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.

Otimização dos parâmetros de produção de hidrolisados protéicos enzimáticos utilizando pescado de baixo valor comercial

The enzymatic modification of proteins has been widely studied with the aim of add value to low commercial value fish. The objective of this work was to evaluate and optimize the parameters involved in the production process of an enzymatic protein hydrolyzed with high protein content. The results showed that for Alcalase the most significant parameters were temperature, pH and substrate concentration and for Flavourzyme were pH, substrate concentration and enzyme concentration. It was obtained for Alcalase a predictive model for the recovered nitrogen and for Flavourzyme a predictive model for the hydrolysis degree.

Estudo químico e biológico de Tephrosia toxicaria Pers.

The ethanol extracts from leaves, stems, pods and roots were assayed against the 3rd instar Aedes aegypti larvae and the highest activity was observed in the roots extracts (LC50 47.86 ppm). This extract was submitted to partition with hexane, chloroform, ethyl acetate and methanol. The respective fractions were bioassayed and the best larvicidal activities were identified in the hexane (LC50 23.99 ppm) and chloroform (LC50 13.80 ppm) fractions. Antioxidant activity (DDPH method) was observed in the ethanol extract (IC50 276 µg/mL) from roots of T. toxicaria. Fractions from this extract were also tested and the highest antioxidant activity (IC50 89 µg/mL) was found in the methanol fraction. The flavonoids iso-obovatin (1), obovatin (2), 6a,12a-dehydro-β-toxicarol (3), 6a,12a-dehydro-α-toxicarol (4) and α-toxicarol (5) were isolated and bioassayed against A. aegypti. The flavonoid 5 showed the best larvicidal activity (LC50 24.55 ppm). The antioxidant activity of 2 was investigated and showed IC50 3.370 µg/mL. The antioxidant and larvicidal activities of Tephrosia toxicaria are reported for the first time.

Biodegradação de tolueno e óleo de pescado em solos impactados utilizando surfactantes químico e biológico

The process of biodegradation of soils contaminated by animal (raw fish oil) and mineral (toluene) origin compounds was studied, verifying the influence of adding biosurfactants and chemical surfactants and nutrients in the media. The highest removal rate of fish oil was 59.47% obtained in the experiments containing biosurfactant and biostimulate in 90 days process. The highest removal rate of toluene was achieved in 14 days for experiments containing biosurfactant, chemical spreading and biosurfactant with biostimulation, showing great influence of evaporation on the process. The use of surfactants has shown to increase the contaminant bioavailability due to its higher degradation rate.

Polissacarídeos da biodiversidade brasileira: uma oportunidade de transformar conhecimento em valor econômico

A brief comment about general characteristics of polysaccharide was presented. Brazilian trade of polysaccharides was obtained from the "Ministério de Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior" - Brazil. A list of these products was prepared and their price and amount analyzed in the period of 1998-2007. Some chemical properties and application of polysaccharides from our biodiversity was described. In this review they were classified by origin, in vegetal (exudate, seed, fruit, seaweed), animal and bacteria source. There is a trade deficit that can be reverted if part of the accumulated scientific knowledge was used to promote the national economic development in the field.

Modificação química de argilas: desafios científicos e tecnológicos para obtenção de novos produtos com maior valor agregado

Chemical modification of clays is possible due to their ion-exchange and adsorption capacities, which allows the adjustment of the physicochemical properties of the surfaces of their layers. This modification makes possible the use of clays to produce a great number of new materials, which range from coarse applications such as oil based drilling fluids to refined applications such as pharmaceutical products. This article intends to expose where there is still space for research and investment aiming at the performance improvement of clay-based materials.

Hidróxidos duplos lamelares: nanopartículas inorgânicas para armazenamento e liberação de espécies de interesse biológico e terapêutico

Studies about the inorganic nanoparticles applying for non-viral release of biological and therapeutic species have been intensified nowadays. This work reviews the preparation strategies and application of layered double hydroxides (LDH) as carriers for storing, carrying and control delivery of intercalated species as drugs and DNA for gene therapy. LDH show low toxicity, biocompatibility, high anion exchange capacity, surface sites for functionalization, and a suitable equilibrium between chemical stability and biodegradability. LDH can increase the intercalated species stability and promote its sub-cellular uptake for biomedical purposes. Concerning the healthy field, LDH have been evaluated for clinical diagnosis as a biosensor component.

O valor energético dos alimentos: exemplo de uma determinação experimental, usando calorimetria de combustão

The energies involved in the combustion, under atmosphere of oxygen, of breakfast cereals and dehydrate powdered whole milk samples, were determined by combustion calorimetry. This practical work, in the field of human nutrition, involved the characterization of the nutritional composition and the combustion of samples of the two foods that are part of the alimentary diet, namely, at breakfast. The obtained results allowed to assess the energy value printed in the foods labels and discuss the way those values are estimated.

Um método verde, rápido e simples para determinar o valor energético de farinhas e cereais matinais

The Energy Value (EV) corresponds to the sum of the energetic contributions from food macronutrients (proteins, carbohydrates and fats) and is required on the labels of pre-packaged foods. The determinations of these parameters are based on distinct analytical procedures, each one being time-consuming, laborious and producing residues. This work presents multivariate models to determine the EV contents of industrialized foods for human consumption by using X-ray fluorescence spectra of samples with known parameters, determined through conventional methods. The proposed method is an alternative to conventional analytical methods and does not require any reagent, given the demands of the "green chemistry".

Fosfatos de cálcio de interesse biológico: importância como biomateriais, propriedades e métodos de obtenção de recobrimentos

For decades the Hydroxyapatite (HA) was only bioceramic of calcium phosphate system used for bone replacement and regeneration, due to its similarity to the mineral phase of bones and teeth. Because its slow degradation, other calcium phosphate classified as biodegradable started to awaken interest, such as: amorphous calcium phosphate (ACP), octacalcium phosphate (OCP) and tricalcium phosphate (TCP). This work presents the evolution of the use of other calcium phosphates due to their better solubility than the HA, comparing their main physical-chemical and biological properties. Are also presented the main methods used to obtain bioceramic coatings on metal and polymer surfaces.

Combinação dos tratamentos biológico e químico de semente de milho

A integração de métodos de proteção de semente de milho (Zea mays) poderá reduzir consideravelmente o uso de pesticidas nessa cultura, melhorando a eficiência de controle e diminuindo a poluição do ambiente. O objetivo do presente trabalho foi determinar o efeito da combinação dos controles biológico e químico no tratamento de semente de milho. Como controle biológico, foi usado o bioprotetor Embr. 144 e, como controle químico, foi empregado fludioxonil + metalaxyl M. Dois experimentos de laboratório e dois de campo foram conduzidos na município de Passo Fundo, RS. Os tratamentos que continham o bioprotetor Paenibacillus macerans (Embr. 144) ou o fungicida fludioxonil + metalaxyl-M, ou ambos, reduziram significativamente o nível de infecção dos patógenos nas sementes, destacando-se os tratamentos que continham ambos, os quais eliminaram por completo todos os patógenos da semente de milho, demonstrando que a interação entre o bioprotetor e o fungicida apresentou benefícios. Mesmo quando as doses do bioprotetor e do fungicida no tratamento integrado foram reduzidas à metade, o nível de controle dos patógenos de milho foi superior ao nível de controle do bioprotetor e do fungicida isoladamente, com as doses normais. Todos os tratamentos aumentaram significativamente a germinação de sementes e o rendimento de grãos de milho em relação à testemunha, entretanto, os efeitos foram superiores quando houve a combinação dos tratamentos do bioprotetor com o fungicida. A combinação do bioagente P. macerans com o produto fludioxonil + metalaxyl-M poderá ter importante impacto na redução do uso de fungicidas, para alcançar a agricultura sustentável e proteger o ambiente.

Avaliação dos tratamentos biológico e químico na redução de patógenos em semente de trigo

Experimentos in vitro e em campo, em Passo Fundo, RS, foram conduzidos em 1999 e 2000 com o objetivo de determinar o efeito da combinação de fungicida e bioprotetor no tratamento de sementes de trigo (Triticum aestivum). Foram avaliados os seguintes produtos e doses comerciais para 100 kg de sementes: Paenibacillus macerans (Embrapa 144), 13 g; P. macerans + difenoconazole 15 FS (13 g + 200 ml); P. macerans + difenoconazole (13 g + 100 ml); P. macerans + difenoconazole (6,5 g + 100 ml); difenoconazole, 200 ml. Sementes não tratadas foram mantidas como controle. O delineamento experimental foi blocos ao acaso, com quatro repetições. Os tratamentos que continham o bioprotetor P. macerans (Embrapa 144) e/ou o fungicida difenoconazole reduziram significativamente os patógenos nas sementes de trigo (Fusarium graminearum, Bipolaris sorokiniana, Drechslera tritici-repentis e Aspergillus spp.) in vitro, destacando-se as combinações de ambos, que reduziram drasticamente os patógenos das sementes ou os eliminaram. Em condições de campo, todos os tratamentos promoveram aumentos significativos na germinação e no rendimento de grãos, com exceção de difenoconazole, que aumentou apenas o rendimento, em relação à testemunha. Em campo, os efeitos na germinação e no rendimento foram maiores quando houve a integração do controle biológico com o químico, mesmo quando as doses foram reduzidas à metade. Essa combinação de métodos de proteção poderá diminuir substancialmente o uso de pesticidas na cultura de trigo.

Encapsulamento de Trichoderma inhamatum para o controle biológico de Rhizoctonia solani na propagação clonal de Eucalyptus

Testou-se um novo sistema para o encapsulamento de Trichoderma inhamatum em grânulos de alginato de sódio, visando o controle biológico de Rhizoctonia solani, agente etiológico da mela de estacas/miniestacas de Eucalyptus spp. para enraizamento. No novo sistema idealizado, foi utilizado um aparato simples capaz de substituir eficientemente o equipamento (Bomba Peristáltica) anteriormente utilizado, sendo possível aumentar a produção de 594 grânulos/min para aproximadamente 6.734 grânulos/min. Com este novo sistema, um isolado de T. inhamatum (UFV – 03) foi encapsulado em grânulos contendo as fontes alimentares: farelo de trigo, palha de arroz, farelo de aveia, folhas de eucalipto ou farelo de milho na concentração de 50 g/l. Na segunda etapa, a melhor fonte alimentar foi testada nas concentrações de 0 a 60 g/l. Os grânulos foram veiculados em substrato de enraizamento de eucalipto na concentração de 2% (p/p) inoculado com micélio triturado de R. solani (2 mg/g de substrato) e a atividade saprofítica do patógeno foi quantificada por meio do método de iscas. Posteriormente, os grânulos produzidos com a fonte alimentar e concentração que promoveram maior inibição do desenvolvimento de R. solani foram utilizados para determinar o tempo mínimo de pré-incubação e competição para supressão do patógeno, com a mesma metodologia. Observou-se aumento da supressão da atividade saprofítica de R. solani ao acréscimo de uma fonte alimentar. Daquelas testadas, farelo de trigo foi a melhor. Além disso, houve interação significativa e positiva ao aumento de sua concentração na formulação.

Controle biológico de Colletotrichum acutatum, agente causal da queda prematura dos frutos cítricos

O trabalho teve por finalidade estudar a potencialidade antagonística de isolados de Bacillus subtilis a Colletotrichum acutatum, agente causal da queda prematura dos frutos cítricos (Citrus spp.) (QPFC), sob condições de laboratório e de campo. Foram estudados 64 isolados de B. subtilis, quatro isolados de Bacillus spp. e um isolado de B. thuringiensis quanto à capacidade de inibir o desenvolvimento do patógeno em cultura pareada e quanto à produção de metabólitos com atividade antimicrobiana. Os isolados mais promissores foram testados em condições de campo para controle da doença. In vitro, todos os isolados de Bacillus spp. inibiram o crescimento de C. acutatum, não havendo diferenças significativas entre eles. Os isolados de Bacillus spp. produziram, in vitro, metabólitos capazes de inibir o crescimento micelial de C. acutatum, os quais mantiveram suas atividades capazes de causar a inibição, após autoclavagem a 120 ºC, durante 20 min. Dentre os sete isolados de B. subtilis testados para o controle da QPFC, em condições naturais, o ACB-69 diferiu da testemunha e de vários outros isolados, porém equiparou-se estatisticamente ao benomyl, proporcionando menor porcentagem de flores com sintomas e maior número médio de frutos efetivos. Ainda, sob condições de campo, isolados de cada uma das espécies Trichoderma viride, T. pseudokoningii e T. aureoviride foram ineficientes, apresentando o mesmo comportamento da testemunha. Em relação aos métodos de avaliação da doença, a porcentagem de flores com sintomas foi mais eficiente do que o número médio de frutos efetivos (NMFE), uma vez que esses resultam do efeito direto do patógeno.

Controle da ferrugem do cafeeiro com base no valor de severidade

O presente trabalho teve por objetivo avaliar o controle da ferrugem do cafeeiro (Coffea arabica) baseando-se no valor de severidade, calculado em função das variáveis meteorológicas, molhamento foliar e temperatura média durante o período de molhamento. Foram escolhidas duas lavouras de café da cultivar Catuaí Vermelho, uma com alta carga pendente de frutos (101,5 sacas beneficiadas/ha), com seis anos de idade, localizada no município de Coimbra, a 680 m de altitude, na região da Zona da Mata de Minas Gerais; e a outra, com carga média de frutos (22,4 sacas beneficiadas/ha), com nove anos de idade, localizada no município de Carmo do Paranaíba, a 850 m de altitude, na região do Alto Paranaíba do Estado de Minas Gerais. Em Coimbra, quando o valor de severidade da ferrugem (VSF) foi igual a 30, foram feitas duas pulverizações com fungicida sistêmico, igualando-se as duas aplicações de fungicida sistêmico do calendário. Em Carmo do Paranaíba, o VSF igual a 49 recomendou apenas uma única pulverização; todos os outros tratamentos demandaram duas aplicações de fungicidas sistêmicos. A incidência final de folhas doentes na colheita (11,0%) para todos os tratamentos, não atingiu o nível de dano econômico ao cafeeiro. Não houve diferença na eficiência de controle dos tratamentos baseados no calendário (duas aplicações de fungicidas sistêmicos e quatro aplicações de fungicida cúprico), duas aplicações de fungicida sistêmico baseadas na incidência da doença (10%) e o sistema baseado no VSF. Portanto, o sistema baseado no VSF foi tão eficiente quanto o calendário, para o controle da ferrugem do cafeeiro, porém com economia de uma pulverização, na lavoura com carga média de frutos (Carmo do Paranaíba).