Xyloglucan Octasaccharide XXLGol Derived from the Seeds of Hymenaea courbaril Acts as a Signaling Molecule1

Treatment of the xyloglucan isolated from the seeds of Hymenaea courbaril with Humicola insolens endo-1,4-β-d-glucanase I produced xyloglucan oligosaccharides, which were then isolated and characterized. The two most abundant compounds were the heptasaccharide (XXXG) and the octasaccharide (XXLG), which were examined by reference to the biological activity of other structurally related xyloglucan compounds. The reduced oligomer (XXLGol) was shown to promote growth of wheat (Triticum aestivum) coleoptiles independently of the presence of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D). In the presence of 2,4-D, XXLGol at nanomolar concentrations increased the auxin-induced response. It was found that XXLGol is a signaling molecule, since it has the ability to induce, at nanomolar concentrations, a rapid increase in an α-l-fucosidase response in suspended cells or protoplasts of Rubus fruticosus L. and to modulate 2,4-D or gibberellic acid-induced α-l-fucosidase.

Imobilização do fungo Penicillium citrinum CBMAI 1186 e lipase de Pseudomonas fluorescens em biopolímeros para aplicações em biocatálise

Diversos biomateriais podem ser aplicados como suportes na imobilização de células totais de fungos filamentosos ou enzimas isoladas, visando a manutenção e o prolongamento da atividade enzimática em processos biocatalíticos. Exemplos promissores de biomateriais são a fibroína da seda e o alginato de sódio. A fibroína é um material protéico com alta estabilidade térmica, elasticidade, resistência à tensão, não sofre ataque microbiano, baixo custo de purificação e alta tenacidade, o alginato é um biopolímero versátil, devido a suas propriedades gelificantes em soluções aquosas. Assim, neste trabalho empregou-se micélios do fungo derivado de ambiente marinho, Penicillium citrinum CBMAI 1186, livres e imobilizados em biopolímeros (fibra de algodão, fibra de fibroína da seda e fibra de paina) na biorredução quimiosseletiva, regiosseletiva e enantiosseletiva da ligação α,β-C=C de enonas α,β-, α,β,γ,δ- e di-α,β-insaturadas previamente sintetizados pela a reação de condensação aldólica. Foi possível a utilização do fungo P. citrinum CBMAI 1186 na redução quimiosseletiva, regiosseletiva e enantiosseletiva da ligação dupla carbono-carbono de sistemas α,β-insaturados. A imobilização do fungo P. citrinum CBMAI 1186 em biopolímeros (algodão, fibroína da seda, paina e quitosana) permitiu a prolongamento da atividade celular do fungo. O protocolo desenvolvido foi capaz de obter compostos até então descritos apenas por síntese clássica. Também foi realizado reações de resolução enzimática de derivados de haloidrinas por diferentes lipases microbianas de: Pseudomonas fluorescens, Candida cylindracea, Rhizopus niveus e Aspergillus niger. A lipase de P. fluorescens foi imobilizada em esferas de fibroína do bicho da seda (método 1, via adsorção) e em blenda com alginato de cálcio (método 2, via encapsulação) em diferentes condições, tais como, variação de solvente, variação da quantidade de enzima imobilizada e tempo de reação. As condições otimizadas foram empregadas em diferentes haloidrinas, rendendo elevados excessos enantioméricos (ee > 99%) e alta razão enanantiomérica (E > 200) para os produtos acetilados. Foi possível desenvolver um protocolo simples, barato e prático para a síntese enantiosseletiva de haloidrina reforçando a versatilidade da fibroína e do alginato como suportes de imobilização para catalisadores heterogêneos. Também foi possível utilizar a lipase imobilizada (método 2) na reação de transesterificação para obtenção do biodiesel etílico. As melhores condições para o bom funcionamento do biocatalisador foram: 30% do biocatalisador, 20% de n-hexano, relação óleo e etanol de 1:4 a 32 ºC por 48 h em agitação magnética (400 rpm). Essas condições permitiram a formação de 42% de rendimento do biodiesel etílico. O biocatalisador apresentou algumas limitações reacionais, tais como, fragilidade frente a elevadas temperaturas (> 32 ºC) e prolongado tempo de agitação magnética. Porém, permaneceu apto no meio por 4 ciclos consecutivas. Conclui-se que os biomateriais (fibroína, alginato e quitosana) podem ser utilizados como alternativas versáteis na imobilização de micélios de fungos filamentoso e de enzimas isoladas para aplicações em biocatalíticas.

Pollen profile from sediment core KB1, Holzminden, Northern Germany

The Nachtigall clay pit near Holzminden, northern Germany, is located in a subrosional basin filled with 43 m of interglacial, interstadial and stadial deposits adjacent to the Weser River. The succession separates the Older Middle Terrace from the Younger Middle Terrace of the Weser River. Nachtigall core KB1 (1998) mainly contains silt and clay with intercalated peat layers. The layers of fen peat and intercalated humic silt are between 36 and 22.5 m depth. According to palynological studies, the peat layers and some humic silts were deposited during interglacial and interstadial periods marked by forest vegetation, termed Nachtigall 1 and Nachtigall 2. They are subdivided by a stadial, termed Albaxen. The peat of Nachtigall 1 is interrupted twice by silt and clay strata (Allochthonous Unit I, II) which are reworked sediments of older glacial periods, possibly of late Elsterian or early Holsteinian age. The palynological sequences of Nachtigall and Göttingen/Ottostrasse show the same pattern. Moreover, the contemporaneous pollen profiles of Nachtigall and Göttingen/Ottostrasse can be compared with the Velay pollen sequence (France). The Nachtigall core section 36-26.02 m corresponds to Bouchet 2 - Bonnefond - Bouchet 3 in Velay. The profiles of Velay and Nachtigall are independently correlated to the MIS-timescale and correspond to MIS 7c, 7b, and 7a. TIMS 230Th/U-dating shows ages ranging from 227 + 9/-8 to 201 + 15/-13 ka, which are in good agreement with the inferred MIS 7 age.