Rapid and slow modulation of nitrate reductase activity in the red macroalga Gracilaria chilensis (Gracilariales, Rhodophyta): influence of different nitrogen sources

Nitrate is one of the most important stimuli in nitrate reductase (NR) induction, while ammonium is usually an inhibitor. We evaluated the influence of nitrate, ammonium or urea as nitrogen sources on NR activity of the agarophyte Gracilaria chilensis. The addition of nitrate rapidly (2 min) induced NR activity, suggesting a fast post-translational regulation. In contrast, nitrate addition to starved algae stimulated rapid nitrate uptake without a concomitant induction of NR activity. These results show that in the absence of nitrate, NR activity is negatively affected, while the nitrate uptake system is active and ready to operate as soon as nitrate is available in the external medium, indicating that nitrate uptake and assimilation are differentially regulated. The addition of ammonium or urea as nitrogen sources stimulated NR activity after 24 h, different from that observed for other algae. However, a decrease in NR activity was observed after the third day under ammonium or urea. During the dark phase, G. chilensis NR activity was low when compared to the light phase. A light pulse of 15 min during the dark phase induced NR activity 1.5-fold suggesting also fast post-translational regulation. Nitrate reductase regulation by phosphorylation and dephosphorylation, and by protein synthesis and degradation, were evaluated using inhibitors. The results obtained for G. chilensis show a post-translational regulation as a rapid response mechanism by phosphorylation and dephosphorylation, and a slower mechanism by regulation of RNA synthesis coupled to de novo NR protein synthesis.

Reactive oxygen and nitrogen species balance in the determination of thyroid hormones-induced cardiac hypertrophy mediated by renin-angiotensin system

Role of reactive oxygen species (ROS)/nitric oxide (NO) balance and renin-angiotensin system in mediating cardiac hypertrophy in hyperthyroidism was evaluated in an in vivo and in vitro experimental model. Male Wistar rats were divided into four groups: control, thyroid hormone, vitamin E (or Trolox, its hydrosoluble analogue), thyroid hormone + vitamin E. Angiotensin II receptor (AT1/AT2) gene expression, immunocontent of AT1/AT2 receptors, angiotensinogen, NADPH oxidase (Nox2), and nitric oxide synthase isoforms, as well as ROS concentration (hydrogen peroxide and superoxide anion) were quantified in myocardium. Thyroid hormone increased ROS and NO metabolites, iNOS, nNOS and eNOS isoforms and it was accompanied by cardiac hypertrophy. AT1/AT2 expression and the immunocontent of angiotensinogen and Nox2 were enhanced by thyroid hormone. Antioxidants reduced ROS levels, Nox2, AT1/AT2, NOS isoforms and cardiac hypertrophy. In conclusion, ROS/NO balance may play a role in the control of thyroid hormone-induced cardiac hypertrophy mediated by renin-angiotensin system. (C) 2011 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Soil organic matter as a function of nitrogen fertilization in crop successions

A interdependência dos ciclos de C e N reflete-se nos teores de matéria orgânica do solo (MOS). em um delineamento experimental em blocos casualizados, com parcelas sub-subdivididas, tendo como tratamento principal cinco doses de nitrogênio de cobertura na cultura do milho (0; 60; 120; 180 e 240 kg ha-1 de N), como tratamento secundário, as sucessões milho-milho e soja-milho, e como sub-subtratamento, duas profundidades de amostragem (0 a 0.2 e 0.2 a 0.4 cm), avaliaram-se os teores de MOS e de C orgânico nas frações solúvel em água (C-SA), ácidos húmicos (C-AH), ácidos fúlvicos (C-AF) e humina (C-H), por meio do método clássico de fracionamento químico, em um Latossolo Vermelho eutrófico, de textura argilosa. A adubação nitrogenada não afetou os teores de MOS, mas favoreceu a síntese de compostos da fração C-AH. Houve efeito quadrático das doses de N nos teores de C-SA e de C-AF na sucessão milho-milho. A sucessão soja-milho resultou em maiores teores de MOS e de C orgânico na fração humina.

Macronutrients in Marandu Palisade Grass as Influenced by Lime, Slag, and Nitrogen Fertilization

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Sucrose and nitrogen supplies regulate growth of maize kernels

The growth of maize (Zea mays L.) kernels depends on the availability of carbon (C) and nitrogen (N) assimilates supplied by the mother plant and the capacity of the kernel to use them. Our objectives were to study the effects of N and sucrose supply levels on growth and metabolism of maize kernels. Kernel explants of Pioneer 34RO6 were cultured in vitro with varying combinations of N (5 to 30 mM) and sucrose (117 to 467 mM). Maximum kernel growth was obtained with 10 mM N and 292 mM sucrose in the medium, and a deficiency of one assimilate could not be overcome by a sufficiency of the other. Increasing the N supply led to increases in the kernel sink capacity (number of cells and starch granules in the endosperm), activity of certain enzymes (soluble and bound invertases, sucrose synthase, and aspartate aminotransaminase), starch, and the levels of N compounds (total-N, soluble protein, and free amino acids), and decreased the levels of C metabolites (sucrose and reducing sugars). Conversely, increasing the sucrose supply increased the level of endosperm C metabolites, free amino acids, and ADPG-PPase and alanine transaminase activities, but decreased the activity of soluble invertase and concentrations of soluble protein and total-N. Thus, while C and N are interdependent and essential for accumulation of maximum kernel weight, they appear to regulate growth by different means. Nitrogen supply aids the establishment of kernel sink capacity, and promotes activity of enzymes relating to sucrose and nitrogen uptake, while sucrose regulates the activities df invertase and ADPG-PPase. (C) 1999 Annals of Botany Company.

Nitrogen and carbohydrate fractions in exclusive Tifton 85 and in pasture oversown with annual winter forage species

O experimento foi conduzido na FCAV - Campus de Jaboticabal, no período de inverno-primavera-verão de 2001-2002, com o objetivo de determinar o fracionamento de compostos nitrogenados e de carboidratos do Tifton 85 (Cynodon nlemfuensis Vanderyst x Cynodon dactylon (L.) Pers), exclusivo ou sobressemeado com forrageiras anuais de inverno. Os tratamentos testados foram: aveia preta (Avena strigosa Schreb); aveia amarela (Avena byzantina C. Koch); triticale (X Triticosecale Wittmack); aveia preta + aveia amarela; aveia preta + triticale; aveia amarela + triticale; aveia preta + aveia amarela + triticale, sobressemeados sobre Tifton 85 e, sem consorciação (testemunha). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos completos ao acaso, com três repetições. O corte das forrageiras foi realizado a 20 cm de altura (presença de forrageiras de inverno) e 10 cm de altura (ausência das forrageiras de inverno). Foram determinados os teores de proteína bruta, carboidratos totais, e o fracionamento dos compostos nitrogenados e de carboidratos. Houve redução nos teores dos compostos químicos das espécies de forrageiras de inverno e no Tifton 85 ao longo dos períodos de avaliações. Os conteúdos de compostos nitrogenados e de carboidratos apresentaram grande variação durante os períodos avaliados, relacionando com as características morfológicas das espécies de gramineas e com a composição botânica das pastagens.

Effects of different lipid levels on protozoa population, microbial protein synthesis and rumen degradability in cattle

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Nitrogen fertilization of fall panicum cultivars (Panicum dichotomiflorum Michx.): biochemical and agronomical aspects

São escassas as informações sobre cultivares melhoradas e técnicas culturais adequadas à cultura do painço. Este experimento objetivou avaliar o efeito da aplicação de níveis de nitrogênio (N) em cobertura no desenvolvimento e nos atributos bioquímicos de duas cultivares de painço. Para tanto, instalou-se um experimento em Botucatu (SP), em caixas de cimento amianto, mantidas em túnel plástico. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em esquema fatorial 2x6, com dois cultivares de painço (AL Mogi e AL Tibagi) e seis níveis de adubação nitrogenada (0, 40, 80, 120, 160 e 200 mg L-1), aplicada em cobertura, no início do perfilhamento. Os dois cultivares utilizados tiveram comportamento semelhante em relação às variáveis avaliadas, em resposta à aplicação de N em cobertura. A aplicação de doses de N na cultura do painço proporcionou incrementos nos teores relativos de clorofila, aminoácidos totais, nitrogênio total e altura das plantas, e redução dos teores de açúcares na matéria seca, até o intervalo entre 120 e 160 mg de N L-1. O perfilhamento e produção de grãos tiveram aumento linear com a aplicação de N. A adubação nitrogenada não afetou a produção de matéria seca.

Fertilizer distribution mechanisms and side dress nitrogen fertilization in upland rice under no-tillage system

Algumas culturas têm pouca adaptação ao sistema plantio direto (SPD), em vista da alta compactação da camada superficial do solo. Nesse caso, o mecanismo utilizado na semeadora para a abertura dos sulcos para deposição do fertilizante pode ter grande importância no sentido de facilitar a penetração das raízes. Avaliouse a influência do mecanismo de distribuição de fertilizante e da adubação nitrogenada na cultura do arroz de terras altas (Oryza sativa) no sistema plantio direto. O experimento foi conduzido nos anos agrícolas 2001/2002 e 2002/2003, em Botucatu-SP, Brasil. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com parcelas subdivididas e quatro repetições. As parcelas foram constituídas por dois mecanismos de distribuição de fertilizantes (haste sulcadora e disco duplo). Nas subparcelas, quatro níveis de N foram aplicados em cobertura (0, 40, 80 e 120 kg ha-1). Avaliou-se a profundidade de abertura do sulco e de deposição das sementes, a população de plantas, a altura de plantas, o número de colmos e de panículas m-2, o número total de espiguetas por panícula, a fertilidade das espiguetas, a massa de 1.000 grãos, a matéria seca da parte aérea, a produtividade e o teor de N na folha bandeira. O sucesso no estabelecimento da cultura do arroz de terras altas no SPD nas regiões de inverno seco do Brasil está diretamente ligado ao mecanismo de distribuição das semeadoras-adubadoras. A haste sulcadora promoveu maior profundidade de deposição de sementes, conseqüentemente reduzindo o estande, o número de panículas por área e a produtividade. A aplicação de N em cobertura no arroz de terras altas em SPD proporciona maiores produtividades quando a semeadura é realizada com mecanismo de disco duplo.

Sewage sludge levels on the development and nutrition of sunflower plants

This study aimed to evaluate the effect of substituting chemical nitrogen (N) fertilization for equivalent N levels from sewage sludge of Wastewater Treatment Plant (WTP) on sunflower plant development. Nutrient levels in physiologically mature leaves and seeds, besides nutrient exportation during a 130-day assay, were also assessed. The experiment was carried out in 100 m(2) permanent plots at Sao Manuel Farm, which belongs to School of Agronomical Sciences, São Paulo State University-UNESP, Botncatu, São Paulo State, Brazil. The farm is located in the municipality of Sao Manuel, São Paulo State. Experimental design was in randomized blocks including 5 treatments and 5 replicates. Treatments were: T1 - chemical N fertilization according to the recommendation for the culture; T2 - 50% N from sewage sludge and 50% N from chemical fertilization; T3 - 100% N from sewage sludge; T4 - 150% N from sewage sludge; T5 - 200% N from sewage sludge. For all treatments, equal amounts of P and K fertilization were applied. Treatments differed for plant height from 21 to 64 days, stern diameter from 28 to 57 days, and leaf number from 21 to 38 days. Seed nutrient levels slightly varied; however, the quantities of exported N, P, Mg, Fe and Zn varied as sewage sludge levels increased.

Effect of dietary phytase suplementation on the performance, bone densitometry, and phosphorus and nitrogen excretion of broilers

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Influence of nitrogen fertilization and green manure on the economic feasibility of no-tilled wheat in the Cerrado

É importante a busca por melhores rentabilidades para a cultura do trigo por meio de tecnologias que reduzam custos de produção e proporcionem sustentabilidade à agricultura brasileira. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a rentabilidade da cultura do trigo em sistema plantio direto, visando reduzir doses de nitrogênio em cobertura, pelo cultivo de adubos verdes anterior ao do trigo. O experimento foi realizado em Selvíria (MS), Brasil, no ano 2009/10. O delineamento utilizado foi o de blocos casualizados com 36 tratamentos, em parcelas subdividas, com quatro repetições. As parcelas foram formadas por seis tipos de adubos verdes (guandu BRS Mandarim, Crotalaria juncea, milheto BRS 1501, pousio e os consórcios milheto + guandu e milheto + crotalária), que forneceram palha para o plantio direto do trigo no inverno, após a cultura de arroz na safra de verão. As subparcelas foram formadas por seis doses de nitrogênio (0, 25, 50,75, 100 e 125 kg ha-1 de N) em uma aplicação em cobertura, ten-do como fonte a ureia. O trigo cultivado, após a semeadura dos adubos verdes na safra de inverno anterior, sem a aplicação de nitrogênio em cobertura e na dose 25 kg ha-1 de N, apresentou com maior frequência custos de produção superior à receita bruta. O custo de produção de trigo cultivado após os consórcios de milheto + guandu e milheto + crotalária na safra de inverno anterior, associado a doses de nitrogênio de 50 e 75 kg ha-1 de N, proporcionou maior lucratividade em relação aos demais adubos verdes avaliados.

Digestible lysine levels in diets for pigs from 24 to 50 kg under sanitary segregation

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Carcass characteristics of broilers at 42 days receiving diets with phytase in different energy and crude protein levels

Objetivou-se, com este trabalho, estudar as características de carcaça e qualidade da carne do peito depois da inclusão de fitase em dietas para frangos de corte, com diferentes níveis de energia metabolizável aparente corrigida para nitrogênio (EMAn) e proteína bruta (PB) reduzida, suplementadas com aminoácidos essenciais seguindo o conceito de proteína ideal. Foram utilizados 1.500 frangos machos Cobb dos 22 aos 42 dias de idade com peso inicial de 833 ± 7 g e final de 2741 ± 48 g distribuídos em delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 3x3+1 (três níveis de EMAn - 2950, 3100 e 3250 kcal/kg - e três de PB - 14, 16 e 18% - e um tratamento adicional - controle, sem fitase, com 3100 kcal/kg EMAn, 19,2% de PB e 0,4% de fósforo disponível) em seis repetições com 25 aves cada. Ao final do experimento, duas aves de cada parcela foram sacrificadas para a mensuração do rendimento de carcaça e de cortes e determinação da composição química da carne do peito. Os níveis de energia e proteína em rações com fitase influenciaram (P<0,05) os rendimentos de carcaça, peito e gordura abdominal a porcentagem de umidade, proteína e lipídios no músculo pectoralis major das aves, sendo os níveis de 3100 kcal EMAn/kg e 18% de PB os que proporcionaram maiores rendimentos de carcaça e de peito e menor deposição de gordura abdominal, mas em maior teor de lipídios na carne do peito. Conclui-se que a manipulação da energia em rações com reduzido teor de proteína e suplementadas com aminoácidos e fitase influencia o rendimento de cortes e a qualidade da carne do peito de frangos aos 42 dias.

Physiological and genomic variations in rice cells recovered from direct immersion and storage in liquid nitrogen

The use of cryoprotectants and slow cooling rates are routine procedures for the cryopreservation of plant cell lines. However, our results with rice (Oryza sativa L,, ev. Taipei 309) show that calli can be cryopreserved by direct immersion and stored in liquid nitrogen without any cryoprotection, the efficiency of recovery using this method, as well as a conventional method was generally increased with a previous abscisic acid (ABA) treatment. Following cryopreservation, calli demonstrated some differences with respect to unfrozen calli of the same lines, Thus, resistance to freezing stress (- 20 degrees C for 2 h) increased significantly in all lines tested, irrespective of their pre-incubation with ABA, Calli that had been directly stored in liquid nitrogen also demonstrated a higher competence for genetic transformation than their unfrozen counterparts, as indicated by the transient gene expression levels obtained after particle bombardment, These differences might lead to further biotechnological applications, A genetic analysis of amplified DNA polymorphisms was performed with three independent lines that had been subjected to four combinations of ABA treatment and direct immersion in liquid nitrogen, At the loci screened with the randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) markers tested, the genetic variations among lines and among calli of the same line appear to bd more related to tissue-culture-induced somaclonal variation than to cryoselection.