants supplied with AN, the shoot dry-matter yield was higher than in those supplied with Ur. There was no difference in shoot dry matter in response to soil-applied Ni. The leaf urease activity increased with Ni application, regardless of the N source. The extractions with M-3 and DTPA were efficient to evaluate Ni availability for lettuce in the Red-Yellow Latosol.

Sistema em fluxo para determinação espectrofotométrica de uréia em plasma de sangue animal empregando leguminosa como fonte natural da enzima urease

A spectrophotometric flow injection analysis (FIA) procedure employing natural urease enzyme source for the determination of urea in animal blood plasma was developed. Among leguminous plants used in the Brazilian agriculture, the Cajanus cajan specie was selected as urease source considering its efficiency and availability. A minicolumn was filled with leguminous fragments and coupled to the FIA manifold, where urea was on-line converted to ammonium ions and subsequently it was quantified by spectrophotometry. The system was employed to determine urea in animal plasma samples without any prior treatment. Accuracy was assessed by comparison results with those obtained employing the official procedure and no significant difference at 90 % confidence level was observed. Other profitable features such as an analytical throughput of 30 determinations per hour, a reagent consumption of 19.2 mg sodium salicylate, 0.5 mg sodium hipochloride and a relative standard deviation of 1.4 % (n= 12) were also obtained.

Análise epidemiológica e emprego do teste rápido da urease em pacientes com úlcera péptica perfurada

OBJETIVO: Analisar o perfil epidemiológico de pacientes com úlcera péptica gastroduodenal perfurada e verificar se a presença do H. pylori nas secreções peritoneais e intraluminais desses pacientes pode ser avaliada pelo teste rápido da urease. MÉTODOS: Realizou-se estudo prospectivo, transversal, descritivo, com dados de pacientes atendidos em um hospital de abrangência regional, em portadores de úlcera péptica perfurada. Coletou-se, no transoperatório, amostras de líquido peritoneal (na proximidade da perfuração) e da secreção intraluminal, sendo encaminhadas para cultura e teste rápido de urease. RESULTADOS: Quatorze pacientes foram analisados. A média etária foi 41,06 anos, todos homens, brancos (71,4%), tabagistas (57,2%), IMC < 30 (85,7%), com história prévia de dispepsia (78,6%). Sorologia para H. pylori foi positiva em 84,6% dos casos. O teste rápido da urease foi positivo em 78,6% das amostras do tubo digestivo e em 42,8% das amostras da cavidade peritoneal; 41,6% foram positivos em ambos os locais, 50% somente na cavidade digestiva e 8,4% exclusivamente na cavidade peritoneal. Dos 11 pacientes com sorologia positiva para H. pylori 100% apresentaram positividade em pelo menos um dos sítios pesquisados. CONCLUSÃO: Verificou-se que a incidência foi menor que a esperada. Há associação significativa entre a infecção pelo H. pylori e a ocorrência de perfuração. A presença deste patógeno pode ser avaliada tanto pela sorologia quanto pela realização do teste rápido da urease do fluido coletado na cavidade peritoneal e na luz gástrica/duodenal.

Ureases display biological effects independent of enzymatic activity: Is there a connection to diseases caused by urease-producing bacteria?

Ureases are enzymes from plants, fungi and bacteria that catalyze the hydrolysis of urea to form ammonia and carbon dioxide. While fungal and plant ureases are homo-oligomers of 90-kDa subunits, bacterial ureases are multimers of two or three subunit complexes. We showed that some isoforms of jack bean urease, canatoxin and the classical urease, bind to glycoconjugates and induce platelet aggregation. Canatoxin also promotes release of histamine from mast cells, insulin from pancreatic cells and neurotransmitters from brain synaptosomes. In vivo it induces rat paw edema and neutrophil chemotaxis. These effects are independent of ureolytic activity and require activation of eicosanoid metabolism and calcium channels. Helicobacter pylori, a Gram-negative bacterium that colonizes the human stomach mucosa, causes gastric ulcers and cancer by a mechanism that is not understood. H. pylori produces factors that damage gastric epithelial cells, such as the vacuolating cytotoxin VacA, the cytotoxin-associated protein CagA, and a urease (up to 10% of bacterial protein) that neutralizes the acidic medium permitting its survival in the stomach. H. pylori whole cells or extracts of its water-soluble proteins promote inflammation, activate neutrophils and induce the release of cytokines. In this paper we review data from the literature suggesting that H. pylori urease displays many of the biological activities observed for jack bean ureases and show that bacterial ureases have a secretagogue effect modulated by eicosanoid metabolites through lipoxygenase pathways. These findings could be relevant to the elucidation of the role of urease in the pathogenesis of the gastrointestinal disease caused by H. pylori.

Vibrio parahaemolyticus produtores de urease isolados a partir de ostras (Crassostrea rizophorae) coletadas in natura em restaurantes e mexilhões (Perna perna) de banco natural

A presença de Vibrio parahaemolyticus foi avaliada em 50 amostras de moluscos bivalves marinhos compostas por 40 amostras de ostras coletadas em 15 restaurantes do Rio de Janeiro e 10 amostras de mexilhões capturados de banco natural em Ponta de Itaipú - Niterói. Foram empregadas a técnica do Número Mais Provável (NMP) para a enumeração de V. parahaemolyticus utilizando Caldo Glicosado Salgado com Teepol (GSTB) e Água Peptonada Alcalina (APA) com 3% de cloreto de sódio (NaCl). Paralelamente foi realizada técnica de enriquecimento em APA com 1 e 3% de NaCl. Decorrido o período de incubação de ambas as técnicas, foi realizado plaqueamento em ágar TCBS (Tiossulfato Citrato Bile Sacarose). Todas as cepas de V. parahaemolyticus isoladas através das duas técnicas foram testadas para o fenômeno de Kanagawa e, quanto à produção de urease. Do total de 141 cepas de V. parahaemolyticus isoladas, 62% revelaram-se urease positivas e, dentre estas, os sorotipos predominantes foram O10:K?, O11:K? e O3:K57 dentre o total de 24 sorotipos urease positivos identificados. Embora todas as cepas de V. parahaemolyticus tenham sido Kanagawa negativas, os resultados apontam elevada incidência desta espécie em ostras comercializadas em restaurantes.

Aspectos morfofisiológicos de plantas de milho e bioquímico do solo em resposta à adubação nitrogenada e à inoculação com Azospirillum brasilense

RESUMO O nitrogênio (N) é um macronutriente que aumenta a produção de grãos na cultura do milho e o seu manejo adequado torna-se indispensável como proposta de uma agricultura sustentável, incluindo o uso de fontes alternativas como bactérias fixadoras de N2. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a resposta morfofisiológica de plantas de milho e a atividade de enzimas no solo (urease e fosfatase) decorrente da adubação N mineral e da inoculação com Azospirillum brasilense. Dois ensaios foram realizados em condições de casa de vegetação com solo de cerrado. O delineamento estatístico adotado foi o de blocos ao acaso com os tratamentos distribuídos em esquema fatorial 3 x 3, sendo o primeiro fator correspondente a doses de N (0; 100 e 200 kg ha-1) e o segundo, a doses de um inoculante líquido à base de A. brasilense aplicado via sementes (0; 100 e 200 mL ha-1). Ao final desse experimento, outro ensaio foi realizado para verificar o possível efeito residual da inoculação e da adubação nitrogenada. A adição de fertilizantes nitrogenados promoveu maior desenvolvimento das plantas de milho, elevou os teores de clorofila e de nutrientes. Houve aumento da atividade das enzimas relacionadas à disponibilização de amônio e fósforo inorgânico na rizosfera. Além disso, o nitrogênio apresentou efeito residual no desenvolvimento das plantas na semeadura subsequente. A dose de 200 mL ha-1 de A. brasilense associada à dose de 200 kg ha-1 de N aumentou a resposta fisiológica da cultura.