Germination of seeds of tropical pioneer species under controlled and natural conditions

Seed germination of eight tropical pioneer species (Cecropia hololeuca, C. pachystachya, C. glazioui, Solanum gracillimum, S. granuloso-leprosum, S. tabacifolium, Croton floribundus and Miconia chamissois) was studied. In controlled conditions, alternating temperatures were tested from 5 to 25 °C. Low Red:Far Red ratios (R:FR) were also examined. In the field, germination was evaluated in gaps and under the canopy. With the exception of Croton floribundus, all other species were photoblastic in that higher germination percentages were found under light conditions (S. tabacifolium behaved as a negative photoblastic species at some temperatures). No relationship was found between germination percentage and alternating temperature. Germination was markedly reduced under low R:FR ratios. Alternating temperature is not the main factor affecting field germination. The low R:FR ratio under the canopy seems to be the crucial factor affecting germination.

Florística dos componentes arbóreo e arbustivo de um trecho da Floresta Estacional Semidecídua Montana, município de Pedreira, estado de São Paulo

Este estudo teve como objetivos conhecer a flora de árvores e arbustos em um fragmento da Floresta Estacional Semidecídua Montana e verificar se há diferença entre as formações Montana e Submontana no estado de São Paulo. Durante 15 meses foram feitas coletas semanais de flores e/ou frutos de espécies de arbustos, arvoretas, árvores e palmeiras, através de caminhadas nos fragmentos na Fazenda Bela Vista (4º52' W e 22º47' S, 750 a 850 m de altitude). Foram identificadas 151 espécies de 106 gêneros e 47 famílias de angiospermas, sendo os táxons mais ricos em espécies Leguminosae, Myrtaceae, Lauraceae, Rubiaceae, Meliaceae, Piperaceae e Solanaceae, Ocotea, Piper, Machaerium, Miconia, Eugenia e Solanum. Foram comparados levantamentos das formações Montana e Submontana da Floresta Estacional Semidecídua no estado de São Paulo. Os táxons de maior constância relativa e maior riqueza de espécies arbustivas e arbóreas em ambas as formações foram: Leguminosae, Euphorbiaceae, Myrtaceae, Rubiaceae, Lauraceae, Machaerium, Eugenia, Solanum e Croton. A aplicação do teste G indicou que Solanaceae, Asteraceae, Melastomataceae, Aspidosperma, Trichilia e Casearia apresentaram riqueza específica e constância relativa significativamente maiores na formação Montana que na Submontana. Por outro lado, Meliaceae, Rutaceae, Moraceae, Ocotea, Miconia, Myrcia e Ficus apresentaram riqueza e constância significativamente maiores na formação Submontana. Portanto, na Floresta Estacional Semidecídua no estado de São Paulo, há distinção florística entre as formações Montana e Submontana tanto em nível de espécies quanto de gênero e família.

Chemical composition, acetylcholinesterase inhibitory and antifungal activities of Pera glabrata (Schott) Baill. (Euphorbiaceae)

Pera glabrata (Schott) Baill. was selected for this study after showing a preliminary positive result in a screening of Atlantic Forest plant species in the search for acetylcholinesterase inhibitors and antifungal compounds. The bioassays were conducted with crude ethanol extract of the leaves using direct bioautography method for acetylcholinesterase and antifungal activities. This extract was partitioned with hexane, chloroform and ethyl acetate solvents. The active chloroform fraction was submitted to silica gel chromatography column affording 12 groups. Caffeine, an alkaloid, which showed detection limits of 0.1 and 1.0 µg for anticholinesterasic and antifungal activities, respectively, was isolated from group nine. After microplate analyses, only groups four, nine, 10, 11 and 12 showed acetylcholinesterase inhibitory activity of 40% or higher. The group 12 was purified by preparative layer chromatography affording four sub-fractions. Two sub-fractions from this group were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry and gas chromatography-flame ionization detector. The first sub-fraction showed anticholinesterasic activity and contained two major compounds: 9-hydroxy-4-megastigmen-3-one (84%) and caffeine (6%). The second sub-fraction presented five major compounds identified as 9-hydroxy-4-megastigmen-3-one, isololiolide, (-) loliolide, palmitic acid and lupeol and did not show activity.

Clastogenic activity of integerrimine determined in mouse micronucleus assays

The pyrrolizidine alkaloid integerrimine, obtained from Senecio brasiliensis, was tested by acute dosing at two concentrations (18.75 and 37.5 mg/kg), and at different times, to establish its ability to induce micronuclei in mouse erythrocytes. This alkaloid was able to increase the frequency of micronucleated polychromatic erythrocytes in both, bone marrow and peripheral blood erythrocytes

Studies on ATP-diphosphohydrolase nucleotide-binding sites by intrinsic fluorescence

Potato apyrase, a soluble ATP-diphosphohydrolase, was purified to homogeneity from several clonal varieties of Solanum tuberosum. Depending on the source of the enzyme, differences in kinetic and physicochemical properties have been described, which cannot be explained by the amino acid residues present in the active site. In order to understand the different kinetic behavior of the Pimpernel (ATPase/ADPase = 10) and Desirée (ATPase/ADPase = 1) isoenzymes, the nucleotide-binding site of these apyrases was explored using the intrinsic fluorescence of tryptophan. The intrinsic fluorescence of the two apyrases was slightly different. The maximum emission wavelengths of the Desirée and Pimpernel enzymes were 336 and 340 nm, respectively, suggesting small differences in the microenvironment of Trp residues. The Pimpernel enzyme emitted more fluorescence than the Desirée apyrase at the same concentration although both enzymes have the same number of Trp residues. The binding of the nonhydrolyzable substrate analogs decreased the fluorescence emission of both apyrases, indicating the presence of conformational changes in the neighborhood of Trp residues. Experiments with quenchers of different polarities, such as acrylamide, Cs+ and I- indicated the existence of differences in the nucleotide-binding site, as further shown by quenching experiments in the presence of nonhydrolyzable substrate analogs. Differences in the nucleotide-binding site may explain, at least in part, the kinetic differences of the Pimpernel and Desirée isoapyrases.

Screening for carbohydrate-binding proteins in extracts of Uruguayan plants

The presence of carbohydrate-binding proteins, namely lectins, ß-galactosidases and amylases, was determined in aqueous extracts of plants collected in Uruguay. Twenty-six extracts were prepared from 15 Uruguayan plants belonging to 12 Phanerogam families. Among them, 18 extracts caused hemagglutination (HAG) that was inhibited by mono- and disaccharides in 13 cases, indicating the presence of lectins. The other 8 extracts did not cause any HAG with the four systems used to detect HAG activity (rabbit and mouse red cells, trypsin-treated rabbit and mouse red cells). For the extracts prepared from Solanum commersonii, HAG activity and HAG inhibition were similar for those prepared from tubers, leaves and fruits, with the chitocompounds being responsible for all the inhibitions. Purification of the S. commersonii tuber lectin was carried out by affinity chromatography on asialofetuin-Sepharose, and SDS-PAGE under reducing conditions gave a single band of Mr of approximately 80 kDa. The monomer N-acetylglucosamine did not inhibit HAG induced by the purified lectin, but chitobiose inhibited HAG at 24 mM and chitotriose inhibited it at 1 mM. ß-Galactosidase activity was detected in leaves and stems of Cayaponia martiana, and in seeds from Datura ferox. Only traces of amylase activity were detected in some of the extracts analyzed. The present screening increases knowledge about the occurrence of carbohydrate-binding proteins present in regional plants.

Berberine induces apoptosis via ROS generation in PANC-1 and MIA-PaCa2 pancreatic cell lines

Pancreatic cancer is the fourth leading cause of cancer death. Gemcitabine is widely used as a chemotherapeutic agent for the treatment of pancreatic cancer, but the prognosis is still poor. Berberine, an isoquinoline alkaloid extracted from a variety of natural herbs, possesses a variety of pharmacological properties including anticancer effects. In this study, we investigated the anticancer effects of berberine and compared its use with that of gemcitabine in the pancreatic cancer cell lines PANC-1 and MIA-PaCa2. Berberine inhibited cell growth in a dose-dependent manner by inducing cell cycle arrest and apoptosis. After berberine treatment, the G1 phase of PANC-1 cells increased by 10% compared to control cells, and the G1 phase of MIA-PaCa2 cells was increased by 2%. Whereas gemcitabine exerts antiproliferation effects through S-phase arrest, our results showed that berberine inhibited proliferation by inducing G1-phase arrest. Berberine-induced apoptosis of PANC-1 and MIA-PaCa2 cells increased by 7 and 2% compared to control cells, respectively. Notably, berberine had a greater apoptotic effect in PANC-1 cells than gemcitabine. Upon treatment of PANC-1 and MIA-PaCa2 with berberine at a half-maximal inhibitory concentration (IC50), apoptosis was induced by a mechanism that involved the production of reactive oxygen species (ROS) rather than caspase 3/7 activation. Our findings showed that berberine had anti-cancer effects and may be an effective drug for pancreatic cancer chemotherapy.

Curvas de porcentagem mássica de água versus peso específico em vegetais in natura - otimização de processos industriais pela seleção via teste da matéria-prima

O trabalho visa a verificação da existência de correlação matemática entre peso específico (SG) e porcentagem mássica de água (PMA) em vegetais in natura. Foram concluídas as curvas da Solanum tuberosum (batata-inglesa), Dioscorea sp (cará), Manihot utilíssima (mandioca). O procedimento de medição de peso específico em laboratório pode ser utilizado como teste em escala industrial para determinação da porcentagem mássica de água em vegetais in natura de aspecto uniforme através da curva característica PExPMA do vegetal utilizado. O teste assim descrito é simples, econômico, não destrutivo e preciso, fácil de ser implantado na indústria para otimização de processos que tenham como matéria-prima vegetais in natura, uma vez que a porcentagem mássica de água do vegetal é um parâmetro importante. Com a aplicação do teste é possível selecionar a matéria-prima de melhor produtividade, permitindo melhores produtos e maior rendimento do processo, além de atingir melhor homogeneidade do produto final.

Parâmetros cinéticos da Glutationa S-Transferase e sua ativação por extratos de vegetais

Este estudo teve como objetivos avaliar a indução da Glutationa S-Transferase, com extratos de vegetais, e caracterizar os parâmetros cinéticos desta enzima. Foram obtidos os extratos aquoso, etanólico e hexanólico de vegetais, amplamente consumidos no Brasil, como berinjela (Solanum melongena L.), couve-flor (Brassica oleracea L.), couve (Brassica oleracea L.), brócolis (Brassica oleracea L.), couve-de-bruxelas (Brassicaoleraea L.), cebola (Allium cepa L.), alho (Allium sativum L.); vegetais que apresentam gosto amargo, como jiló (Solanum gilo Raddi), guariroba (Syagrus oleracea Becc.), mostarda (Brassica nigra L.), carqueja (Cacalia spp.), e de plantas relacionadas, na cultura popular, como curadoras de determinadas doenças, como a babosa (Aloe vera L.). A atividade da enzima foi determinada usando como substrato o 1 cloro 2, 4 dinitrobenzeno, na presença dos extratos vegetais. A mistura da reação, sem a presença do extrato, foi considerada controle. Das amostras de vegetais avaliadas, a berinjela, a couve e o brócolis apresentaram maior indução na atividade da GST, sendo o extrato etanólico o mais eficaz. A enzima apresentou um Vmax de 0,016 abs. min-1/unidade da enzima e um Km de 0,323mM. O baixo valor de Km encontrado indica uma alta especificidade da enzima pelo substrato 1 cloro 2, 4 dinitrobenzeno e a atividade máxima da enzima foi na faixa de pH entre 6,5 e 7,0.

Qualidade química e física de berinjelas submetidas a diferentes tratamentos pós-colheita

O presente trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar a qualidade química e física de berinjelas submetidas a diferentes tratamentos pós-colheita. Berinjelas (Solanum melongena L.), cultivar Ciça, foram colhidas em campos de produção comercial em Brasília-DF e submetidas aos seguintes tratamentos: atmosfera modificada; CaCl2 (2%) + atmosfera modificada; aplicação de 1-MCP (500nL.L-1); aplicação de 1-MCP (500nL.L-1) + CaCl (2%); e controle. Após os tratamentos, os frutos foram armazenados por 10 dias (12±1°C/UR 85 - 90%) e avaliados a cada dois dias para perda de massa, firmeza, coloração externa e teor de sólidos solúveis totais (°Brix). Observou-se que ao final do experimento os frutos do tratamento controle apresentavam perda de massa ao redor de 14%. No décimo dia de armazenamento os frutos tratados com cloreto de cálcio associado à atmosfera modificada e aqueles armazenados sob atmosfera modificada apresentavam firmeza 2,5 vezes maior do que o tratamento controle. Ao final do experimento os frutos armazenados sob atmosfera modificada possuíam brilho, que era cerca de 20% maior do que o dos frutos do tratamento controle. Berinjelas do tratamento controle possuíam Brix cerca de 20% maior do que dos frutos armazenados sob atmosfera modificada ao final do experimento.

Caracterização química e física de batatas ágata e monalisa minimamente processadas

O objetivo deste trabalho foi caracterizar química e fisicamente batatas minimamente processadas durante o armazenamento refrigerado. Batatas (Solanum tuberosum, L.) ágata e monalisa foram minimamente processadas como minibatatas. Após o processamento, as batatas foram acondicionadas sob vácuo parcial e, posteriormente, armazenadas em câmaras frias a 5 e 15ºC, por nove dias. A cada três dias, foram avaliadas as seguintes variáveis: firmeza, atividade da polifenoloxidase e peroxidase, açúcares solúveis totais, amido e vitamina C total. Nas batatas armazenadas a 15ºC, constatou-se que, após nove dias de armazenamento, sua firmeza era 3,3 vezes menor em batatas monalisa e 4,3 vezes menor para a cultivar ágata, quando comparadas com o produto recém-processado. A atividade da polifenoloxidase mostrou-se praticamente estável em batatas monalisa armazenadas a 5ºC. Batatas monalisa minimamente processadas apresentaram maior atividade da peroxidase a 5ºC, sendo 86% maior do que a atividade desta enzima em batatas ágata ao final do período experimental. O teor inicial de açúcares solúveis totais nas batatas minimamente processadas era 28% maior na cultivar monalisa, quando comparada com tubérculos de ágata. As duas cultivares apresentaram tendência de elevação do teor de amido nos primeiros três dias, para as duas temperaturas estudadas. Em ambas as cultivares, armazenamento a 5ºC possibilitou maior manutenção dos teores de vitamina C.

Atividade antioxidante de frutas do cerrado

Annona crassiflora (araticum), Solanum lycocarpum (lobeira), Eugenia dysenterica (cagaita), Caryocar brasilense (pequi) e Swartzia langsdorfii (banha de galinha) são frutas do bioma cerrado, conhecidas e consumidas principalmente por populações nativas dessa região. Nesse estudo, as diferentes frações dos frutos acima descritos (polpa, semente e casca) foram avaliadas por meio de extratos aquosos e etanólicos. Alguns extratos mostraram altíssimos conteúdos de compostos fenólicos e foram escolhidos para avaliação do potencial em seqüestrar radicais livres por meio do modelo 2,2 difenil-1-picril hidrazil (DPPH). Os melhores resultados foram: extrato aquoso e etanólico de casca de pequi (IC50 igual a 9,44 e 17,98 µg.mL-1 respectivamente), extrato etanólico de sementes de cagaita (IC50 igual a 14,15 µg.mL-1), extrato etanólico de sementes e casca de araticum (IC50 igual a 30,97 e 49,18 µg.mL-1, respectivamente). Este é o primeiro estudo que avalia o potencial em seqüestrar radicais livres de frações de frutas do cerrado. Os resultados indicam que os extratos possuem grande potencial antioxidante e estudos adicionais são necessários para avaliar essa propriedade dos extratos como uma aplicação sustentável dos recursos do cerrado nos setores farmacêuticos, cosméticos e nutricionais.

Composição química de tubérculos de batata para processamento, cultivados sob diferentes doses e fontes de potássio

A batata é considerada um dos poucos alimentos capazes de nutrir a crescente população mundial por ser fonte de energia e conter elevado teor de proteínas, vitaminas e minerais. Porém os teores desses compostos sofrem influência de diversos fatores como: cultivar utilizada, condições edafoclimáticas, safra, colheita e armazenamento. Assim, o presente trabalho teve como objetivo determinar a composição química de batatas (cvs. Atlantic, Asterix, Innovator e Shepody), cultivadas em quatro doses (0, 120, 360 e 1080 kg K2O.ha-1) e duas fontes de potássio (KCl e K2SO4). As amostras foram provenientes do município de Fazenda Rio Grande/PR, cultivadas na safra das águas. Foram realizadas as seguintes determinações: vitamina C, umidade, proteínas, lipídios, cinzas, carboidratos, energia, amido e potássio. A cv. Atlantic apresentou os maiores teores médios de cinzas (0,93%) e potássio (528,80 mg.100 g-1); a cv. Asterix, a maior umidade (81,47%); a cv. Innovator, os maiores teores de proteínas (2,25%), lipídios (0,06%), carboidratos (17,72%), energia (80,40 kcal.100 g-1) e amido (16,45%); e a cv. Shepody obteve a maior quantidade de vitamina C (31,01 mg.100 g-1). Pode-se concluir que a composição química das batatas é dependente da cultivar e da adubação potássica (dose e fonte) empregada.

Effects of peeling methods on the quality of cubiu fruits

Cubiu (Solanum sessiliflorum Dunal) is an Amazonian Basin native fruit. Its importance comes from its high contents of pectin. Currently, processing technologies are necessary for the substitution of the traditional system (small crops and small-scale processing) for a larger scale system and thus increase the use of biodiversity and promote the implementation of Local Productive Arrangements of agribusiness in the Amazon. This research aims to evaluate the methods of peeling cubiu. Ripe fruits were divided into lots (150 each) and subjected to the following treatments: immersion in 2.5% NaOH boiling solution for 5 minutes, exposure to water vapor, and immersion in water at 96 ºC for 5, 10, 15 and 20 minutes. The peel released during heat treatment and immediately removed under running tap water. In the control treatment, the fruits were manually peeled (unheated) with a stainless steel knife. The treatments were evaluated for completeness and ease of peeling, tissue integrity, texture, and peroxidase activity. The immersion in 2.5% NaOH boiling solution (5 minutes) stood out as the best treatment since it inhibited the enzymatic browning and intensified the natural yellow color of the cubiu fruit and easily and fully peeled the whole fruit more rapidly without damaging its tissues. This treatment was chosen as the most advantageous because it can promote simultaneous peeling and bleaching. Therefore, it is recommended for cubiu industrial processing.

Drying kinetics of potato pulp waste

Potato pulp waste (PPW) drying was investigated under different experimental conditions (temperatures from 50 to 70 °C and air flow from 0.06 to 0.092 m³ m- 2 s- 1) as a possible way to recover the waste generated by potato chip industries and to select the best-fit model to the experimental results of PPW drying. As a criterion to evaluate the fitting of mathematical models, a method based on the sum of the scores assigned to the four evaluated statistical parameters was used: regression coefficient (R²), relative mean error P (%), root mean square error (RMSE), and reduced chi-square (χ²). The results revealed that temperature and air velocity are important parameters to reduce PPW drying time. The models Midilli and Diffusion had the lowest sum values, i.e., with the best fit to the drying data, satisfactorily representing the drying kinetics of PPW.