Acúmulo de nutrientes e matéria seca na parte aérea de dois cultivares de soja RR sob efeito de formulações de glyphosate

O estudo da seletividade e dos efeitos secundários dos herbicidas nas culturas agrícolas é de extrema importância para o sucesso da agricultura. Objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito de formulações de glyphosate sobre o acúmulo de nutrientes e produção de matéria seca na parte aérea de dois cultivares de soja resistente ao glyphosate (RR). O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em delineamento de blocos ao acaso com seis repetições. Os tratamentos resultaram do arranjo fatorial entre formulações de glyphosate (Roundup Original®, Roundup Ready®, Roundup Transorb®, Roundup WG®, Roundup Ultra® e Zapp Qi®), mais uma testemunha e cultivares de soja RR (CD 225 RR e V Max RR). As aplicações dos herbicidas ocorreram quando as plantas se apresentavam no estádio V3, na dosagem de 960 g e.a. ha-1. O acúmulo de macronutrientes e micronutrientes e a produção de matéria seca na parte aérea das plantas sempre foram maiores no cultivar V Max RR em relação ao CD 225 RR. As formulações Roundup Ready® e Roundup Ultra® não proporcionaram redução no acúmulo de nutrientes e na produção de matéria seca na parte aérea dos cultivares. Por sua vez, Roundup Transorb®, Roundup Original® e Roundup WG® prejudicaram a nutrição dos cultivares e a produção de matéria seca. Conclui-se que o acúmulo de nutrientes e a produção de matéria seca na parte aérea de plantas de soja são alterados em função da aplicação de glyphosate, mesmo para cultivares RR.

Uso do novo sistema Clearfield® na cultura do girassol para o controle de plantas daninhas dicotiledóneas

A ocorrência de plantas daninhas dicotiledóneas tem limitado o aumento da área de cultivo de girassol no Brasil, devido ao seu impacto sobre a produtividade. Isso se deve à escassez de produtos registrados para a cultura com amplo espectro de ação. Em razão disso, desenvolveram-se dois experimentos com o objetivo de avaliar a eficácia e seletividade de herbicidas do grupo das imidazolinonas aplicados em pós-emergência de plantas daninhas dicotiledôneas na cultura do girassol Clearfield®. Os experimentos foram instalados no campo, em Iguatemi, distrito de Maringá-PR. Os tratamentos constituíram-se de duas testemunhas sem aplicação de herbicida, sendo uma sem capina e outra capinada, sulfentrazone (200,00 g ha-1) aplicado em pré-emergência e imazapic+imazapyr aplicados em pós-emergência nas doses de [36,75+12,25], [52,5+17,5], [12,25+36,75] e [17,5+52,5] g ha-1. Foram feitas avaliações de controle para Euphorbia heterophylla, Conyza bonariensis, Raphanus raphanistrum, Bidens pilosa, Ipomoea grandifolia e Portulaca oleracea. Também foram realizadas avaliações de intoxicação do girassol Clearfield®, estande e produtividade em kg ha-1. De acordo com os resultados, verificou-se que o uso do sistema Clearfield® mostrou-se uma ótima opção para áreas com infestação de plantas daninhas dicotiledôneas, pois possibilita a aplicação de herbicidas inibidores da enzima acetolactato sintase (ALS); os controles obtidos variaram de medianos a excelentes, além de ele não provocar injúrias à cultura e manter o estande inicial e a produtividade.

Eficácia e seletividade de herbicidas do grupo das imidazolinonas aplicados em pós-emergência de plantas daninhas monocotiledôneas na cultura do girassol CL

O controle das plantas daninhas, em geral, é realizado pelo uso de herbicidas, porém essa prática é limitada na cultura do girassol, por haver apenas dois produtos registrados para essa cultura (alachlor e trifluralin). Entretanto, o uso de novas tecnologias pode facilitar o controle das plantas daninhas com herbicidas que possuem amplo espectro de controle. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a eficácia e seletividade de herbicidas do grupo das imidazolinonas aplicados em pós-emergência de plantas daninhas monocotiledôneas na cultura do girassol Clearfield (CL). Para isso, foram instalados dois experimentos em campo. Os tratamentos e as respectivas doses em g ha-1 foram: trifluralin (1.800) aplicado em pré-emergência, fluazifop-p-butil (187) e imazapic+imazapyr nas doses de [36,75+12,25], [52,5+17,5], [12,25+36,75] e [17,5+52,5], aplicados em pós-emergência, além de duas testemunhas sem aplicação de herbicida, sendo uma sem capina e outra com capina. Foram realizadas avaliações de controle para Eleusine indica, Brachiaria plantaginea, Lolium multiflorum, Digitaria insularis, Cenchrus echinatus e Digitaria horizontalis, fitointoxicação do girassol Clearfield, estande e produtividade em kg ha-1. De acordo com os resultados, verificou-se que o uso do sistema CLmostrou-se uma ótima opção para áreas com infestação de plantas daninhas monocotiledôneas, pois possibilita a aplicação de herbicidas inibidores da enzima acetolactato sintase (ALS), obtendo excelente controle das plantas daninhas, além de não provocar injúrias visuais, mantendo o estande inicial, sem alterar a produtividade da cultura.

Herança da Resistência de Lolium multiflorum ao Iodosulfuron-Methyl Sodium

Populações de azevém resistente aos inibidores da enzima ALS têm aumentado rapidamente nos campos cultivados. Para o manejo da resistência, são necessários estudos de herança da resistência, os quais permitem entender a evolução da resistência, a estrutura genética da população e a dinâmica de adaptação dos biótipos resistentes. Este trabalho teve como objetivo identificar o tipo de herança, o número de genes envolvidos e o grau de resistência dos biótipos de azevém, homozigotos e heterozigotos, resistentes ao iodosulfuron. A partir da seleção dos biótipos homozigoto resistente (R) e homozigoto suscetível (S), foram realizados cruzamentos (R x S) para obtenção de plantas F1, e estas, cruzadas para obtenção da F2, e realizaram-se retrocruzamentos entre plantas F1 e os respectivos genitores masculinos e femininos resistentes (RCr) e sensíveis (RCs). As sementes F1, F2, RCr, RCs e dos genitores foram semeadas em bandejas e avaliadas, com aplicação do iodosulfuron, quanto à sua suscetibilidade ou resistência. Plantas F1 e dos genitores foram tratadas com doses crescentes do herbicida. A avaliação de controle dessas plantas pelo iodosulfuron foi feito por meio de notas (0 a 100), referentes aos sintomas de intoxicação e pela massa da matéria seca da parte aérea acumulada. Os genitores masculino ou feminino transmitiram a característica para a prole, sendo esta 100% resistente, indicando gene de resistência dominante. A geração F2 apresentou segregação 3:1 resistente/suscetível, confirmando a característica de dominância. O teste de dominância das plantas F1 evidenciou que as plantas homozigotas resistentes e as heterozigotas apresentam grau de resistência semelhante. Conclui-se que a resistência do azevém ao iodosulfuron é codificada por gene dominante nuclear com dominância completa.

Molecular Basis for Resistance to Fluazifop-P-Butyl in Itchgrass (Rottboellia cochinchinensis) from Costa Rica

Rottboellia cochinchinensis is an annual grass weed species known as itchgrass, or "caminadora" in America´s Spanish speaking countries, and has become a major and troublesome weed in several crops. The application of fluazifop-P-butyl at recommended rates (125 g a.i. ha-1) was observed to be failing to control itchgrass in a field in San José, Upala county, Alajuela province, Costa Rica. Plants from the putative resistant R. cochinchinensis population survived fluazifop-P-butyl when treated with 250 g a.i. ha-1 (2X label rate) at the three- to four-leaf stage under greenhouse conditions. PCR amplification and sequencing of partial carboxyl transferase domain (CT) of the acetyl-CoA carboxylase (ACCase) gene were used to determine the molecular mechanism of resistance. A single non-synonymous point mutation from TGG (susceptible plants) to TGC (putative resistant plants) that leads to a Trp-2027-Cys substitution was found. This Trp-2027-Cys mutation is known to confer resistance to all aryloxyphenoxyproprionate (APP) herbicides to which fluazifop-P-butyl belongs. To the best of our knowledge, this is the first report of fluazifop-P-butyl resistance and a mutation at position 2027 for a Costa Rican R. cochinchinensis population.

Cholesterol induces fetal rat enterocyte death in culture

The effect of cholesterol on fetal rat enterocytes and IEC-6 cells (line originated from normal rat small intestine) was examined. Both cells were cultured in the presence of 20 to 80 µM cholesterol for up to 72 h. Apoptosis was determined by flow cytometric analysis and fluorescence microscopy. The expression of HMG-CoA reductase and peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARgamma) was measured by RT-PCR. The addition of 20 µM cholesterol reduced enterocyte proliferation as early as 6 h of culture. Reduction of enterocyte proliferation by 28 and 41% was observed after 24 h of culture in the presence and absence of 10% fetal calf serum, respectively, with the effect lasting up to 72 h. Treatment of IEC-6 cells with cholesterol for 24 h raised the proportion of cells with fragmented DNA by 9.7% at 40 µM and by 20.8% at 80 µM. When the culture period was extended to 48 h, the effect of cholesterol was still more pronounced, with the percent of cells with fragmented DNA reaching 53.5% for 40 µM and 84.3% for 80 µM. Chromatin condensation of IEC-6 cells was observed after treatment with cholesterol even at 20 µM. Cholesterol did not affect HMG-CoA reductase expression. A dose-dependent increase in PPARgamma expression in fetal rat enterocytes was observed. The expression of PPAR-gamma was raised by 7- and 40-fold, in the presence and absence of fetal calf serum, respectively, with cholesterol at 80 mM. The apoptotic effect of cholesterol on enterocytes was possibly due to an increase in PPARgamma expression.

Ginseng administration protects skeletal muscle from oxidative stress induced by acute exercise in rats

Enzymatic activity was analyzed in the soleus, gastrocnemius (red and white) and plantaris muscles of acutely exercised rats after long-term administration of Panax ginseng extract in order to evaluate the protective role of ginseng against skeletal muscle oxidation. Ginseng extract (3, 10, 100, or 500 mg/kg) was administered orally for three months to male Wistar rats weighing 200 ± 50 g before exercise and to non-exercised rats (N = 8/group). The results showed a membrane stabilizing capacity of the extract since mitochondrial function measured on the basis of citrate synthase and 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase activities was reduced, on average, by 20% (P < 0.05) after exercise but the activities remained unchanged in animals treated with a ginseng dose of 100 mg/kg. Glutathione status did not show significant changes after exercise or treatment. Lipid peroxidation, measured on the basis of malondialdehyde levels, was significantly higher in all muscles after exercise, and again was reduced by about 74% (P < 0.05) by the use of ginseng extract. The administration of ginseng extract was able to protect muscle from exercise-induced oxidative stress irrespective of fiber type.

Advanced biofuel production: Engineering metabolic pathways for butanol and propane biosynthesis.

Greenhouse gases emitted from energy production and transportation are dramatically changing the climate of Planet Earth. As a consequence, global warming is affecting the living conditions of numerous plant and animal species, including ours. Thus the development of sustainable and renewable liquid fuels is an essential global challenge in order to combat the climate change. In the past decades many technologies have been developed as alternatives to currently used petroleum fuels, such as bioethanol and biodiesel. However, even with gradually increasing production, the market penetration of these first generation biofuels is still relatively small compared to fossil fuels. Researchers have long ago realized that there is a need for advanced biofuels with improved physical and chemical properties compared to bioethanol and with biomass raw materials not competing with food production. Several target molecules have been identified as potential fuel candidates, such as alkanes, fatty acids, long carbon‐chain alcohols and isoprenoids. The current study focuses on the biosynthesis of butanol and propane as possible biofuels. The scope of this research was to investigate novel heterologous metabolic pathways and to identify bottlenecks for alcohol and alkane generation using Escherichia coli as a model host microorganism. The first theme of the work studied the pathways generating butyraldehyde, the common denominator for butanol and propane biosynthesis. Two ways of generating butyraldehyde were described, one via the bacterial fatty acid elongation machinery and the other via partial overexpression of the acetone‐butanol‐ethanol fermentation pathway found in Clostridium acetobutylicum. The second theme of the experimental work studied the reduction of butyraldehyde to butanol catalysed by various bacterial aldehyde‐reductase enzymes, whereas the final part of the work investigated the in vivo kinetics of the cyanobacterial aldehyde deformylating oxygenase (ADO) for the generation of hydrocarbons. The results showed that the novel butanol pathway, based on fatty acid biosynthesis consisting of an acyl‐ACP thioesterase and a carboxylic acid reductase, is tolerant to oxygen, thus being an efficient alternative to the previous Clostridial pathways. It was also shown that butanol can be produced from acetyl‐CoA using acetoacetyl CoA synthase (NphT7) or acetyl‐CoA acetyltransferase (AtoB) enzymes. The study also demonstrated, for the first time, that bacterial biosynthesis of propane is possible. The efficiency of the system is clearly limited by the poor kinetic properties of the ADO enzyme, and for proper function in vivo, the catalytic machinery requires a coupled electron relay system.

Effect of high-fat diets on body composition, lipid metabolism and insulin sensitivity, and the role of exercise on these parameters

Dietary fat composition can interfere in the development of obesity due to the specific roles of some fatty acids that have different metabolic activities, which can alter both fat oxidation and deposition rates, resulting in changes in body weight and/or composition. High-fat diets in general are associated with hyperphagia, but the type of dietary fat seems to be more important since saturated fats are linked to a positive fat balance and omental adipose tissue accumulation when compared to other types of fat, while polyunsaturated fats, omega-3 and omega-6, seem to increase energy expenditure and decrease energy intake by specific mechanisms involving hormone-sensitive lipase, activation of peroxisome proliferator-activated receptor α (PPARα) and others. Saturated fat intake can also impair insulin sensitivity compared to omega-3 fat, which has the opposite effect due to alterations in cell membranes. Obesity is also associated with impaired mitochondrial function. Fat excess favors the production of malonyl-CoA, which reduces GLUT4 efficiency. The tricarboxylic acid cycle and beta-oxidation are temporarily uncoupled, forming metabolite byproducts that augment reactive oxygen species production. Exercise can restore mitochondrial function and insulin sensitivity, which may be crucial for a better prognosis in treating or preventing obesity.

ATIVIDADE INIBITÓRIA DE TRIPSINA EM PRODUTOS DERIVADOS DE SOJA (Glycine max) CONSUMIDOS NO BRASIL

O trabalho teve como objetivos determinar a atividade inibitória de tripsina em produtos comerciais de soja consumidos pela população, tais como bebidas à base de extrato de soja, e fómulas não-lácteas à base de proteína isolada de soja, para os intolerantes ao leite. Os resultados mostraram que, excetuando-se os produtos à base de extrato de soja, os demais apresentam valores baixos de atividade inibitória de tripsina, em torno de 5% do valor encontrado para a farinha desengordurada. Além disso, através de eletroforese em gel de poliacrilamida com revelação para inibidores de tripsina, demonstrou-se que em alguns casos a inibição observada através do método colorimétrico de KAKADE, SIMONS & LIENER [8] se deve provavelmente à inibição não específica provocada por outros componentes da amostra.

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.

Avaliação de diferentes tipos de carvão ativo na destoxificação de hidrolisado de palha de arroz para produção de xilitol

O hidrolisado hemicelulósico de palha de arroz foi tratado com cinco tipos de carvão ativo (pó e granulado) com o objetivo de remover, por adsorção, compostos tóxicos que podem agir como inibidores no processo de bioconversão de xilose em xilitol, por Candida guilliermondii. Os valores máximos de fator de rendimento em xilitol (Y P/S = 0,67g g-1) e produtividade volumétrica (Q P = 0,61g L-1 h-1) foram atingidos quando o hidrolisado foi tratado com carvão ativo em pó de partículas de tamanho pequeno (0,043mm), baixa granulometria (32% retidos em peneira de 325mesh) e grande área superficial (860m² g-1), características as quais favoreceram a adsorção dos compostos tóxicos.

Avaliação bioquímico-nutricional de uma linhagem de soja livre do inibidor de tripsina Kunitz e de lectinas

A soja contém fatores antinutricionais proteicos, inibidores de proteases e lectinas, que limitam o seu uso na alimentação humana e animal. Com a finalidade de reduzir os teores destes antinutricionais na semente de soja, foi desenvolvida uma linhagem sem Inibidor de Tripsina Kunitz (KTI) e Lectina (LEC), pelo Programa de Melhoramento da Qualidade da Soja do BIOAGRO, da Universidade Federal de Viçosa. O presente trabalho teve como objetivo principal a caracterização bioquímico-nutricional dessa linhagem. Foram avaliadas a qualidade nutricional da proteína e as alterações morfológicas no intestino de ratos Wistar alimentados com dietas à base de soja e de caseína. A atividade de inibição de tripsina nos genótipos KTI+LEC+ (Variedade de soja comercial Monarca) foi cerca de 2,8 vezes a do genótipo KTI-LEC- (Isolinha de Monarca livre de KTI e LEC). Os resultados dos valores de PER, NPR e NPU foram melhores na variedade comercial após processamento térmico. A digestibilidade proteica da soja KTI-LEC- foi superior à da variedade comercial. Os valores de digestibilidade para os animais alimentados com dieta à base de farinha de soja KTI-LEC- processada termicamente foram próximos aos observados para animais alimentados com dieta à base de caseína. Verificou-se, também, que os animais alimentados com a soja KTI+LEC+ apresentaram maior nível de alterações na morfologia das microvilosidades intestinais, quando comparados àqueles alimentados com a soja KTI-LEC-. A retirada genética do KTI e LEC teve um impacto positivo na digestibilidade das proteínas da soja, no entanto não melhorou a sua qualidade nutricional.

Alterações químicas em grãos de soja com a germinação

A soja apresenta importância comercial e nutricional, embora apresente fatores que possam diminuir o aproveitamento de nutrientes. A germinação tem efeito positivo na melhora nutricional do grão, pois ocorrem mudanças, as quais variam dependendo do tipo do vegetal, da variedade da semente e das condições da germinação. O trabalho teve por objetivo analisar grãos de soja antes e após germinação de 48 horas. Para isso foram quantificados: composição centesimal, inibidores de tripsina, ácido fítico, taninos, fenólicos totais, teor de ferro, disponibilidade de ferro in vitro, digestibilidade da proteína e atividade antioxidante (pelos métodos DPPH e ABTS). A germinação apresentou efeito na composição química e disponibilidade de proteínas e de ferro. Em relação aos teores de taninos, carboidratos disponíveis e atividade antioxidante pelos métodos DPPH e ABTS, houve redução significativa. O processo de germinação promoveu aumento do teor de umidade, lipídio, proteína, fibra solúvel, digestibilidade in vitro de proteína e fenólicos totais. Não apresentou diferença estatística para os teores de cinzas, fibra insolúvel, disponibilidade e teor de ferro, ácido fítico e atividade inibitória de tripsina. Apesar do período curto de germinação utilizado (48 horas) ocorreram mudanças em sua composição que foram satisfatórias, proporcionando aumento da qualidade nutricional.

Citocinas e quimiocinas no transplante renal

O transplante renal é a melhor modalidade de terapia renal substutiva até o momento. Infelizmente, a sobrevida do enxerto é interrompida pelos episódios de rejeição aguda ou mesmo de fibrose intersticial/atrofia tubular. A dosagem de quimiocinas e citocinas urinárias como ferramenta alternativa para o diagnóstico dessas complicações tem sido relatada nos últimos anos. Estas substâncias estão sabidamente relacionadas com os mecanismos imunoinflamatórios do transplante renal, podendo ser detectadas no tecido renal, no plasma e na urina de pacientes transplantados. Drogas anti-inflamatórias, inibidores do sistema renina angiotensina e alguns antagonistas de receptores de citocinas, ainda utilizados em nível experimental, podem interferir com a expressão desses mediadores do sistema imune e, por conseguinte, alterar a evolução do transplante renal. Neste sentido, pretende-se neste artigo fazer uma revisão dos estudos sobre a mensuração de citocinas/quimiocinas e dos seus receptores na urina, no plasma e no tecido renal de pacientes transplantados, no intuito de avaliar uma possível associação entre os níveis desses mediadores e as complicações do transplante renal e sobrevida do enxerto.