Expressão gênica induzida por estresses abióticos em nódulos de feijão-caupi

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito isolado ou simultâneo dos estresses hídrico e térmico na expressão gênica em nódulos de feijão-caupi. A bactéria Bradyrhizobium japonicum (estirpe BR 3267) foi inoculada em sementes de feijão-caupi da cultivar IPA 206 e, 35 dias após a germinação, as plantas foram submetidas a diferentes regimes de disponibilidade hídrica e a estresse térmico, em casa de vegetação. Para a identificação dos genes diferencialmente expressos, foi utilizada a técnica de cDNA-AFLP, tendo-se isolado 67 fragmentos derivados de transcritos (FDTs) diferencialmente expressos. Após o sequenciamento dos FDTs e das análises de similaridade, com uso do programa Blastx, foram identificados 14 genes diferencialmente expressos envolvidos em diferentes processos metabólicos. O padrão de expressão de seis genes sob estresse abiótico foi confirmado por RT-qPCR, e observou-se indução de genes pertencentes a diferentes categorias funcionais, como biossíntese de ácido abscísico, sinalização celular, transportador de prolina e biossíntese de lipídeos de membranas. A expressão desses genes indica sua participação em processos relacionados à proteção dos nódulos ao estresse abiótico.

Trocas gasosas e conteúdo de carboidratos e compostos nitrogenados em pinhão-manso irrigado com águas residuária e salina

O objetivo deste trabalho foi avaliar alterações nas trocas gasosas e nos conteúdos de carboidratos e compostos nitrogenados, em pinhão-manso (Jatropha curcas) irrigado com águas residuária e salina. Empregou-se o delineamento em blocos ao acaso, com quatro tratamentos e quatro repetições: irrigação plena com água de abastecimento a 0,6 dS m-1 (controle); irrigação plena com água salinizada a 2,4 dS m-1 (SAL); e irrigação com água residuária de esgoto, plena (R100) e a 50% da capacidade de campo (R50). O tratamento R50 reduziu fortemente as trocas gasosas e a área foliar, comparado ao controle, seguido pelos tratamentos SAL e R100. A redução na fotossíntese diminuiu o nível de sacarose nas folhas, nos quatro tratamentos. Os teores de açúcares solúveis aumentaram nos tratamentos R50, SAL e R100, enquanto o conteúdo de amido permaneceu praticamente inalterado. Os conteúdos de prolina e glicina betaína aumentaram nos três tratamentos, mas a última foi mais importante, em termos quantitativos, como protetor celular e osmótico. A irrigação plena com água residuária induz efeitos similares aos causados pela irrigação com água salina. A irrigação limitada com água residuária causa estresse agudo às plantas, provavelmente pela combinação de deficiência hídrica e acúmulo de solutos no solo.

Ecofisiologia de plantas jovens de mogno-africano submetidas a deficit hídrico e reidratação

O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de plantas jovens de mogno-africano (Khaya ivorensis) em recuperar seu status hídrico e trocas gasosas após período de deficit hídrico. Plantas com aproximadamente 315 dias, irrigadas (controle) e não irrigadas, foram avaliadas aos 14 dias da suspensão da irrigação e após um, três e sete dias da retomada da irrigação (reidratação). No dia 14, o potencial hídrico foliar de antemanhã (Ψam) das plantas estressadas foi reduzido a -2,66 MPa. Com a restrição hídrica, foram observadas reduções significativas no conteúdo relativo de água na antemanhã (redução de 32%), na taxa de assimilação líquida de CO2 (90%), na condutância estomática (95%), na transpiração (93%) e na razão entre concentração intercelular e ambiental de CO2 (37%). Durante a reidratação, o status hídrico das plantas estressadas foi restabelecido após três dias. As trocas gasosas também se restabeleceram, mas de forma mais lenta que o status hídrico. Sob deficit hídrico, a concentração de prolina aumentou e a de carboidratos solúveis totais diminuiu. Plantas jovens de mogno-africano são tolerantes ao deficit hídrico moderado.

Porta-enxertos promissores, alternativos ao limoeiro 'Cravo', nos Tabuleiros Costeiros de Sergipe

Resumo: O objetivo deste trabalho foi identificar porta-enxertos alternativos ao limoeiro 'Cravo' comum, para produção de laranja 'Pêra', nas condições dos Tabuleiros Costeiros de Sergipe. Foram avaliados 43 porta-enxertos quanto a altura, copa, taxa fotossintética, teor de prolina, eficiência produtiva, produção e produtividade por planta. O limoeiro 'Cravo' comum foi considerado como padrão. Os porta-enxertos híbrido TSKC x (LCR x TR) - 059, citrandarim 'Riverside', limoeiro 'Cravo CNPMF - 03' e outros 12 superaram o limoeiro 'Cravo' comum na indução de eficiência produtiva à copa; limoeiro 'Rugoso Vermelho', citrandarim 'Indio' e mais quatro promoveram maior produtividade; TSKC x CTRK - 001 e TSKFL x CTC13 - 012 se destacaram pela magnitude da assimilação de CO2; e TSKC x (LCR x TR) - 040 e TSKC x CTRK - 001 apresentaram maior acúmulo de prolina. São considerados alternativas promissoras os seguintes porta-enxertos: híbrido TSKC x (LCR x TR) - 059; citrandarins 'Indio', 'Riverside' e 'San Diego'; limoeiros 'Rugoso Vermelho' e 'Cravo CNPMF - 03'; e híbridos TSKC x CTRK - 001, TSKFL x CTC13 - 012, TSKC x (LCR x TR) - 040, TSKC x LHA - 006, TSKC x CTQT1434 - 001, TSKC x CTSW - 058 e TSKFL x CTARG - 028.

Aminoácidos livres majoritários no suco de caju: variação ao longo da safra

Visando a contribuir para o conhecimento dos aminoácidos livres majoritários presentes no suco de caju (Anacardium occidentale L.), estudou-se o seu comportamento ao longo da safra de 1995, no período de agosto a novembro, no clone de cajueiro-anão precoce, CCP 09, com aptidão para a produção de suco. O suco foi obtido de cajus cultivados no município de Pio IX, Estado do Piauí, Brasil. Os frutos foram colhidos em intervalos de 21 dias, perfazendo cinco amostragens. Os aminoácidos foram determinados utilizando-se um auto-analisador de aminoácidos. Preliminarmente, foram feitos ensaios para conhecer o espectro total dos aminoácidos livres presentes no suco; destes, foram escolhidos os oito majoritários, sobre os quais está baseado o estudo. Os aminoácidos majoritários encontrados, na ordem decrescente, foram: alanina, serina, fenilalnina, leucina, ácido glutâmico, ácido aspártico, prolina e tirosina

Diluição celular, características do meio de cultura e biorreatores de imersão temporária na diferenciação e regeneração de células em suspensão de bananeira

Altos custos de produção geralmente limitam o uso comercial da micropropagação. O uso de meios de cultura líquidos é considerado uma solução para a automação e redução de custos. Entretanto, dependendo da cultivar de bananeira, esse processo pode mostrar diferentes níveis de dificuldade, e adaptações nos protocolos são necessárias. Neste estudo, experimentos de diferenciação celular e regeneração de plantas foram desenvolvidos em células em suspensão de banana pela avaliação da densidade inicial de células, meios de cultura e sistemas de imersão temporária. Para tanto, uma sequência de três experimentos foi realizada: o primeiro avaliou os efeitos da densidade celular (0,5; 1 e 2 mL), meios de cultura (M1: 1/2MS, 0,1 g.L-1 de ácido ascórbico, 0,1 g.L-1 de L-prolina, 30 g.L-1 de sacarose e 10 µM de 2iP; M2: MS, 30 g.L-1 de sacarose, 2,2 µM de BAP e 11,4 µM de AIA) e períodos de diferenciação celular (40 e 130 dias); o segundo experimento analisou o efeito do tamanho dos propágulos diferenciados em meio líquido (aprox. 2,5; 5 e 10 mm em diâmetro) na formação de embriões somáticos ou na regeneração de plantas; finalmente, um terceiro experimento avaliou o efeito de sistemas de cultivo com papel-filtro cobrindo o meio de cultura semissólido e sistemas de imersão temporários na diferenciação dos propágulos e na regeneração de plantas. Não foram observadas diferenças significativas entre os meios de diferenciação, porém as melhores diluições de células para a diferenciação foram de 1 e 2 mL/30mL de meio de cultura, enquanto diluições de 0,5 mL/30 mL de meio aumentaram a oxidação celular. A extensão do período de diferenciação de 40 para 130 dias foi importante para produzir maior número de calos/propágulos uniformes e com pelo menos de 10 mm de diâmetro, que puderam ser usados em sistemas de imersão temporária (biorreatores) para a diferenciação de embriões somáticos e regeneração de plantas. Considerando todos os sistemas de regeneração, verificou-se que o uso de meios de regeneração de consistência semissólida com papel-filtro na superfície do meio é o mais responsivo para a diferenciação de embriões somáticos e regeneração de plantas.

Influência da matéria orgânica e do ambiente no crescimento e acúmulo de solutos em Morinda citrifolia submetida à salinidade

O Noni (Morinda citrifolia L.) é uma planta tolerante aos efeitos salinos e alcalinos dos solos e desenvolve-se em regiões de clima seco ou úmido. Apesar da adaptabilidade intercontinental, ainda são poucas as informações sobre sua tolerância aos sais no solo brasileiro. Baseado no exposto, objetivou-se com o presente trabalho avaliar os efeitos da água salina no crescimento inicial do Noni. Para isso, foi conduzido um experimento em vasos de polietileno com capacidade para 20 L, em Sobral, Ceará. O delineamento estatístico adotado foi em blocos ao acaso, disposto no esquema de parcelas subsubdivididas, com 5 repetições. As parcelas foram constituídas pelos ambientes de cultivo (céu aberto e telado), as subparcelas pelos níveis de salinidade da água de irrigação (CEa: 0,3;1,5; 3,0; 4,5 e 6,0 dS m-1) e as subsubparcelas foram representadas pela ausência e presença de matéria orgânica. Aos 110 dias após a aplicação dos tratamentos (DAT), avaliaram-se: altura, massa seca da parte aérea (MSPA), da raiz (MSR), total (MST) e área foliar (AF), e aos 90 (DAT) os teores foliares de solutos orgânicos. Todas as variáveis de crescimento estudadas foram afetadas negativamente pela salinidade, sendo que o efeito observado a céu aberto foi mais expressivo do que no ambiente telado. A matéria orgânica não teve efeito atenuante sobre os efeitos deletérios da salinidade em plantas de noni. O acúmulo de prolina mostrou-se um sinalizador de dano causado pelo estresse, visto que os maiores acúmulos ocorreram nas plantas que sofreram maiores reduções no crescimento.

Alterações no metabolismo de cinco genótipos de trigo com diferentes níveis de resistência ao Soil-borne wheat mosaic virus

Soil-borne wheat mosaic virus - SBWMV, agente causal da virose que se caracteriza, em termos econômicos, como uma das mais importantes enfermidades da cultura de trigo, pode também infectar uma vasta gama de gramíneas. Com o objetivo de conhecer as alterações metabólicas promovidas pelo mosaico do trigo, foram analisados os teores de açúcares totais e a concentração de prolina e determinou-se a atividade da nitrato redutase. O experimento foi conduzido na área experimental da Embrapa Trigo, usando cinco genótipos de trigo (BRS Guabiju, BRS 194, BRS 179, BR 23 e PF 980524) com diferentes níveis de resistência ao SBWMV. As determinações bioquímicas foram realizadas 45 dias após a emergência de plantas. A atividade da nitrato redutase foi mais elevada em plantas sem sintomas, quando comparada às com sintomas. Os níveis de açúcares e de prolina foram mais elevados em plantas com sintomas do que nas sem sintomas. Os resultados encontrados comprovam as alterações metabólicas promovidas pelo SBWMV nos cinco genótipos de trigo testados.

Respostas de plantas de Schizolobium amazonicum [S. parahyba var. amazonicum] e Schizolobium parahyba [Schizolobium parahybum] à deficiência hídrica

Plantas jovens de S. amazonicum (paricá) e S. parahyba (guapuruvu) foram submetidas a dois ciclos de deficiência hídrica em casa de vegetação. O déficit hídrico induziu o aumento dos teores de aminoácidos solúveis totais, prolina, açúcares solúveis totais e K+ nos tecidos foliares, ocasionando o abaixamento do potencial osmótico em ambas as espécies. Porém, a análise dos resultados das curvas pressão-volume indica que as espécies respondem, de maneira diferente, ao estresse hídrico e o S. amazonicum apresenta maior capacidade de adaptação osmótica do que o S. parahyba.

Efeito da disponibilidade de água e de luz na colonização micorrízica e no crescimento de Tabebuia avellanedae Lorentz ex Griseb. (Bignoniaceae)

Em plantas cultivadas em substrato não esterilizado, inoculado ou não com fungos micorrízicos arbusculares, analisou-se, através de dois experimentos em separado, o efeito de quatro intensidades de luz (70%, 50%, 30% e 4% da luz solar incidente) e de dois regimes hídricos (saturado e insaturado) sobre o crescimento e micorrização de plântulas de Tabebuia avellanedae Lorentz ex Griseb. (ipê-roxo; Bignoniaceae). As variáveis analisadas foram área foliar, massa seca à altura do caule, taxas de crescimento, densidade estomática, teor de prolina e intensidade de colonização micorrízica. As plântulas apresentaram diferenças morfológicas, fisiológicas e na intensidade de colonização micorrízica, em função dos tratamentos aplicados. Essas diferenças foram no sentido de minimizar os possíveis estresses causados por intensidade luminosa e disponibilidade hídrica desfavoráveis. Os resultados permitiram o relato de que os ajustamentos morfológicos e fisiológicos apresentados pela espécie podem conferir a ela vantagens no estabelecimento de plântulas em clareiras e ambientes mais secos e, também, na sobrevivência em ambientes mais sombreados.

Crescimento e níveis de solutos orgânicos e inorgânicos em cultivares de Vigna unguiculata submetidos à salinidade

Os efeitos da salinidade no crescimento e nos teores de solutos orgânicos e inorgânicos foram analisados em sete cultivares de Vigna unguiculata. As plantas foram cultivadas em solução nutritiva sem NaCl (controle) e com NaCl a 75 mM (estresse salino), em casa de vegetação. Após 14 dias da semeadura, adicionou-se 25 mM de sal diariamente, durante três dias, perfazendo o total de 75 mM. A coleta foi realizada no 33º dia. A salinidade reduziu a matéria seca de todos os cultivares, sendo Pitiúba e Vita 5 os menos afetados e TVU o que sofreu maior redução. A suculência foliar e o índice de esclerofilia foram concordantes com o grau de tolerância, aumentando significativamente, em função da salinidade, apenas nos cultivares com menores reduções nas matérias secas. Contrariamente, a relação raiz/parte aérea teve maior aumento nos cultivares mais afetados. Os teores de Na+ e Cl- foliares aumentaram em resposta ao estresse salino, sendo o Na+ acumulado em níveis maiores nos cultivares mais afetados, especialmente no TVU. Os níveis de K+ foliar, que se mostraram mais elevados que os de Na+ e Cl-, foram poucos afetados pela salinidade, de modo que a relação Na+/K+ aumentou mais nos cultivares mais afetados e, possivelmente, se constituiu num fator importante para a maior redução em seus crescimentos. As variações nos teores de prolina, carboidratos solúveis e N-aminossolúveis em resposta à salinidade indicam uma falta de proporcionalidade entre seus níveis e o grau de tolerância à salinidade nos cultivares de feijão-de-corda estudados.

Aspectos químicos e bioquímicos de leguminosas enlatadas em diferentes estádios de maturação

Este trabalho teve como objetivo estudar a composição química e aspectos bioquímicos dos grãos de soja cultivar IAC PL-1 e de guandu cultivar IAC Fava Larga, crus e pós-enlatamento em diferentes estádios de maturação avaliando os efeitos do processamento sobre os grãos dos dois cultivares. A composição química dos grãos crus , principalmente no último estádio verde, e na maturação de colheita foi de modo geral semelhante. O enlatamento conservou 95% e 98% do total das proteínas dos grãos de soja e guandu, respectivamente. Nos enlatados de soja obteve-se a inativação da atividade de lectinas. Os processamentos térmicos utilizados para os enlatamentos, 121ºC por 6 a 7 minutos para a soja e 5 a 6 minutos para o guandu foram suficientes para eliminar 83% da atividade dos inibidores de tripsina da soja e do guandu. A digestibilidade da proteína do guandu enlatado (62%) foi inferior em relação à soja enlatada (78%). Com exceção do ácido glutâmico, prolina, lisina e histidina, os demais aminoácidos do grão de soja enlatado colhido no 64º DAF tiveram seus conteúdos iguais aos enlatados do 85º DAF pós-armazenados e pós-macerados. Os teores de aminoácidos dos grãos de guandu enlatados no 62º DAF, com exceção do ácido glutâmico e fenilalanina, foram iguais àqueles presentes na última colheita (92º DAF). A metionina disponível no grão de soja não se modificou com a evolução da maturação, porém a do guandu se elevou no 92º DAF e o processo de enlatamento reduziu a metionina disponível da soja apenas no 55º e 64º DAF e do guandu no 57º e 92º DAF. Rafinose e estaquiose nos grãos de soja estão mais elevadas no estádio verde, e nos grãos de guandu, apenas a estaquiose está mais elevada no estádio verde. O processo de enlatamento provocou um pequeno decréscimo nestes dois açúcares da soja e guandu nos dois últimos estádios de maturação estudados.

Aminoácidos livres e uréia durante a fermentação de mosto de Chardonnay com diferentes leveduras

A análise de aminoácidos e uréia durante a fermentação da cultivar Chardonnay, fermentada com diferentes leveduras, foram os principais objetivos deste trabalho. Os mostos foram coletados em Santana do Livramento, RS, transportados para a UFSM; lá foram divididos em dois lotes aos quais foram adicionadas diferentes leveduras: Saccharomyces cerevisiae Fermol Bouquet e Saccharomyces cerevisiae D47. O aminoácido encontrado no mosto em maior quantidade foi a prolina (327 mg/L) seguido por treonina, arginina e alanina (239 mg/L). A maioria dos aminoácidos foi consumida pelas leveduras, logo após o início da fermentação. A liberação máxima de uréia no meio coincidiu com o máximo de consumo de arginina, que para a levedura Fermol Bouquet foi com 15ºBrix e para a levedura D47 com 11ºBrix. Confirmando a pouca preferência de prolina pelas leveduras, o teor deste aminoácido permaneceu elevado durante o processo fermentativo. Os aminoácidos, arginina, alanina, treonina, serina, ácido aspártico e isoleucina podem ser considerados as melhores fontes de nitrogênio para as leveduras.

Aminoácidos livres e uréia durante a fermentação do mosto de Cabernet Sauvignon com diferentes leveduras

A análise de aminoácidos e uréia em mosto de Cabernet Sauvignon fermentado com diferentes leveduras, foram os principais objetivos desse trabalho. Cabernet Sauvignon foi utilizada por ser teoricamente uma cultivar com alto teor de prolina e baixo teor de arginina, em comparação com cultivares com alto teor e predominância de arginina. Os mostos foram coletados em Santana do Livramento, RS e transportados para a UFSM; lá foram dividos em dois lotes aos quais foram adicionados diferentes leveduras: Saccharomyces cerevisiae Fermol Bouquet e Saccharomyces cerevisiae 2056. A análise dos aminoácidos foi realizada utilizando um analizador de aminoácidos marca Hitachi L-8500 conforme SANDERS e OUGH (21). Uréia foi determinada de acordo com ALMY e OUGH (1) modificado por PEREIRA e DAUDT (19). O aminoácido encontrado no mosto, em maior quantidade foi a prolina (847mg/l) seguido por arginina (235mg/l) e alanina (87mg/l). A maioria dos aminoácidos (exceção de prolina) foram consumidos pelas leveduras logo após o início da fermentação. A liberação máxima de uréia no meio coincidiu com o consumo máximo de arginina, que na fermentação com a levedura 2056 ocorreu à 19° Brix (2,7mg/l) e com a levedura Fermol Bouquet ocorreu com o mosto a 15° Brix (4,1mg/l). O teor de prolina permaneceu elevado durante todo o processo fermentativo, confirmando a pouca preferência das leveduras por este aminoácido. Os aminoácidos arginina, treonina, serina, aspartato e isoleucina, podem ser considerados melhores fontes de nitrogênio para as leveduras.

Composição físico-química do vinho Cabernet Franc proveniente de videiras conduzidas no sistema lira aberta

O objetivo do trabalho foi avaliar as características físico-químicas do vinho Cabernet Franc proveniente de videiras conduzidas no sistema lira aberta durante o ciclo vegetativo de 1995/1996. O experimento foi realizado em oito vinhedos localizados nos municípios de Bento Gonçalves e Monte Belo do Sul, Estado do Rio Grande do Sul. Os vinhos foram elaborados por microvinificação, com duas repetições para cada vinhedo, os quais foram analisados por processos físico-químicos, espectrofotometria de absorção atômica e cromatografia líquida e gasosa. Os parâmetros das variáveis mais significativas foram os seguintes: álcool 9,65%, acidez total 69 meq L-1, pH 3,46, extrato seco reduzido 16,0 g L-1, K nas cinzas 49,4%, ácido tartárico 33 meq L-1, glicerol 9,3 g L-1, prolina 669 mg L-1, antocianinas 330 mg L-1, taninos 1,19 g L-1, intensidade de cor 0,286, K 1.078 mg L-1, metanol 101,7 mg L-1 e soma dos álcoois superiores 450 mg L-1. Os resultados dos vinhos avaliados foram relativamente similares aos encontrados em vinhos Cabernet Franc da mesma região elaborados com uvas provenientes de videiras conduzidas em latada. Eles evidenciam que o sistema de condução da videira em lira aberta constitui-se como alternativa para a produção de vinho tinto fino na Serra Gaúcha.