Biosynthesis of pyranonaphthoquinone polyketides:characterization of the alnumycin pathway

Alnumycin A is an aromatic pyranonaphthoquinone (PNQ) polyketide closely related to the model compound actinorhodin. While some PNQ polyketides are glycosylated, alnumycin A contains a unique sugar-like dioxane moiety. This unusual structural feature made alnumycin A an interesting research target, since no information was available about its biosynthesis. Thus, the main objective of the thesis work became to identify the steps and the enzymes responsible for the biosynthesis of the dioxane moiety. Cloning, sequencing and heterologous expression of the complete alnumycin gene cluster from Streptomyces sp. CM020 enabled the inactivation of several alnumycin biosynthetic genes and preliminary identification of the gene products responsible for pyran ring formation, quinone formation and dioxane biosynthesis. The individual deletions of the genes resulted in the production of several novel metabolites, which in many cases turned out to be pathway intermediates and could be used for stepwise enzymatic reconstruction of the complete dioxane biosynthetic pathway in vitro. Furthermore, the in vitro reactions with purified alnumycin biosynthetic enzymes resulted in the production of other novel compounds, both pathway intermediates and side products. Identification and molecular level studies of the enzymes AlnA and AlnB catalyzing the first step of dioxane biosynthesis – an unusual C-ribosylation step – led to a mechanistic proposal for the C-ribosylation of the polyketide aglycone. The next step on the dioxane biosynthetic pathway was found to be the oxidative conversion of the attached ribose into a highly unusual dioxolane unit by Aln6 belonging to an uncharacterized protein family, which unexpectedly occurred without any apparent cofactors. Finally, the last step of the pathway was found to be catalyzed by the NADPH-dependent reductase Aln4, which is able to catalyze the conversion of the formed dioxolane into a dioxane moiety. The work presented here and the knowledge gained of the enzymes involved in dioxane biosynthesis enables their use in the rational design of novel compounds containing C–C bound ribose, dioxolane and dioxane moieties.

Metabolism and gene polymorphisms of the folate pathway in Brazilian women with history of recurrent abortion

PURPOSE: To investigate the association between polymorphisms in genes that encode enzymes involved in folate- and vitamin B12-dependent homocysteine metabolism and recurrent spontaneous abortion (RSA).METHODS: We investigated the C677T and A1298C polymorphisms of the methylenetetrahydrofalate reductase gene (MTHFR), the A2756G polymorphism of the methionine synthase gene (MS) and the 844ins68 insertion of the cystathionine beta synthetase gene (CBS). The PCR technique followed by RFLP was used to assess the polymorphisms; the serum levels of homocysteine, vitamin B12 and folate were investigated by chemiluminescence. The EPI Info Software version 6.04 was used for statistical analysis. Parametric variables were compared by Student's t-test and nonparametric variables by the Wilcoxon rank sum test.RESULTS: The frequencies of gene polymorphisms in 89 women with a history of idiopathic recurrent miscarriage and 150 controls were 19.1 and 19.6% for the C677T, insertion, 20.8 and 26% for the A1298C insertion, 14.2 and 21.9% for the A2756G insertion, and 16.4 and 18% for the 844ins68 insertion, respectively. There were no significant differences between case and control groups in any of the gene polymorphisms investigated. However, the frequency of the 844ins68 insertion in the CBS gene was higher among women with a history of loss during the third trimester of pregnancy (p=0.003). Serum homocysteine, vitamin B12 and folate levels id not differ between the polymorphisms studied in the case and control groups. However, linear regression analysis showed a dependence of serum folate levels on the maintenance of tHcy levels.CONCLUSION: The investigated gene polymorphisms and serum homocysteine, vitamin B12 and folate levels were not associated with idiopathic recurrent miscarriage in the present study. Further investigations are needed in order to confirm the role of the CBS 844ins68 insertion in recurrent miscarriage.

Conidiobolomicose em ovinos no Estado de Mato Grosso

Relatam-se os achados epidemiológicos, clínicos, patológicos e micológicos de conidiobolomicose em ovinos no Estado de Mato Grosso. A doença ocorreu em uma propriedade no município de Nobres, em um rebanho com 40 ovelhas adultas, entre os meses de janeiro a junho de 2007. Aproximadamente 30% dos ovinos da propriedade adoeceram e todos os doentes morreram em curso clínico de 2-5 semanas. O quadro clínico foi caracterizado por apatia, emagrecimento, dificuldade respiratória com dispnéia, respiração ruidosa e oral, secreção nasal mucosa ou sero-sanguinolenta, exoftalmia unilateral, por vezes com cegueira, e morte. Havia desaparecimento de etmoturbinados com substituição por tecido bran-cacento, finamente granular, multilobulado e friável infil-trando-se na lâmina cribiforme, no septo nasal e nas coa-nas em todos os ovinos necropsiados. Lesões similares foram encontradas em linfonodos regionais (2 casos), pulmões (3), encéfalo (2) e em linfonodos do abomaso (1). Microscopicamente havia inflamação granulomatosa da região rinocerebral, caracterizada por necrose, proliferação de tecido conjuntivo, infiltrado de neutrófilos, eosinófilos, células epitelióides e células gigantes multinucleadas freqüentemente circundando material Splendori-Hoeppli, onde havia imagens negativas de hifas. Na impregnação pela Prata-Metenamina, as hifas tinham septos e ramificações escassas e irregulares, com dilatação balonosa terminal e com forte demarcação de contornos. Iso-lou-se de tecido nasal de quatro ovinos Conidiobolus sp.

Effects of ascorbic acid supplementation in ileum myenteric neurons of streptozotocin-induced diabetic rats

The exacerbation of the oxidative stress and of the polyol pathway which impair damage myenteric plexus are metabolic characteristics of diabetes. The ascorbic acid (AA) is an antioxidant and an aldose reductase inhibitor, which may act as neuroprotector. The effects of AA supplementation on the density and cellular body profile area (CP) of myenteric neurons in STZ-induced diabetes in rats were assessed. Four groups with five animals each were formed: normoglycemic (C); diabetic (D); AA-treated diabetic (DS) and AA-treated normoglycemic (CS). Dosagen of 50mg of AA were given, three times a week, for each animal (group DS and CS). Ninety days later and after euthanasia, the ileum was collected and processed for the NADPH-diaphorase technique. There were no differences (P>0.05) in the neuronal density among the groups. The CP area was lower (P<0.05) in the DS and CS groups, with a higher incidence of neurons with a CP area exceeding 200µm² for groups C and D. The AA had no influence on the neuronal density in the ileum but had a neuroprotective effect, preventing the increase in the CP area and allowing a higher number of neurons with a CP area with less than 200µm².

Virulence factors and antimicrobial resistance of Staphylococcus aureus isolated from bovine mastitis in Rio de Janeiro

The study was conducted to characterize pheno-genotypically the virulence factors and resistance pattern of Staphylococcus aureus isolates from milk samples of cows with subclinical mastitis. All hemolytic isolates presented beta-hemolysin, and 38% of the non-hemolytic isolates were able to express hemolysins in the presence of a beta-hemolytic strain. The amplification of the coa-gene displayed four different size polymorphisms with about 400 bp, 600 bp, 700 bp and 900 bp. The spaA gene that encodes the IgG-binding region of protein A revealed sizes of 700 bp and 900 bp. The amplification of region X from spaA yielded a single amplicon for each isolate with the prevalent amplicon size being of 180 bp. Amplification of sae gene yielded an amplicon size of 920 bp in 71% of the isolates. Antibiotic resistance pattern revealed that 42% S. aureus were susceptible to all antimicrobials tested. Seven different antibiotic patterns were observed. Our results indicated that 47% and 25% of S. aureus strains exhibited resistance to penicillin and oxacillin respectively. All oxacillin-resistant isolates were mecA-positive.

Meriteollisuuden talouden ja suhdanteiden kehitys 2006–2020 – FIMECC Probe -hankkeen toimialakatsaus 2012

Tämä Fimecc Innovations & Network -ohjelman PROBE-tutkimushankkeessa tehty raportti sisältää vuosittaisen katsauksen suomalaisten meriteollisuusyritysten taloudelliseen tilaan, markkinoiden kehitykseen sekä suhdanneodotuksiin. Talouden osalta raportti sisältää meriteollisuuden kokonaisvolyymin kehityksen arvioinnin, kasvun ja kannattavuuden seurannan toimijaryhmätasolla 2006–2011 sekä ennakkotietoja vuoden 2012 taloudellisesta kehityksestä (vuoden 2012 viralliset tilinpäätöstiedot ovat kattavasti saatavilla vasta loppuvuonna 2013). Talousosiossa on samalla pyritty arvioimaan yritysten aikaisempina vuosina tekemiä suhdanneodotuksia toteutuneeseen taloudelliseen tilanteeseen. Markkinasegmenttien tilannetta raportissa tarkastellaan kahden markkinan osalta: risteily- sekä ro-ro ja ro-pax -markkinoilla. Raportin kolmas osa tarkastelee yritysten suhdannenäkymiä vuodelle 2013 perustuen syksyn 2012 tilanteeseen. Osa sisältää myös erityisteeman Suomen koko meriteollisuuden kehityskuvasta vuodelle 2020, jossa yritykset arvioivat mm. alan tulevaisuuden vetureita, uhkia ja mahdollisuuksia sekä tarvittavia toimenpiteitä alan menestymiseksi tulevaisuudessa.

Carcinoma de células renais em bovinos

Foram encontrados nove casos de carcinoma de células renais em uma pesquisa de 586 tumores em bovinos provenientes de 6.706 necropsias realizadas nessa espécie num período de 45 anos (1964-2008). Seis bovinos morreram por complicações do tumor e três foram achados incidentais. Os bovinos acometidos por carcinoma de células renais demonstraram os seguintes sinais clínicos: perda de peso (5 casos), massas abdominais palpáveis (4 casos), dificuldade respiratória (4 casos), tosse (4 casos), hiporexia (3 casos), anorexia (2 casos), dor abdominal (2 casos) e febre (1 caso). Os sinais clínicos observados estavam relacionados ao comprometimento induzido pelas metástases, que foram observadas nos nove casos. As metástases foram observadas nos linfonodos abdominais, superfícies serosas, fígado e pulmão. Dois bovinos tinham tumor renal bilateral. Microscopicamente, foi observado o padrão tubular, sólido e um misto de sólido e tubular e tubulopapilífero. O tipo celular eosinofílico foi predominante, apenas um tumor sólido era constituído basicamente por células claras. Reação cirrosa variou de discreta à acentuada. Corpora amylaceae foi um achado comum. Todos os tumores marcaram positivamente para citoceratina AE1/AE3 com diferentes graus de intensidade. A imunomarcação para CD10 foi observada em todos os casos testados. CD10 marcou intensamente no CCR de células claras, nos demais a marcação foi observada de forma isolada e menos intensa. Três tumores marcaram de forma isolada e discreta para o anticorpo anti-PAX-2. A avaliação foi negativa para citoceratina 34β12, c-KIT (CD117), S-100, cromogranina A e apoproteína A surfactante. Os resultados obtidos indicam que CCR são incomuns em bovinos no Sul do Brasil com uma média de 1.3 casos para cada mil necropsias realizadas e que o anticorpo anti-CD10 é útil no diagnóstico de CCR em bovinos.

Análise fenotípica e genotípica da virulência de Staphylococcus spp. e de sua dispersão clonal como contribuição ao estudo da mastite bovina

A mastite é uma inflamação da glândula mamária causada principalmente por bactérias, dentre as quais o gênero Staphylococcus ocupa um papel importante. Bactérias pertencentes a este gênero são caracterizadas por expressar fatores de virulência que permitem sua persistência e disseminação no hospedeiro. O presente trabalho teve por objetivo avaliar fenogenotipicamente os fatores de virulência de isolados de Staphylococcus spp. a partir de casos de mastite bovina. Foram analisadas 272 amostras de leite provenientes de oito propriedades da região Sul-Fluminense do Estado do Rio de Janeiro. Após identificação, obteve-se um total de 250 isolados de Staphylococcus spp. Estes foram submetidos às provas fenotípicas de detecção da produção de "slime" em microplaca e em ágar vermelho congo; produção de hemolisinas e sinergismo hemolítico; produção de caseinase e DNase. Posteriormente foram submetidos à técnica de PCR para detecção dos genes de produção de cápsula (cap5 e cap8), fibronectina (fnbA,e fnbB), "slime" (icaA e icaD) e hemolisinas (hla e hlb). Do total avaliado, 58% (145/250) foi identificado como Staphylococcus spp. coagulase-negativos e 42% (105/250) como Staphylococcus spp. coagulase-positivos, destes 36,2% (38/105) foram identificados como S. aureus, 11,4% (12/105) como S. intermedius e 3,8% (4/105) como pertencentes ao grupo SIG. Apenas 6,4% (16/250) dos isolados foram produtores de α-hemólise, 4,8% (12/250) de β-hemólise e, 1,6% (4/250) de α e β-hemólise. A produção de caseinase foi observada em 66,4% (166/250), e a produção de "slime" avaliada pela técnica da microplaca em 76,8% (192/250) dos isolados, respectivamente. A DNase foi detectada em ECNs (38/145) e S. aureus (14/38). Os marcadores genéticos avaliados para a produção de slime, icaA e icaD apresentaram nenhuma ou leve concordância com a produção fenotípica, respectivamente, utilizando o coeficiente Kappa. Tal dado parece indicar que outros marcadores genéticos podem estar envolvidos com a expressão desta característica. Os demais genes detectados com frequência de 4% (10/250) para cap5 e para cap8, 32,8% (82/250) para fnbA, 4,4% (11/250) para fnbB, 19,2% (48/250) para hla e 18% (45/250) para hlb. O perfil circulante nas propriedades foi o 1: isolado produtor de "slime" e caseinase. O gene spaA foi positivo em todos os S. aureus, apresentando amplicons de tamanhos variados, sendo o tamanho prevalente o de 300pb. A amplificação do gene coa apresentou nove tipos polimórficos distintos, sendo prevalente o amplicon de 600pb. O gene agr foi detectado em todos os S. aureus, com amplicon de 200pb. Foi observado que os genes de virulência estudados estavam distribuídos de modo aleatório entreos 6 distintos perfis eletroforéticos obtidos através da Eletroforese em Gel de Campo Pulsado (PFGE).

Standardization of metachromatic staining method of myofibrillar ATPase activity of myosin to skeletal striated muscle of mules and donkeys

This study aims at standardizing the pre-incubation and incubation pH and temperature used in the metachromatic staining method of myofibrillar ATPase activity of myosin (mATPase) used for asses and mules. Twenty four donkeys and 10 mules, seven females and three males, were used in the study. From each animal, fragments from the Gluteus medius muscle were collected and percutaneous muscle biopsy was performed using a 6.0-mm Bergström-type needle. In addition to the metachromatic staining method of mATPase, the technique of nicotinamide adenine dinucleotide tetrazolium reductase (NADH-TR) was also performed to confirm the histochemical data. The histochemical result of mATPase for acidic pre-incubation (pH=4.50) and alkaline incubation (pH=10.50), at a temperature of 37ºC, yielded the best differentiation of fibers stained with toluidine blue. Muscle fibers were identified according to the following colors: type I (oxidative, light blue), type IIA (oxidative-glycolytic, intermediate blue) and type IIX (glycolytic, dark blue). There are no reports in the literature regarding the characterization and distribution of different types of muscle fibers used by donkeys and mules when performing traction work, cargo transportation, endurance sports (horseback riding) and marching competitions. Therefore, this study is the first report on the standardization of the mATPase technique for donkeys and mules.

Elinkaariajattelu ja -liiketoiminta Suomen meriteollisuudessa – haasteita ja mahdollisuuksia yrityksille

Tässä tutkimuksessa on analysoitu elinkaariajattelua suomalaisessa meriteollisuussektorissa. Tutkimuksen tehtävänä on ollut kartoittaa, miten meriteollisuudessa on lähestytty elinkaariajattelua ja mitä tutkimus- tai sovellustarpeita alalla ilmenee. Tutkimus analysoi meriteollisuusyritysten liiketoimintaa ja niiden elinkaarijohtamista, erityisesti tuotteiden sekä palvelujen elinkaaren että asiakaskunnan elinkaaren suhteita ja tasapainoa. Samalla on analysoitu elinkaarinäkökulmasta yritysten kokemia haasteita ja mahdollisuuksia sekä arvioitu elinkaariajattelun relevanssia meriteollisuuden liiketoiminnalle. Tutkimus koostuu kolmesta pääosasta, joita ovat: -Akateemisen kirjallisuuden ja -tutkimuksen analyysi meriteollisuusklusterin ja sen yritysten perspektiivistä koskien elinkaariajattelua -Empiirinen kartoitus alan yritysten toiminnoista koskien kansainvälisen liiketoiminnan kehittämistä ja erityisesti elinkaariliiketoimintaa -Yhteenveto ja synteesi, jossa akateemisen keskustelun suuntaviivat sovelletaan yritysten tarpeisiin ja tehdään ehdotus tutkimuskokonaisuuksista ja painopisteistä, joihin jatkossa tulisi panostaa. Tutkimuksen elinkaariteoreettinen tarkastelu osoittaa, että eri elinkaarimalleilla on erilaiset ontologiset lähtökohdat ja fokukset. Elinkaarimalleja on erilaisia, mutta eri näkökulmia yhdistävää kokonaisvaltaista mallia ei ole olemassa. Tuotepohjainen ajattelu dominoi vahvasti elinkaariteoriakenttää ja osin tästä syystä elinkaarimallit koskien innovaatioita, revaloration-toimintaa ja liiketoimintakonseptien kehitystä tai näiden yhdistämistä ovat jääneet selkeästi taka-alalle. Näillä on kuitenkin huomattavaa potentiaalia luoda uutta näkökulmaa yritysten arvonluontilogiikalle, yhteistyölle ja kilpailukyvylle. Jatkossa elinkaariteoriat tulisi paremmin sovittaa liiketoimintakohtaiseen viitekehykseen ja niiden ulottuvuuksia tulisi yhdistää selkeästi kokonaisvaltaisempaan ajatteluun. Elinkaariajattelu on haaste yritysjohdolle, sillä verkottuneessa meriteollisuudessa arvoa luodaan yhdessä erilaisten partnerien kanssa. Haasteita se luo esimerkiksi markkinoinnille, viestinnälle ja asiakassuhteiden hoitamiselle, koska meriteollisuuden asiakkaita pidetään varsin konservatiivisina ja omistamisen filosofia on edelleen varsin keskeistä. Toisaalta elinkaaren edut ja hyödyt voivat olla monen yrityksen toiminnan summa ja ne voivat olla kuin osa palapeliä eli vaikeita hahmottaa. Elinkaarihyötyjen konkreettista arvoa ja laskelmia on myös usein vaikea osoittaa, koska mekanismit ovat monimutkaisia ja tuotteen omistajat saattavat vaihtua moneen kertaan. Yritykset eivät tuo voimakkaasti esiin esimerkiksi eurooppalaisten toimijoiden vahvuuksia sosiaalisina, vastuullisina yrityksinä tilanteessa, jossa kilpailevat ekosysteemit pohjautuvat pitkälti halpakustannusmalliin. Vastuullisuuteen ja kestävään kehitykseen liittyviä liiketoimintamalleja voisikin tulevaisuudessa kehittää ja tarjota siten uutta arvoa loppuasiakkaille ja yhteisorganisaatioille. Yleisesti vaikuttaisi siltä, että konkreettisimmin elinkaariajattelua pystyvät tällä hetkellä liiketoiminnassaan soveltamaan laitevalmistajat ja järjestelmätoimittajat. Meriteollisuuden eri asiakassegmentit ja liiketoiminta-alueet ovat elinkaariliiketoiminnan näkökulmasta erilaisia. Myös sääntelyn merkitys liiketoiminnalle vaihtelee suuresti. Esimerkiksi end-of-life-toiminnot, kuten laivojen romutus, ovat lähes kokonaan pois Euroopan alueelta. Toisaalta esimerkiksi offshore-alalla säädösympäristö tuo mahdollisuuksia uudentyyppisten huolto-, konversio- ja purkupalveluiden kehittämiseen ja suunnitteluun, vaikka merkittävä osa struktuuria ei vielä tällä hetkellä ole elinkaarensa lopussa. Perinteistä rahtipuolta pidetään yleisesti haasteellisimpana liiketoiminnan kannalta, sillä laivan elinkaari yhdellä omistajalla voi olla erittäin lyhyt. Liiketoimintapotentiaalia luo kuitenkin se, että meriteollisuuden loppu- ja osatuotteilla on tyypillisesti jatkoelämä, joka edellyttää erilaisia suunnittelu-, muutos- ja kehitystöitä. Alan yritykset toteavat selkeästi, että palveluliiketoiminnalla ja elinkaaripalveluilla on vaikutus uusinvestointitilaisten saamiseen ja sääntelytoiminta tai sen porsaanreiät vaikuttavat liiketoimintamahdollisuuksiin. Tutkimuksella on potentiaali ja rooli elinkaariliiketoimintojen kehitykselle tulevaisuudessa. Jatkossa tulisi lisätä esimerkiksi public-private-partnership -yhteistyömuotoja elinkaariliiketoimintaa tukevassa informaationhallinnassa. Laitteiden ja prosessien käyttöön liittyvää tietoa on usein vain käyttäjän tai esimerkiksi vakuutusyhtiön halussa, neutraaleita tietokantoja ei ole ja tiedon omistussuhteet ovat ongelmallisia. Neutraalit institutionaaliset toimijat kuten yliopistot voivat osaltaan olla ratkaisemassa näitä haasteita. Tutkimus korostaa jatkotutkimustarpeita erityisesti elinkaariajattelun soveltamisessa ympäristöajatteluun, vastuullisuuteen ja kilpailukyvyn kohottamiseen. Liiketoimintamalleja tulisi tutkia alkaen pre-vaiheesta, rahoituksesta, vakuutuksista ja telematiikasta aina romutukseen asti kokonaisvaltaisesti. Keskeisimmiksi tutkimusteemoiksi yrityshaastatteluiden perusteella nousivat a) sopimusmallit, vastuukysymykset ja riskien hallinta pitkäkestoisissa palvelusuhteissa ja yhteistyössä, b) asiakassegmenttien profilointi ja analysointi, käyttäytyminen ja ennakointi liiketoimintamallien kehittämiseksi, c) omistaminen ja sen soveltaminen eri liiketoimintaratkaisuissa, d) vakuutukset ja rahoitus osana elinkaaripalveluita, e) järjestelmä-, laite-, ja toimintatiedon tehokas kerääminen, analysointi ja hyväksikäyttö liiketoiminnan tukena, erityisesti etäteknologioiden avulla, sekä f) tuoreet ajatusmallit ja filosofiat tulevaisuuden arvojen muuttamisesta liiketoiminnaksi. Tutkimuksen ovat toteuttaneet Turun yliopiston kauppakorkeakoulun CCR Tutkimuspalvelut yhdessä kansainvälisen liiketoiminnan oppiaineen kanssa.

Resistência de Eleusine indica aos inibidores de ACCase

Dentre as causas da ineficácia no controle de plantas daninhas destaca-se a resistência delas aos herbicidas. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a suspeita de resistência de Eleusine indica a inibidores de acetil-CoA carboxilase (ACCase) e investigar a ocorrência de resistência cruzada entre os inibidores de ACCase. Biótipo de Eleusine indica originado do Mato Grosso com suspeita de resistência aos herbicidas inibidores de ACCase foi avaliado em casa de vegetação na sua suscetibilidade para diversos produtos do grupo dos ariloxifenoxipropionatos e cicloexanodionas. Estudos de resposta à dose confirmaram que o biótipo era 18 vezes mais insensível ao sethoxydim do que biótipo suscetível nunca aspergido com herbicidas. Também se constatou resistência cruzada ao fenoxaprop, cyhalofop, propaquizafop e butroxydim. Não se observou resistência cruzada aos produtos fluazifop, haloxyfop, quizalofop e clethodim.

O desenvolvimento de culturas tolerantes ao herbicida diclorofenoxiacetato: revisão de literatura

O composto diclorofenoxiacetato (2,4-D) foi o primeiro herbicida orgânico, sistêmico, seletivo e de aplicação em pós-emergência desenvolvido no mundo. Juntamente com a revolução verde, ele contribuiu para elevar a produção dos cereais nas décadas posteriores a 1950. Esse produto é uma auxina sintética que pode ser utilizada como regulador do crescimento vegetal ou, ainda, como herbicida para o controle de espécies daninhas dicotiledôneas. Várias espécies infestantes dicotiledôneas que apresentam dificuldade de controle com outros herbicidas são suscetíveis ao 2,4-D. Contudo, a utilização desse herbicida fica restrita pela falta de seletividade em algumas culturas agrícolas. Nas últimas décadas, a descoberta de genes relacionados à tolerância ao 2,4-D em bactérias encontradas no solo e a sua transferência para culturas possibilitaram o desenvolvimento de linhagens tolerantes ao produto. Os objetivos desta revisão de literatura foram apresentar os genes e a atividade das enzimas responsáveis pela tolerância ao herbicida 2,4-D; ilustrar os mecanismos envolvidos na seletividade ao 2,4-D e a outros herbicidas; e equacionar algumas implicações para o manejo de plantas daninhas. O primeiro gene de tolerância ao 2,4-D descoberto foi o tfdA, encontrado no plasmídeo pJP4 da bactéria Cupriavidus necator. Este gene codifica a enzima 2,4-D/oxoglutarato dioxigenase, a qual realiza a conversão do 2,4-D em 2,4-diclorofenol e glioxilato. No final da década de 1980, foi realizada a primeira inserção do gene tfdA em plantas de Nicotiana tabacum, mediada por Agrobacterium tumefaciens. Isso conferiu tolerância de plantas de fumo ao 2,4-D. Resultados similares foram obtidos com inserções posteriores deste gene em plantas de Gossypium hirsutum, Brassica juncea e Vitis vinifera. Com a continuidade dos estudos de bactérias de solo, identificaram-se outros dois genes: o gene rdpA de Sphingobium herbicidivorans MH, que codifica a enzima ariloxialcanoato dioxigenase-1 (AAD-1); e o sdpA de Delftia acidovorans MC1, que codifica a enzima ariloxialcanoato dioxigenase-1(AAD-12). Essas duas enzimas são similares, mas têm cinética enzimática diferenciada e são capazes de degradar o 2,4-D e outros herbicidas. A enzima AAD-1 degrada o 2,4-D e, surpreendentemente, alguns herbicidas inibidores da acetil-CoA carboxilase (ACCase) do grupo dos ariloxifenoxipropionatos (FOPs). A enzima AAD-12 apresenta alta afinidade de ligação com os auxínicos 2,4-D, MCPA, triclopyr e fluroxypyr. Atualmente os genes que codificam estas enzimas estão sendo utilizados para o desenvolvimento de cultivares de soja, algodão e milho tolerantes ao 2,4-D e FOPs. Plantas de soja com o transgene sdpA se mostraram tolerantes ao 2,4-D. Plantas de milho contendo o gene rdpA também são tolerantes aos herbicidas FOPs. Trabalhos realizados com as espécies daninhas Conyza bonariensis, Conyza canadensis e Amaranthus palmeri resistentes ao herbicida glyphosate têm mostrado controle adequado com o 2,4-D. Portanto, os genes sdpA e rdpA são bons candidatos no desenvolvimento de culturas tolerantes ao 2,4-D e deverão ampliar as opções de controle de espécies daninhas de difícil manejo com outros herbicidas.

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.

Variações diurnas da atividade in vivo da redutase do nitrato em abacaxizeiro (Ananas comosus (L.) Merr. - Bromeliaceae)

A análise da atividade enzimática da redutase do nitrato baseou-se no método do ensaio in vivo, que foi padronizado para os tecidos foliares e radiculares do abacaxizeiro cultivado in vitro. As maiores atividades enzimáticas foram obtidas quando se empregou como meio de reação uma solução tampão fosfato 0,1 M, contendo KNO3 100 mM e 3% de n-propanol, a faixa de pH ótimo foi de 6,5 a 7,5. O tempo de incubação foi de 60 min a 30 °C. Essa padronização mostrou-se muito importante para a análise do ritmo diurno da redutase do nitrato em abacaxizeiro, visto que as condições de ensaio in vivo dessa enzima variam muito entre diferentes espécies vegetais. As folhas apresentaram as maiores atividades na presença de luz. As raízes mostraram atividade da redutase do nitrato também na ausência de luminosidade em níveis semelhantes aos observados na presença de luz. A atividade observada nas raízes foi sempre superior à das folhas, sugerindo que as raízes têm um importante papel na redução do nitrato nas condições de cultivo in vitro. O acúmulo de nitrato observado durante o ciclo diurno, nas folhas, evidenciou que a presença desse íon ocorreu em maiores níveis durante o período luminoso, estabelecendo uma correlação positiva com a atividade da redutase do nitrato. Entretanto, nas raízes, as maiores concentrações foram observadas na ausência de luz. Nesse caso, discute-se a possibilidade de outros fatores, além do nitrato, estarem contribuindo positivamente, induzindo uma elevada atividade enzimática na presença de luz.