Enzimas marcadoras de indução de resistência diferencialmente reguladas em soja resistente e suscetível à ferrugem-asiática-da-soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de enzimas marcadoras, a indução de resistência à ferrugem-asiática-da-soja em genótipos de soja contrastantes quanto à suscetibilidade a Phakopsora pachyrhizi. Aproteína total e as atividades de cinco enzimas marcadoras da indução de resistência (lipoxigenases, peroxidases, fenilalanina amônia-liase, quitinases e β-1, 3-glucanases) foram avaliadas em extratos de folhas de plantas de soja dos genótipos Embrapa 48 (suscetível) e PI 561356 (resistente), submetidas à inoculação ou não com o patógeno. Foram observadas respostas de defesa discrepantes entre os dois genótipos e entre os tempos de coleta (12, 72 e 168 horas após inoculação). A resposta de indução dessas enzimas assemelha-se à defesa bifásica, para Embrapa 48, e é consistente com o observado para outros patossistemas. No entanto, o genótipo PI 561356 respondeu com diminuição da concentração de proteína total e das atividades enzimáticas, o que indica redução do metabolismo geral das plantas infectadas. Há um importante mecanismo de resistência do genótipo PI 561356, ainda não relatado, embasado em vias que envolvem essas enzimas marcadoras e em mecanismos que utilizam menor concentração de proteínas, como os de via metabólica de resposta em cascata.

Aparência, compostos fenólicos e enzimas oxidativas em uva 'Itália' sob influência do cálcio e do armazenamento refrigerado

O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito da aplicação pré-colheita de cálcio na aparência (secamento do engaço, danos mecânicos e podridões), teor de fenólicos e enzimas oxidativas (polifenoloxidase e peroxidase) em uva. Os cachos de uva 'Itália' de um cultivo comercial em Petrolina, Pernambuco, Brasil, foram marcados e imersos por 10 segundos, em soluções de Ca a 0 e 1,5%, na forma de cloreto de cálcio, aos 57 dias após o início da formação dos frutos (quando as bagas começaram a mudar de cor e amolecer). Após a colheita, os frutos foram armazenados a 3,5±0,2°C e 93±6% UR e avaliados aos 0; 14; 28; 42; 56 e 70 dias. Houve um incremento no secamento do engaço, no aparecimento de sintomas de danos mecânicos e de podridões nas bagas com o tempo de armazenamento. A aplicação de cálcio reduziu a atividade de polifenoloxidase e, conseqüentemente, os sintomas de danos mecânicos, resultando numa melhor aparência. A vida útil das uvas foi de aproximadamente 56 dias, quando sintomas de senescência, podridões e o nível dos sintomas de danos mecânicos começaram a aumentar de forma significativa.

Efeito da aplicação de enzimas pectinolíticas no rendimento da extração de polpa de cupuaçu

O Brasil apresenta uma diversidade de frutas regionais, principalmente nas regiões Norte e Nordeste. Dentre estas, destaca-se o cupuaçu, que é uma fruta considerada exótica e de grande potencial comercial nos mercados dos estados do Sudeste do Brasil e dos países europeus. A polpa e a semente são importantes para o desenvolvimento de produtos industriais. A polpa tem sido estudada como matéria-prima para néctar; entretanto, é usada em sorvetes, geléias, purês e polpa enlatada. Atualmente, o processo de extração da polpa ainda é feito de maneira empírica, utilizando-se de acessórios como facas, colheres ou tesouras de uso doméstico, devido à forte aderência da mesma ao caroço, causando baixo rendimento no produto final. Com o objetivo de aumentar o rendimento durante o processo de extração da polpa de cupuaçu, adicionaram-se à polpa bruta dois tipos de preparações enzimáticas de ação pectolítica (Citrozym-L e Rohament PL). As concentrações estabelecidas foram de 100; 300; 500 e 750 ppm. Após todo o processo, obteve-se a polpa, e o rendimento foi comparado com a polpa-controle. O experimento foi realizado nos laboratórios de Tecnologia de Alimentos da Embrapa Agroindústria Tropical. Pelos resultados obtidos, observou-se que o rendimento da polpa com adição de Citrozym-L foi superior a 60% nas concentrações de 300; 500 e 750 ppm, enquanto, com a utilização de Rohament-PL, o rendimento variou de 43 a 57% nas mesmas concentrações. O rendimento da polpa-controle foi de 44 e 41 %, para os experimentos realizados com a primeira e segunda preparação enzimática, respectivamente. Conclui-se que a utilização de enzimas é uma alternativa para melhorar o processo de extração da polpa; adicionando-se acima de 300ppm, obtém-se um rendimento próximo a 60%.

Composição em ácidos graxos do óleo da polpa de açaí extraído com enzimas e com hexano

A palmeira Euterpe oleracea (Mart.), conhecida como açaizeiro, é nativa da Amazônia e tem-se destacado pelo potencial dos seus produtos, em especial pela importância econômica para a fruticultura regional. A polpa de açaí contém alto teor de óleo vegetal, cerca de 53% em base seca, e é uma fonte de ácidos graxos essenciais. Neste trabalho, a composição em ácidos graxos da fração lipídica da polpa de açaí foi determinada por cromatografia gasosa de alta resolução. O óleo foi obtido pelo processo enzimático ou por extração com n-hexano. A extração enzimática, em meio aquoso, tem sido indicada como uma alternativa para a obtenção de óleos vegetais derivados de polpas de frutas. Os resultados apresentaram diferenças não significativas na composição em ácidos graxos dos óleos provenientes das diferentes técnicas de extração. Em ambos os casos, houve predominância dos ácidos graxos monoinsaturados (68% a 71%) e de ácidos graxos poliinsaturados (7,7% a 10,6%).

Atividade de enzimas relacionadas com a mobilização de carboidratos durante a dormência da nogueira (Juglans Regia)

A brotação da nogueira é dependente da mobilização de carboidratos do lenho para as gemas localizadas na porção superior dos ramos. O objetivo do trabalho foi contribuir para o entendimento do mecanismo de brotação acrótona da nogueira, em clima temperado, através da mensuração da atividade da ±-amilase (EC 3.2.1.1) e sacarose fosfato sintase (SPS - EC 2.4.1.14) relacionadas com a mobilização de carboidratos, durante o período de dormência. Para cada coleta, foram amostrados cinco ramos do ano, durante os meses de setembro a março. Em abril, próximo à retomada do crescimento ativo, foram feitas três amostragens. As partes apical, subapical e da base dos ramos foram separadas em casca, lenho (xilema) e gemas. O tempo médio de brotação (TMB) em condições controladas (25ºC), a umidade ponderal e a atividade das enzimas acima relacionadas foram determinadas. Os resultados obtidos reforçam a teoria de que o gradiente de brotação na nogueira se desenvolve durante a ecodormência e apresenta uma relação de dependência com a atividade da á-amilase; não está evidente a relação da atividade da SPS com a evolução do crescimento das gemas, durante a ecodormência.

Avaliação da atividade das enzimas pectina metilesterase e β-Galactosidase em mamões cv. Golden armazenados sob diferentes concentrações de oxigênio

Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito de atmosferas controladas contendo diferentes concentrações de oxigênio sobre a atividade das enzimas β-galactosidase e pectina metilesterase, e sobre a cor da casca e a firmeza da polpa de mamões 'Golden'. Os frutos foram mantidos por 36 dias, nas seguintes atmosferas controladas: 1% de O2 e 0,03% CO2 com adsorvedor de etileno, 3% de O2 e 0,03% de CO2 com adsorvedor de etileno, 5% O2 e 0,03% de CO2 com adsorvedor de etileno e atmosfera ambiente sem adsorvedor de etileno. A UR e a temperatura foram mantidas entre 85-95% e a 13º C, respectivamente. Os frutos estocados sob atmosfera de 1% de O2 e 0,03% CO2 apresentaram retardamento nas atividades das enzimas β-galactosidase e pectina metilesterase comparado com os frutos estocados nas outras atmosferas avaliadas. Os frutos armazenados sob atmosfera de 1% de O2 e 0,03% O2 também apresentaram atraso no desenvolvimento da cor da casca e amolecimento da polpa.

Organo-gel: um novo sistema para a imobilização de lipases e sua aplicação em síntese orgânica

Lipases have been immobilized in microemulsion-based organogels (MBG's) and successfully utilized for the enantioselective esterification, diesterification and transesterification reactions, in organic solvents at 25ºC. This methodology is described as a new alternative for the use of enzymes in organic solvents. High enzymic stability has been observed. We have also used this methodology for the successful resolution of chiral secondary alcohols. This is a convenient way of using this catalyst in organic solvents which employs small amounts of the enzyme (250mg/mL).

Imobilização de 8-hidroxiquinoleína em sílica gel. Melhorias na tradicional rota de diazotação

Some modifications made at silanization step and the introduction of r-nitrobenzil bromide as an alternative reagent to the 8-hydroxiquinolein immobilization in silica gel were important points that brought up the reduction of synthesis time, efficency improvement of the immobilization process and better hydrolysis stabilization to the final materials. The caracterization was made by infrared spectroscopy, elementary analysis, complexing capacity and acid-base properties.

Efeito do polietilenoglicol e da albumina na imobilização de lipase microbiana e na catálise em meio orgânico

Poly (ethylene) glycol (PEG) and bovine serum albumin (BSA), as additive agents, were used to enhance the activity of immobilized microbial lipase in organic solvent. Controlled pore silica (CPS) was selected as matrix and different immobilization procedures were evaluated: directly lipase binding on CPS and simultaneous addition of lipase and additive agent on the same support. The highest coupling yield (59.6%) was attained when the immobilization procedure was performed at lipase loading of 150 U/g support in the presence of PEG-1.500. This immobilized system was used in esterification reactions under repeated batch cycles and the biocatalyst half-life was found to increase 2.7 times when compared with the control.

Produção, purificação, clonagem e aplicação de enzimas líticas

Lytic enzymes such as beta-1,3 glucanases, proteases and chitinases are able to hydrolyse, respectively, beta-1,3 glucans, mannoproteins and chitin, as well as the cell walls of many yeast species. Lytic enzymes are useful in a great variety of applications including the preparation of protoplasts; the extraction of proteins, enzymes, pigments and functional carbohydrates; pre-treatment for the mechanical rupture of cells; degradation of residual yeast cell mass for the preparation of animal feed; analysis of the yeast cell wall structure and composition; study of the yeast cell wall synthesis and the control of pathogenic fungi. This review presents the most important aspects with respect to lytic enzymes, especially their production, purification, cloning and application.

Imobilização de TiO2 em concreto: fotodegradação de clorofórmio e fenol

TiO2 immobilization on concrete was studied using mixtures with cement, varnish and resin. The UV radiation sources were a germicide UV lamp and solar light. Aqueous solutions of chloroform (CHCl3) and of phenol were prepared and recirculated over the TiO2 immobilized surfaces. The immobilized TiO2 surfaces showed better photocatalytic efficiency for phenol degradation compared to the control. For CHCl3, the presence or absence of the catalyst did not cause any significant difference to its degradation efficiency. The micrographic results showed a more homogeneous surface for TiO2 immobilized in resin and varnish.

Construção e aplicação de biossensores usando diferentes procedimentos de imobilização da peroxidase de vegetal em matriz de quitosana

Biosensors were developed by immobilization of gilo (Solanum gilo) enzymatic extract on chitosan biopolymers using three different procedures: glutaraldehyde, carbodiimide/glutaraldehyde and epichlorohydrin/glutaraldehyde. The best biosensor performance was obtained after the immobilization of peroxidase on chitosan with epichlorohydrin/glutaraldehyde. Linear analytical curves for hydroquinone concentrations from 2.5x10-4 to 4.5x10-3 mol L-1 with a detection limit of 2.0x10-6 mol L-1 and recovery of hydroquinone ranging from 95.1 to 105% were obtained. The relative standard deviation was < 1.0 % for a solution of 3.0x10-4 mol L-1 hydroquinone and 2.0x10-3 mol L-1 hydrogen peroxide in 0.1 mol L-1 phosphate buffer solution at pH 7.0 (n=8). The lifetime of this biosensor was 6 months (at least 300 determinations).

Enzimas termoestáveis: fontes, produção e aplicação industrial

REVIEW: Living organisms encountered in hostile environments that are characterized by extreme temperatures rely on novel molecular mechanisms to enhance the thermal stability of their proteins, nucleic acids, lipids and cell membranes. Proteins isolated from thermophilic organisms usually exhibit higher intrinsic thermal stabilities than their counterparts isolated from mesophilic organisms. Although the molecular basis of protein thermostability is only partially understood, structural studies have suggested that the factors that may contribute to enhance protein thermostability mainly include hydrophobic packing, enhanced secondary structure propensity, helix dipole stabilization, absence of residues sensitive to oxidation or deamination, and increased electrostatic interactions. Thermostable enzymes such as amylases, xylanases and pectinases isolated from thermophilic organisms are potentially of interest in the optimization of industrial processes due to their enhanced stability. In the present review, an attempt is made to delineate the structural factors that increase enzyme thermostability and to document the research results in the production of these enzymes.

Imobilização de lipases em filme de caseinato de sódio/glicerol: aplicação na síntese de ésteres

Lipases from different sources were immobilized in sodium caseinate/glycerol film and used in the esterification reactions of aliphatic acids with alcohols in the presence of organic solvents. Lipases from Pseudomonas sp and Rhizopus oryzae were selected and the influence of several parameters was analyzed, including: lipase loading, organic solvent polarity, reaction temperature, chain length of alcohol and acid and enzyme/support reuse. For comparison, free enzymes were used under similar experimental conditions.

Imobilização de ferro (II) em matriz de alginato e sua utilização na degradação de corantes têxteis por processos Fenton

In this work Fenton and photo-Fenton processes for textile dye degradation were investigated using iron (II) immobilized in alginate spheres. Photomicrographs obtained by scanning electron microscopy showed an irregular and porous surface with a homogeneous distribution of iron. The Fenton process was used to evaluate the degradation efficiency of reactive dyes and this procedure showed a low degradation effect. The association of artificial visible light or solar radiation in the Fenton process (foto-Fenton process) showed degradation ratios of 70 and 80% respectively in 45 min. It was also observed that the iron-alginate matrix can be reused.