Efeito da saturação por bases sobre a atividade de fosfatases em um solo de tabuleiro costeiro cultivado com citros. I. Correlações entre a atividade enzimática e as diferentes características do solo alteradas pela calagem

Neste trabalho, utilizaram-se amostras de um Podzol cultivado com citros, na Estação Experimental de Umbaúba, Umbaúba-SE (Centro de Pesquisa Agropecuária dos Tabuleiros Costeiros-EMBRAPA), para avaliar a atividade de fosfatases ácidas e alcalinas em solo de tabuleiro costeiro submetido a diferentes porcentagens de saturação por base (32, 45, 68 e 76,6%), bem como as relações entre essas atividades e algumas características do solo. Respostas positivas ao incremento da saturação por bases foram observadas para pH, teor de matéria orgânica, fósforo disponível e atividade de fosfatases ácidas e alcalinas, em seus respectivos valores de pH ótimo de 6,5 e 11,0, ao passo que a biomassa microbiana não foi alterada significativamente por esse fator. Observou-se que a atividade da fosfatase ácida apresentou correlação significativa e positiva com a matéria orgânica e teores de cálcio e de magnésio trocáveis. A resposta das fosfatases alcalinas à saturação foi influenciada pelo pH, pela matéria orgânica, pelos teores de cálcio e de magnésio e pela biomassa microbiana do solo. Nenhuma das duas enzimas apresentou correlação com os teores de fósforo encontrados no solo analisado. No entanto, observou-se inibição da atividade das enzimas, quando a análise foi realizada em uma solução de reação com concentração de 124 ∝g mL-1 de P.

Carbono, carbono da biomassa microbiana e atividade enzimática em um solo sob mata natural, pastagem e cultura do algodoeiro

Avaliaram-se os parâmetros Corgânico, Cmicrobiano, atividades de celulase e amilase em amostras de uma Terra Roxa Estruturada sob mata natural (MN), nas áreas sob pastagem por 20 anos (P20), pastagem por 25 anos P(25) e sob cultivo do algodoeiro por 10 anos (A10), obtidas no verão nas profundidades de 0-10, 10-20 e 20-30 cm. Os teores de Corgânico, Cmicrobiano e as atividades de amilase e celulase foram muito semelhantes entre MN e nas áreas P20 e P25. Somente foi observada redução em 18% do Corgânico da P25, em relação à MN, na profundidade de 0-10 cm. O cultivo convencional do algodoeiro por 10 anos provocou reduções de 54 a 81 %, em relação à MN, no Cmicrobiano e na atividade de amilase nas três profundidades de amostragem, assim como apresentou valor da relação Cmicrobiano/Corgânico menor que 1,0%, indicando redução na dinâmica da matéria orgânica do solo. O Cmicrobiano e as atividades de amilase e celulase correlacionaram-se positiva e significativamente nas três profundidades, enquanto o Corgânico, correlacionou-se com os parâmetros analisados somente na profundidade de 0-10 cm.

Biomassa microbiana e atividade enzimática em solos sob vegetação nativa e sistemas agrícolas anuais e perenes na região de Primavera do Leste (MT)

Primavera do Leste é um dos pólos de produção de grãos e fibras do Mato Grosso, com lavouras altamente tecnificadas. Este estudo foi realizado num Latossolo Vermelho-Amarelo da região de Primavera, com objetivo de avaliar a biomassa e a atividade microbiana de solos sob vegetação nativa e sistemas agrícolas anuais e perenes. As amostras de solo foram coletadas em duas profundidades (0-5 e 5-20 cm), no início da estação chuvosa, em áreas sob cultivo de videira (Vitis vinifera), entrelinha e linha, cultivos anuais (soja) e em uma área de vegetação nativa de Cerradão. Foram avaliados o carbono da biomassa microbiana (CBM), carbono prontamente mineralizável e as atividades das enzimas beta-glucosidase, fosfatase ácida e arilsulfatase. Nas duas profundidades avaliadas, os sistemas de uso do solo com culturas perenes e anuais apresentaram reduções médias de 70 % no CBM, em relação à área sob vegetação nativa. O manejo diferenciado na entrelinha do parreiral e a utilização do capim-pé-de-galinha (Eleusine indica), como cobertura viva, proporcionaram aumentos no C mineralizável e na atividade das enzimas beta-glucosidase e arilsulfatase nas duas profundidades. Os níveis médios de P no solo sob Cerradão resultaram em valores de atividade da fosfatase ácida inferiores aos dos observados em outros locais do Cerrado. Mesmo assim, na profundidade de 0-5 cm, a atividade da fosfatase ácida no Cerradão foi superior à da entrelinha do parreiral (VE) e à da área com culturas anuais, demonstrando a sua importância na mineralização do fósforo orgânico em áreas sob vegetação nativa. Os resultados obtidos confirmaram a sensibilidade dos parâmetros microbiológicos e bioquímicos para identificar alterações no solo de acordo com os diferentes sistemas de uso da terra.

Comunidades microbianas, atividade enzimática e fungos micorrízicos em solo rizosférico de "Landfarming" de resíduos petroquímicos

As raízes das plantas podem estimular a microbiota do solo, a qual pode contribuir para o aumento da eficiência do processo de remediação. Assim, avaliar a magnitude dos efeitos das raízes sobre a microbiota do solo é de grande interesse e de relevância prática e ecológica. Neste trabalho, avaliaram-se a densidade microbiana, a atividade enzimática, a estrutura da comunidade bacteriana e a presença de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) na rizosfera de plantas de ocorrência espontânea em solo de sistema de "landfarming" de resíduos petroquímicos. Avaliaram-se também solos rizosféricos de cinco plantas e solo-controle sem planta por meio de contagens de microrganismos em placas, eletroforese em gel com gradiente desnaturante (DGGE) de fragmentos do gene rRNA 16S, seqüenciamento genético, atividades enzimáticas, percentagem de colonização radicular e contagem e identificação de esporos de FMAs. As plantas estimularam a densidade microbiana total e da população de degradadores de antraceno, com contagens médias de 1,5 x 10(6) e 2,2 x 10(6) UFC g-1 no solo seco, respectivamente, enquanto, no solo sem planta, essas contagens foram de 5,7 x 10(5) e 2,9 x 10(5) UFC g-1 no solo seco para os respectivos grupos microbianos. As espécies de maior efeito foram Bidens pilosa e Eclipta alba. Entretanto, esses efeitos estimulantes não foram verificados para a atividade enzimática do solo. A colonização micorrízica das raízes (em torno de 40 %) e a densidade de esporos nos solos rizosféricos foram elevadas (entre 900 e 4.800 esporos por 50 cm³ de solo), sendo maior na Brachiaria decumbens. Foram identificadas quatro espécies de FMAs: Acaulospora morrowiae, Glomus intraradices, Paraglomus occultum e Archaeospora trappei. Com exceção de G. intraradices, essas espécies não foram observadas em áreas contaminadas por hidrocarbonetos de petróleo. A análise por DGGE revelou que os solos rizosféricos apresentaram comunidades bacteriana diferente do solo sem plantas. As bactérias degradadoras de antraceno isoladas apresentaram relação filogenética com os gêneros Streptomyces, Nocardioides, Arthrobacter, Pseudoxanthomonas e com gêneros não identificados das famílias Cellulomonadaceae, Xanthomonadaceae e Rhodobacteraceae, sendo quatro destes isolados pertencentes aos actinomicetos. Apenas Nocardioides e o gênero relacionado com a família Cellulomonadaceae foram relatados em áreas brasileiras contaminadas com hidrocarbonetos de petróleo. Conclui-se que as plantas estimulam o aumento da densidade de células bacterianas e alteram a comunidade microbiana do solo de "landfarming" de resíduo petroquímico.

Carbono orgânico total, biomassa microbiana e atividade enzimática do solo de áreas agrícolas, florestais e pastagem no médio Vale do Paraíba do Sul (RJ)

Características do solo, como o carbono orgânico total (COT), a biomassa microbiana e a atividade enzimática, são influenciadas por diversos fatores e têm sido apontadas como indicadores adequados de alterações provocadas por diferentes sistemas de uso e manejo do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o COT, a biomassa microbiana e a atividade enzimática de um Cambissolo Háplico Tb distrófico típico de áreas agrícolas, florestais e de pastagem, no Médio Vale do Paraíba do Sul (RJ). Os sistemas avaliados foram: agricultura anual (AgAn); agricultura perene (AgP); pasto; floresta secundária em estádio inicial de sucessão (FSEI); floresta secundária em estádio médio de sucessão (FSEM); e floresta secundária em estádio avançado de sucessão (FSEA). Foram coletadas amostras de terra na camada de 0-5 cm, em duas épocas distintas (úmida e seca), e analisados o COT e as propriedades biológicas: C da biomassa microbiana - CBM; N da biomassa microbiana - NBM; respiração basal - RB; quociente metabólico - qCO2; quociente microbiano - qMIC; e atividade das enzimas arilsulfatase, β-glicosidase e fosfatase ácida. As áreas agrícolas apresentaram redução no COT e nas propriedades biológicas (atividade enzimática e carbono e nitrogênio da biomassa microbiana) do solo quando comparadas ao pasto e às áreas florestais. Com as análises de componentes principais, foi possível separar os sistemas agrícolas e os sistemas florestais e de pasto. Observou-se que, em ambas as épocas, a FSEM e o pasto estiveram associados ao COT e à maioria das variáveis biológicas, ao contrário dos sistemas agrícolas.

Efeito do cloreto de cálcio e do tratamento hidrotérmico na atividade enzimática e no teor de fenólicos do abacaxi

O abacaxi (Ananas comosus Mill.) está sujeito a danos causados pelo frio durante o armazenamento refrigerado. A aplicação, pós-colheita, de Ca pode contribuir para reduzir vários tipos de desordens fisiológicas. Neste trabalho, verificou-se a influência da aplicação, pós-colheita, de CaCl2 a 2%, associada ao tratamento hidrotérmico (38ºC e 40ºC) por 10 e 20 minutos de imersão, na composição química (fenólicos e enzimas), e na suscetibilidade ao escurecimento interno do abacaxi (Ananas comosus Mill.) cultivar Smooth Cayenne. Os frutos foram armazenados a 9ºC e umidade relativa de 90% por um período de 15 dias. As avaliações foram efetuadas sete dias após a retirada dos frutos das condições de refrigeração. O tratamento dos frutos com CaCl2 reduziu o índice de escurecimento interno, conferindo menor atividade das enzimas polifenoloxidase, peroxidase e fenilalanina amônio liase e reduzindo o teor de compostos fenólicos na polpa quando associado ao tratamento hidrotérmico, independentemente do tempo de imersão.

Reação enzimática ao estresse salino durante a germinação de estilosantes

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do NaCl nos sistemas isoenzimáticos durante o estádio inicial de germinação do Stylosanthes guianensis (Aubl.) Sw. Sementes das variedades botânicas canenscens, microcephala, pauciflora e vulgaris foram colocadas para germinar em caixas de plástico, com papel-filtro umedecido com água (controle) e solução de NaCl (134 mmol), em estufa BOD, por 14 horas. Após este período, foi realizada a extração das enzimas glutamato desidrogenase e peroxidase. As enzimas apresentaram comportamentos diferenciados nas quatro variedades quando submetidas ao estresse salino.

Atividade enzimática em variedades de cana-de-açúcar cultivadas in vitro sob diferentes níveis de nitrogênio

O nitrogênio é considerado o elemento mineral mais abundante nas plantas, sendo componente essencial de biomoléculas e inúmeras enzimas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência no processo de assimilação do nitrogênio e encontrar parâmetros indicativos do potencial de fixação biológica em variedades de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) cultivadas in vitro. Foram utilizadas as variedades de cana-de-açúcar RB 842021, RB 83102, RB 75126, RB 882980 e Co 997, além da Brachiaria arrecta (testemunha), cultivadas in vitro em diferentes níveis de nitrogênio [M1 (9,83 mM), M2 (2,46 mM), M3 (0,49 mM), M4 (0,0 mM)]. Todas as variedades e a cultura testemunha (Brachiaria arrecta) apresentaram atividade da nitrato redutase (NR) constitutiva e também da glutamina sintetase (GS), mesmo na ausência de amônio e nitrato no meio de cultura. A variedade RB 842021 apresentou a maior atividade da nitrato redutase e o maior conteúdo de clorofilas a e b, e a variedade RB 882980 a maior atividade da glutamina sintetase nas mesmas condições de cultivo, o que pode representar maior potencial de assimilação do nitrogênio.

Atividade enzimática e perfil da comunidade bacteriana em solo submetido à solarização e biofumigação

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da solarização e da biofumigação sobre a comunidade microbiana do solo, por meio da atividade da enzima beta-glicosidase e do perfil do 16S rDNA, determinado com PCR-DGGE. A solarização do solo, com cobertura de plástico, foi feita por períodos de dois, quatro e seis meses, e a biofumigação foi realizada pela incorporação de 2 e 5% (v/v) de cama-de-frango ao solo. Logo após a retirada da cobertura de plástico e aos 30 dias após a remoção, a atividade da beta-glicosidase foi menor em relação ao tratamento não solarizado. Aos 60 dias, não foram mais observadas diferenças entre os tratamentos. A adição de cama-de-frango a 5% estimulou a atividade da beta-glicosidase. O perfil da estrutura da comunidade bacteriana foi influenciado pelo tempo de solarização, independentemente da época da retirada da cobertura de plástico. Não foi observado efeito da adição de cama-de-frango ao solo, no perfil da comunidade. A solarização afeta a atividade da beta-glicosidase, mas esses efeitos não são mais detectáveis após 60 dias da retirada da cobertura de plástico, diferentemente do que foi observado em relação à estrutura da comunidade bacteriana por PCR-DGGE. A biofumigação estimula a atividade da beta-glicosidase, mas não afeta o perfil da comunidade microbiana.

Hidrólise enzimática de fibras de cotilédones de soja e caracterização das frações sólidas e solúveis

O objetivo deste trabalho foi determinar as melhores condições de hidrólise enzimática de fibras alimentares de cotilédones de soja, original (FAO) e micronizada (FAM), e caracterizar os hidrolisados sólidos e solúveis. As amostras foram hidrolisadas com carboidrase (200 µL g-1, durante 12 horas, a 30ºC) ou com protease (150 µL g-1, durante 5 horas, a 55ºC). A fração sólida das amostras tratadas com carboidrase teve redução de 73% dos carboidratos e de 50% dos ácidos urônicos iniciais; houve aumento da concentração de proteínas e aumento da solubilidade e volume de intumescimento comparado com o material não hidrolisado. Proteínas de reserva da soja - beta-conglicinina e glicinina - foram extraídas das fibras alimentares não hidrolisadas e identificadas por eletroforese. A protease solubilizou 54% do total de proteínas das amostras e formou peptídeos com peso molecular menor que 10 KDa e uma banda de peso molecular próximo aos 25 KDa, provavelmente glicoproteína de parede celular, e deixou uma fração sólida com 76% de fibras alimentares totais. A microscopia eletrônica de varredura mostrou alterações físicas para a FAO hidrolisada com protease, com superfície mais porosa do que a FAM. O tratamento enzimático foi efetivo em alterar a composição química e estrutural das fibras, dando novas perspectivas para aplicações tecnológicas.

Avaliação de variáveis que influenciam a hidrólise enzimática da caseína do leite de cabra Moxotó

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da temperatura, pH, relação enzima:substrato (E:S) e tempo de reação sobre a hidrólise enzimática da caseína do leite de cabra Moxotó, com uso de diferentes enzimas proteolíticas. A hidrólise enzimática da caseína caprina foi realizada com uso de tripsina, pepsina e papaína. Para cada enzima, foram utilizados dois níveis de cada variável, na avaliação de seus efeitos sobre a hidrólise da caseína, em um fatorial completo 2(4). Os produtos da hidrólise foram visualizados em eletroforese SDS-PAGE. O melhor valor do grau de hidrólise com a enzima papaína foi obtido em pH 6,5, E:S de 1:150 e 5 horas de hidrólise a 50ºC (28,17%); com a tripsina, em pH 8,5, E:S de 1:150 e 5 horas a 40ºC (29,55%); e com a pepsina, em pH 3,0, E:S de 1:100 e 5 horas a 40ºC (38,27%). A hidrólise da caseína caprina é influenciada positivamente pelo pH e tempo de hidrólise, com o uso da pepsina. Foram observadas interações significativas antagônicas entre pH e relação E:S, com o uso da tripsina; e entre pH, temperatura e tempo de hidrólise, com o uso da papaína. A pepsina apresenta elevada eficiência na hidrólise de αs1, β e κ-caseína, evidenciada por hidrolisados com massa molar abaixo de 14,4 kDa.

Atividade microbiana e enzimática em solo após a aplicação de xisto retortado

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de doses crescentes de xisto retortado (XR) sobre características biológicas indicadoras da qualidade do solo. Foram realizados experimentos, em Argissolo Vermelho distrófico arênico, em condições de laboratório e de campo. Em laboratório, os tratamentos consistiram da aplicação ao solo de sete diferentes doses de XR (0, 300, 450, 600, 750, 1.500 e 3.000 kg ha-1). Em campo, os tratamentos foram compostos por quatro diferentes doses de XR (0, 750, 1.500, 3.000 kg ha-1) combinadas à adubação mineral recomendada, avaliados em dois cultivos de feijão (Phaseolus vulgaris L.), no sistema plantio direto. Avaliaram-se: a evolução de CO2, o carbono da biomassa microbiana (CBM), a atividade enzimática do solo e o teste de ecotoxicidade. A aplicação de doses crescentes de XR melhorou a atividade microbiológica do solo, por reduzir a emissão de CO2 sem causar variação no CBM e sem provocar impactos negativos sobre a atividade enzimática do solo. Os resultados obtidos com as enzimas em condições de campo, após duas aplicações de XR, aliados aos de CBM, do quociente metabólico (qCO2) e do teste ecotoxicológico, em condições de laboratório, indicam que o uso do XR não provoca a degradação biológica do solo.

Atividade enzimática e paramêtros fisico-químicos de água de cocos colhidos em diferentes estádios de desenvolvimento e estação climática

Nos últimos anos, agricultores da região noroeste do Paraná vêm cultivando o coqueiro, visando à comercialização da água do fruto verde. Na literatura, ainda são poucos os relatos sobre as características da água de coco verde na região. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar os aspectos físico-químicos e a atividade das enzimas peroxidase (POD) e polifenoloxidase (PPO) da água de coco, cv. Anão-Verde, de frutos colhidos em diferentes estádios de desenvolvimento e estações climáticas. Os frutos foram colhidos no município de Umuarama, Paraná, nas quatro estações climáticas e em cinco estádios de desenvolvimento. Foram realizadas avaliações da atividade da POD e PPO, turbidez, pH, acidez titulável (AT), compostos fenólicos e teores de minerais da água de coco. As atividades da PPO e da POD apresentaram os maiores valores no inverno, variando de 1,87 a 3,69 U mL-1 para PPO e 15,42 a 22,56 U mL-1 para POD. A turbidez variou de 10,14 a 15,16 NTU, sendo valor referente à água de coco colhido com sete meses e nove meses na primavera. A AT resultou em valores entre 0,057 e 0,113 g de ácido cítrico 100 mL-1. No inverno e na primavera, a água de coco apresentou os maiores valores de compostos fenólicos em relação às outras estações. O potássio foi o mineral presente em maior concentração em todas as amostras. Os parâmetros avaliados indicam que a água de coco produzida em Umuarama, Paraná, apresenta características bioquímicas e físico-químicas adequadas e semelhantes aos cocos produzidos em regiões tropicais.

Reações intramoleculares como modelos não miméticos de catálise enzimática

This review gives a critical idea on the importance of intramolecular reactions as models for enzymatic catalysis. Intramolecular lactonizations, ester and amide hydrolysis studies result in theories which try to explain the difference between intermolecular, intramolecular and enzyme reactions and rationalize the enhancement promoted by these biological catalyst.

Modificação por via enzimática da composição triglicerídica do óleo de piqui (Caryocar brasiliense Camb)

Piqui (Caryocar brasiliense Camb) oil was transformed into a cocoa butter-like fat through an enzymatic interesterification reaction using Lipozyme in the presence of stearic acid that was incorporated in the sn 1,3-3,1 position into triglyceride. Stearic acid incorporation was determined by HPLC, based on the quantification of the principal triglycerides (POP, POS e SOS) found in cocoa butter. The proposed process was feasible with a reaction time of 240 minutes with 10% of Lipozyme at 70ºC and substract weight ratio of 0,33 (stearic acid:piqui oil).