Simulação da soja geneticamente modificada tolerante ao glyphosate por meio do cultivo de explantes

O objetivo do experimento consistiu na simulação in vitro da soja transgênica tolerante ao glyphosate, através do cultivo de explantes em meios de cultura contendo aminoácidos aromáticos. As avaliações basearam-se nos efeitos do glyphosate sobre sementes oriundas de explantes de soja (Glycine max (L.) Merr.) cv. UFV-16. Para tanto, explantes de soja foram cultivados em meios de cultura líquidos com pH em torno de 5,0. Cada explante constou de um legume completamente expandido contendo duas sementes de aproximadamente 100 mg, conectada a um segmento de caule de 45 mm de comprimento. Os tratamentos testados foram: A = glutamina (Gln); B = Gln + fenilalanina (Phe) + tirosina (Tyr) + triptofano (Trp); C = Gln + glyphosate; D = Gln + Phe + Tyr + Trp + glyphosate. O experimento foi conduzido sob irradiância de 80 mmol-2s-1 a 25oC por 204 horas. Nos tratamentos que receberam aminoácidos aromáticos e glutamina, o herbicida não afetou as massas fresca e seca das sementes, como também, não afetou seus constituintes bioquímicos (proteínas, óleo, ácidos graxos, carboidratos e clorofilas). Portanto, a suplementação exógena de aminoácidos aromáticos suprime os efeitos fitotóxicos do glyphosate sobre explantes de soja, permitindo estudos sobre o seu modo de ação e metabolismo nas sementes, uma vez que os explantes se comportaram analogamente à soja transgênica não suscetível ao herbicida.

Resistência de plantas aos herbicidas inibidores da acetolactato sintase

A resistência de plantas aos herbicidas é conseqüência, na maioria das vezes, de mutação ou da preexistência de genes que conferem resistência à população. No caso dos herbicidas inibidores da acetolactato sintase (ALS) ocorreram casos de resistência tanto em plantas daninhas quanto em culturas. Essa revisão foi realizada com o objetivo de discutir aspectos bioquímicos, genéticos e moleculares da resistência de plantas aos herbicidas inibidores da ALS, sendo destacados também os efeitos na ecofisiologia das plantas daninhas e em mutações que conferem resistência em plantas daninhas e a possibilidade de utilizá-las para o desenvolvimento de culturas resistentes aos inibidores da ALS. Em plantas daninhas, a resistência aos herbicidas inibidores da ALS resulta de uma ou mais mutações no gene que codifica a ALS; quando a herança desse gene é monogênica, ele possui característica dominante a semidominante. As substituições em uma única seqüência nucleotídica ocasionam alteração na ALS, conferindo resistência aos herbicidas inibidores dessa enzima. Embora o biótipo resistente apresente alteração genética e enzimática quando comparado com biótipo suscetível, o comportamento ecofisiológico dos biótipos resistentes e suscetíveis é similar. Essa característica tem implicações muito importantes no estabelecimento das populações resistentes. Já foram desenvolvidos cultivares resistentes para diversas culturas, incluindo arroz e milho, as quais variam no nível de resistência aos diferentes grupos químicos de herbicidas inibidores da ALS.

Subdoses de sulfosate sobre a inibição da atividade da EPSPs em plantas de milho

Para avaliar a absorção de subdoses do herbicida sulfosate e a inibição da atividade da EPSPs (5-enolpiruvilshiquimato-3-fosfato sintase), bem como os sintomas visuais de toxicidade na planta de milho (Zea mays), cultivar Cargill 435, foram conduzidos dois experimentos em casa de vegetação da Embrapa Milho e Sorgo, Sete Lagoas-MG, no ano de 2001. No primeiro experimento utilizou-se 10% da dose recomendada (1,44 kg ha-1) para o controle das plantas daninhas, com o objetivo de determinar o tempo necessário de absorção do produto. No segundo experimento foram avaliadas nove subdoses de sulfosate nas concentrações de: 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 e 16% da dose recomendada para se determinar a inibição da atividade enzimática, assim como os sintomas de intoxicação das plantas de milho aos 7, 14, 21 e 28 dias após a aplicação. A planta de milho absorveu 25,2% do herbicida 24 horas após a aplicação, e essa absorção aumentou com o tempo, até atingir 65,4% 96 horas após a aplicação. Quanto maior a dose de sulfosate, maior foi a inibição da atividade da EPSPs, 24 horas após a aplicação. Aplicando-se 16% da dose recomendada, essa inibição atingiu 72,6% e causou os maiores efeitos fitotóxicos sobre a cultura do milho.

Atividade relativa da catalase de losna-branca (Parthenium hysterophorus) comparada à de outras espécies daninhas

Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a atividade relativa da catalase em extrato aquoso de losna-branca (Parthenium hysterophorus), bem como comparála à atividade da catalase de outras espécies daninhas. O trabalho constou de três fases, que envolveram a padronização do método, comparação da atividade relativa da catalase de plantas da família Asteraceae e comparação com outras 11 espécies daninhas, sendo estas: Euphorbia heterophylla, Alternanthera tenella, Cenchrus echinatus, Panicum maximum, Amaranthus viridis, Ipomoea hederifolia, Galinsoga parviflora, Bidens pilosa, Sonchus oleraceus, Cyperus rotundus e Commelina benghalensis. Observou-se resposta linear crescente da reação entre extrato aquoso de losna-branca e peróxido de hidrogênio, em razão da concentração do extrato vegetal. Em todas as fases, a atividade relativa da catalase de extrato de losna-branca foi superior à atividade da catalase das demais espécies daninhas. Com os dados obtidos nas três fases, conclui-se que a maior atividade relativa observada para a catalase da losnabranca contribui significativamente para a tolerância dessa espécie ao herbicida paraquat. Essa maior atividade pode ser consequência da maior concentração enzimática nas células ou devido à maior atividade intrínseca da enzima (afinidade enzima-substrato), havendo necessidade de estudos mais precisos para essa conclusão.

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.

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.

Isolamento e seleção de fungos filamentosos do solo de sistemas agroflorestais do Município de Bom Jardim (PE) com base na capacidade de produção de enzimas hidrolíticas

O presente trabalho teve por objetivo isolar e identificar fungos de solo de sistemas agroflorestais e avaliar a atividade enzimática destes fungos. Estes foram isolados pela técnica de diluição sucessiva e avaliados quanto à capacidade de degradar amido, celulose e caseína. Foram identificadas 11 espécies de fungos anamorfos (Hyphomycetes) distribuídos em cinco gêneros: Aspergillus, Cladosporium, Curvularia, Fusarium e Penicillium. As espécies estudadas não apresentaram atividade amilolítica satisfatória. Cladosporium cladosporioides (Fres.) De Vries e Penicillium chrysogenum Thom apresentaram maior índice de relação enzimática (IRE) para protease e celulase. Entre as espécies estudadas seis apresentaram maior Índice de Relação Enzimática (IRE) para celulase em comparação as demais enzimas.

Processamento térmico de purê de banana (Musa cavendishii, Lamb.) em embalagens flexíveis esterilizáveis

O objetivo deste trabalho foi estabelecer as condições de processo térmico de purê de banana, variedade "nanica", em bolsas esterilizáveis porção individual (130 x 170mm). Os frutos foram selecionados, aquecidos a 98°C/5min. para inativação enzimática, separadas as sementes e fibras num despolpador com malha de 0,08cm de diâmetro e depois o purê foi embalado nas bolsas sob um vácuo de 25mmHg, resultando em média 2,7ml de ar residual por bolsa. Em seguida as bolsas foram processadas sem agitação e em posição horizontal numa autoclave horizontal, a 115°C/158KPa, com imersão total de água quente. O tempo de manutenção do processo foi de 7,5min. Inicialmente foi utilizado o Clostridium butyricum como microrganismo alvo do processo, entretanto, observou-se que esta bactéria apresentara uma resistência térmica em purê de banana (pH 4,6) um pouco menor que o valor estimado para o Clostridium botulinum, D115=0,183min. e D115=0,236min respectivamente, sendo assim, o C. botulinum foi escolhido como microrganismo alvo da esterilização do produto. O valor de F121,1°C aplicado foi de 0,64min. para causar 12 reduções decimais, calculado segundo PFLUG (1985) para um pH de 4,6, e verificado pelo método geral. Este valor somente foi considerado para a fase de aquecimento, deixando a letalidade do resfriamento (0,34min.), que foi realizada com água à temperatura ambiente, como segurança de processo. Nos testes de penetração de calor foram encontrados os valores médio de fh=6,8min; jh=0,48; fc=17,4min. e jc=1,3 demonstrando assim, que o produto é altamente condutivo. Nenhuma alteração no produto nem nas embalagens foi notada após a aplicação do ensaio de esterilidade comercial em 36 bolsas processadas contendo purê de banana, confirmando assim, a eficácia do tratamento térmico aplicado.

Composição em aminoácidos de silagens químicas, biológicas e enzimáticas preparadas com resíduos de sardinha

Determinou-se a composição em aminoácidos de silagens químicas, biológicas e enzimáticas elaboradas com resíduos de sardinha. Entre os aminoácidos essenciais a leucina apresentou valores mais altos para todas as silagens, a saber, em g/100g de proteína, 8,31 (química); 8,33 (protease 1 semana); 8,42 (pepsina), e 8,06 (inóculo L. plantarum + melaço 2 semanas), seguida pela lisina 6,46; 6,50 6,45, e 9,01; a fenilalanina com 5,32; 5,35 e 5,25 e 5,18. Destaque especial para o aumento na concentração de valina no decorrer do processo de ensilagem passando de 4,80 g/100g de proteína na matéria-prima para 7,67 na silagem química (3 semanas); 6,26 na silagem com meio inóculo de L.plantarum + melaço (48 horas); 6,27 na silagem protease (1 semana) e 6,02 na silagem pepsina (2 semanas). A maior concentração de aminoácidos encontrados foi para o ácido glutâmico, que apresentou teor inicial de 15,20g/100g de proteína e posteriormente 14,02 na silagem química após 1 semana; 14,89 na silagem enzimática com protease (1 semana) e 17,09 na silagem biológica com meio inóculo L.plantarum + melaço após 48 horas.

Efeito de enzimas hidrolíticas no comportamento reológico do óleo de palma cru

No processamento tradicional de extração de óleo de palma, uma quantidade substancial do produto é perdida na fibra - durante a etapa de prensagem do fruto - e na borra - durante a etapa de clarificação do óleo cru. A viscosidade deste constitui a principal dificuldade de separação do óleo dos demais componentes da mistura. A eficiência de recuperação do óleo é usualmente melhorada por adição de água, no tanque de clarificação. Neste trabalho avaliou-se os efeitos da diluição e do tratamento enzimático no comportamento reológico do óleo de palma cru. Estes dados são importantes para estimar a velocidade de separação do óleo nos tanques de clarificação e/ou nos decanters das usinas comerciais. O óleo cru utilizado neste estudo foi recolhido em uma unidade comercial sendo composto de 65% de água, 30% de óleo e 5% de sólidos. A hidrólise enzimática foi conduzida usando como agentes hidrolisantes uma enzima comercial (viscozyme) da Novo Nordisk e um preparado enzimático produzido no CTAA. Pode-se constatar que quanto mais diluída a amostra maior é a redução na viscosidade após a hidrólise enzimática. Para uma taxa de deformação fixa em 6s-1, o tratamento enzimático do óleo cru a 60°C reduziu a viscosidade do mesmo em cerca de 29% enquanto a adição de 20% de água em cerca de 35%. A combinação da diluição com 20% de água seguida de tratamento enzimático reduziu a viscosidade do óleo cru em cerca de 75%.

TEOR DE VITAMINA C, ATIVIDADE DE ASCORBATO OXIDASE E PERFIL SENSORIAL DE MANGA (Mangífera índica L.) VAR. HADEN, DURANTE O AMADURECIMENTO

A composição química e bioquímica da manga, varia de acordo com as condições da cultura, variedade e estágio de maturação, geralmente contendo alto conteúdo de ácido ascórbico. Com o objetivo de estabelecer o papel da ascorbato oxidase [E.C.1.10.3.3], sobre os níveis de ácido ascórbico durante o processo de amadurecimento de manga (Mangífera índica L.) var. Haden, foram analisadas amostras da fruta correspondentes aos estágios verde maturo (zero) e armazenadas por 2, 4, 6, 8, 10, 12 e 14 dias a 20 ± 2oC. As amostras foram obtidas das polpas cortadas em pequenos cubos de aproximadamente 8 cm3 de 8 mangas com textura sem diferença significativa entre elas, medidas com auxílio de um penetrômetro Magness-Taylor. Em cada amostra foi determinada atividade de ascorbato oxidase para verificar sua participação em possíveis quedas de ácido ascórbico durante o amadurecimento das frutas. Também foram determinados periodicamente o teor de ácido ascórbico e o perfil sensorial durante o período de amadurecimento. A atividade enzimática foi determinada espectrofotometricamente a 245 nm 30oC, o ácido ascórbico foi analisado de acordo com a metodologia da AOAC modificada e a análise sensorial através de análise descritiva quantitativa. Os dados da análise sensorial foram analisados através de análise de variância (ANOVA), testes de médias de Tukey, análise de componentes principais e análise discriminante por passos. Durante o amadurecimento, a atividade da ascorbato oxidase aumentou e o teor de ácido ascórbico diminuiu, havendo significativa (p£0,05) correlação linear negativa (r=-0,98). Os termos descritores para a manga foram: sabor característico, aroma característico, acidez, adstringência, coloração amarela da polpa, doçura e suculência. O perfil sensorial apresentou significativa melhora com o amadurecimento. Todos os atributos sensoriais aumentaram significativamente (p£0,05) durante o amadurecimento das mangas, exceto acidez e adstringência.

FÉCULA E FARELO DE MANDIOCACOMO SUBSTRATO NA PRODUÇÃO DE CICLODEXTRINAS

Ciclodextrinas (CDs) são oligossacarídeos cíclicos, não redutores, capazes de formar complexos de inclusão com outras moléculas, modificando suas características químicas e físicas. São de interesse industrial, mas o fator limitante para sua utilização ainda é o alto custo de produção. Devido à sua pureza e ao teor de amilopectina, a fécula de mandioca se apresenta como substrato potencial para a produção de CDs, tendo mais de 95% de amido. Outro substrato potencial é o farelo, resíduo da extração da fécula de mandioca, com cerca de 70% de amido e custo consideravelmente inferior ao da fécula. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de CDs usando fécula e farelo de mandioca como substratos, empregando ciclodextrina glucosiltransferase (CGTase; E. C. 2.4.1.19) proveniente de Bacillus macerans. A conversão do amido em a-CDs foi de 19% para a fécula e 21% para o farelo. Para b-CDs, os valores foram de 27% e 15% para a fécula e o farelo, respectivamente. A proporção de a: b-CDs produzidas a partir da fécula foi de 1,0:1,4, enquanto que para o farelo foi de 1,5:1,0. Após 4 horas a 50ºC houve considerável perda da atividade enzimática, indicando tendência de estabilização da reação.

Estudo da biomassa de aguapé, para a produção do seu concentrado protéico

Na produção de concentrado protéico de aguapé (C. P. A.), utilizou-se para extração da fração protéica solução de hidróxido de sódio (50mM) na proporção (3:1) sendo três volumes de solução de hidróxido de sódio para um volume de planta desintegrada. A precipitação da proteína foi realizada utilizando solução de ácido clorídrico (100mM) à temperatura de 80° C, o pH foi sendo corrigido até atingir o ponto isoelétrico da proteína, que ocorreu em pH 3,5. O teor de proteína encontrado no C. P. A. foi superior ao encontrado em outros vegetais e produtos de origem vegetal tais como alfafa e farinha de soja por exemplo. A presença de todos aminoácidos essenciais no C. P. A. mostra que sua utilização é viável na produção não só de ração animal, mas também, como suplementação alimentar na dieta humana.

Aproveitamento do resíduo da produção de etanol a partir de farelo de mandioca, como fonte de fibras dietéticas

O presente trabalho teve por objetivo analisar resíduos do farelo de mandioca resultantes de processos de hidrólise enzimática para obtenção de etanol; visando o aproveitamento destes como fonte de fibras dietéticas. Foram realizados quatro ensaios enzimáticos utilizando as enzimas amilolíticas, a-amilase e amiloglucosidase, complementadas ou não com celulase e/ou pectinase. Os resíduos foram caracterizados quanto à composição centesimal, pH, acidez, perfil de açúcares e quanto às fibras (FDA, FDN, celulose, hemicelulose, lignina, açúcares neutros). Realizou-se também a análise microscópica dos resíduos. Pelos resultados obtidos na caracterização dos resíduos calculou-se a energia metabolizável aparente (EM). Observou-se que independente do ensaio enzimático todos os resíduos podem ser usados como fonte de fibras insolúveis. Os resíduos resultantes dos ensaios com pectinase apresentaram uma proporção aproximada de 1:1:1 de amido, fibras e açúcares, sendo a glicose o açúcar majoritário, e com energia metabolizável aparente de cerca de 2,6 kcal/g. Já os resíduos, onde não se utilizou a pectinase a proporção foi de 2:1:1 aproximadamente e a energia 3,1 kcal/g. A análise microscópica dos resíduos mostrou a presença de amido não hidrolisado preso às células em todos os ensaios enzimáticos sendo que, nos resíduos dos ensaios com pectinase a quantidade observada foi bem inferior aos demais. Uma possível alternativa para diminuir o valor calórico dos resíduos seria a lavagem com água após a prensagem para extração do hidrolisado para fermentação.

Desidratação osmótica de abacaxi aplicada à tecnologia de métodos combinados

O objetivo deste trabalho foi a otimização do processo de desidratação osmótica de abacaxi, visando a obtenção de um produto com máxima perda de água e mínima incorporação de sólidos. O processo foi aplicado à Tecnologia de Métodos Combinados, em que a redução na atividade de água foi combinada a redução no pH e uso de conservantes, todos aplicados em baixos níveis, a fim de se obter um produto similar à fruta fresca. O experimento foi dividido em 3 tratamentos, a saber: pedaços de abacaxi não revestidos (A), revestidos com cobertura de alginato (B) e revestidos com cobertura de pectina de baixa metoxilação (C). O processo envolveu as etapas principais: inativação enzimática de pedaços da fruta; para os tratamentos B e C, revestimento da fruta com as respectivas coberturas; e desidratação osmótica em solução de sacarose contendo sorbato de potássio e ácido cítrico. As condições ótimas do processo, determinadas a partir da Metodologia de Superfície de Resposta, foram as seguintes: desidratação da fruta revestida com alginato, a temperaturas na faixa de 42 a 47° C, em xarope de sacarose a 66-69° Brix, por 220 a 270 minutos. Os resultados indicaram que as coberturas afetaram significativamente as transferências de massa do processo, reduzindo a incorporação de sólidos e aumentando a perda de umidade, com conseqüente aumento na perda de massa e aumento na relação de performance (perda de umidade: incorporação de sólidos); a atividade de água final do produto não foi afetada de forma marcante pela presença das coberturas. O produto obtido sob condições otimizadas foi submetido a avaliação sensorial de aceitação, tendo apresentado boa aceitação geral. Uma avaliação da estabilidade microbiológica do produto, feita por meio de contagem de bolores e leveduras, mostrou boa estabilidade do produto por pelo menos 60 dias a 30ºC.