Atividades de nitrogenase e redutase de nitrato e produtividade do feijoeiro “Ouro Negro” em resposta à adubação foliar com molibdênio

A efetividade do suprimento de nitrogênio ao feijoeiro, por meio de fertilizante e, ou, de fixação biológica, e a dependência desses processos à disponibilidade de molibdênio constituem, ainda, um problema mal resolvido. Objetivando avaliar os efeitos da aplicação foliar de Mo na atividade das enzimas nitrogenase e redutase do nitrato e na produtividade do feijoeiro, realizou-se um experimento, em condições de campo, em um Podzólico Vermelho-Amarelo do município de Coimbra (MG). Os tratamentos constituíram-se de doses crescentes de Mo (0, 40, 80 e 120 g ha-1 de Mo), aplicadas em adubação foliar aos 25 dias da emergência. Na adubação de base, usaram-se 20 kg ha-1 de N e 60 kg ha-1 de K2O. Não foi aplicado nitrogênio em cobertura. A aplicação foliar de Mo aumentou as atividades da nitrogenase e da redutase do nitrato, mantendo-as em patamares mais altos durante o ciclo da cultura, proporcionando maiores teores de N nas folhas e maior produtividade. A eficiência máxima foi alcançada com 80 g ha-1 de Mo, com produtividade de 1.893 kg ha-1 de grãos, 3,23 vezes maior que a da testemunha (sem Mo). A aplicação foliar de Mo aumentou, também, em 1,54 vez o número de vagens por planta, em 0,23 o número de grãos por vagem e em 0,15 o peso de 100 grãos, em comparação ao tratamento que não recebeu Mo.

Otimização da análise da atividade da redutase do nitrato e sua caracterização em folhas de cana-de-açúcar

O objetivo deste trabalho foi padronizar e caracterizar as condições para determinação da atividade da redutase do nitrato em tecido foliar de cana-de-açúcar, com uso do método in vivo. Amostras foliares foram coletadas de uma lavoura de primeira soqueira da cultivar IACSP 933046, com idade de seis meses. Foram estudadas diferentes condições de preparo das amostras foliares e do meio de incubação. O material que possibilitou a maior atividade da redutase do nitrato foi obtido pela amostragem de 25 discos de 1 cm de diâmetro, coletados às 13h, do centro da folha do tipo +1 sem nervura. O meio de incubação otimizado para a determinação da atividade dessa enzima em folhas de cana-de-açúcar deve ser composto por: 2,5 mL de KNO3 300 mmol L-1; 2,5 mL de tampão fosfato 285 mmol L-1 pH 7,3; 1,0 mL de Tween 20 a 0,6% (v/v); e 4,0 mL de água deionizada. A maior atividade da redutase do nitrato é obtida pela incubação das amostras por 90 min, a 32ºC, no escuro; é observada em plantas jovens formadas pela brotação da soqueira; e alcança o valor mínimo na fase de maturação das plantas.

Atividade da redutase do nitrato e fluorescência da clorofila a em mamoeiro

O objetivo do presente trabalho foi correlacionar a atividade da redutase do nitrato e a eficiência fotoquímica máxima do fotossistema II (FSII), expressa pela razão F V/F M (F V = fluorescência variável e F M = fluorescência máxima), em mamoeiro (Carica papaya L.) cv. Tainung 01 e Sunrise Solo 72/12 em condições de campo. O potencial fotoquímico do FSII foi medido in situ em folhas adaptadas ao escuro. Depois, nas mesmas folhas, foi medida a atividade da enzima. Não houve diferença significativa entre a eficiência fotoquímica máxima do FSII entre as cultivares Tainung 01 e Sunrise Solo 72/12, porém a atividade da redutase do nitrato foi notoriamente maior na primeira. A atividade da redutase do nitrato foi altamente correlacionada à eficiência fotoquímica máxima do FS II tanto na cv. Tainung 01 (coeficiente de correlação r= 0,740 e coeficiente de determinação r²= 0,706) quanto na Sunrise Solo 72/12 (coeficiente de correlação r= 0,960 e coeficiente de determinação r²= 0,945). Esses resultados sugerem que há uma correlação entre a fluorescência da clorofila a e a atividade da redutase do nitrato nessas plantas.

Diferentes espaçamentos de plantio e níveis de adubação sobre a atividade da redutase do nitrato em folhas do híbrido de mamoeiro UENF/CALIMAN-01

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes espaçamentos de plantio e de níveis de adubação NPK sobre a atividade da redutase do nitrato (RN) nas folhas do híbrido de mamoeiro UENF/CALIMAN-01 , visando a sugerir possível ajuste em seu manejo de adubação nitrogenada, no sentido de maximizar a eficiência do uso do nitrogênio. O experimento foi conduzido na fazenda Caliman Agrícola S.A., no município de Linhares - ES. Utilizou-se o delineamento estatístico experimental em blocos casualizados, com esquema fatorial, com três espaçamentos de plantio entre plantas (E1 = 1,8 m; E2 = 2,25 m, e E3 = 2,7 m), cinco níveis de adubação NPK convencional (A1 = 80% do padrão; A2 = 100% padrão da empresa; A3 = 120% do padrão; A4 = 140% do padrão, e A5 = 160% do padrão) e cinco períodos de avaliação (meses de março a julho). O padrão de adubação NPK da empresa consiste em 350; 105 e 660 kg ha-1ano-1 de sulfato de amônio (20% de N), superfosfato simples (18% de P) e cloreto de potássio (60% de K), respectivamente. Os dados obtidos para a atividade da RN foram submetidos a uma análise de variância e teste de médias. Dentre os tratamentos testados, o nível A1 (80% do padrão), independentemente do espaçamento, poderia ser indicado no manejo do híbrido de mamoeiro UENF/CALIMAN-01, pois em todos eles a atividade da redutase do nitrato, em praticamente todos os períodos avaliados, apresentou valores adequados, ou até mesmo superiores aos encontrados na literatura em cultivares de mamoeiro. A redução da adubação NPK pôde ser justificada, uma vez que não houve diferença na produtividade das plantas entre os tratamentos avaliados.

Sistema antioxidante envolvendo o ciclo metabólico da glutationa associado a métodos eletroanalíticos na avaliação do estresse oxidativo

The most relevant advances on the analytical applications of glutathione determination based on glutathione redox cycle and the antioxidant system are given. The main enzymes that participate of the glutathione metabolism are the glutathione peroxidase and glutathione reductase. The glutathione peroxidase has a major role in the removal of hydrogen peroxide and lipid peroxides from the cells. These enzymes, operating in tandem with catalase and superoxide dismutase promote a scavenging of oxyradical products in tissues minimizing damages caused by these species. Reduced glutathione is the major intracellular thiol found in mammals and changes in the glutathione concentration in biological fluids or tissues may provide a useful marker in certain disorders like hemolytic anemia, myocardial oxidative stress and in the investigation of some kinds of cancers. Particular attention is devoted to the main advantages supplied by biosensors in which there is an incorporation of bioactive materials for the glutathione determination. The correlation between stability and sensitivity of some reduced glutathione electrochemical sensors is discussed.

Metil coenzima M redutase (MCR) e o fator 430 (F430)

This review presents studies on methyl coenzyme M reductase, the biological system Factor 430 (F430) and the use of nickel(II) complexes as structural and functional models. The ability of F430 and nickel(II) macrocycle complexes to mediate the reductive dehalogenation of cyclohexyl halogens and the CH3-S bond cleavage of methyl CoM (by sodium borohydride and some intermediate species) proposed for the catalytic cycle of the biological system F430 was reviewed. The importance of the structure of the nickel complexes and the condition of the catalytic reduction reaction are also discussed.

Influência de desproteinizantes ácidos na quantificação da glutationa reduzida eritrocitária por CLAE-UV

Large differences in reduced glutathione (GSH) levels have been found in different investigations, also in healthy people. GSH oxidation in vitro has been associated with sample acidification in the presence of oxihemoglobin. In this work, the influence of different acids on GSH determination utilizing HPLC with UV detection was evaluated. The results showed that metaphosphoric acid and sulfosalicylic acid were inadequate for analysis, because metaphosphoric acid showed to be inefficient for deproteinization and with sulfosalicylic acid loss of GSH was observed. Trichloroacetic acid did not effect GSH quantification, since the deproteinized form was immediately derivatized with 5, 5´-dithio-bis (2-nitrobenzoic) acid. Methods with TCA deproteinization presented linear results from 0.5 to 3.0 mM. The correlation coefficient between aqueous curves and GSH spiked RBC exceeded 0.99. Precision calculations showed CV lower than 10% and bias within ± 10% for concentrations of 0.5; 1.5 and 3.0 mM GSH. The recovery was higher than 94%. Moreover, GSH blood concentrations were independent of hemoglobin concentrations.

Síntese, avaliação biológica e modelagem molecular de arilfuranos como inibidores da enzima tripanotiona redutase

Trypanosoma cruzi is a protozoan parasite that causes a severe disease (Chagas'disease) in Central and South America. The currently available chemotherapeutic agents against this disease are still inadequate. The enzyme trypanothione reductase (TR) is considered a validated molecular target for the development of new drugs against this parasite. In this regard, a series of arylfurans based on 2,5-bis-(4-acetamidophenyl)furan was synthesized and tested for their in vitro inhibitory activity against TR. Molecular modeling studies of putative enzyme-inhibitor complexes revealed a possible mechanism of interaction. From synthesized compounds, a benzylaminofuran derivative was found to be more active than the lead compound.

Glutationa e enzimas relacionadas: papel biológico e importância em processos patológicos

Glutathione (GSH) and related enzymes are pivotal for the normal functioning of several important biological processes. In this review we discuss the biosynthesis and the catalytic cycles of glutathione as well as the major GSH-related enzymes. We also present how glutathione and enzymes are involved in cancer and the chromatographic and non-chromatographic methods used to analyze glutathione and/or its derivatives.

Avaliação do estresse oxidativo em cavalos de trote através da mensuração de malondialdeído (MDA) e glutationa reduzida (GSH) eritrocitária

O estresse oxidativo, decorrente de uma atividade física, leva a peroxidação lipídica de membranas celulares, além de danos protéicos e em ácidos nucléicos, e um dos produtos finais desta reação é o malondialdeído (MDA). A glutationa reduzida (GSH), considerada um antioxidante multifuncional, está presente no plasma e principalmente nas hemácias e tem importância pelo fato de ser um dos índices da capacidade total antioxidante do corpo após um estresse oxidativo. Com o objetivo de avaliar o estresse oxidativo em diferentes condições de treinamento físico, determinaram-se a concentração de MDA sérico e GSH eritrocitária em 45 cavalos da raça American Trotter e mestiços divididos em três grupos: G1 (sem treinamento), G2 (até 6 meses de treinamento) e G3 (treinamento há mais de 12 meses). Observou-se que o MDA teve um valor significativamente menor no grupo de animais sem treinamento físico. Não houve diferença estatística significante para GSH corrigida pela Hb e para GSH corrigida pelo VG entre os grupos analisados, mas houve uma aparente tendência a maiores valores no G2, no qual o sistema antioxidante está em fase de adaptação ao treinamento físico constante e suas consequentes injúrias. Conclui-se que a atividade física acarreta danos celulares frente ao estresse oxidativo, mas o sistema antioxidante tem papel fundamental nesta homeostasia observando uma adaptação às injúrias causadas pelos radicais livres.

Atividade de glutationa S-transferase na degradação do herbicida glyphosate em plantas de milho (Zea mays)

A glutationa S-transferase (GST, EC 2.5.1.18) desempenha um papel importante na resposta do estresse causado por herbicidas nas plantas; é considerada uma enzima de desintoxicação, por metabolizar grande variedade de compostos xenobióticos, por meio da conjugação destes com glutationa reduzida, formando substâncias de baixa toxicidade. O milho (Zea mays) foi escolhido neste trabalho por apresentar problemas de injúrias quando submetido ao controle químico de plantas daninhas, por meio do uso de herbicidas. Esta pesquisa teve como objetivo determinar as alterações na atividade desta enzima em plantas de milho submetidas ao tratamento pelo herbicida glyphosate. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4x4, com quatro tratamentos herbicidas (glyphosate nas concentrações de 1.000, 2.500 e 5.000 ppm e as plantas-controle tratadas com água) e quatro estádios de desenvolvimento (9, 16, 23 e 30 dias após a emergência), com cinco repetições. O herbicida foi aplicado na parte aérea das plântulas de milho. A parte aérea foi coletada às 24, 48 e 72 horas após a aplicação do herbicida e utilizada para a determinação da atividade da GST e do teor de lipoperóxidos. Foi verificado que os teores de lipoperóxidos não foram alterados pelo tratamento com o glyphosate, porém a atividade de GST aumentou na maioria dos tratamentos utilizados, indicando ter ação na degradação do herbicida glyphosate em plantas de milho.

Variações diurnas da atividade in vivo da redutase do nitrato em abacaxizeiro (Ananas comosus (L.) Merr. - Bromeliaceae)

A análise da atividade enzimática da redutase do nitrato baseou-se no método do ensaio in vivo, que foi padronizado para os tecidos foliares e radiculares do abacaxizeiro cultivado in vitro. As maiores atividades enzimáticas foram obtidas quando se empregou como meio de reação uma solução tampão fosfato 0,1 M, contendo KNO3 100 mM e 3% de n-propanol, a faixa de pH ótimo foi de 6,5 a 7,5. O tempo de incubação foi de 60 min a 30 °C. Essa padronização mostrou-se muito importante para a análise do ritmo diurno da redutase do nitrato em abacaxizeiro, visto que as condições de ensaio in vivo dessa enzima variam muito entre diferentes espécies vegetais. As folhas apresentaram as maiores atividades na presença de luz. As raízes mostraram atividade da redutase do nitrato também na ausência de luminosidade em níveis semelhantes aos observados na presença de luz. A atividade observada nas raízes foi sempre superior à das folhas, sugerindo que as raízes têm um importante papel na redução do nitrato nas condições de cultivo in vitro. O acúmulo de nitrato observado durante o ciclo diurno, nas folhas, evidenciou que a presença desse íon ocorreu em maiores níveis durante o período luminoso, estabelecendo uma correlação positiva com a atividade da redutase do nitrato. Entretanto, nas raízes, as maiores concentrações foram observadas na ausência de luz. Nesse caso, discute-se a possibilidade de outros fatores, além do nitrato, estarem contribuindo positivamente, induzindo uma elevada atividade enzimática na presença de luz.

Ensaio in vitro da enzima nitrato redutase e efeito da disponibilidade de nitrato e fosfato em variantes pigmentares de Hypnea musciformis (Wulfen) J. V. Lamour. (Gigartinales, Rhodophyta)

A enzima nitrato redutase (NR) catalisa a redução do nitrato a nitrito e controla a taxa de assimilação do nitrato. O ensaio in vitro da nitrato redutase foi otimizado para a linhagem selvagem (marrom, MA) e para a linhagem deficiente em ficoeritrina (verde-clara, VC) de Hypnea musciformis. As duas linhagens foram cultivadas em temperatura de 23 ± 2°C, fotoperíodo de 14 horas, irradiância de 60-90µmol fótons m-2s-1, e meio composto por água do mar esterilizada (30ups) enriquecida com a solução de von Stosch na concentração de 50% (VSES/2). As condições ótimas de ensaio para ambas as linhagens foram: 40µM de NADH; 10min de incubação do extrato bruto (EB) e 100µL de EB. A atividade ótima da NR ocorreu em 4 e 2mM de nitrato para a linhagem VC e MA, respectivamente. As linhagens VC e MA apresentaram, respectivamente, constante aparente de Michaelis-Menten (K M) para NADH de 0,2068 e 0,0837 µM, e K M para nitrato de 0,0492 e 0,0294mM. Os resultados indicam que a NR da linhagem MA tem maior afinidade pelo substrato do que a NR da linhagem VC de H. musciformis. Os experimentos para avaliar os efeitos da disponibilidade de nitrato (5 a 105µM) e nitrato e fosfato (0,5 a 25,5µM, com a relação N:P de 4:1) mostraram que a atividade da NR das linhagens VC e MA não aumentou com a adição de nitrato no meio, o que pode estar relacionado com o estado nutricional dessas algas. A atividade da NR foi maior nos tratamentos com adição de fosfato do que naqueles com adição de apenas nitrato, indicando que esse nutriente é importante para os processos metabólicos relacionados a atividade da NR.