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in bone marrow derived mast cell granules when they are differentiated under restricted PA synthesis conditions (10 and unpublished results), point out to important roles of PA and their related proteins in structure and function of mast cell granules.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 Thus, the information reported in this paper integrates previously reported information with our still unpublished results, all indicating that PA and their related proteins also are important factors for structure and dynamics of biological membranes and their associated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.

Patogenicidade dos fungos entomopatogênicos Beauveria sp e Isaria sp sobre Grapholita molesta (Lepidoptera: Tortricidae) em laboratório.

A mariposa oriental, Grapholita molesta é uma das principais pragas da macieira. O objetivo do estudo foi avaliar a patogenicidade dos fungos Beauveria sp e Isaria sp sobre essa praga.

Estudo in silico de sítios de restrição enzimática de genes da proteína capsidial e análise de diversidade genética de Apple chlorotic leaf spot virus em fruteiras de semente e caroço.

Cultivares comerciais de macieiras são infectadas por 3 espécies principais de vírus: Apple chlorotic leaf spot virus (ACLSV), Apple stem grooving virus (ASGV) e Apple stem pitting virus (ASPV), geralmente em infecções complexas. O objetivo do estudo foi caracterizar a diversidade genética de genes da proteína capsidial (CP) de isolados de ACLSV.

Avaliação de bioestimulantes para aumento da coloração de maçãs "Pink Lady®".

A macieira ?Pink Lady®? é uma opção na diversificação da produção de maçãs. A coloração da epiderme dos frutos tem grande relevância na comercialização. A utilização de bioestimulantes surge como uma alternativa. O objetivo do trabalho foi avaliar o uso de diferentes bioestimulantes para o aumento da coloração da epiderme de maçãs ?Pink Lady®?.

Efeito do 1-MCP no desenvolvimento de podridões em maçã.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do 1-MCP em maçãs MaxiGala expostas a diferentes atmosferas (ATM), no progresso da doença ocasionada por Botrytis cinerea e Cryptosporiopsis brasiliensis.

Efeito da irrigação e fertirrigação sobre o estado nutricional de macieiras.

A análise foliar permite o diagnóstico nutricional das plantas, podendo indicar desequilíbrios nutricionais durante o ciclo de desenvolvimento da cultura. Situações de déficits hídricos no solo podem afetar a absorção e o estado nutricional das plantas, influenciando a qualidade e produtividade de macieiras. O objetivo do trabalho foi avaliar o estado nutricional de macieiras em função da aplicação de irrigação e fertirrigação, comparadas ao cultivo convencional.

Uso de indutores de brotação em macieiras 'Brookfield'.

As características climáticas da região Sul do Brasil não atendem totalmente à necessidade de horas de frio para superação natural da dormência, sendo necessária a utilização de indutores de brotação. A cianamida hidrogenada, em combinação com óleo mineral, é utilizada intensivamente pelos produtores para indução de brotação. Entretanto, ela apresenta elevada toxicidade, sendo necessário, assim, testar a utilização de outros produtos alternativos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de alguns indutores de brotação na superação da dormência e na indução de brotação da macieira ?Brookfield®?.

Efeito da irrigação sobre o estado nutricional de macieiras cvs."Galaxy" e "Fuji Suprema".

O cultivo da macieira na região sul do Brasil tem sido efetuado, em geral, sem o uso da irrigação. Entretanto, têm ocorrido períodos frequentes de déficit hídrico durante o ciclo, afetando, principalmente o crescimento inicial das plantas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da irrigação sobre o estado nutricional de duas cultivares de macieira.

Controle do desenvolvimento vegetativo em macieiras "Fuji Kiku" em função da aplicação de proexadiona cálcica.

O excesso de crescimento vegetativo gera problemas que limitam a eficiência produtiva e a qualidade dos frutos. Por isso, a utilização de proexadiona cálcica (PCa) é uma alternativa eficaz para garantir equilíbrio entre crescimento vegetativo e produtivo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do número de aplicações e diferentes concentrações de proexadiona cálcica na capacidade produtiva e qualidade dos frutos de macieiras "Fuji Kiku".

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.

Caracterização fenológica e frutificação efetiva de macieiras Daiane sob condições Semiáridas no Nordeste do Brasil.

Conhecer os estádios fenológicos de uma cultura permite modificar práticas de manejo e programá-las com o objetivo de melhorar a produção, principalmente quando o cultivo é realizado em regiões diferentes das tradicionalmente produtoras. Assim o presente trabalho teve o objetivo de caracterizar os estágios fenológicos da cultivar de macieira Daiane e verificar a frutificação efetiva em condições semiáridas, em Petrolina, PE, no ano de 2009. Para efetuar as avaliações foram marcados quatro ramos de cinco plantas ao acaso, nas quais foram acompanhados os estádios fenológicos e determinado o índice de pegamento. O ciclo fenológico da macieira (Malus domestica) Daiane em condição semiárida tropical é de 138 dias com índice de pegamento de 6,67%. É possível produzir macieira Daiane em condição semiárida tropical.

Influência da irrigação em parâmetros de desenvolvimento foliar em macieiras "Galaxy" e "Fuji Suprema".

2016

Efeito da irrigação sobre o crescimento de macieiras cvs. "Galaxy" e "Fuji Suprema"

2016