The reliability of immunohistochemistry as a prescreening method for the diagnosis of hereditary nonpolyposis colorectal cancer (HNPCC) - Results of an international collaborative study

Hereditary nonpolyposis colorectal cancer syndrome (HNPCC) is an autosomal dominant condition accounting for 2–5% of all colorectal carcinomas as well as a small subset of endometrial, upper urinary tract and other gastrointestinal cancers. An assay to detect the underlying defect in HNPCC, inactivation of a DNA mismatch repair enzyme, would be useful in identifying HNPCC probands. Monoclonal antibodies against hMLH1 and hMSH2, two DNA mismatch repair proteins which account for most HNPCC cancers, are commercially available. This study sought to investigate the potential utility of these antibodies in determining the expression status of these proteins in paraffin-embedded formalin-fixed tissue and to identify key technical protocol components associated with successful staining. A set of 20 colorectal carcinoma cases of known hMLH1 and hMSH2 mutation and expression status underwent immunoperoxidase staining at multiple institutions, each of which used their own technical protocol. Staining for hMSH2 was successful in most laboratories while staining for hMLH1 proved problematic in multiple labs. However, a significant minority of laboratories demonstrated excellent results including high discriminatory power with both monoclonal antibodies. These laboratories appropriately identified hMLH1 or hMSH2 inactivation with high sensitivity and specificity. The key protocol point associated with successful staining was an antigen retrieval step involving heat treatment and either EDTA or citrate buffer. This study demonstrates the potential utility of immunohistochemistry in detecting HNPCC probands and identifies key technical components for successful staining.

Characterization of a novel gene, STAG1/PMEPA1, upregulated in renal cell carcinoma and other solid tumors

Using differential display-polymerase chain reaction, we identified a novel gene sequence, designated solid tumor-associated gene 1 (STAG1), that is upregulated in renal cell carcinoma (RCC). The full-length cDNA (4839 bp) encompassed the recently reported androgen-regulated prostatic cDNA PMEPA1 and so we refer to this gene as STAG1/PMEPA1, Two STAG1/PMEPA1 mRNA transcripts of approximately 2.7 an 5 kb, with identical coding regions but variant 3' untranslated regions, were predominantly expressed in normal prostate tissue and at lower levels in the ovary. The expression of this gene was upregulated in 87% of RCC samples and also was upregulated in stomach and rectal adenocarcinomas. In contrast, STAG1/PMEPA1 expression was barely detectable in leukemia and lymphoma samples, Analysis of expressed sequence tag databases showed that STAG1/PMEPA1 also was expressed in pancreatic, endometrial, and prostatic adenocarcinomas. The STAG1/PMEPA1 cDNA encodes a 287-amino-acid protein containing a putative transmembrane domain and motifs that suggest that it may bind src homology 3- and tryptophan tryptophan domain-containing proteins. This protein shows 67% identity to the protein encoded by the chromosome 18 open reading frame 1 gene. Translation of STAG1/PMEPA1 mRNA in vitro showed two products of 36 and 39 kDa, respectively, suggesting that translation may initiate at more than one site. Comparison to genomic clones showed that STAG1/PMEPA1 was located on chromosome 20q13 between microsatellite markers D20S183 and D20S173 and spanned four exons and three introns. The upregulation of this gene in several solid tumors indicated that it may play an important role in tumorigenesis. (C) 2001 Wiley-Liss, Inc.

Peritoneal cytology: impact on disease-free survival in clinical stage I endometrioid adenocarcinoma of the uterus

The prognostic significance of positive peritoneal cytology in endometrial carcinoma has led to the incorporation of peritoneal cytology into the current FIGO staging system, While cytology was shown to be prognostically relevant in patients with stage II and III disease, conflicting data exists about its significance in patients who would have been stage I but were classified as stage III solely and exclusively on the basis of positive peritoneal cytology (clinical stage I). Analysis was based on the data of 369 consecutive patients with clinical stage I endometrioid adenocarcinoma of the endometrium. Standard treatment consisted of an abdominal total hysterectomy, bilateral salpingo-oophorectomy with or without pelvic lymph node dissection. Peritoneal cytology was obtained at laparotomy by peritoneal washing of the pouch of Douglas and was considered positive if malignant cells could be detected regardless of the number of malignant cells present. Disease-free survival (DFS) was considered the primary statistical endpoint. In 13/369 (3.5%) patients, positive peritoneal cytology was found. The median follow-up was 29 months and 15 recurrences occurred. Peritoneal cytology was independent of the depth of myometrial invasion and the grade of tumour differentiation, Patients with negative washings had a DFS of 96'7e at 36 months compared with 67% for patients with positive washings (log-rank P < 0.001). The presence of positive peritoneal cytology in patients with clinically stage I endometrioid adenocarcinoma of the endometrium is considered an adverse prognostic factor. (C) 2001 Elsevier Science Ireland Ltd. All rights reserved.

Nuclear PTEN expression and clinicopathologic features in a population-based series of primary cutaneous melanoma

Germline mutations of the PTEN tumor-suppressor gene, on 10q23, cause Cowden syndrome, an inherited hamartoma syndrome with a high risk of breast, thyroid and endometrial carcinomas and, some suggest, melanoma. To date, most studies which strongly implicate PTEN in the etiology of sporadic melanomas have depended on cell lines, short-term tumor cultures and noncultured metastatic melanomas. The only study which reports PTEN protein expression in melanoma focuses on cytoplasmic expression, mainly in metastatic samples. To determine how PTEN contributes to the etiology or the progression of primary cutaneous melanoma, we examined cytoplasmic and nuclear PTEN expression against clinical and pathologic features in a population-based sample of 150 individuals with incident primary cutaneous melanoma. Among 92 evaluable samples, 30 had no or decreased cytoplasmic PTEN protein expression and the remaining 62 had normal PTEN expression. In contrast, 84 tumors had no or decreased nuclear expression and 8 had normal nuclear PTEN expression. None of the clinical features studied, such as Clark's level and Breslow thickness or sun exposure, were associated with cytoplasmic PTEN expressional levels. An association with loss of nuclear PTEN expression was indicated for anatomical site (p = 0.06) and mitotic index (p = 0.02). There was also an association for melanomas to either not express nuclear PTEN or to express p53 alone, rather than both simultaneously (p = 0.02). In contrast with metastatic melanoma, where we have shown previously that almost two-thirds of tumors have some PTEN inactivation, only one-third of primary melanomas had PTEN silencing. This suggests that PTEN inactivation is a late event likely related to melanoma progression rather than initiation. Taken together with our previous observations in thyroid and islet cell tumors, our data suggest that nuclear-cytoplasmic partitioning of PTEN might also play a role in melanoma progression. (C) 2002 Wiley-Liss, Inc.

The impact of positive peritoneal washings and serosal and adnexal involvement on survival in patients with stage IIIA uterine cancer

Objective. The aim of this study was to determine the prognostic significance of serosal involvement (SER), adnexal involvement (ADN), and positive peritoneal washings (PPW) in patients with Stage IIIA uterine cancer. We also sought to determine patterns of recurrence in patients with this disease. Methods. The records of 136 patients with Stage IIIA uterine cancer treated at the Queensland Centre for Gynecological Cancer between March 1983 and August 2001 were reviewed. One hundred thirty-six patients underwent surgery and 58 (42.6%) had full surgical staging. Seventy-five patients (55.2%) had external beam radiotherapy and/or brachytherapy postoperatively. Overall survival was the primary statistical endpoint. Statistical analysis included univariate and multivariate Cox models. Results. Forty-six patients (33.8%) had adnexal involvement, 23 (16.9%) had serosal involvement, and 40 (29.4%) had positive peritoneal washings. Median follow-up was 55.1 months (95% confidence interval, 36.9 to 73.4 months) after which time 71 patients (52.2%) remained alive. For patients with endometrioid adenocarcinoma, ADN and SER were associated with impaired survival on multivariate analysis (odds ratio 2.8 and 3.2, respectively). In the subgroup of patients with high-risk tumors (including papillary serous carcinomas, clear cell carcinomas, and uterine sarcomas), neither ADN, nor SER, nor PPW influenced survival. Conclusion. Patients with Stage IIIA uterine cancer constitute a heterogeneous group. For patients with endometrioid adenocarcinoma, both ADN and SER, but not PPW, were associated with impaired prognosis. For patients with high-risk histological types, prognosis is poor for all three factors. (C) 2002 Elsevier Science (USA).

Effect of tamoxifen on the enzymatic activity of human cytochrome CYP2B6

Tamoxifen is primarily used in the treatment of breast cancer. It has been approved as a chemopreventive agent for individuals at high risk for this disease. Tamoxifen is metabolized to a number of different products by cytochrome P450 enzymes. The effect of tamoxifen on the enzymatic activity of bacterially expressed human cytochrome CYP2B6 in a reconstituted system has been investigated. The 7-ethoxy-4-(trifluoromethyl) coumarin O-deethylation activity of purified CYP2B6 was inactivated by tamoxifen in a time- and concentration-dependent manner. Enzymatic activity was lost only in samples that were incubated with both tamoxifen and NADPH. The inactivation was characterized by a K-l of 0.9 muM, a k(inact) of 0.02 min(-1), and a t(1/2) of 34 min. The loss in the 7-ethoxy-4-(trifluoromethyl) coumarin O-deethylation activity did not result in a similar percentage loss in the reduced carbon monoxide spectrum, suggesting that the heme moiety was not the major site of modification. The activity of CYP2B6 was not recovered after removal of free tamoxifen using spin column gel filtration. The loss in activity seemed to be due to a modification of the CYP2B6 and not reductase because adding fresh reductase back to the inactivated samples did not restore enzymatic activity. A reconstituted system containing purified CYP2B6, NADPH-reductase, and NADPH-generating system was found to catalyze tamoxifen metabolism to 4-OH-tamoxifen, 4'-OH-tamoxifen, and N-desmethyl-tamoxifen as analyzed by high-performance liquid chromatography analysis. Preliminary studies showed that tamoxifen had no effect on the activities of CYP1B1 and CYP3A4, whereas CYP2D6 and CYP2C9 exhibited a 25% loss in enzymatic activity.

Bioactivation of tamoxifen by recombinant human cytochrome P450 enzymes

Tamoxifen is a major drug used for adjuvant chemotherapy of breast cancer; however, its use has been associated with a small but significant increase in risk of endometrial cancer. In rats, tamoxifen is a hepatocarcinogen, and DNA adducts have been observed in both rat and human tissues. Tamoxifen has been shown previously to be metabolized to reactive products that have the potential to form protein and DNA adducts. Previous studies have suggested a role for P450 3A4 in protein adduct formation in human liver microsomes, via a catechol intermediate; however, no clear correlation was seen between P450 3A4 content of human liver microsomes and adduct formation. In the present study, we investigated the P450 forms responsible for covalent drug-protein adduct formation and the possibility that covalent adduct formation might occur via alternative pathways to catechol formation. Recombinant P450 3A4 catalyzed adduct formation, and this correlated with the level of uncoupling in the P450 incubation, consistent with a role of reactive oxygen species in potentiating adduct formation after enzymatic formation of the catechol metabolite. Whereas P450s 1AI, 2D6, and 3A5 generated catechol metabolite, no covalent adduct formation was observed with these forms. By contrast, P450 2136, 2C19, and rat liver microsomes catalyzed drug-protein adduct formation but not catechol formation. Drug protein adducts formed specifically with P450 3A4 in incubations using membranes isolated from bacteria expressing P450 3A4 and reductase, as well as in reconstitutions of purified 3A4, suggesting that the electrophilic species reacted preferentially with the P450 enzymes concerned.

Chk1 regulates the S phase checkpoint by coupling the physiological turnover and ionizing radiation-induced accelerated proteolysis of Cdc25A

Chk1 kinase coordinates cell cycle progression and preserves genome integrity. Here, we show that chemical or genetic ablation of human Chk1 triggered supraphysiological accumulation of the S phase-promoting Cdc25A phosphatase, prevented ionizing radiation (IR)-induced degradation of Cdc25A, and caused radioresistant DNA synthesis (RDS). The basal turnover of Cdc25A operating in unperturbed S phase required Chk1-dependent phosphorylation of serines 123, 178, 278, and 292. IR-induced acceleration of Cdc25A proteolysis correlated with increased phosphate incorporation into these residues generated by a combined action of Chk1 and Chk2 kinases. Finally, phosphorylation of Chk1 by ATM was required to fully accelerate the IR-induced degradation of Cdc25A. Our results provide evidence that the mammalian S phase checkpoint functions via amplification of physiologically operating, Chk1-dependent mechanisms.

Efeito da geometria dos dentes da serra de fita na produção de madeira serrada de eucalipto

O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito dos parâmetros que compõem os dentes de serra de fita na produção e qualidade da madeira serrada de eucalipto. Analisou-se o efeito de dois passos de dentes (57,15 mm e passo variado: 50,8 - 50,8 - 50,39 - 50,71 - 60,03 - 60,35 mm), de dois ângulos de ataque (26 e 270) e de duas alturas (22 e 25,4 mm) em duas classes diamétricas (25 a 34 cm e 35 e 47 cm) de clones de híbridos Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla com 15 anos de idade. Não houve ganho de qualidade quando se trabalhou com passo variado. As lâminas de serra que possuíam ângulo de ataque de 270 e passo único tanto com altura do dente de 22 mm quanto com 25,4 mm geraram desvios acima da espessura-meta. A menor variação em torno da espessura-meta foi obtida quando se utilizaram lâminas de serra de ângulo de ataque de 270 e altura do dente de 25,4 mm. O maior desvio ocorreu quando o desdobro foi efetuado com passo variado e ângulo de ataque de 260. A utilização de passo variado, de modo geral, foi o que apresentou maiores desvios na espessura das tábuas em relação à espessura desejada.

Mid- to Late-Holocene estuarine infilling processes studied by radiocarbon dates, high resolution seismic and biofacies at Vitoria Bay, Espirito Santo, Southeastern Brazil

A Baía de Vitória é um estuário com 20 km de comprimento, morfologicamente estreito, com um regime de micromaré e, como outros estuários modernos, formado durante a última transgressão pós-glacial. A morfologia de fundo do estrato estuarino é caracterizada por um canal natural principal limitado por planícies de maré com manguezais desenvolvidos. Datações de radiocarbono originais foram obtidas para a área. Cinco idades de radiocarbono estendendo-se de 1.010 a 7.240 anos AP foram obtidas através de dois testemunhos de sedimento, representando uma sequência estratigráfica de 5 m de espessura. Os resultados indicam que até aproximadamente 4.000 anos cal. AP, as condições ambientais da Baía de Vitória eram ainda de uma baía aberta, com uma conexão livre e aberta com águas marinhas. Durante os últimos 4.000 anos a baía experimentou uma fase de regressão importante, tornando-se mais restrita em termos de circulação da água do mar e provavelmente aumentando a energia de marés. Três superfícies estratigráficas principais foram reconhecidas, limitando fácies transgressiva, transgressiva/nível de mar alto e regressiva. A morfologia do canal atual representa um diastema de maré, mostrando fácies regressivas truncadas e erodidas. Biofácies de foraminíferos, passando de ambiente marinho para ambiente salobro e de manguezais em planície de maré confirmam a interpretação sismoestratigráfica. A ausência de biofácies de mangue em um dos dois testemunhos é tambémuma indicação de ravinamento de maré atual.

Indicadores de qualidade do solo e determinação de níveis de degradação de pastagens

A utilização do solo no Brasil foi realizada de forma exploratória, com a conversão de sistemas naturais em sistemas agrícolas extrativistas. Grande parte das áreas de sistemas naturais deu lugar às áreas de cultivo, posteriormente sucedidas por pastagens, encontrando-se boa parte em elevado estágio de degradação. Diante do exposto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a sensibilidade de alguns atributos físicos, químicos, compartimentos da matéria orgânica e determinações de campo como indicadores de qualidade do solo estabelecendo relações entre os mesmos. O estudo foi desenvolvido no município de Governador Valadares-MG, para tal foram escolhidos níveis de pastagens progressivamente degradadas observadas visualmente (pastagem 1, pastagem 2, pastagem 3 e pastagem 4), duas áreas de capoeira em estágios de regeneração natural (capoeira 1 e capoeira 2) e mata (referência). O solo em estudo foi um Argissolo Vermelho, textura argilosa. As determinações dos indicadores físicos, químicos e compartimentos da matéria orgânica foram realizadas em quatro profundidades (0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm). Foram realizadas também determinações de campo, todos os atributos foram determinados no terço médio de uma pedoforma convexa, em dois períodos, chuvoso e seco. Através dos atributos do solo utilizados como indicadores do solo, foi possível separar dois níveis de pastagens degradadas, baixa degradação (pastagem 1 e pastagem 2) e elevada degradação (pastagem 3 e pastagem 4). A melhor qualidade do solo foi observada na área de mata. Entre os atributos do solo utilizados como indicadores de qualidade do solo os mais sensíveis aos níveis de pastagens degradadas são os atributos químicos pH, Ca2+, Mg2+, Al3+, H+Al, saturação por bases (V), saturação por alumínio (m), seguidos pelos atributos físicos macroporosidade e porosidade total. Os compartimentos da matéria orgânica do solo, matéria orgânica particulada (MOP), matéria orgânica leve (MOL) e carbono solúvel em água (CSA) utilizados como indicadores de qualidade do solo são eficientes em diferenciar a qualidade do solo nas conversões de sistema, mata/pastagens e pastagens/capoeiras, não sendo sensível aos níveis de pastagens degradadas, o que sugere estudos futuros utilizado compartimentos mais sensíveis a pequenas variações. As determinações de campo espessura do horizonte “A”, profundidade do sistema radicular e taxa de cobertura do solo são sensíveis aos níveis de pastagens degradadas, e apresentam uma boa correlação com os indicadores de laboratório macroporosidade (Ma), matéria orgânica particulada (MOP), saturação por bases (V), saturação por alumínio (m) sugerindo assim a utilização dessas determinações como indicadores de qualidade do solo em pastagens degradadas, para o solo e a região estudados.

Efeitos dos ácidos húmicos provenientes de aterro sanitário em plantas

O processo de tratamento biológico dos lixiviados de aterros sanitários resulta na geração de grandes quantidades de lodo, caracterizados por conterem altas taxas de matéria orgânica. Por meio do fracionamento químico da matéria orgânica são obtidos os ácidos húmicos (AH), fração de comprovada eficiência sobre o crescimento vegetal, promovendo melhorias no desenvolvimento das plantas. Este trabalho teve como objetivo caracterizar quimicamente os AH extraídos do lodo de lixiviado de aterro sanitário e avaliar os efeitos da aplicação de diferentes doses dos AH por meio de análises biológicas em plantas, visando minimizar os potenciais riscos da utilização do lodo in natura. Por meio de caracterizações químicas, o ácido húmico apresentou elevados teores de carbono e nitrogênio, podendo constituir uma importante fonte de nutrientes para as plantas. Além disso, foram observadas alterações nas taxas de absorção, na bioconcentração e na translocação de alguns nutrientes. Com relação à análise das enzimas antioxidantes, foi possível observar aumento na atividade de algumas enzimas com a aplicação de diferentes doses de AH. Além disto, foram constatadas alterações citogenéticas por meio da análise de células meristemáticas e F1 de Allium cepa. Influências sobre o crescimento da planta também são reportadas, por meio de aumentos expressivos na área radicular e na altura de Zea mays. Em geral, os dados de crescimento revelaram um maior investimento da planta na parte aérea, provavelmente associado com a melhor eficiência do sistema radicular. Além disso, também foram reportadas alterações na espessura da epiderme. Neste contexto, apesar dos benefícios nutricionais e da comprovada atuação dos AH sobre o metabolismo vegetal, os seus efeitos biológicos sobre enzimas do estresse oxidativo e a sua capacidade citotóxica precisam ser melhor investigados. Devido à complexidade do resíduo, a utilização de análises químicas, genéticas, enzimáticas, fisiológicas e anatômicas foi uma importante ferramenta para a avaliação da possível aplicação dos ácidos húmicos em plantas.

Influência da luminosidade na fisiologia e morfoanatomia de jequitibá branco (Cariniana estrellensis (Raddi.) Kuntze) e jequitibá rosa (Cariniana legalis (Mart.) Kuntze)

Cariniana estrellensis (Raddi.) Kuntze e C. legalis (Mart.) Kuntze são arbóreas nativas do Brasil que, além de possuírem alto poder econômico, são objeto de interesse em programas de recuperação de áreas degradadas e em plantios comerciais. A escassez de informações relacionadas ao desempenho ecofisiológico dessas espécies em condições ambientais estressantes dificultam o manejo e conservação das mesmas. Dessa forma, o presente estudo objetivou avaliar a ecofisiologia das espécies em um gradiente de irradiância, por meio de dois experimentos. No experimento 1, plantas de C. estrellensis com 12 meses de idade foram submetidas a quatro tratamentos: 40%, 50%, 70% e 100% de irradiância, durante 104 dias. Ao final desse período foram feitas análises de crescimento, do conteúdo de pigmentos fotossintéticos, de trocas gasosas, da fluorescência da clorofila a, do conteúdo foliar de carboidratos solúveis, das características anatômicas foliares e caulinares e da plasticidade fenotípica da espécie. No experimento 2, plantas de C. estrellensis e C. legalis com 14 meses de idade foram submetidas a dois tratamentos: 30% e 100% de irradiância (sombra e sol, respectivamente), durante 30 dias. Ao final desse período foram feitas análises do estresse oxidativo das espécies, por meio da quantificação da atividade das enzimas catalase e peroxidase do ascorbato e por meio da quantificação do conteúdo foliar de pigmentos fotossintéticos. No experimento 1, em 70% de irradiância, as plantas apresentaram melhor crescimento em altura e diâmetro, maior massa seca de folhas (MSF), de caule (MSC) e de raiz (MSR). Em 70% e 100% de irradiância, as plantas apresentaram folhas menores (AFU) e mais espessas (AFE e MFE) resultando em menor área foliar total (AFT). Nesses tratamentos as plantas também apresentaram menor conteúdo foliar de clorofila a (Chl a) e b (Chl b), porém, maior razão Chl a/b e maior conteúdo de carotenóides, o que implicou em menor razão Chl a/Carot. Taxas fotossintéticas maiores foram encontradas nas plantas em 70% e inibidas em 40% e 50%, em função da baixa irradiância solar, e em 100%, possivelmente pela ocorrência de fotoinibição, como mostraram os parâmetros do fluxo de energia do fotossistema II. De acordo com a análise da fluorescência da clorofila a, em pleno sol, as plantas apresentaram menor densidade de centros de reação ativos (RC/ABS) e maior dissipação de energia (DI0/ABS), culminando com menor desempenho do fotossistema II (PIabs) e desempenho total (PITotal). O conteúdo foliar de carboidratos solúveis foi maior nas plantas em 70%, seguido das plantas em 100% de irradiância, com exceção da glicose, que não variou entre os tratamentos. A maior espessura encontrada nas folhas sob 100% de irradiância foi em função da maior espessura das epidermes adaxial e abaxial e dos parênquimas paliçádico e esponjoso. E o maior diâmetro do caule em 70% de irradiância se deu pela maior espessura do xilema e floema secundários. No experimento 2, as plantas em pleno sol de ambas as espécies também apresentaram menor conteúdo foliar de clorofila a (Chl a) e b (Chl b) e maior razão Chl a/b. No entanto, o conteúdo de carotenóides foi maior, o que implicou em menores razões Chl a/Carot. A atividade da catalase (CAT) variou em função do tempo e da espécie, apresentando uma queda em C. estrellensis aos 16 dias, possivelmente em função de fotoinativação, e um aumento em C. legalis aos 30 dias. Já a atividade da peroxidase do ascorbato (APX) não variou em função do tempo, da espécie ou dos tratamentos. O estudo da plasticidade fenotípica mostrou que C. estrellensis é uma espécie plástica, principalmente em função das variáveis de fotossíntese e trocas gasosas, sendo capaz de sobreviver no gradiente de irradiância testado, o que viabiliza o seu uso em projetos de recuperação de áreas degradadas. E, uma vez que as análises ecofisiológicas mostraram que C. estrellensis e C. legalis apresentaram melhor desempenho em luminosidade moderada, sugere-se que ambas comportaram-se como espécies intermediárias no processo de sucessão florestal. No entanto, uma vez que a concentração de pigmentos foliares e a produção de enzimas antioxidantes inferiram maior susceptibilidade de C. estrellensis à fotoinibição em alta irradiância, sugere-se maior viabilidade do uso de C. legalis em projetos de recuperação de áreas degradas.

Estudo morfofisiológico e anatômico de dois genótipos de cacaueiro (Theobroma cacao L.) submetidos a diferentes condições de radiação solar

A luminosidade desponta como um dos fatores abióticos de maior importância no estabelecimento das plantas, podendo ocasionar alterações a nível fisiológico e anatômico, interferindo diretamente no desenvolvimento das mesmas e consequentemente, sua produtividade. O cacaueiro (Theobroma cacao – Malvaceae) possui grande interesse econômico devido à utilização de suas sementes para produção de manteiga de cacau e chocolate. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi comparar características fisiológicas e anatômicas de dois genótipos de cacaueiro (PH 16 e IPIRANGA 01), submetidos a diferentes condições de radiação solar de modo a inferir a respeito das condições de luminosidade mais favoráveis ao desenvolvimento dos mesmos. Foram realizadas análises de crescimento, teor de pigmentos, trocas gasosas e anatômicas caulinares e foliares. O delineamento experimental foi em Blocos casualizados (DBC), com 4 repetições em arranjo fatorial 2 x 5, constituído de dois genótipos e 5 níveis de luminosidade (0% - pleno sol -, 18%, 30%, 50% e 80% de sombreamento), totalizando 40 parcelas com 10 plantas cada. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e regressão. Os resultados de crescimento indicam maior adaptação, de ambos os genótipos, em condições de irradiância alta a moderada. O índice de qualidade de Dickson demonstrou maior capacidade de sobrevivência em condições de campo a níveis altos de irradiância para o genótipo PH 16 e a níveis de irradiância moderada para IPIRANGA 01. Os teores de pigmentos fotossintetizantes de IPIRANGA 01 mostram-se mais elevados na condição de 30% de sombreamento, enquanto que, para PH 16 os maiores teores foram observados em 50% de sombreamento. Ambos os genótipos demonstraram altas taxas de A, Ci, E, A/E, A/Gs e A/Ci, sob elevadas irradiâncias, assim como adaptações anatômicas caulinares e foliares a maiores luminosidades, tais como, maior espessamento do limbo foliar, parênquima paliçádico, esponjoso, limbo foliar, epiderme adaxial e densidade estomática, além de maior densidade e frequência de elementos de vaso e espessura do xilema secundário. Os genótipos PH 16 e IPIRANGA 01 apresentaram uma grande plasticidade em relação aos diferentes níveis de irradiância, no entanto, constatou-se que PH 16 apresentou melhor desempenho sob condições de alta irradiância, como as obtidas nos tratamentos a pleno sol e 18% de sombreamento, enquanto que, IPIRANGA 01 mostrou-se mais adaptado sob sombreamento moderado, a 30% de sombra.

Cultivo in vitro de Crambe abyssinica Hochst. : germinação, micropropagação, estabilidade genética e anatomia foliar

Crambe (Crambe abyssinica) pertence à família Brassicaceae, originário da Etiópia e principalmente destinado à produção de forragem (30 a 32% de proteína bruta). Atualmente, tem sido bastante cultivado visando à extração de óleo vegetal. Com os atuais incentivos à busca de fontes de energias renováveis, o cultivo de crambe vem ganhando papel de destaque na produção de biodiesel por suas diversas vantagens, como: (a) rápido ciclo de vida (colhida em torno de 90 dias); (b) alta produção de biomassa; (c) alta produtividade de sementes (1000 e 1500 kg ha-1); (d) menor custo de produção em relação a outras fontes oleaginosas, como, canola, girassol e soja; (e) um percentual de óleo total na semente entre 32 e 38%, superando, por exemplo, a soja; (f) potencial de fitorremediação, eficiente na descontaminação de arsênio, cromo e outros metais pesados; e (g) elevado percentual de ácido erúcico (50 a 60%) sendo útil na indústria de plástico e lubrificante. Devido aos poucos trabalhos realizados com crambe, abre-se um vasto campo de investigações científicas que tenham como objetivo desenvolver as potencialidades dessa cultura e, consequentemente, melhorar os aspectos agronômicos e tecnológicos para seu emprego na indústria de biodiesel. Nesse contexto, as técnicas de cultivo in vitro foram importantes tanto para a propagação massal, quanto como ferramenta para uma possível aplicação de outras técnicas biotecnológicas, contribuindo para uma produção homogênea, fiel e em larga escala. Portanto, este trabalho teve como objetivo geral avaliar as condições mais favoráveis à germinação, estabelecimento in vitro e micropropagação de Crambe abyssinica Hochst., além de verificar possíveis alterações genéticas e anatômicas, possibilitando a regeneração e produção de plântulas viáveis. Para a germinação e estabecimento in vitro de crambe, as condições mais favoráveis foram em meio B5 ou WPM, na presença ou ausência de pericarpo e na presença de luz. Na micropropagação dessa espécie, uma frequência satisfatória de regeneração de brotos foi obtida a partir de segmentos apicais utilizados como explante em meio contendo 5 μM de BAP (6- benzilaminopurina), e o alongamento foi satisfatório com 1 μM de GA3 (ácido giberélico). Os marcadores moleculares ISSR (Inter-Simples Sequence Repeats) utilizados para a análise da estabilidade genética indicaram que o segmento apical de crambe é um explante confiável para a micropropagação de plantas geneticamente verdadeiras (true-to-tipe), ou seja, mantém a estabilidade genética. As diversas fontes de citocininas e concentrações utilizadas neste trabalho não promoveram mudanças, no sentido de alterar a organização e/ou a espessura em relação ao controle, e as alterações observadas na estrutura e espessura das folhas dos tratamentos de aclimatização prejudicaram o processo de estabelecimento da plântula ex vitro. Contudo, existe a necessidade de um enraizamento e aclimatização eficiente para completa propagação in vitro de crambe. Portanto, este protocolo de regeneração de plantas in vitro de crambe pode ser útil no processo de criação e desenvolvimento de novas cultivares em um tempo mais curto e no melhoramento genético usando explantes apicais.