Physiological and biochemical characterization of the assai palm (Euterpe oleracea Mart.) during seed germination and seedling growth under aerobic and anaerobic conditions

Physiological and biochemical aspects of assai palm during seed germination and early seedling growth were investigated. Seeds collected from plants growing in flooded and upland forests were used to determine the influence of normoxic (aerobic) and anoxic (anaerobic) conditions in germination and the initial and average time of development in the roots and shoots. After 75 days, seedlings germinated under normoxia were transferred to trays and submitted to flooding. Seed reserves (lipids, proteins, soluble sugars and starch) were monitored for quiescent and germinated seeds maintained under normoxic and anoxic conditions, as well as after 5, 10 and 20 days of seedling growth. Alcohol dehydrogenase (ADH) activity was quantified in roots and leaves of seedlings without or with flooding (partial and total). Seeds were not able to germinate under anoxia. Different strategies of storage mobilization of lipids, proteins, soluble sugars and starch were observed in seeds of each environment. ADH activity was induced by anoxia, with the highest level observed in the leaves. This study showed that, under normoxic conditions, the best developmental performance of assai palm seeds, from flooded or upland forest areas, during germination was associated with primary metabolites mobilization and seedling flooding tolerance with increased ADH activity. We conclude that the assai palm is well adapted to the anoxic conditions provoked by flooding.

Morfo-anatomia foliar de Myrcia multiflora (Lam.) DC. - Myrtaceae

Folhas de Myrcia multiflora (Lam.) DC. são usadas na medicina popular como hipoglicemiantes. O objetivo deste trabalho foi caracterizar morfológica e anatomicamente as folhas desta planta, de modo que os dados obtidos possam ser utilizados como referência em exames de controle de qualidade de amostras de fármacos, com vistas a verificar a autenticidade. Folhas inteiras foram diafanizadas e coradas para o estudo da nervação. Secções transversais do pecíolo e transversais e paradérmicas da lâmina foliar foram analisadas em microscópio óptico (MO) e a superfície do limbo foi observada, também, em microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foram aplicados testes histoquímicos em material fresco, para identificação e localização de glicídios, amido, taninos, lignina, cristais e sílica. Morfologicamente, a folha é simples, oval-elíptica, com margem inteira, base aguda, ápice acuminado e textura cartácea. A venação é do tipo camptódromo-broquidódromo. Anatomicamente, a folha é hipostomática, com mesofilo compacto e dorsiventral, com três estratos de parênquima paliçádico. A epiderme é uniestratificada, silicificada em algumas regiões e as células exibem paredes anticlinais retas. Em posição subepidérmica ocorrem numerosas cavidades secretoras de óleos essenciais. Os feixes vasculares são colaterais e acompanhados por séries cristalíferas. Os dados obtidos são comparados com os de outras espécies de Myrtaceae e conclui-se que as características morfológicas e anatômicas de M. multiflora contribuem para a diagnose.

Marcador in vitro da resposta glicêmica dos alimentos como ferramenta de auxílio à prescrição e avaliação de dietas

As dietas de baixo índice glicêmico e baixa carga glicêmica têm sido associadas à redução do risco de doenças crônicas. Por esse motivo há um interesse crescente na sua aplicação para avaliação e orientação nutricional. No entanto, existem limitações quanto ao uso de dados publicados de índice glicêmico e carga glicêmica, pela variedade e formas de processamento dos alimentos vegetais existentes. Devido à dificuldade de realização de ensaios in vivo, uma vez que são custosos, trabalhosos, invasivos e necessitam de período considerável de experimentação, foram desenvolvidas metodologias in vitro que, a partir da velocidade de digestão dos carboidratos, permitem estimar o índice glicêmico dos alimentos de forma prática, simples e econômica. O presente trabalho apresenta o uso de um marcador in vitro, o índice de hidrólise, na estimativa do índice glicêmico e da carga glicêmica, o método mais empregado por pesquisadores brasileiros, visando à sua aplicação por profissionais da área de Nutrição. Os cálculos e as interpretações para estimativa do Índice glicêmico e da carga glicêmica são apresentados por meio de um exemplo prático com alguns alimentos brasileiros e com o grão de amaranto submetido a diferentes processamentos. Na ausência de dados referentes à resposta glicêmica do alimento de interesse, os valores do marcador in vitro podem ser utilizados para estimar o índice glicêmico e a carga glicêmica dos alimentos. Porém, este marcador não deve ser utilizado indiscriminadamente, uma vez que leva em consideração apenas os fatores intrínsecos aos alimentos que influenciam o aproveitamento dos carboidratos disponíveis.

Avaliação hemodinâmica e metabólica da cetamina e cetamina S(+) após a reposição volêmica com hidroxietilamido 130/0,4 e solução salina hipertônica 7,5%

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos hemodinâmicos e metabólicos, após a administração de solução salina hipertônica (NaCL) 7,5% ou em associação ao hidroxietilamido (HES), em cães com hipovolemia induzida e tratados com cetamina. Após a indução da hipovolemia, administrou-se NaCl 7,5% (4,0ml kg-1) no grupo hipertônica levógira (GHL) e grupo hipertônica racêmica (GHR) ou HES 130/0,4 na mesma proporção de sangue retirado, associado a NaCl 7,5% (4ml kg-1) no grupo hipertônica colóide levógira (GHCL) e no grupo hipertônica colóide racêmica (GHCR). Após 30 minutos, administrou-se, por via IV, cetamina levógira (CL) (5mg kg-1) no GHL e GHCL ou cetamina racêmica (CR) (10mg kg-1) no GHR e GHCR. Empregou-se a análise de variância de uma única via com repetições múltiplas (ANOVA) e o teste de Student Newman Keuls (P£0,05). A frequência cardíaca e a pressão arterial sistólica foram menores após a hipovolemia e após a CR. As pressões arteriais média e diastólica foram menores após a hipovolemia e cetamina. A pressão venosa central foi maior após a administração do colóide. Os índices cardíaco e sistólico foram menores após a hipovolemia em todos os grupos e, após a fase de expansão no GHL e GHR. A pressão média da artéria pulmonar foi menor após a hipovolemia em todos os grupos. A pressão de oclusão da artéria pulmonar foi maior após o colóide. O índice do trabalho ventricular esquerdo foi menor após a hipovolemia no GHCL e GHCR. O índice da resistência periférica total foi maior após a hipovolemia e menor após a CL. Observou-se acidose metabólica após a hipovolemia e após a cetamina. Ocorreu acidose respiratória após a cetamina no GHL e GHR. Conclui-se que a administração de NaCl 7,5% associado ao HES 130/0,4 promove o restabelecimento imediato dos parâmetros hemodinâmicos e metabólicos no paciente hipovolêmico; a administração isolada de NaCl 7,5% não é capaz de restaurar a PAM no período imediato, mas melhora os demais parâmetros hemodinâmicos e metabólicos; a administração de CR ou CL produz efeitos hemodinâmicos e metabólicos similares no paciente hipovolêmico.

Efeitos cardiovasculares da anestesia dissociativa na reposição volêmica com colóide e solução hipertônica em cães: avaliação biotelemétrica

Avaliaram-se os efeitos cardiovasculares por um período de 24 horas, após a administração de solução salina hipertônica (NaCl) 7,5% ou em associação ao hidroxietilamido 130/0,4 (HES), em cães com hipovolemia induzida e tratados com cetamina levógira ou racêmica. Após a indução da hipovolemia, administrou-se NaCl 7,5% (4mL/kg) no grupo hipertônica levógira (GHL) e no grupo hipertônica racêmica (GHR) ou HES 130/0,4 na mesma proporção de sangue retirado, associado a NaCl 7,5% (4mL/kg) no grupo hipertônica colóide levógira (GHCL) e no grupo hipertônica colóide racêmica (GHCR). Após 30 minutos, administrou-se por via intravenosa, cetamina levógira (CL; 5mg/kg) no GHL e GHCL ou cetamina racêmica (CR; 10mg/kg) no GHR e GHCR. A frequência cardíaca (FC) e a pressão arterial sistólica (PAS) foram menores após a hipovolemia e após a CR. A pressão arterial média (PAM) e a pressão arterial diastólica (PAD) foram menores após a hipovolemia e após a administração de CL e CR. Não foram observadas diferenças significativas entre os grupos em relação à FC, PAS, PAM e PAD durante o período de mensuração por biotelemetria desde T210 até T1440. A administração de HES associado ao NaCl 7,5% propiciou restabelecimento imediato da PAM, a administração de NaCl 7,5% não restaurou a PAM em pacientes hipovolêmicos, a administração de CR ou CL produziu efeitos semelhantes e todos os tratamentos mantiveram estáveis as pressões arteriais e a FC por um período de até 24 horas.

Fracionamento dos carboidratos pelas equações do Cornell Net Carbohydrate and Protein System de três cultivares de girassol na presença ou não de irrigação

Objetivou-se quantificar as frações de carboidratos pelas equações do Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS) de três cultivares de girassol (Helianthus annuus L.) cultivados na presença ou não de irrigação. A utilização de uma preparação fibrosa, denominada parede celular (PC), nas equações da CNCPS, em substituição à fibra em detergente neutro (FDN) não promoveu diferenças nas frações de carboidratos B1 e C, mas influenciou as frações A e B2. Como os valores da fração B1, obtidos pelo modelo CNCPS foram menores que os teores de amido e pectina determinados em laboratório, supõe-se que a pectina e outros oligossacarídeos da parede celular, solubilizados pela solução de detergente neutro (fibra solúvel), nunca fizeram parte da fração B1, e sim da fração A. Apesar de os carboidratos da fibra solúvel apresentarem elevadas taxas de degradação, não parece adequada a caracterização da fibra solúvel na fração A. Parece mais adequado que a fibra solúvel (que inclui a pectina) seja alocada a uma fração exclusivamente sua, que pode ser a fração B2, e que seja criada uma nova fração, a B3, para os carboidratos digeríveis da parede celular. Assim, a fração B1 seria composta apenas de amido. A equação da fração C, que estima os carboidratos indigeríveis da parede celular, pode ser simplificada, relacionando a fração indigerível ao teor de lignina na matéria seca, e não à FDN isenta de cinzas e proteína, como atualmente utilizado. Esta proposta tem implicações práticas, uma vez que a fração indigerível da parede celular tem sido expressa em relação à FDN, e não na MS, com base no fato de que os efeitos inibitórios da lignina ocorrem sobre os componentes fibrosos da parede celular vegetal, e não sobre o conteúdo celular.

Efeitos da enramicina e monensina sódica sobre a digestão de nutrientes em bovinos alimentados com dietas contendo alto nível de concentrados

Estudaram-se os efeitos da administração de enramicina e monensina sódica sobre a digestão total dos nutrientes da dieta e o consumo de matéria seca digestível em bovinos. Doze fêmeas bovinas não-gestantes e não-lactantes (675 ± 63 kg PV) foram distribuídas inteiramente ao acaso em três tratamentos (controle, enramicina e monensina) e alimentados com dieta contendo 60% de concentrados (milho, farelo de soja e minerais) e 40% de volumoso (cana-de-açúcar). A enramicina foi administrada na dose de 20 mg/animal/dia e a monensina na dose de 300 mg/animal/dia. O experimento teve duração total de 21 dias, de modo que os últimos dez dias foram utilizados para administração do marcador externo (15 g de óxido crômico/animal/dia) e os últimos cinco dias para a coleta de fezes e amostragem dos alimentos. Nenhum dos antibióticos alterou os consumos de matéria seca digestível e NDT e a digestibilidade de matéria seca, proteína bruta, extrato etéreo, fibra em detergente ácido, fibra em detergente neutro, amido, energia bruta e nutrientes digestíveis totais.

EFFECTS OF THERMAL TREATMENT ON THE PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF GIANT BAMBOO

Despite countless use possibilities for bamboo, this material has two major disadvantages. One drawback is the low natural durability of most bamboo species due to presence of starch in their parenchyma cells. The other equally important drawback is the tendency bamboo has to present dimensional variations if subjected to environmental change conditions. In an attempt to minimize these inconveniences, strips (laths) of Dendrocalamus giganteus Munro were taken from different portions of the culm and subjected to several temperatures, namely 140 degrees C, 180 degrees C, 220 degrees C, 260 degrees C and 300 degrees C under laboratory conditions, at the ESALQ-USP college of agriculture. The thermal treatment process was conducted in noninert and inert atmospheres (with nitrogen), depending on temperature Specimens were then subjected to physicomechanical characterization tests in order to determine optimum thermal treatment conditions in which to preserve to the extent possible the original bamboo properties. Results revealed that there is an optimum temperature range, between 140 degrees and 220 degrees C, whereby thermally treated bamboo does not significantly lose its mechanical properties while at the same time showing greater dimensional stability in the presence of moisture.

Use of Cassava Peel as Carbon Source for Production of Amylolytic Enzymes by Aspergillus niveus

Aspergillus niveus produced high levels of alpha-amylase and glucoamylase in submerged fermentation using the agricultural residue cassava peel as a carbon source. In static conditions, the amylase production was substantially greater than in the agitated condition. The optimized culture conditions were initially at pH 5.0, 35 degrees C during 48 hours. Amylolytic activity was still improved (50%) with a mixture of cassava peel and soluble starch in the proportion 1:1 (w/w). The crude extract exhibited temperature and pH optima approximately 70 degrees C and 4.5, respectively. Amylase activity was stable for 1 h at 60 degrees C, and at pH values between 3.0 and 7.0. The enzyme hydrolysed preferentially maltose, starch, penetrose, amylose, isomaltose, maltotriose, glycogen and amylopectin, and not hydrolysed cyclodextrin (alpha and beta), trehalose and sucrose. In the first hour of reaction on soluble starch, the hydrolysis products were glucose and maltose, but after two hours of hydrolysis, glucose was the unique product formed, confirming the presence in the crude extract of an alpha-amylase and a glucoamylase.

Endophytic and entomopathogenic strains of Beauveria sp to control the bovine tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus

Pathogenicity of strains of the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana and endophytic strains of Beauveria sp against the bovine tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus was tested in laboratory bioassays and under field conditions. Suspensions containing 10(5), 10(7) and 10(9) conidia/mL were prepared of each fungal strain for laboratory bioassays. The ticks were maintained at 28 degrees C, 90 +/- 5% relative humidity, and the following variables were evaluated: initial female weight, egg weight, hatching percentage, reproductive efficiency, and percentage control. For tests under field conditions, a Beauveria suspension containing 10(6) conidia/mL was sprayed on tick-infested cows. After 72 h, the ticks were collected to estimate mortality under field conditions. Laboratory bioassays showed a mortality of 20 to 50% of the ticks seven days after inoculation with 10(7) Beauveria conidia/mL. Under field conditions 10(6) Beauveria conidia/mL induced 18-32% mortality. All Beauveria strains were effective in biological control of R. (Boophilus) microplus under laboratory and field test conditions. This is the first demonstration that endophytic fungi can be used for biological control of the cattle tick; this could help reduce environmental contamination by diminishing the need for chemical acaricides. Two endophytic strains were isolated from maize leaves and characterized by molecular sequencing of 5.8S rDNA ITS1 and ITS2 and morphological analyses of conidia. We found that these two endophytic Beauveria isolates, designated B95 and B157, are close to Beauveria amorpha.

Mycoflora and Co-Occurrence of Fumonisins and Aflatoxins in Freshly Harvested Corn in Different Regions of Brazil

Natural mycoflora and co-occurrence of fumonisins (FB(1), FB(2)) and aflatoxins (AFB(1), AFB(2), AFG(1) and AFG(2)) in freshly harvested corn grain samples from four regions of Brazil were investigated. Fusarium verticillioides was predominant in all samples. Analysis of fumonisins showed that 98% of the samples were contaminated with FB(1) and 74.5% with FB(1) + FB(2), with toxin levels ranging from 0.015 to 9.67 mu g/g for FB(1) and from 0.015 to 3.16 mu g/g for FB(2). Twenty-one (10.5%) samples were contaminated with AFB(1), seven (3.5%) with AFB(2) and only one (0.5%) with AFG(1) and AFG(2). Co-contamination with aflatoxins and fumonisins was observed in 7% of the samples. The highest contamination of fumonisins and aflatoxins was observed in Nova Odessa (SP) and Varzea Grande (MT), respectively. The lowest contamination of these mycotoxins was found in Varzea Grande and Nova Odessa, respectively.

Hybrid layer-by-layer assembly based on animal and vegetable structural materials: multilayered films of collagen and cellulose nanowhiskers

Layer-by-layer (LBL) assembly was used to combine crystalline rod-like nanoparticles obtained from a vegetable source, cellulose nanowhiskers (CNWs), with collagen, the main component of skin and connective tissue found exclusively in animals. The film growth of the multilayered collagen/CNW was monitored by UV-Vis spectroscopy and ellipsometry measurements, whereas the film morphology and surface roughness were characterized by SEM and AFM. UV-Vis spectra showed the deposition of the same amount of collagen, 5 mg m(-2), in each dipping cycle. Ellipsometry data showed an increment in thickness with the number of layers, and the average thickness of each bilayer was found to be 8.6 nm. The multilayered bio-based nanocomposites were formed by single layers of densely packed CNWs adsorbed on top of each thin collagen layer where the hydrogen bonding between collagen amide groups and OH groups of the CNWs plays a mandatory role in the build-up of the thin films. The approach used in this work represents a potential strategy to mimic the characteristics of natural extracellular matrix (ECM) which can be used for applications in the biomedical field.

Soil carbon stocks under no-tillage mulch-based cropping systems in the Brazilian Cerrado: An on-farm synchronic assessment

No-tillage mulch-based (NTM) cropping systems have been widely adopted by farmers in the Brazilian savanna region (Cerrado biome). We hypothesized that this new type of management should have a profound impact on soil organic carbon (SOC) at regional scale and consequently on climate change mitigation. The objective of this study was thus to quantify the SOC storage potential of NTM in the oxisols of the Cerrado using a synchronic approach that is based on a chronosequence of fields of different years under NTM. The study consisted of three phases: (1) a farm/cropping system survey to identify the main types of NTM systems to be chosen for the chronosequence; (2) a field survey to identify a homogeneous set of situations for the chronosequence and (3) the characterization of the chronosequence to assess the SOC storage potential. The main NTM system practiced by farmers is an annual succession of soybean (Glycine max)or maize (Zea mays) with another cereal crop. This cropping system covers 54% of the total cultivated area in the region. At the regional level, soil organic C concentrations from NTM fields were closely correlated with clay + silt content of the soil (r(2) = 0.64). No significant correlation was observed (r(2) = 0.07), however, between these two variables when we only considered the fields with a clay + silt content in the 500-700 g kg(-1) range. The final chronosequence of NTM fields was therefore based on a subsample of eight fields, within this textural range. The SOC stocks in the 0-30 cm topsoil layer of these selected fields varied between 4.2 and 6.7 kg C m(-2) and increased on average (r(2) = 0.97) with 0.19 kg C m(-2) year(-1). After 12 years of NTM management, SOC stocks were no longer significantly different from the stocks under natural Cerrado vegetation (p < 0.05), whereas a 23-year-old conventionally tilled and cropped field showed SOC stocks that were about 30% below this level. Confirming our hypotheses, this study clearly illustrated the high potential of NTM systems in increasing SOC storage under tropical conditions, and how a synchronic approach may be used to assess efficiently such modification on farmers` fields, identifying and excluding non desirable sources of heterogeneity (management, soils and climate). (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Total soil carbon and chemical attributes under different land uses in the Brazilian savanna

Total soil carbon and chemical attributes under different land uses in the Brazilian savanna. The Brazilian savanna region (Cerrado) is one of the largest cultivated areas of the world. The different land uses in the region can effectively change the quantities of soil organic matter and the cycling of nutrients. I-lie objective of this study was to evaluate the effect of different land use management systems on the relationship between soil organic carbon and the soil chemical attributes of a Red Latosol (Oxisol) under Cerrado in Rio Verde (Goias state). The treatments studied were native vegetation (cerrado), low-productivity pasture, conventional tillage with soybean, and no-tillage with soybean and maize. The smallest values for pH, available P, K, Ca and Mg were observed for the Cerradao treatment, even if the relatively high C levels increased the potential soil cation exchange capacity. The pasture, conventional tillage and no-tillage treatments showed higher K, Ca, Mg, available 13, and S concentrations in the soil. In the areas where soil tillage did not take place and lime and fertilizers were applied superficially, the stratification of the soil organic carbon provides the retention of the elements near to the surface, with significance correlations with the soil chemicals attributes.

A new approach for in vitro bioassay to measure tannin biological effects based on a gas production technique

The aim of this paper was to study a method based on gas production technique to measure the biological effects of tannins on rumen fermentation. Six feeds were used as fermentation substrates in a semi-automated gas method: feed A - aroeira (Astronium urundeuva); feed B - jurema preta (Mimosa hostilis), feed C - sorghum grains (Sorghum bicolor); feed D - Tifton-85 (Cynodon sp.); and two others prepared mixing 450 g sorghum leaves, 450 g concentrate (maize and soybean meal) and 100 g either of acacia (Acacia mearnsii) tannin extract (feed E) or quebracho (Schinopsis lorentzii) tannin extract (feed F) per kg (w:w). Three assays were carried out to standardize the bioassay for tannins. The first assay compared two binding agents (polyethylene glycol - PEG - and polyvinyl polypirrolidone - PVPP) to attenuate the tannin effects. The complex formed by PEG and tannins showed to be more stable than PVPP and tannins. Then, in the second assay, PEG was used as binding agent, and this assay was done to evaluate levels of PEG (0, 500, 750, 1000 and 1250 mg/g DM) to minimize the tannin effect. All the tested levels of PEG produced a response to evaluate tannin effects but the best response was for dose of 1000 mg/g DM. Using this dose of PEG, the final assay was carried out to test three compounds (tannic acid, quebracho extract and acacia extract) to establish a curve of biological equivalent effect of tannins. For this, five levels of each compound were added to I g of a standard feed (Lucerne hay). The equivalent effect showed not to be directly related to the chemical analysis for tannins. It was shown that different sources of tannins had different activities or reactivities. The curves of biological equivalence can provide information about tannin reactivity and its use seems to be important as an additional factor for chemical analysis. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.