Microwave-assisted solvent extraction and analysis of shikimic acid from plant tissues

A better method for determination of shikimate in plant tissues is needed to monitor exposure of plants to the herbicide glyphosate [N-(phosphonomethyl)glycine] and to screen the plant kingdom for high levels of this valuable phytochemical precursor to the pharmaceutical oseltamivir. A simple, rapid, and efficient method using microwave-assisted extraction (MWAE) with water as the extraction solvent was developed for the determination of shikimic acid in plant tissues. High performance liquid chromatography was used for the separation of shikimic acid, and chromatographic data were acquired using photodiode array detection. This MWAE technique was successful in recovering shikimic acid from a series of fortified plant tissues at more than 90% efficiency with an interference-free chromatogram. This allowed the use of lower amounts of reagents and organic solvents, reducing the use of toxic and/or hazardous chemicals, as compared to currently used methodologies. The method was used to determine the level of endogenous shikimic acid in several species of Brachiaria and sugarcane (Saccharum officinarum) and on B. decumbens and soybean (Glycine max) after treatment with glyphosate. The method was sensitive, rapid and reliable in all cases.

Formação de cobertura vegetal e manejo de plantas daninhas na cultura da soja em sistema plantio direto

Objetivou-se com este trabalho avaliar a formação de cobertura vegetal por Brachiaria brizantha e B. decumbens, bem como as interações entre as coberturas vegetais, as dosagens do herbicida glifosato e a aplicação da mistura fluazifop-p-butil + fomesafen, no manejo das plantas daninhas e na produção da soja MG/BR 46 - Conquista em sistema plantio direto. Utilizou-se delineamento experimental de blocos ao acaso, num esquema de parcelas subsubdivididas, com quatro repetições. Testaram-se duas espécies de braquiária (B. brizantha e B. decumbens), duas dosagens do herbicida glifosato (1,44 e 2,16 kg e.a. ha-1) e duas dosagens da mistura fluazifop-p-butil + fomesafen (0 e 0,25 + 0,25 kg i.a. ha-1). Foram realizadas avaliações de matéria seca das coberturas, eficácia do glifosato, rebrote das coberturas, altura das plantas de soja, número de vagens, altura de inserção da primeira vagem, acamamento, dificuldade de colheita, massa de 100 grãos e produtividade. Concluiu-se que B. decumbens e B. brizantha proporcionaram adequada cobertura do solo durante todo o ciclo da cultura, que a dosagem de 1,44 kg e.a. ha-1 de glifosato foi suficiente para o controle das duas espécies de braquiária e que a produtividade da cultura da soja não foi alterada significativamente pela palhada das duas espécies estudadas nem pela dosagem do glifosato, enquanto a aplicação de fluazifop-p-butil + fomesafen como controle complementar refletiu em maior produtividade e em menor dificuldade de colheita.

Deposição efetiva do produto pulverizado sobre cobertura vegetal de aveia-preta por diferentes pontas de pulverização

A cobertura vegetal que permanece no solo após a colheita beneficia as características físicas e químicas do solo. No entanto, essa palha torna-se uma barreira para a aplicação de herbicidas pré-emergentes, pois impede que eles atinjam o alvo. Nesses casos, a escolha ideal da ponta de pulverização, bem como o tamanho da gota, são imprescindíveis para o sucesso da aplicação. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de transposição do líquido pulverizado, dependente do tamanho de gotas, produzido por vários modelos de ponta de pulverização sobre diferentes densidades de palha de aveia-preta. O trabalho foi realizado em Maringá-PR. Foram utilizadas caixas tipo gerbox como unidades coletoras, cobertas por diferentes quantidades de palha de aveia. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 8 x 7, sendo oito pontas de pulverização (leque e cone) e sete quantidades crescentes de palha de aveia-preta. O produto retido na superfície coletora foi colhido e mediu-se a absorbância. Os dados foram submetidos à análise de variância, e as médias, comparadas entre si por meio do teste de agrupamento Skott-Knott a 5% de probabilidade. Pode-se concluir que o tamanho das gotas é extremamente importante na transposição da palha de aveia. Gotas muito finas e muito grossas não conseguem transpor a barreira formada pela palha de maneira eficiente. Pontas de pulverização que produzem gotas de tamanho médio (CV-IA 02 e ST 02) apresentam volume de transposição maior do que o das demais, sendo recomendadas em aplicações de herbicidas pré-emergentes em plantio-direto até 4 t ha-1 de cobertura morta.

Allelopathic effect of black mustard tissues and root exudates on some crops and weeds

Laboratory and greenhouse experiments were conducted to evaluate the phytotoxic effect of black mustard extracts and root exudates on two crops: Trifolium alexandrinum and Triticum aestivum, and two weeds: Phalaris paradoxa and Sisymbrium irio. The seeds were treated with aqueous and ethanolic extracts and chloroform for eight days, or subjected to root exudates of just harvested mustard in a greenhouse for five weeks. High-performance liquid chromatography (HPLC) was used to quantify phytotoxins from plant tissues. Seed germination of P. paradoxa was reduced with the lowest concentration of the different extracts. However, the aqueous extract at 4% completely curtailed the germination of all the target species. In general, plant extracts had a concentration-dependent reduction of seedling growth of the target species. However, the ethanolic extract, at the lowest concentration, has stimulated the shoot length of both T. alexandrinum and T. aestivum, and the root length of the former. Mustard root exudates inhibited emergence and growth of the target species throughout the experiment. Ferulic and syringic acids were the dominant allelochemicals found when HPLC was used.

ANÁLISE COMPARATIVA DE TÉCNICAS DE ESTIMATIVA DE FRAÇÃO DE COBERTURA VEGETAL POR Urochloa ruziziensis E Urochloa spp.

RESUMOO potencial de cobertura vegetal do solo por plantas cultivadas é um parâmetro importante para a seleção de espécies forrageiras adaptadas a uma determinada região. Contudo, uma das restrições de uso dessa variável está associada à adoção da técnica de estimativa, uma vez que existem diferentes formas de cálculo. Diante disso, objetivou-se comparar as frações de cobertura do solo cultivado com Urochloa ruziziensis e Urochloa spp., utilizando-se três técnicas de medida: avaliação visual, avaliação por intercepto ou transecto e avaliação por imagens fotográficas. Para isso, foram conduzidos seis ensaios em campo, em delineamento de blocos casualizados. Os ensaios 1, 2 e 3 foram formados pela espécie Urochloa ruziziensis e compostos por três tratamentos, representados pelas três técnicas de medida (visual, por intercepto ou transecto e por imagens fotográficas), com oito repetições. Os ensaios 4, 5 e 6 tiveram arranjo fatorial 2 x 3, sendo o fator A formado por duas espécies de capim-braquiária (Urochloa ruziziensis e Urochloa spp. cv. Mulato II) e o fator B pelas três técnicas de medida (visual, por transecto e por imagens fotográficas), com quatro repetições. As medidas das frações de cobertura do solo foram tomadas aos 30, 60 e 90 dias após a semeadura. Constatou-se que, quanto maior a uniformidade da cobertura do solo pelas plantas forrageiras, mais próximos são os valores das frações de cobertura vegetal obtidas pelas três técnicas de estimativa. As técnicas de estimativa visual e por transecto da fração de cobertura do solo foram consideradas semelhantes, já a eficiência da medida pela técnica com imagens fotográficas depende da calibração individual de cada imagem.

Diurnal variations of non-structural carbohydrates in vegetative tissues of Melinis minutiflora, Echinolaena inflexa and Lolium multiflorum (Poaceae)

Echinolaena inflexa (Poir.) Chase is a native C3 grass species with high biomass production and abundance in the cerrado comparable to Melinis minutiflora Beauv., a C4 forage grass of African origin, widespread in the cerrado, displacing some native herbaceous species. These species accumulate mainly starch, differently of Lolium multiflorum Lam. ssp. italicum Beck cv. Lema (ryegrass), a C3 temperate forage grass that accumulates fructans as the major storage carbohydrate in the vegetative tissues. In the present study, we analyzed diurnal variations in the content and composition of non-structural carbohydrates (NSC) in the aerial vegetative parts of the three species. Results showed similarity in water-soluble carbohydrates (WSC) and starch contents between Melinis minutiflora and Echinolaena inflexa, with the exotic grass accumulating higher amounts of NSC. However, the levels of sucrose, glucose and fructose were 10 fold higher in Lolium multiflorum, that accumulates fructan as the main storage carbohydrate. Although the contents of WSC and starch were similar in the tropical species E. inflexa and M. minutiflora, their diurnal variations were different and could be related to starch metabolism, especially in M. minutiflora.

Composição florística e cobertura vegetal das savanas na região de Alter do Chão, Santarém - PA

Neste estudo foi determinado a cobertura vegetal e a composição florística em 38 parcelas de 3,75 ha (250 m x 150 m), distribuídas por 30.000 ha na savana de Alter do Chão, Município de Santarém, Pará. Nas 38 parcelas foram registradas 130 espécies em 45 famílias. As únicas espécies de dicotiledôneas que cobriram 1% ou mais da área no estrato herbáceo-arbustivo foram Dioclea bicolor Benth. e Lafoensia pacari A. St.-Hil. A maior parte da área foi coberta pelas gramíneas Paspalum carinatum Humb. & Bonpl. ex Flügge (16%) e Trachypogon plumosus (Humb. & Bonpl. ex Willd.) Nees (22%). A gramínea Axonopus canescens (Nees ex Trin.) Pilg. e a ciperácea Rhyncospora hirsuta Vahl também cobriram mais que 1% da área. Apenas oito espécies, Anacardium occidentale L., Himatanthus fallax (Müll. Arg.) M. M. Plumel, Lafoensia pacari A. St.-Hil., Byrsonima coccolobifolia Kunth, Byrsonima crassifolia (L.) Kunth, Pouteria ramiflora (Mart.) Radlk., Qualea grandiflora Mart. e Salvertia convallariodora A. St.-Hil. tinham copas no estrato arbóreo que projetaram sobre mais que 1% da área. Destas, somente B. crassifolia (5,7%), S. convallariodora (6,0%) e P. ramiflora (2,1%) projetaram sobre mais que 2% da área. Cinqüenta e três por cento da área não tinha cobertura de arbustos, gramíneas ou ciperáceas, e 45% também não tinha cobertura de copas de árvores. Gramíneas e ciperáceas cobriram em média 39,2% das parcelas, e arbustos 11,0%. As correlações entre matrizes de similaridade para as espécies em diferentes estratos e grupos taxonômicos da vegetação foram geralmente baixas e houve pouca correlação entre matrizes baseadas em dados quantitativos e matrizes baseadas em dados de presença/ausência. Portanto, deve-se ter cautela em comparações entre áreas de savana baseadas somente em um estrato vegetativo ou em um grupo taxonômico.

Impacto do fogo e dinâmica da regeneração da comunidade vegetal em borda de Floresta Estacional Semidecidual (Gália, SP, Brasil)

Bordas de fragmentos florestais são áreas sujeitas a uma série de fatores naturais e distúrbios, entre os quais o fogo, que acarretam modificações na comunidade vegetal. Estudou-se a natureza e dimensão dos danos causados pelo fogo e resiliência da comunidade vegetal após incêndio em borda de Floresta Estacional Semidecidual, na Estação Ecológica dos Caetetus, Gália, SP. Efetuou-se a amostragem da vegetação em duas áreas contíguas (queimada e não queimada), em cinco transectos, cada um formado por cinco parcelas de 10 × 10 m. Foram identificados e medidos todos os indivíduos do estrato arbóreo (altura > 1,7 m) e quantificou-se a cobertura de árvores, lianas e gramíneas invasoras. Foram realizadas medições aos seis, 15 e 24 meses após o incêndio e os dados obtidos foram agrupados em duas faixas de distância da borda: 0-20 m e 20-50 m. Alterações estruturais foram maiores na faixa mais externa, com perda total da biomassa e proliferação de lianas e gramíneas, enquanto na faixa mais interna houve perda de 89% da área basal arbórea. A área atingida pelo fogo apresentou 43 espécies a menos que a floresta não queimada na primeira avaliação após o fogo. Após 24 meses, esta diferença reduziu-se a 14 espécies, demonstrando alta resiliência, em termos de riqueza florística. A recuperação prevista da biomassa arbórea é mais lenta na faixa mais externa (11 anos) em comparação com a faixa mais interna (5 anos).

Transient expression of a reporter gene introduced by bioballistic bombardment into Racosperma mangium (Leguminosae family) tissues

We report on an assay of direct transfer of DNA into calli and seeds of Racosperma (ex-Acacia) mangium, using a bioballistic method. We observed transient expression of the GUS gene in the treated tissues

A união do vegetal e o transe mediúnico no Brasil

Este artigo discute a elaboração simbólica do transe no Centro Espírita Beneficente União do Vegetal. Por meio da análise comparativa com o Santo Daime, interrogo os modos de constituição do contato com o sobrenatural em ambos os grupos, articulando-os às representações hierarquicamente ordenadas de forças que aí incidem e impelem o sujeito à ação no mundo. Proponho pensar o transe ayahuasqueiro em diálogo com os estudos dos cultos mediúnicos no Brasil, chamando a atenção para a dimensão da modernidade nesse campo, onde um projeto de interioridade caminha ao lado dos "ensinamentos do Mestre".

Effect of hypoxia on the activity and binding of glycolytic and associated enzymes in sea scorpion tissues

The effect of hypoxia on the levels of glycogen, glucose and lactate as well as the activities and binding of glycolytic and associated enzymes to subcellular structures was studied in brain, liver and white muscle of the teleost fish, Scorpaena porcus. Hypoxia exposure decreased glucose levels in liver from 2.53 to 1.70 µmol/g wet weight and in muscle led to its increase from 3.64 to 25.1 µmol/g wet weight. Maximal activities of several enzymes in brain were increased by hypoxia: hexokinase by 23%, phosphoglucoisomerase by 47% and phosphofructokinase (PFK) by 56%. However, activities of other enzymes in brain as well as enzymes in liver and white muscle were largely unchanged or decreased during experimental hypoxia. Glycolytic enzymes in all three tissues were partitioned between soluble and particulate-bound forms. In several cases, the percentage of bound enzymes was reduced during hypoxia; bound aldolase in brain was reduced from 36.4 to 30.3% whereas glucose-6-phosphate dehydrogenase fell from 55.7 to 28.7% bound. In muscle PFK was reduced from 57.4 to 41.7% bound. Oppositely, the proportion of bound aldolase and triosephosphate isomerase increased in hypoxic muscle. Phosphoglucomutase did not appear to occur in a bound form in liver and bound phosphoglucomutase disappeared in muscle during hypoxia exposure. Anoxia exposure also led to the disappearance of bound fructose-1,6-bisphosphatase in liver, whereas a bound fraction of this enzyme appeared in white muscle of anoxic animals. The possible function of reversible binding of glycolytic enzymes to subcellular structures as a regulatory mechanism of carbohydrate metabolism is discussed.

Gender differences in the activities of aspirin-esterases in rat tissues

The activities of aspirin (acetylsalicylic acid)-esterases were measured in several tissues (liver, kidney, adrenal glands, brain and serum) from adult male and female Wistar rats. In males, both aspirin-esterase I (assayed at pH 5.5) and II (assayed at pH 7.4) activities were higher in liver homogenates when compared to females (aspirin-esterase I: males 48.9 ± 4.8 (N = 8) and females 29.3 ± 4.2 (N = 8) nmol of salicylic acid formed min-1 mg protein-1; aspirin-esterase II: males 41.4 ± 4.1 (N = 8) and females 26.1 ± 4.5 (N = 8) nmol of salicylic acid formed min-1 mg protein-1, P<0.001). In serum, enzyme activity was higher in females than in males (aspirin-esterase I: males 0.85 ± 0.06 (N = 6) and females 1.18 ± 0.11 (N = 6) nmol of salicylic acid formed min-1 mg protein-1; aspirin-esterase II: males 1.03 ± 0.13 (N = 6) and females 1.34 ± 0.11 (N = 6) nmol of salicylic acid formed min-1 mg protein-1, P<0.001). In the other tissues assayed, no statistically significant difference between males and females was found. There were no statistically significant differences when the enzymes were assayed in different phases of the estrous cycle in liver and serum. These results show that the differences in aspirin-esterase activity observed between males and females are not due to the estrous cycle. The gender difference obtained in our study may indicate an involvement of gonadal hormones in the control of the hydrolysis of aspirin. This possibility is currently under investigation.

Incorporation of dietary trans monounsaturated fatty acids into tissues of Walker 256 tumor-bearing rats

The correlation between dietary trans fatty acids and neoplasia was examined in the present study. Walker 256 tumor-bearing and control rats were fed a trans monounsaturated fatty acid (MUFA)-rich diet for 8 weeks and the incorporation of trans fatty acids by tumor tissue was examined. Also, the effect of tumor growth on trans fatty acid composition of plasma and liver, and the content of thiobarbituric acid-reactive substances (TBARS) was determined. Walker 256 tumor cells presented both trans and cis MUFAs given in the diet. The equivalent diet proportions were 0.66 for trans and 1.14 for cis. Taking into consideration the proportion of trans MUFAs in plasma (11.47%), the tumor incorporated these fatty acids in a more efficient manner (18.27%) than the liver (9.34%). Therefore, the dietary trans fatty acids present in the diet are actively incorporated by the tumor. Tumor growth itself caused marked changes in the proportion of polyunsaturated fatty acids in the plasma and liver but provoked only slight modifications in both trans and cis MUFAs. Tumor growth also reduced the unsaturation index in both plasma and liver, from 97.79 to 86.83 and from 77.51 to 69.64, respectively. This effect was partially related to an increase in the occurrence of the lipid oxidation/peroxidation process of TBARS content which was increased in both plasma (from 0.428 to 0.505) and liver (from 9.425 to 127.792) due to tumor growth.

The DNA puff BhB10-1 gene is differentially expressed in various tissues of Bradysia hygida late larvae and constitutively transcribed in transgenic Drosophila

We extended the characterization of the DNA puff BhB10-1 gene of Bradysia hygida by showing that, although its mRNA is detected only at the end of the fourth larval instar, BhB10-1 expression is not restricted to the salivary gland, the tissue in which this gene is amplified. Different amounts of BhB10-1 mRNA were detected in other larval tissues such as gut, Malpighian tubules, fat body, brain and cuticle, suggesting that this gene is expressed differentially in the various tissues analyzed. Analysis of transgenic Drosophila carrying the BhB10-1 transcription unit and flanking sequences revealed that the tested fragment promotes transcription in a constitutive manner. We suggest that either cis-regulatory elements are missing in the transgene or factors that temporally regulate the BhB10-1 gene in B. hygida are not conserved in Drosophila.

Influence of exercise on the activity and the distribution between free and bound forms of glycolytic and associated enzymes in tissues of horse mackerel

The effects of short-term burst (5 min at 1.8 m/s) swimming and long-term cruiser (60 min at 1.2 m/s) swimming on maximal enzyme activities and enzyme distribution between free and bound states were assessed for nine glycolytic and associated enzymes in tissues of horse mackerel, Trachurus mediterraneus ponticus. The effects of exercise were greatest in white muscle. The activities of phosphofructokinase (PFK), pyruvate kinase (PK), fructose-1,6-bisphosphatase (FBPase), and phosphoglucomutase (PGM) all decreased to 47, 37, 37 and 67%, respectively, during 60-min exercise and all enzymes except phosphoglucoisomerase (PGI) and PGM showed a change in the extent of binding to subcellular particulate fractions during exercise. In red muscle, exercise affected the activities of PGI, FBPase, PFK, and lactate dehydrogenase (LDH) and altered percent binding of only PK and LDH. In liver, exercise increased the PK activity 2.3-fold and reduced PGI 1.7-fold only after 5 min of exercise but altered the percent binding of seven enzymes. Fewer effects were seen in brain, with changes in the activities of aldolase and PGM and in percent binding of hexokinase, PFK and PK. Changes in enzyme activities and in binding interactions with subcellular particulate matter appear to support the altered demands of tissue energy metabolism during exercise.