Sphingolipid synthesis as a target for chemotherapy against malaria parasites.

The human malaria parasite Plasmodium falciparum contains sphingomyelin synthase in its Golgi apparatus and in a network of tubovesicular membranes in the cytoplasm of the infected erythrocyte. Palmitoyl and decanoyl analogues of 1-phenyl-2-acylamino-3-morpholino-1-propanol inhibit the enzyme activity in infected erythrocytes. An average of 35% of the activity is extremely sensitive to these drugs and undergoes a rapid, linear decrease at drug concentrations of 0.05-1 microM. The remaining 65% suffers a slower linear inhibition at drug concentrations ranging from 25 to 500 microM. Evidence is presented that inhibition of the sensitive fraction alone selectively disrupts the appearance of the interconnected tubular network in the host cell cytoplasm, without blocking secretory development at the parasite plasma membrane or in organelles within the parasite, such as the Golgi and the digestive food vacuole. This inhibition also blocks parasite proliferation in culture, indicating that the sensitive sphingomyelin synthase activity as well as the tubovesicular network may provide rational targets for drugs against malaria.

Crystallographic evidence for the action of potassium, thallium, and lithium ions on fructose-1,6-bisphosphatase.

Fructose-1,6-bisphosphatase (Fru-1,6-Pase; D-fructose-1,6-bisphosphate 1-phosphohydrolase, EC 3.1.3.11) requires two divalent metal ions to hydrolyze alpha-D-fructose 1,6-bisphosphate. Although not required for catalysis, monovalent cations modify the enzyme activity; K+ and Tl+ ions are activators, whereas Li+ ions are inhibitors. Their mechanisms of action are still unknown. We report here crystallographic structures of pig kidney Fru-1,6-Pase complexed with K+, Tl+, or both Tl+ and Li+. In the T form Fru-1,6-Pase complexed with the substrate analogue 2,5-anhydro-D-glucitol 1,6-bisphosphate (AhG-1,6-P2) and Tl+ or K+ ions, three Tl+ or K+ binding sites are found. Site 1 is defined by Glu-97, Asp-118, Asp-121, Glu-280, and a 1-phosphate oxygen of AhG-1,6-P2; site 2 is defined by Glu-97, Glu-98, Asp-118, and Leu-120. Finally, site 3 is defined by Arg-276, Glu-280, and the 1-phosphate group of AhG-1,6-P2. The Tl+ or K+ ions at sites 1 and 2 are very close to the positions previously identified for the divalent metal ions. Site 3 is specific to K+ or Tl+. In the divalent metal ion complexes, site 3 is occupied by the guanidinium group of Arg-276. These observations suggest that Tl+ or K+ ions can substitute for Arg-276 in the active site and polarize the 1-phosphate group, thus facilitating nucleophilic attack on the phosphorus center. In the T form complexed with both Tl+ and Li+ ions, Li+ replaces Tl+ at metal site 1. Inhibition by lithium very likely occurs as it binds to this site, thus retarding turnover or phosphate release. The present study provides a structural basis for a similar mechanism of inhibition for inositol monophosphatase, one of the potential targets of lithium ions in the treatment of manic depression.

Transfection of the human heme oxygenase gene into rabbit coronary microvessel endothelial cells: protective effect against heme and hemoglobin toxicity.

Heme oxygenase (HO) is a stress protein and has been suggested to participate in defense mechanisms against agents that may induce oxidative injury such as metals, endotoxin, heme/hemoglobin, and various cytokines. Overexpression of HO in cells might therefore protect against oxidative stress produced by certain of these agents, specifically heme and hemoglobin, by catalyzing their degradation to bilirubin, which itself has antioxidant properties. We report here the successful in vitro transfection of rabbit coronary microvessel endothelial cells with a functioning gene encoding the human HO enzyme. A plasmid containing the cytomegalovirus promoter and the human HO cDNA complexed to cationic liposomes (Lipofectin) was used to transfect rabbit endothelial cells. Cells transfected with human HO exhibited an approximately 3.0-fold increase in enzyme activity and expressed a severalfold induction of human HO mRNA as compared with endogenous rabbit HO mRNA. Transfected and nontransfected cells expressed factor VIII antigen and exhibited similar acetylated low-density lipoprotein uptake (two important features that characterize endothelial cells) with > 85% of cells staining positive for each marker. Moreover, cells transfected with the human HO gene acquired substantial resistance to toxicity produced by exposure to recombinant hemoglobin and heme as compared with nontransfected cells. The protective effect of HO overexpression against heme/hemoglobin toxicity in endothelial cells shown in these studies provides direct evidence that the inductive response of human HO to such injurious stimuli represents an important tissue adaptive mechanism for moderating the severity of cell damage produced by these blood components.

Expression of 5-lipoxygenase in differentiating human skin keratinocytes.

We studied the expression of arachidonate 5-lipoxygenase (5-LO) in a cell line of human keratinocytes (HaCaT) and in normal human skin keratinocytes in tissue culture. In undifferentiated keratinocytes 5-LO gene expression was low or undetectable as determined by 5-LO mRNA, protein, cell-free enzyme activity, and leukotriene production in intact cells. However, after shift to culture conditions that promote conversion of prokeratinocytes into a more differentiated phenotype, 5-LO gene expression was markedly induced in HaCaT cells and, to a lesser extent, in normal keratinocytes. These results show that 5-LO gene expression is an intrinsic property of human skin keratinocytes.

Construction of a 2.8-megabase yeast artificial chromosome contig and cloning of the human methylthioadenosine phosphorylase gene from the tumor suppressor region on 9p21.

Many human malignant cells lack methylthioadenosine phosphorylase (MTAP) enzyme activity. The gene (MTAP) encoding this enzyme was previously mapped to the short arm of chromosome 9, band p21-22, a region that is frequently deleted in multiple tumor types. To clone candidate tumor suppressor genes from the deleted region on 9p21-22, we have constructed a long-range physical map of 2.8 megabases for 9p21 by using overlapping yeast artificial chromosome and cosmid clones. This map includes the type IIFN gene cluster, the recently identified candidate tumor suppressor genes CDKN2 (p16INK4A) and CDKN2B (p15INK4B), and several CpG islands. In addition, we have identified other transcription units within the yeast artificial chromosome contig. Sequence analysis of a 2.5-kb cDNA clone isolated from a CpG island that maps between the IFN genes and CDKN2 reveals a predicted open reading frame of 283 amino acids followed by 1302 nucleotides of 3' untranslated sequence. This gene is evolutionarily conserved and shows significant amino acid homologies to mouse and human purine nucleoside phosphorylases and to a hypothetical 25.8-kDa protein in the pet gene (coding for cytochrome bc1 complex) region of Rhodospirillum rubrum. The location, expression pattern, and nucleotide sequence of this gene suggest that it codes for the MTAP enzyme.

A molecular sensor system based on genetically engineered alkaline phosphatase.

Binding and signaling proteins based on Escherichia coli alkaline phosphatase (AP; EC 3.1.3.1) were designed for the detection of antibodies. Hybrid proteins were constructed by using wild-type AP and point mutants of AP [Asp-101 --> Ser (D101S) and Asp-153 --> Gly (D153G)]. The binding function of the hybrid proteins is provided by a peptide epitope inserted between amino acids 407 and 408 in AP. Binding of anti-epitope antibodies to the hybrid proteins modulates the enzyme activity of the hybrids; upon antibody binding, enzyme activity can increase to as much as 300% of the level of activity in the absence of antibody or can decrease as much as 40%, depending on the presence or absence of the point mutations in AP. The fact that modulation is altered from inhibition to activation by single amino acid changes in the active site of AP suggests that the mechanism for modulation is due to structural alterations upon antibody binding. Modulation is a general phenomenon. The properties of the system are demonstrated by using two epitopes, one from the V3 loop of human immunodeficiency virus type 1 gp120 protein and one from hepatitis C virus core protein, and corresponding monoclonal antibodies. The trend of modulation is consistent for all hybrids; those in wild-type AP are inhibited by antibody, while those in the AP mutants are activated by antibody. This demonstrates that modulation of enzyme activity of the AP-epitope hybrid proteins is not specific to either a particular epitope sequence or a particular antibody-epitope combination.

Insertional mutagenesis and marker rescue in a protozoan parasite: cloning of the uracil phosphoribosyltransferase locus from Toxoplasma gondii.

Nonhomologous integration vectors have been used to demonstrate the feasibility of insertional mutagenesis in haploid tachyzoites of the protozoan parasite Toxoplasma gondii. Mutant clones resistant to 5-fluorouracil were identified at a frequency of approximately 10(-6) (approximately 2 x 10(-5) of the stable transformants). Four independent mutants were isolated, all of which were shown to lack uracil phosphoribosyl-transferase (UPRT) activity and harbor transgenes integrated at closely linked loci, suggesting inactivation of the UPRT-encoding gene. Genomic DNA flanking the insertion point (along with the integrated vector) was readily recovered by bacterial transformation with restriction-digested, self-ligated total genomic DNA. Screening of genomic libraries with the recovered fragment identified sequences exhibiting high homology to known UPRT-encoding genes from other species, and cDNA clones were isolated that contain a single open reading frame predicted to encode the 244-amino acid enzyme. Homologous recombination vectors were exploited to create genetic knock-outs at the UPRT locus, which are deficient in enzyme activity but can be complemented by transient transformation with wild-type sequences--formally confirming identification of the functional UPRT gene. Mapping of transgene insertion points indicates that multiple independent mutants arose from integration at distinct sites within the UPRT gene, suggesting that nonhomologous integration is sufficiently random to permit tagging of the entire parasite genome in a single transformation.

Induced oleoresin biosynthesis in grand fir as a defense against bark beetles.

Grand fir (Abies grandis) saplings and derived cell cultures are useful systems for studying the regulation of defensive oleoresinosis in conifers, a process involving both the constitutive accumulation of resin (pitch) in specialized secretory structures and the induced production of monoterpene olefins (turpentine) and diterpene resin acids (rosin) by nonspecialized cells at the site of injury. The pathways and enzymes involved in monoterpene and diterpene resin acid biosynthesis are described, as are the coinduction kinetics following stem injury as determined by resin analysis, enzyme activity measurements, and immunoblotting. The effects of seasonal development, light deprivation, and water stress on constitutive and wound-induced oleoresinosis are reported. Future efforts, including a PCR-based cloning strategy, to define signal transduction in the wound response and the resulting gene activation processes are delineated.

Rod photoreceptor-specific gene expression in human retinoblastoma cells.

Retinoblastoma cells in culture have previously been shown to express cone-specific genes but not their rod counterparts. We have detected the messages for the rod alpha, beta, and gamma subunits of cGMP phosphodiesterase (PDE), the rod alpha subunit of transducin, rod opsin, and the cone alpha' subunit of PDE in RNA of human Y-79 retinoblastoma cells by reverse transcription-PCR. Quantitative analysis of the mRNAs for the rod alpha and cone alpha' PDE subunits revealed that they were expressed at comparable levels; however, the transcript encoding the rod beta PDE subunit was 10 times more abundant in these cells. Northern hybridization analysis of Y-79 cell RNA confirmed the presence of the transcripts for rod and cone PDE catalytic subunits. To test whether the transcriptional machinery required for the expression of rod-specific genes was endogenous in Y-79 retinoblastoma cells, cultures were transfected with a construct containing the promoter region of the rod beta PDE subunit gene attached to the firefly luciferase reporter vector. Significant levels of reporter enzyme activity were observed in the cell lysates. Our results demonstrate that the Y-79 retinoblastoma cell line is a good model system for the study of transcriptional regulation of rod-specific genes.

Estudo da cinética da tirosinase imobilizada em nanopartícula de sílica com obtenção de revestimento de eumelanina

Melanina é um polímero constituído por uma grande heterogeneidade de monômeros tendo como característica comum a presença de grupos indóis. Por outro lado, a eumelanina produzida pela oxidação enzimática da tirosina é um polímero mais simples constituído principalmente de monômeros 5,6-dihidroxindol (DHI) e de indol-5,6-quinona (IQ). Tirosinase é a enzima chave na produção de melanina, sendo que a sua atividade cinética é medida em função da formação do intermediário dopacroma. Nanopartículas (NPs) de sílica são partículas nanométricas compostas de oxido de silício e são obtidas pelo processo sol-gel desenvolvido por Stöber de hidrólise e condensação de tetraetilortosilicato (TEOS), usando etanol como solvente em meio alcalino. As NPs foram funcionalizadas com 3-Aminopropiltrietoxissilano (ATPES) e depois com glutaraldeído. Este último permitiu a imobilização da tirosinase na superfície da sílica. Caracterizamos as NPs antes e após a reação da enzima, a atividade catalítica da enzima ligada à NP e o mecanismos de formação de melanina na superfície da sílica. As NPs foram caracterizadas por espectrofotometria de absorção e de reflectância, termogravimetria e microscopia eletrônica. A síntese da NP de sílica retornou partículas esféricas com 55nm de diâmetro e a funcionalização da partícula mostrou modificar eficientemente a sua superfície. A imobilização da tirosinase por ligação covalente foi de 99,5% contra 0,5% da adsorção física. A atividade da tirosinase foi caracterizada pela formação de dopacroma. O Km da enzima imobilizada não sofreu alteração em comparação com a tirosinase livre, mas a eficiência catalítica - que considera a eficiência recuperada - foi de apenas 1/3 para a enzima ligada covalentemente, significando que 2/3 das enzimas ligadas não estão ativas. Obtivemos NPs revestidas com melanina a partir de oxidação de tirosina solubilizada em duas preparações: NP com tirosinase ligada covalentemente na superfície e NP funcionalizada com glutaraldeido dispersa em solução de DHI e IQ. O revestimento de melanina foi na forma de um filme fino com espessura ~1,9nm, conferindo perfil de absorção luminosa equivalente ao da própria melanina. Mostramos que o mecanismo de polimerização passa pela oxidação da tirosina pela tirosinase, que gera intermediários oxidados (principalmente DHI e IQ) que vão para solução (mesmo quando a tirosinase está ligada covalentemente na sílica). Estes intermediários ligam-se ao glutaraldeido e a superfície da sílica passa a funcionar como ambiente de polimerização da melanina.

Imobilização do fungo Penicillium citrinum CBMAI 1186 e lipase de Pseudomonas fluorescens em biopolímeros para aplicações em biocatálise

Diversos biomateriais podem ser aplicados como suportes na imobilização de células totais de fungos filamentosos ou enzimas isoladas, visando a manutenção e o prolongamento da atividade enzimática em processos biocatalíticos. Exemplos promissores de biomateriais são a fibroína da seda e o alginato de sódio. A fibroína é um material protéico com alta estabilidade térmica, elasticidade, resistência à tensão, não sofre ataque microbiano, baixo custo de purificação e alta tenacidade, o alginato é um biopolímero versátil, devido a suas propriedades gelificantes em soluções aquosas. Assim, neste trabalho empregou-se micélios do fungo derivado de ambiente marinho, Penicillium citrinum CBMAI 1186, livres e imobilizados em biopolímeros (fibra de algodão, fibra de fibroína da seda e fibra de paina) na biorredução quimiosseletiva, regiosseletiva e enantiosseletiva da ligação α,β-C=C de enonas α,β-, α,β,γ,δ- e di-α,β-insaturadas previamente sintetizados pela a reação de condensação aldólica. Foi possível a utilização do fungo P. citrinum CBMAI 1186 na redução quimiosseletiva, regiosseletiva e enantiosseletiva da ligação dupla carbono-carbono de sistemas α,β-insaturados. A imobilização do fungo P. citrinum CBMAI 1186 em biopolímeros (algodão, fibroína da seda, paina e quitosana) permitiu a prolongamento da atividade celular do fungo. O protocolo desenvolvido foi capaz de obter compostos até então descritos apenas por síntese clássica. Também foi realizado reações de resolução enzimática de derivados de haloidrinas por diferentes lipases microbianas de: Pseudomonas fluorescens, Candida cylindracea, Rhizopus niveus e Aspergillus niger. A lipase de P. fluorescens foi imobilizada em esferas de fibroína do bicho da seda (método 1, via adsorção) e em blenda com alginato de cálcio (método 2, via encapsulação) em diferentes condições, tais como, variação de solvente, variação da quantidade de enzima imobilizada e tempo de reação. As condições otimizadas foram empregadas em diferentes haloidrinas, rendendo elevados excessos enantioméricos (ee > 99%) e alta razão enanantiomérica (E > 200) para os produtos acetilados. Foi possível desenvolver um protocolo simples, barato e prático para a síntese enantiosseletiva de haloidrina reforçando a versatilidade da fibroína e do alginato como suportes de imobilização para catalisadores heterogêneos. Também foi possível utilizar a lipase imobilizada (método 2) na reação de transesterificação para obtenção do biodiesel etílico. As melhores condições para o bom funcionamento do biocatalisador foram: 30% do biocatalisador, 20% de n-hexano, relação óleo e etanol de 1:4 a 32 ºC por 48 h em agitação magnética (400 rpm). Essas condições permitiram a formação de 42% de rendimento do biodiesel etílico. O biocatalisador apresentou algumas limitações reacionais, tais como, fragilidade frente a elevadas temperaturas (> 32 ºC) e prolongado tempo de agitação magnética. Porém, permaneceu apto no meio por 4 ciclos consecutivas. Conclui-se que os biomateriais (fibroína, alginato e quitosana) podem ser utilizados como alternativas versáteis na imobilização de micélios de fungos filamentoso e de enzimas isoladas para aplicações em biocatalíticas.

Otimização dos valores de referência da 17OH-progesterona neonatal de acordo com o peso ao nascimento no programa de triagem neonatal da APAE DE SÃO PAULO

Introdução: A Hiperplasia Adrenal Congênita por deficiência da 21-hidroxilase (HAC) é uma doença com mortalidade neonatal elevada sendo elegível para programas públicos de Triagem Neonatal (TN). A HAC é causada por mutações no gene CYP21A2, as quais acarretam diferentes comprometimentos da atividade enzimática e resultam em espectro amplo de manifestações clínicas. Apesar da eficiência da TN para diagnosticar os casos graves, a taxa elevada de resultados falso-positivos (RFP), principalmente relacionados à prematuridade, é um dos maiores problemas. Porém, resultados falso-negativos também podem ocorrer em coletas antes de 24 horas de vida. No Brasil, a coleta da amostra neonatal difere entre os municípios, podendo ser no terceiro dia de vida como após. Objetivo: Avaliar se os valores da 17OH-progesterona neonatal (N17OHP) das coletas no terceiro dia de vida diferem significativamente das coletas a partir do quarto dia. Determinar qual percentil (99,5 ou 99,8) pode ser utilizado como valor de corte para a N17OHP, de acordo com o peso ao nascimento e tempo de vida na coleta, a fim de que proporcione taxa menor de RFP. Métodos: Foi avaliada, retrospectivamente, a N17OHP de 271.810 recém-nascidos (Rns) de acordo com o tempo de vida na coleta (G1: 48 - = 72h) e peso ao nascimento (P1: <= 1.500g, P2: 1.501-2.000g, P3: 2.001-2.500g e P4: >= 2.500g), pelo método imunofluorimétrico. Testes com resultados alterados foram confirmados no soro por Espectrometria de Massas em Tandem - LC-MS/MS. Rns afetados e/ou assintomáticos e com valores persistentemente elevados de 17OHP sérica foram submetidos ao estudo molécular, sequenciamento do gene CYP21A2. Resultados: os valores da N17OHP no grupo G1 foram significativamente menores do que em G2 em todos os grupos de peso (p < 0.001). A taxa de RFP em G1 e G2 foi de 0,2% para o percentil 99,8 e de 0,5% para o percentil 99,5 em ambos os grupos. O percentil 99,8 da N17OHP foi o melhor valor de corte para distinguir os Rns não afetados dos afetados, cujos valores são: G1 (P1: 120; P2: 71; P3: 39 e P4: 20 ng /mL) e em G2 (P1: 173; P2: 90; P3: 66 e P4: 25 ng/mL). Vinte e seis Rns do grupo G1 apresentaram a forma perdedora de sal (PS) (13H e 13M), nestes a N17OHP variou de 31 a 524 ng/mL e vinte Rns no grupo G2 (8H e 12M), nestes a N17OHP variou de 53 a 736 ng/mL. Para ambos os grupos foram encontrados três Rns com a forma virilizante simples (1H e 2M) e os valores da N17OHP variaram de 36 a 51 ng/mL. Resultados falso-negativos não foram relatados. O valor preditivo positivo (VPP) no teste do papel filtro foi de 5,6% e 14,1% nos grupos G1 e G2, respectivamente, ao se utilizar o percentil 99,8, e de 2,3% e 7% nos grupos G1 e G2 ao se utilizar o percentil 99,5. Dentre os casos com TN alterada (RFP), 29 deles também apresentaram 17OHP sérica elevada quando dosada por LC-MS/MS. Os casos assintomáticos foram acompanhados até normalização da 17OHP sérica e/ou submetidos ao estudo molecular, que identificou dois Rns com genótipo que prediz a forma não clássica. Conclusão: a melhor estratégia para otimização do diagnóstico da HAC na triagem neonatal é se padronizar valores de corte da N17OHP em dois grupos de acordo com o tempo de vida na coleta (antes e depois de 72 horas), subdivididos em quatro grupos de peso. A utilização dos valores de corte do percentil 99,8 se mantém eficaz no diagnóstico da HAC-21OH na triagem neonatal, reduzindo de forma significativa a taxa de RFP, sem perda do diagnóstico da forma PS

Disponibilidade de níquel no sistema solo-planta: efeito de doses e saturações por bases

Por se tratar de um elemento essencial às plantas e um metal pesado ao mesmo tempo, o níquel requer atenção quanto aos aspectos da fisiologia de plantas e ambiental. Além disso, existe um intervalo estreito entre as exigências nutricionais e os teores tóxicos às plantas. Neste contexto, objetivou-se avaliar o efeito do Ni no sistema solo-planta, com foco no ciclo do N e a disponibilidade do elemento no solo, por meio de experimento em condições controladas, utilizando vasos distribuídos inteiramente ao acaso, utilizando-se esquema fatorial 2 x 5, com sete repetições cada tratamento. O primeiro fator foi constituído de duas saturações por base (50 e 70%) e o segundo de cinco doses de Ni (0; 0,1; 0,5; 1,0 e 10,0 mg dm-3 de solo). Os vasos foram preenchidos com 8 dm3 de terra e cultivados com soja [Glycine max (L.) Merrill] sucedida por girassol (Helianthus annuus L.). Os parâmetros qualitativos e quantitativos: altura de plantas (AP), diâmetro do caule (DC), número de nós (NN), estádio fenológico (EF), índice SPAD e, diâmetro do capítulo (DCap) (para girassol) foram avaliadas aos 30 e 60 dias após a emergência (d.a.e.) de cada cultivo. Plantas inteiras de soja, amostradas em quatro vasos de cada tratamento, foram coletadas no estádio R1. Na mesma ocasião foram coletadas amostras de solo da rizosfera. Em seguida, as plantas coletadas foram divididas em: folhas; raízes (nódulos na soja) e parte aérea. Foram determinados nas folhas utilizadas para diagnose em soja e girassol: os teores de macro e micronutrientes, as atividades da redutase do nitrato e da urease e as concentrações dos ácidos orgânicos: oxálico, malônico, succínico, málico, tartárico, fumárico, oxaloacético, cítrico e lático. Os mesmos ácidos orgânicos foram determinados em raízes secundárias de girassol e nódulos de soja. Foram realizadas avaliações ultraestruturais por meio de microscopia eletrônica de transmissão (MET) em raízes de girassol, e estruturais e de tonalidade em nódulos de soja, por meio de microscopia de luz. No solo, foram determinadas: atividade urease, desidrogenase, Ni total e fitodisponível pelos métodos: Mehlich-1, Mehlich-3 e DTPA. No período de maturidade fisiológica de cada cultura foi realizada a colheita das plantas dos vasos restantes para determinação de produção de grãos, teores de Ni na planta inteira e Ni e N nos grãos. Ao final dos dois experimentos foi realizada nova coleta de solo para extração sequencial de Ni. O índice SPAD em soja aos 60 d.a.e., a produção de massa seca da parte aérea da soja e da raiz de girassol foram influenciados pela saturação por bases, doses de níquel e pela a interação destes. Foram influenciados pelas saturações por base e doses de níquel (fatores isolados): para soja: AP aos 60 d.a.e., NN aos 30 e 60 d.a.e., SPAD aos 30 d.a.e.; para girassol: AP e NN aos 30 e 60 d.a.e., DC e SPAD aos 30 d.a.e. As demais variáveis avaliadas aos 30 e 60 d.a.e. foram influenciadas apenas pela saturação por bases, ou doses de Ni separadamente. As plantas de soja e girassol apresentaram maiores teores de Ni nos diferentes tecidos avaliados (exceto grãos) quando cultivadas sob V50%. A produção de grãos de soja e girassol não foi influenciada pelos tratamentos, porém o teor de N dos grãos de soja influenciado pelas doses de Ni na V70%. A atividade da enzima urease nas folhas de soja e girassol foi responsiva positivamente ao aumento das doses de Ni. Quatro dos ácidos orgânicos avaliados e o teor de N nas folhas e nos grãos foram maiores nas plantas cultivadas sob V70% com a dose de 0,5 mg dm-3 de Ni. As doses de Ni bem com as saturações por bases influenciaram diretamente o balanço de nutrientes das plantas. Os extratores Mehlich-1, Mehlich-3 e DTPA apresentaram elevado coefienciente de correlação entre a fração de Ni disponível no solo e a concentração do elemento nas plantas de soja e girassol, sendo o extrator DTPA o que apresentou maior coeficiente de correlação. O Ni apresentou distribuição variável entre as diferentes frações do solo em função dos tratamentos. Os solos dos tratamentos com saturação por bases de 70% apresentaram maior concentração de Ni ligado a carbonato, comparado aos tratamentos sob saturação por bases de 50%. A distribuição do Ni entre as frações do solo seguiu a seguinte orgem: ligado a carbonato < trocável < ligado a óxidos < matéria orgânica < residual. A saturação por bases exerceu efeito diferenciado para a atividade da urease no solo em função da cultura avaliada. Por sua vez, o Ni exerceu efeito diferenciado sobre a atividade de desidrogenase em função da cultura estudada

Efeito do substrato e das condições de tratamento do fermento sobre a fermentação etanólica contaminada com leveduras Saccharomyces cerevisiae selvagens e Lactobacillus fermentum

Pouco se sabe sobre o efeito do substrato e a interação entre as leveduras selvagens e bactérias do gênero Lactobacillus na fermentação alcoólica, pois os estudos tem se concentrado na avaliação dos efeitos da contaminação por um ou outro contaminante separadamente. Diante disso, este trabalho teve como objetivos estudar o efeito do substrato e das condições de tratamento do fermento sobre as fermentações contaminadas com ambos os micro-organismos, leveduras S. cerevisiae selvagens (três linhagens apresentando colônias rugosas e células dispostas em pseudohifas) e Lactobacillus fermentum, tendo a linhagem industrial de S. cerevisiae PE-2 como levedura do processo. Foram realizadas fermentações em batelada em mosto de caldo e de melaço, sem reciclo e com reciclo celular, utilizando tanto a cultura pura da linhagem PE-2 quanto as culturas mistas com as linhagens rugosas e ou L. fermentum. Foram avaliadas modificações no tratamento ácido do fermento, visando o controle do crescimento dos contaminantes sem afetar a levedura do processo. Em seguida, foram conduzidas fermentações contaminadas e não contaminadas submetidas ao tratamento ácido combinado com adição de etanol, tanto em caldo quanto em melaço, utilizando-se PE-2, uma das linhagens rugosas e L. fermentum. A atividade da invertase extracelular foi também avaliada em ambos os substratos para os micro-organismos estudados, em condições de crescimento. Concluiu-se que o tipo de substrato de fermentação, caldo de cana ou melaço, influenciou o desempenho da linhagem industrial PE-2 assim como afetou o desenvolvimento das contaminações com as leveduras rugosas S. cerevisiae na presença ou ausência da bactéria L. fermentum, em fermentações sem reciclo celular. O efeito da contaminação foi mais evidente quando se utilizou caldo de cana do que melaço como substrato, no caso da contaminação com leveduras rugosas, e o inverso no caso da contaminação com L. fermentum. O efeito da contaminação sobre a eficiência fermentativa foi maior na presença da levedura rugosa do que com a bactéria, e a contaminação dupla (tanto com a levedura rugosa quanto com a bactéria) não teve efeito maior sobre a eficiência fermentativa do que a contaminação simples, por um ou por outro micro-organismo isoladamente, especialmente na fermentação em batelada com reciclo celular, independentemente do substrato. Nas fermentações com reciclo de células, o efeito do substrato foi menos evidente. O controle do crescimento das linhagens rugosas pode ser realizado modificando o tratamento ácido normalmente realizado na indústria, seja pela adição de etanol à solução ácida ou pelo abaixamento do pH, dependendo da linhagem rugosa. O tratamento combinado baixo pH (2,0) + 13% etanol afetou a fisiologia da linhagem industrial, trazendo prejuízos à fermentação com reciclo celular, com pequeno controle sobre o crescimento da levedura rugosa e causando morte celular à L. fermentum. A diferença na atividade invertásica entre as linhagens rugosas e industrial de S. cerevisiae pode ser a responsável pela fermentação lenta apresentada pelas linhagens rugosas quando presentes na fermentação, sendo não significativa a influência do substrato sobre a atividade dessa enzima.

Farmacogenética em toxicologia forense : estudo do gene CYP2D6 em amostras post mortem com tramadol

Tese de mestrado, Medicina Legal e Ciências Forenses, Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina, 2016