Structural and functional interaction between polyamine related molecules and biological membranes

Changes induced by PA on nucleic acid (NA) conformation and synthesis is proven to be a major reason for PA essentiality (1-3). However, PA interactions with other polyanions, for instance polyanionic membrane lipid bilayers and glyosaminoglycans have received less attention (3-4). The functional importance of these interactions still is an obscure but interesting area of cell and molecular biology, especially in mammalian cells for which specific PA transport systems are not fully characterized (5). In mammals, activity and turnover of the polyamine (PA) synthesis key enzyme is controlled by a set of proteins: Antizymes (OAZ1-3) and antizyme inhibitors (AZIN1 and 2). It is demonstrated that AOZ modulate polyamine uptake (6), and that PA transport to mitochondria is linked to the respiratory chain state and modulates mitochondrial permeability transition (7). Antizyme expression variants have been located in mitochondria, being proposed as a proapoptotic factor (7-8). AZIN 2 is only expressed in a reduced set of tissues that includes mast cells, where it is associated to mast cell granules membrane (9). This fact, together to the abnormalities observed in bone marrow derived mast cell granules when they are differentiated under restricted PA synthesis conditions (10 and unpublished results), point out to important roles of PA and their related proteins in structure and function of mast cell granules. We will also present novel biophysical results on tripartite interactions of PA that remark the interest of the characterization of PA interactions with lipid bilayers for biomedicine and biotechnology. Thus, the information reported in this paper integrates previously reported information with our still unpublished results, all indicating that PA and their related proteins also are important factors for structure and dynamics of biological membranes and their associated functions essential in human physiology; for instance, solute interchange with the environment (uptake and secretion), oxidative metabolism and apoptosis. The importance of these involved processes for human homeostasis claim for further research efforts. 1. Ruiz-Chica J, Medina MA, Sánchez-Jiménez F and Ramírez FJ (2001) Fourier Transform Raman study of the structural specificities on the interaction between DNA and biogenic polyamines. Biophysical J. 80:443-454. 2. Lightfoot HL, Hall J (2014) Endogenous polyamine function--the RNA perspective. Nucleic Acids Res. 42:11275-11290. 3. Igarashi K, Kashiwagi K (2010) Modulation of cellular function by polyamines. Int J Biochem Cell Biol. 42:39-51. 4. Finger S, Schwieger C, Arouri A, Kerth A, Blume A (2014) Interaction of linear polyamines with negatively charged phospholipids: the effect of polyamine charge distance. Biol Chem. 395:769-778. 5. Poulin R, Casero RA, Soulet D. (2012) Recent advances in the molecular biology of metazoan polyamine transport. Amino Acids. 42:711-723. 6. Kahana C (2009) Regulation of cellular polyamine levels and cellular proliferation by antizyme and antizyme inhibitor. Essays Biochem. 4:47-61. 7. Agostinelli E, Marques MP, Calheiros R, Gil FP, Tempera G, Viceconte N, Battaglia V, Grancara S, Toninello A (2010) Polyamines: fundamental characters in chemistry and biology. Amino Acids 38:393-403. 8. Liu GY, Liao YF, Hsu PC, Chang WH, Hsieh MC, Lin CY, Hour TC, Kao MC, Tsay GJ, Hung HC (2006) Antizyme, a natural ornithine decarboxylase inhibitor, induces apoptosis of haematopoietic cells through mitochondrial membrane depolarization and caspases' cascade. Apoptosis 11:1773-1788. 9. Kanerva K, Lappalainen J, Mäkitie LT, Virolainen S, Kovanen PT, Andersson LC (2009). Expression of antizyme inhibitor 2 in mast cells and role of polyamines as selective regulators of serotonin secretion. PLoS One 31:e6858. 10. García-Faroldi G, Rodríguez CE, Urdiales JL, Pérez-Pomares JM, Dávila JC, Pejler G, Sánchez-Jiménez F, Fajardo I (2010) Polyamines are present in mast cell secretory granules and are important for granule homeostasis. PLoS One 30:e15071.

Eficiência do atrativo a base de fermento biológico com diferentes tempos de fermentação na captura de Drosophila suzukii.

Drosophila suzukii é uma espécie nativa da Ásia com elevada capacidade de ocasionar danos em frutos sadios de uma diversidade de espécies vegetais, especialmente nos pequenos frutos. A falta de ferramentas adequadas para o monitoramento é fator limitante no desenvolvimento de métodos de manejo e controle da praga. A utilização de um atrativo a base de fermento biológico, açúcar e água tem se mostrado eficiente e seletivo na captura de D. suzukii em áreas de pequenos frutos. Porém, há necessidade de informações mais precisas sobre o tempo necessário para fermentação do atrativo antes do seu uso no campo. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar o tempo de fermentação necessário para uso do atrativo F1 (fermento, açúcar e água) no monitoramento de D. suzukii em pomar de pequenos frutos.

Efeito de espécies de plantas de cobertura no crescimento e na produtividade do pessegueiro.

O Rio Grande do Sul (RS) é o maior produtor de pêssego do Brasil. Espécies de plantas de cobertura implantadas ou espontâneas protegem a superfície do solo em pomares. Porém, não é suficientemente conhecido qual o impacto da presença de plantas de cobertura sobre parâmetros de crescimento e produtividade de pessegueiros. O trabalho objetivou avaliar parâmetros de crescimento e produtividade de pessegueiros cultivados com espécies de plantas de cobertura.

Estado populacional e reservas de recurso em colmeias de Apis mellifera utilizadas em serviços de polinização de macieiras.

A macieira é uma frutífera, cujo sua frutificação é dependente da polinização realizada por insetos, especialmente por abelhas. O entendimento dos serviços de polinização prestados por abelhas, assim como dos fatores que influenciam sua dinâmica são de extrema importância para a sustentabilidade de organismos benéficos. O presente estudo teve como objetivo avaliar a dinâmica de reservas de recursos e de imaturos de Apis mellifera em colmeias utilizadas no serviço de polinização de pomares de macieiras em dois anos consecutivos.

Crescimento vegetativo e produtivo de pessegueiros cv. Chiripá sob efeito de diferentes porta-enxertos.

O Rio Grande do Sul é o principal produtor de pêssegos do Brasil, sendo a região da Serra Gaúcha responsável por cerca de 46% da produção nacional de pêssego de mesa. Diferente do que se observa para outras frutíferas, existem poucos porta-enxertos recomendados para a cultura na região dificultando o aproveitamento de vantagens, como maior produtividade, precocidade, arquitetura da planta e qualidade do fruto. A falta de estudos com porta-enxertos e o desconhecimento da interação com a cultivar-copa faz com que persista o uso de mistura varietal de caroços disponíveis nas indústrias processadoras, gerando desuniformidade nos pomares. Com o objetivo de ampliar o conhecimento sobre o efeito do porta-enxerto na cultivar Chiripá, foi instalado um experimento visando avaliar o crescimento vegetativo e produtivo da cultivar sob o efeito de 19 porta-enxertos, tendo como testemunha a própria autoenraizada, sendo realizado em área de produção comercial no município de Pinto Bandeira, RS, em setembro de 2014, com espaçamento de 3,0 metros entre plantas e 4,0 metros entre linhas no delineamento experimental de blocos ao acaso com quatro repetições.

Desempenho vegetativo de diferentes acessos de camucamuzeiro (Myrciaria dubia (H.B.K.) Mc Vaugh) cultivados em terra firme

A Amazônia se constitui enorme fonte de biodiversidade não utilizada pela humanidade. Um exemplo desta biodiversidade é o camucamuzeiro (Myrciaria dubia (H.B.K.) Mc Vaugh), que atualmente desperta grande interesse devido ao potencial de produção de frutos com alto teor de ácido ascórbico, quantidade esta que varia de 2 400 a 3 000 mg/100g de mesocarpo a ate 5 000 mg /100g de casca. O trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho vegetativo de 11 acessos coletados em populações naturais e cultivados em terra firme. Os acessos foram coletados no rio Solimões e plantados em Campo Experimental da Embrapa Amazônia Oriental, em Belém, Para, em Latossolo Amarelo textura média, delineamento em blocos ao acaso com duas repetições. As unidades experimentais foram constituídas de cinco planta úteis e competitivas, plantadas em espaçamento de 4m x 4m, com bordadura simples nas extremidades. Foram avaliados dados de altura da planta, diâmetro do caule principal a 60 cm do solo, número de caules, comprimento e largura da folha e área foliar. Detectaram-se diferenças significativas (p<0,05) para diâmetro do caule e comprimento da folha, e altamente significativas (p<0,01) para número de caules, largura da folha e área foliar, indicando que estes são caracteres capazes de discriminar esses acessos. Os resultados demonstraram que é possível cultivar camucamuzeiro em terra firme e que o acesso Solimões 1012 apresentou melhor desempenho nas condições estudadas. Conclui-se que a população Solimões 1012 poderá ser utilizada quando da implantação de pomares de camucamuzeiro.

Ocorrência de cochonilha pardinha Selenaspidus articulatus e seus parasitoides nativos na região de Limeira-SP.

A cochonilha pardinha esta se tornando uma das principais pragas de citros no Estado de São Paulo. Para seu controle existem produtos químicos eficientes, mas estes tem a desvantagem de eliminar os inimigos naturais. Entre fevereiro e agosto/1996 foram feitas coletas de folhas de laranjeira infestadas pela pardinha, a intervalos quinzenais, em 3 pomares. De cada pomar foram coletadas 100 folhas de laranjeira, que foram trazidas ao laboratório e examinadas ao microscópio estesioscópico, contando-se as cochonilhas vivas, parasitadas e mortas. As carapaças das cochonilhas foram removidas com estilete e o aspecto das cochonilhas examinadas. Foram consideradas como vivas as cochonilhas que representavam motilidade; mortas, as imoveis e parasitadas as que apresentavam o ectoparasita aderido ao seu dorso. No pomar 1 foram encontradas 8272 (86,11%) de cochonilhas vivas, 74 (0,77%) parasitadas e 1260 (13,12%) mortas. No pomar 2, esses valores foram de 7479 (74,89%), 45 (0,45%) e 2463 (24,66%); no pomar 3, 18215 (74,99%), 223 (0,92%) e 5851 (24,09%). Observou-se baixa porcentagem de parasitismo nativo, o que requer a introdução do parasitoide especifico Aphytis roseni ou o incremento dos parasitoides nativos. O parasitoide especifico já foi introduzido com sucesso no Peru, a partir da Africa do Sul e espera-se que resultados semelhantes sejam obtidos no Brasil.

Parasitismo em cochonilha pardinha Selenaspidus sp. (Homoptera, Diaspididae) por Aphytis sp. (Hymenoptera, Aphelinidae).

Os pomares de citrus das principais regiões do Estado de São Paulo vem sendo prejudicados pela cochonilha pardinha Selenaspidus sp. que suga a seiva das folhas e provoca a queda dos frutos. O uso indiscriminado de defensivos químicos vem contribuindo para a destruição dos inimigos naturais e consequente proliferação da praga. Com o objetivo de estudar a frequência ou a porcentagem de parasitismo dessa cochonilha, foram feitas coletas de folhas de laranjeira para valência de um pomar de 500 alqueires localizado em Brotas - SP, em 4 épocas diferentes dos anos de 1989/90. As folhas infestadas foram examinadas ao microscópio estetoscópio para contagem das carapaças com perfurações de saída dos parasitóides. Foram colocadas algumas folhas em placas de Petri para observacao da emergência dos parasitóides. As maiores porcentagens de parasitismo foram observadas nos meses de abril/90 (21,9%) e outubro/89 (21,4%) e a menor, (2,11%) em julho/89. Os parasitóides emergidos foram identificados preliminarmente por ROBBS como sendo Aphytis sp.

Controle biológico natural em cochonilhas da mangueira.

As pragas inseticidas sobre a mangueira indica podem causar perdas de produção de frutos, como pode ser o caso das cochonilhas. Foi feito levantamento da incidência de cochonilhas Aulacaspis turbecularis e Lecanium sp. e avaliado seu parasitismo para a seleção de medidas fitossanitárias a serem adotadas. Observou-se reduzida a incidência desses insetos que estão sendo mantidos sob eficiente controle exercido pelo braconídeos parasitódes, ocorrendo baixa incidência das cochonilhas com alta porcentagem de parasitismo. As pulverizações contra cochonilhas nos pomares estudados além de dispensáveis, deveriam ser evitadas para a preservação de seus inimigos naturais.

Parasitismo em cochonilha Selenaspidus articulatus (Morgan, 1889) (hemiptera/Homoptera, Diaspididae) em citros nas regiões de Jaguariúna e Limeira, SP.

O diaspidideo S. articulatus e uma praga polifaga que vem infestando citros em várias regiões do Brasil e de outros países que praticam a citricultura. Sugando a seiva e inoculando toxinas na planta hospedeira, vem causando sérios prejuízos a citricultura nacional. Este trabalho teve como objetivo a avaliação do parasitismo da cochonilha por microhimenopteros na região de Jaguariúna-SP e Limeira-SP. Alem do parasitismo por microhimenopteros, encontrou-se o fungo Aschersonia aleyrodis infestando fêmeas de S. articulatus. Observou-se que em época de menor incidência da cochonilha, ocorria maior incidência do parasitismo. Foi observado também menor incidência dessa praga em pomares não capinados e não pulverizados.

Avaliação de cultivares de pereira no município de Vacaria na safra 2015-2016.

A falta de cultivares adaptadas e a irregularidade e baixa produtividade dos pomares estão entre as principais causas do insucesso a cultura da pereira no Brasil. Anualmente, em torno de 90% da pera consumida no país é importada, especialmente da Argentina e do Chile. A região Nordeste do Rio Grande do Sul possui bom potencial para a produção de pera, necessitando-se, no entanto, em um primeiro momento, definir as cultivares mais bem adaptadas às condições climáticas locais. O objetivo do trabalho é avaliar a adaptação de cultivares europeias e híbridas de pereira em Vacaria, RS, visando a recomendação de uso.

Caracterização estrutural e funcional da subfamília gênica ARR-tipo B em macieira

A produtividade de pomares de macieira está estritamente relacionada ao processo de superação da dormência, o qual se caracteriza pela inabilidade do crescimento meristemático mesmo sob condições favoráveis. Embora eventos fisiológicos deste processo tenham sido elucidados, aspectos moleculares ainda são pouco compreendidos. A busca por elementos cis de regulação em genes DAM (Dormancy Associated MADS-box) de macieira revelou a presença de sítios de ligação a fatores de transcrição denominados Arabidopsis Response Regulators (ARR)?tipo B. Estes fatores fazem parte da via de sinalização de citocininas e seu papel na dormência ainda não foi elucidado. Pelo presente trabalho, temos por objetivo compreender a estrutura e a função dos elementos cis e trans associados aos fatores ARR-tipo B de macieira e avaliar se os mesmos podem estar atuando como possíveis repressores do estado dormente da planta.

Carbon and nitrogen stocks of an arenosol under irrigated fruit orchards in semiarid Brazil.

O acúmulo de matéria orgânica beneficia a produtividade do solo e reduz a concentração do carbono atmosférico. Entretanto, pouco é sabido a respeito do acúmulo de C e N em solos arenosos cultivados com culturas perenes irrigadas em regiões semi-áridas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do cultivo de fruteiras irrigadas nos estoques de C e N de um Neossolo Quartzarênico em Paraipaba, CE. Foram coletadas amostras na linha e na entrelinha de pomares irrigados de banana, caju, manga, sapoti, goiaba e graviola. Em áreas adjacentes sob vegetação de Caatinga hipoxerófila e após dois anos de desmatamento foram coletadas amostras adicionais. As profundidades de amostragem foram: 0 a 0.1, 0.1 a 0.2 e 0.2 a 0.4 m. Os teores de C e N no solo foram mais altos na camada superficial (0 a 0.1 m). Não houve efeito da profundidade de amostragem sobre a densidade do solo. Os estoques de C e N na área com vegetação de Caatinga na camada de 0 a 0.4 m foram de 27,6 and 2,4 Mg ha-1, respectivamente. A retirada da vegetação natural e o cultivo das fruteiras levaram a reduções de 5 a 23% e 4 a 21% nos estoques de C e N do solo, respectivamente. As culturas do sapoti e da graviola contribuíram para o aumento dos estoques de C e N após a retirada da vegetação natural. As culturas da goiaba, graviola, manga e sapoti contribuíram para a melhoria do índice de estratificação deste solo.