Formas orgânicas e inorgânicas de fósforo no solo em função de plantas de cobertura e de adubação nitrogenada

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Biochemical Aspects of a Serine Protease from Caesalpinia echinata Lam. (Brazilwood) Seeds: A Potential Tool to Access the Mobilization of Seed Storage Proteins

Several proteins have been isolated from seeds of leguminous, but this is the first report that a protease was obtained from seeds of Caesalpinia echinata Lam., a tree belonging to the Fabaceae family. This enzyme was purified to homogeneity by hydrophobic interaction and anion exchange chromatographies and gel filtration. This 61-kDa serine protease (CeSP) hydrolyses H-D-prolyl-L-phenylalanyl-L-arginine-p-nitroanilide (K-m 55.7 mu M) in an optimum pH of 7.1, and this activity is effectively retained until 50 degrees C. CeSP remained stable in the presence of kosmotropic anions (PO43-, SO42-, and CH3COO-) or chaotropic cations (K+ and Na+). It is strongly inhibited by TLCK, a serine protease inhibitor, but not by E-64, EDTA or pepstatin A. The characteristics of the purified enzyme allowed us to classify it as a serine protease. The role of CeSP in the seeds cannot be assigned yet but is possible to infer that it is involved in the mobilization of seed storage proteins.

Galactomannan thin films as supports for the immobilization of Concanavalin A and/or dengue viruses

The immobilization of the glucose/mannose-binding lectin from Concanavalia ensiformis seeds (ConA) onto a monolayer made of a galactomannan extracted from Leucaena leucocephala seeds (GML), which was adsorbed onto - amino-terminated surfaces, was investigated by means of ellipsometry and atomic force microscopy. The mean thickness of GML monolayer, which polysaccharide consists of linear 1 -> 4-linked beta-D-mannopyranosil units partially substituted at C-6 by alpha-D-galactopyranosyl units, amounted to (1.5 +/- 0.2) nm. ConA molecules adsorbed onto GML surfaces forming (2.0 +/- 0.5) nm thick layers. However, in the presence of mannose the adsorption failed, indicating that ConA binding sites were blocked by mannose and were no longer available for mannose units present in the GML backbone. The GML film was also used as support for the adsorption of three serotypes of dengue virus particles (DENV-1, DENV-2 and DENV-3), where DENV-2 formed the thickest film (4 +/- 2) nm. The adsorbed layer of DENV-2 onto ConA-covered GML surfaces presented mean thickness values similar to that determined for DENV-2 onto bare GML surfaces. The addition of free mannose units prevented DENV-2 adsorption onto ConA-covered GML films by similar to 50%, suggesting competition between virus and mannose for ConA binding sites. This finding suggests that if ConA is also adsorbed to GML surface and its binding site is blocked by free mannose, virus particles are able to recognized GML mannose unities substituted by galactose. interactions between polysaccharides thin films, proteins, and viruses are of great relevance since they can provide basis for the development of biotechnological devices. These results indicate that GML is a potential polysaccharide for biomaterials development, as those could involve interactions between ConA in immune system and viruses. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Desenvolvimento floral e do óvulo e aspectos da reprodução em Aechmea sp. e Vriesea sp. (Bromeliaceae)

A utilização de Bromélias tem sido crescente no mercado de plantas onamentais, por outro lado, muitas espécies encontram-se ameaçadas, grande parte pelos impactos humanos no ambiente. Aechmea correia-araujoi E. Pereira & Moutinho, Aechmea gamossepala Wittm, Vriesea ensiformis (Vell.) Beer e Vriesea saundersii (Carrière) E. Morren ex Mez, espécies nativas da Mata Atlântica brasileira, têm sido alvo de extrativismo. Informações básicas sobre a espécie são essenciais para subsidiar a condução de programas de conservação e melhoramento genético, que aliados a ferramentas biotecnológicas permitem a incorporação de estratégias inovadoras aos métodos de melhoramento. Neste sentido, o objetivo do presente trabalho foi descrever essas espécies, quanto à micromorfologia floral, aspectos reprodutivos envolvidos no processo de polinização, desenvolvimento floral e deesenvolvimento gametofítico, como mecanismo de preservação e produção comercial. A caracterização morfológica e anatômica das flores das espécies de Aechmea e Vriesea contribuiu para a compreensão do processo reprodutivo. As espécies apresentam grãos de pólen com alta capacidade reprodutiva, viabilidade polínica superior a 93%, germinação in vitro maior que 80% e o estigma apresenta-se receptivo da antese ao final do dia. A ontogênese floral de A. correia-araujoi é centrípeta, os primórdios desenvolvem-se na ordem, sépala, pétala, androceu e gineceu. O apêndice petalar é formado na fase final do desenvolvimento. O primórdio de óvulo tem origem placentária e caráter trizonal, o óvulo é anátropo, bitegumentado e crassinucelado. O meristema floral de A. gamosepala se desenvolve de forma centrípeta, de forma unidirecional reversa. O estigma diferencia-se na fase inicial do desenvolvimento e os apêndices petalares, na fase final. O óvulo é anátropo, crassinucelado, bitegumentado, tétrade linear, megásporo calazal funcional, desenvolvimento tipo monospórico e Polygonum. As anteras são bitecas, tetraesporangiadas, com tapete secretor. Botões florais de 8,7 - 13,0 mm são indicados no estudo de embriogênese a partir de micrósporo. As alterações celulares e o padrão de distribuição de pectinas e AGPs foram caracterizadas por análise citoquímica com azul de toluidina, KI e DAPI e imunocitoquímica por imunofluorescência com os anticorpos para RNA, pectinas esterificadas (JIM7), não esterificadas (JIM5) e AGPs (LM2, LM6, MAC207, JIM13, JIM14) e analisadas por microscopia de fluorescência. Foram caracterizados padrões de distribuição espaço-temporal de pectinas e AGP que podem ser utilizados como marcadores de desenvolvimento gametofítico masculino. As observações feitas nesse trabalho fornecem dados sobre aspectos reprodutivos das espécies que podem ser utilizados em programas de melhoramento genético, conservação e desenvolvimento de haploides

Aplicação foliar de molibdênio em adubos verdes e o desempenho do feijoeiro em sucessão

The knowledge of molybdenum application in legumes on the availability of N, by BNF, increased enzymatic activity and the residual effect caused on crops growth and yield can contribute to the greater scientific understanding involved in green manure processes. The aim of this study was to evaluate the Mo application and the N from Crotalaria juncea and Canavalia ensiformis green manures on common bean performance. Were conducted field experiments for the crops succession system (green manures - common bean) and laboratory essays for the enzymatic activities. Green manure production was installed in a factorial arrangement 2 x 4, with two green manure legumes species, sunnhemp (Crotalaria juncea) and jack beans (Canavalia ensiformis), and four Mo doses (0, 40, 80, 120 g ha-1) in the form of sodium molybdate (Na2MoO4), foliar applied, in a randomized block design with four replicates. For succession crop (common bean) additional treatment was added, beans grown without any fertilization, following the same experimental design from the previous crop. The dry matter decomposition and the N mineralization of green manure were monitored through collection of residues over time, by using the litter bags method. In laboratory were carried out tests of nitrate reductase activity in green manures and common beans at 90 and 66 days after sowing, respectively. The sunnhemp responded linearly positively to the application of Mo as the dry matter and N accumulation. While the jack beans presented a negative quadratic response for dry matter and there was no adjustment of regression models to N. The jack beans showed a higher decomposition rate and N mineralization compared to sunnhemp. The half lives for decomposing 50% of dry matter on the soil was 123 and 104 days to sunnhemp and jack beans, respectively, and 50% of N present in the residues was mineralized at 93 and 85 days. In common bean, differed from the control for number of pods the dose of 40 g ha-1 of Mo in both species of green manures and the dose 80 g ha-1 of Mo in jack beans. For number of grains only in sunnhemp on the dose of 40 g ha-1 of Mo differ from the control. The nitrate reductase activity was influenced by developmental stage of green manure species. In common bean, the activity of nitrate reductase was up to three times higher than the dose 0 g ha-1 of Mo compared to treatment with application of Mo in both species. There was no effect of Mo doses or species of green manure on common bean yield.

Efeito inseticida de vicilinas isoladas de sementes de erythrina velutina em condições de semi-campo para moscas das frutas (ceratitis capitata)

Chitin-binding vicilins from legume seeds (Erythrina velutina. Canavalia ensiformes and Phaseolus vulgares) were isolated by ammonium sulfate followed by affinity chromatography on a chitin column. Effect of these vicilins on female adults of Ceratitis capitata was examined by bioassay and in a semi-field assay model. Mechanism of action of the vicilins was determined by in vivo digestibility and chitin affinity. Among the tested vicilins, E. velutina when added to diet caused strong effect on mortality at 10% dose. This insecticidal property was tested in a semi-field assay which showed the same effect observed in laboratory conditions, where doses of 10% and 15% were lethal to female adults of C. capitata. These deleterious effects were not only associated to the binding to chitin structures present in peritrophic membrane, but principally to its low digestibility in the C. capitata digestive tract. This fact was confirmed because chiting binding proteins as WGA and the other tested vicilins were not toxic to female adults of C. capitata due susceptibility of these proteins to digestive enzymes of the insects. By other side EvV was more resistant to digestive enzymes, causing deleterious effects on female adults of C. capitata. These results showed that EvV may be part of the pest management programs or an alternative in plant improvement program in the population control of this fruticulture pest

Detecção de Cowpea aphid-borne mosaic virus em feijão-de-porco no estado do Pará.

O feijão-de-porco é uma leguminosa utilizada em recuperação e recobrimento do solo e controle de plantas invasoras, por possuir efeito alelopático sobre outras espécies de plantas. A sua produtividade pode ser afetada por doenças, entre elas destacam-se as causadas por vírus. Em Altamira-PA, no campo experimental da Embrapa, observou-se plantas de feijão-de-porco apresentando os sintomas característicos de viroses como o mosaico, nanismo e deformação foliar. Assim, o objetivo deste trabalho foi identificar a espécie de vírus em amostras de feijão-de-porco. Para isso, as amostras foliares foram avaliadas utilizando os testes ELISA e em sequida o de RT-PCR com primers específicos para CABMV (CABMV-F e CABMV-R). No teste de RT-PCR obteve-se a banda esperada de 221 pb correspondente à parte do gene da capa proteica do vírus CABMV. Este foi o primeiro relato de CABMV em feijão-de-porco no Estado do Pará.

Padrão de atividade alelopática em Poáceas e Fabáceas.

Visando a determinar e a caracterizar a atividade alelopática em função das espécies fabáceas e poáceas, da fração da planta e sensibilidade da planta receptora, coletaram-se folhas e raízes de poáceas e fabáceas em Belém-PA. O potencial da atividade alelopática foi testado sobre a germinação de sementes e alongamento da radícula e hipocótilo, utilizando Mimosa pudica e Senna obtusifolia como receptoras, em delineamento inteiramente casualizado, com três repetições. Os valores de inibição da germinação, alongamento do hipocótilo e da radícula foram analisados por modelo linear geral, testados via teste F, e, quando significativos, comparados por Tukey a 5%, sendo classificados como inibição efetiva (p<0,001) e potencial (pelos componentes das espécies, p<0,05). Os efeitos de poáceas e fabáceas sobre a germinação das sementes, alongamento de radícula e hipocótilo de M. pudica não foram significativos, enquanto que a germinação em S. obtusifolia, bem como o alongamento do hipocótilo, foi menor sob extratos das fabáceas. As espécies estudadas não apresentaram comportamento semelhante em relação aos efeitos alelopáticos. Houve tendência das frações folha apresentarem maior efetividade inibitória e, pela análise multivariada dos cinco agrupamentos, os grupos fração folha de Calopogonium mucunoides e Enterolobium sp e ambas as frações para o grupo Canavalia ensiformis foram os inibidores em maior magnitude. De forma geral, pode-se considerar que as fabáceas apresentaram maior potencial alelopático.