Enzymatic activity of catechol 1,2-dioxygenase and catechol 2,3-dioxygenase produced by Gordonia polyisoprenivorans

This study aimed to evaluate the environmental conditions for enzyme activity of catechol 1,2-dioxygenase (C1,2O) and catechol 2,3-dioxygenase (C2,3O) produced by Gordonia polyisoprenivorans in cell-free and immobilized extracts. The optimum conditions of pH, temperature, time course and effect of ions for enzyme activity were determined. Peak activity of C1,2O occurred at pH 8.0. The isolate exhibited the highest activity of C2,3O at pH 7.0 and 8.0 for the cell-free extract and immobilized extract, respectively. This isolate exhibited important characteristics such as broad range of pH, temperature and time course for enzyme activity.

Extração/pré-concentração de íons cobre no ponto nuvem explorando a formação de complexos com DMIT [4,5-dimercapto-1,3-ditiol-2-tionato]

The present study proposes a method for cloud point preconcentration of copper ions at pH 2.0 based on complexes formed with [4,5-dimercapto-1,3-dithyol-2-thionate] and subsequent determination by flame atomic absorption spectrometry (FAAS). Under optimal analytical conditions, the method provided limits of detection of 0.84 and 0.45 µg L-1, by preconcentrating 12.0 and 24.0 mL of sample, respectively. The method was applied for copper determination in water samples, synthetic saliva, guarana powder, tea samples and soft drinks and the accuracy was assessed by analyzing the certified reference materials Dogfish Liver (DOLT-4) and Lobster Hepatopancreas (TORT-2).

Anti-trypanosomal activity of 1,2,3,4,6-penta-O-galloyl-β -D-glucose isolated from Plectranthus barbatus Andrews (Lamiaceae)

MeOH extract from the leaves of Plectranthus barbatus Andrews (Lamiaceae), showed in vitro anti-trypanosomal activity. The bioassay-guided fractionation resulted in the isolation of a gallic acid derivative, identified as 1,2,3,4,6-penta-O-galloyl-β-D-glucose (PGG), after thorough NMR and MS spectral analysis. Finally, this compound was tested against trypomastigote forms of T. cruzi and displayed an EC50 value of 67 µM, at least 6.6-fold more effective than the standard drug benznidazole. This is the first occurrence of PGG in the Plectranthus genus and the first anti-parasitic activity described for PGG in the literature.

A Theoretical investigation of a potential high energy density compound 3,6,7,8-tetranitro-3,6,7,8-tetraaza-tricyclo[3.1.1.1(2,4)]octane

The B3LYP/6-31G (d) density functional theory (DFT) method was used to study molecular geometry, electronic structure, infrared spectrum (IR) and thermodynamic properties. Heat of formation (HOF) and calculated density were estimated to evaluate detonation properties using Kamlet-Jacobs equations. Thermal stability of 3,6,7,8-tetranitro-3,6,7,8-tetraaza-tricyclo [3.1.1.1(2,4)]octane (TTTO) was investigated by calculating bond dissociation energy (BDE) at the unrestricted B3LYP/6-31G(d) level. Results showed the N-NO2 bond is a trigger bond during the thermolysis initiation process. The crystal structure obtained by molecular mechanics (MM) methods belongs to P2(1)/C space group, with cell parameters a = 8.239 Å, b = 8.079 Å, c = 16.860 Å, Z = 4 and r = 1.922 g cm-3. Both detonation velocity of 9.79 km s-1 and detonation pressure of 44.22 GPa performed similarly to CL-20. According to the quantitative standards of energetics and stability, TTTO essentially satisfies this requirement as a high energy density compound (HEDC).

Validation of an hplc method for the determination of 1,7-dihydroxy-2,3-methylenedioxyxanthone in extracts obtained from Polygala cyparissias A. St. Hil. & Moq. (Polygalaceae) and evaluation of the influence of its content on the gastroprotective activity

Polygala cyparissias is a plant widespread in Southern Latin America. Recently, we demonstrated the gastroprotective activity of the extract, as well as for one of the isolated metabolites-1,7-dihydroxy-2,3-methylenedioxyxanthone (MDX). In this study, a HPLC method for the quantification of MDX was validated. The HPLC method was linear (0.5-24 µg mL-1 of MDX) with good accuracy, precision and robustness. The content of MDX in the extracts from whole and different parts of the plant ranged from 0 to 5.4 mg g-1 and the gastroprotective index ranged from 72.1 to 99.1%. Thus, the method might be used for the standardization of the extracts based on the MDX marker.

1,3-propanodiol: produção, aplicações e potencial biotecnológico

1,3-propanediol is a high-value specialty chemical which has many industrial applications. Its main use is the production of the polymer polypropylene terephthalate, a thermoplastic used in the textile and automobile industries. The interest in 1,3-propanediol production from glycerol bio-conversion has increased after the employment of biodiesel by various countries, being produced by chemical synthesis from petroleum intermediates or biotechnologically by microbial fermentation. Glycerol is an abundant low-cost byproduct from biodiesel refineries, and it is the only substrate that can be naturally or enzymatically converted to 1,3-propanediol by microbial fermentation. In this review, information on 1,3-propanediol's importance, production and purification are presented, along with results from recent research on glycerol microbial conversion to 1,3-propanediol. The bio-production of this intermediate compound from glycerol is very attractive both economically and environmentally, since it allows the replacement of fossil fuels by renewable resources.

MÉTODO ALTERNATIVO PARA A SÍNTESE E MECANISMO DE 2-(1,3-DITIANO-2-ILIDENO)-ACETONITRILA

We report an alternative method for the synthesis of 2-(1,3-dithian-2-ylidene)-acetonitrile using 3-(4-chlorophenyl)-3-oxopropanenitrile and carbon disulfide as starting materials. The methanolysis of the intermediate 3-(4-chlorophenyl)-2-(1,3-dithian-2-ylidene)-3-oxopropanenitrile occurs via three possible intermediates, leading to the formation of the product at a 75% overall yield. Molecular modeling simulation of the reaction pathway using B3LYP 6-311G++(2df,2p) justified the proposed reaction mechanism.

Colonização de raízes de plantas daninhas cultivadas in vitro e em vasos por Ralstonia solanacearum, biovares 1, 2 e 3

No presente trabalho, a colonização de raízes de espécies de plantas daninhas por estirpes das biovares 1, 2 e 3 de Ralstonia solanacearum foi avaliada in vitro e em casa de vegetação. Na condição in vitro, sementes foram submetidas à quebra de dormência, desinfestadas e semeadas em meio de cultura Murashige & Skoog (MS) modificado. A bactéria foi inoculada, colocando uma porção da massa no meio MS ao lado das plântulas. A colonização de raízes foi avaliada visualmente de acordo com a concentração de bactérias ao redor e na extensão das raízes e comparada a uma escala diagramática que variou de 1 a 4. Foi analisada a área abaixo da curva de colonização de raízes. Em casa de vegetação, populações de seis variantes das mesmas biovares foram quantificadas a partir de raízes de plantas daninhas. A bactéria foi inoculada nas raízes sem ferimentos, vertendo-se 100 ml da suspensão bacteriana na concentração de aproximadamente 10(8) ufc/ml por vaso. A avaliação foi feita aos 35 dias após a inoculação através do plaqueamento dos extratos diluídos das raízes e contagem posterior das colônias. Foram observados diferentes sintomas e níveis de colonização de raízes pela bactéria nas espécies de plantas estudadas. Os dois métodos permitiram o estudo da colonização de raízes com resultados análogos, sugerindo que ambos permitem obter resultados similares. Entretanto, a técnica in vitro é promissora como método auxiliar para a avaliação da colonização radicular de grande número de espécies botânicas por diferentes isolados de R. solanacearum.

Avaliação da variabilidade do Grapevine leafroll-associated virus 1 e 3 por análise de seqüências de nucleotídeos e polimorfismo conformacional de fita simples

As principais espécies de vírus envolvidas na etiologia do enrolamento da folha da videira (Vitis spp.) são Grapevine leafroll-associated virus 1 e 3 (GLRaV-1 e -3). Neste estudo da variabilidade desses vírus, foram amplificados dois fragmentos de DNA (396 bp do GLRaV-1 e 602 bp do GLRaV-3) por RT-PCR, a partir de RNA total extraído de nervuras e pecíolos de videiras infetadas, utilizando-se dois pares de oligonucleotídeos. Os DNAs amplificados foram clonados e reamplificados, a partir dos clones recombinantes, e comparados quanto às diferenças conformacionais das fitas simples desnaturadas (SSCP). Foram observados dois padrões distintos de perfis eletroforéticos para cada vírus, tendo sido seqüenciado pelo menos um clone viral correspondente a cada padrão. As duas seqüências de nucleotídeos obtidas para o GLRaV-1 apresentaram maior homologia (79,8% e 87,4%) com um isolado australiano e as duas seqüências relativas ao GLRaV-3 exibiram maior homologia (75,1% e 81,8%) com um isolado norte-americano. Os resultados demonstraram a ocorrência de seqüências variantes destes vírus nas videiras analisadas.

Fotoquímica e fotofísica do ácido 1,4-bis(3-carbóxi-3-oxo-prop-1-enil)benzeno

Este trabalho versa sobre a caracterização espectroscópica do ácido 1,4-bis(3-carbóxi-3-oxo-prop-1-enil)benzeno, substância com potencialidade em complexação de íons metálicos. Para isto foram obtidos espectros de UV/VIS do composto em meio aquoso na presença e ausência de irradiação no ultra-violeta. Foram obtidos um coeficiente de extinção molar de 36.457 L mol-1 cm-1 e uma taxa de degradação de 5,2.10-7 mol L-1 min-1, quando se irradiou uma solução do composto cuja concentração era de 3,2.10-5 mol L-1 em uma cubeta de quartzo de 10mm de caminho ótico a 7,0cm de uma lâmpada de mercúrio de 80W.

Estudo do comportamento térmico dos compostos de Ag+ e Pb2+ com o ligante 1,4-bis(3-carbóxi-3-oxo-prop-1-enil)benzeno

Este trabalho reporta o estudo de compostos binários do dicarboxilato 1,4-bis(3-carbóxi-3-oxo-prop-1-enil)benzeno, C6H4(-CH=CH-CO-COO-)2 , com os cátions metálicos Ag+ e Pb2+, obtidos a partir de soluções aquosas do ligante e dos nitratos dos cátions metálicos, em proporções estequiométricas. Para a caracterização e o estudo do processo de decomposição térmica desses compostos foram empregadas Espectrofotometria de Absorção na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR), Análise Elementar (C, H), Complexometria com EDTA, Termogravimetria (TG) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC).

Fitotoxicidade de novos álcoois e alquenos derivados do 2alfa,4alfa-dimetil-8-oxabiciclo[3.2.1]oct-6-en-3-ona

A reação de cicloadição [4+3] entre o furano e o cátion oxialílico, gerado in situ a partir da 2,4-dibromopentan-3-ona, forneceu o 2alfa,4alfa-dimetil-8-oxabiciclo[3.2.1]oct-6-en-3-ona (1). A oxidação catalítica do oxabiciclo 1 com tetróxido de ósmio em presença de peróxido de hidrogênio em excesso levou à formação do acetonídeo 10, a partir do qual foram obtidos os álcoois 2, 11-15, com rendimentos de 23-86%. O tratamento dos álcoois 11-13 com cloreto de tionila, em presença de piridina, resultou nos respectivos alquenos 17 (94%), 18 (89%) e 19 (80%). A atividade herbicida dos compostos foi avaliada sobre o desenvolvimento do sistema radicular de Sorghum bicolor L. e Cucumis sativus L., nas concentrações de 100 e 250 ppm.

Influence of the synthesis conditions on the characteristics and metal adsorption properties of the 3-(1,4-phenylenediamine)propylsilica xerogel

The hybrid 3-(1,4-phenylenediamine)propylsilica xerogel was obtained starting from two different organic precursor quantity (5 and 8 mmol) to 22 mmol of TEOS, in the synthesis. The xerogel samples were characterized by using CHN elemental analysis, N2 adsorption-desorption isotherms, infrared thermal analysis. The xerogel was used as metal sorbent for Cu2+, Cd2+ and Pb2+ in aqueous solution with concentration range of 10-3 to 10-5 mmol l-1. The quantity of organic precursor added in the synthesis influences the characteristics of the xerogel as morphology and thermal stability, as well as the metal adsorption capacity.

A water soluble 3-n-propyl-1-azonia-4-azabicyclo[2.2.2]octanechloride silsesquioxane grafted onto Al/SiO2 surface: chromium adsorption study

The water soluble material, 3-n-propyl-1-azonia-4-azabicyclo[2.2.2]octanechloride silsesquioxane (dabcosil silsesquioxane) was obtained. The dabcosil silsesquioxane was grafted onto a silica surface, previously modified with aluminum oxide. The resulting solid, dabcosil-Al/SiO2, presents 0.15 mmol of dabco groups per gram of material. The product of the grafting reaction was analyzed by infrared spectroscopy and N2 adsorption-desorption isotherms. The dabcosil-Al/SiO2 material was used as sorbent for chromium (VI) adsorption in aqueous solution.