Construction of occluded recombinant baculoviruses containing the full-length cry1Ab and cry1Ac genes from Bacillus thuringiensis

The administration of baculoviruses to insects for bioassay purposes is carried out, in most cases, by contamination of food surfaces with a known amount of occlusion bodies (OBs). Since per os infection is the natural route of infection, occluded recombinant viruses containing crystal protein genes (cry1Ab and cry1Ac) from Bacillus thuringiensis were constructed for comparison with the baculovirus prototype Autographa californica nucleopolyhedrovirus (AcNPV). The transfer vector pAcUW2B was used for construction of occluded recombinant viruses. The transfer vector containing the crystal protein genes was cotransfected with linearized DNA from a non-occluded recombinant virus. The isolation of recombinant viruses was greatly facilitated by the reduction of background "wild type" virus and the increased proportion of recombinant viruses. Since the recombinant viruses containing full-length and truncated forms of the crystal protein genes did not seem to improve the pathogenicity of the recombinant viruses when compared with the wild type AcNPV, and in order to compare expression levels of the full-length crystal proteins produced by non-occluded and occluded recombinant viruses the full-length cry1Ab and cry1Ac genes were chosen for construction of occluded recombinant viruses. The recombinant viruses containing full-length and truncated forms of the crystal protein genes did not seem to improve its pathogenicity but the size of the larvae infected with the recombinant viruses was significantly smaller than that of larvae infected with the wild type virus.

Regulation of the expression of NADP-malic enzyme by UV-B, red and far-red light in maize seedlings

The induction of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate-malic enzyme (NADP-ME) in etiolated maize (Zea mays) seedlings by UV-B and UV-A radiation, and different levels of photosynthetically active radiation (PAR, 400-700 nm) was investigated by measuring changes in activity, protein quantity and RNA levels as a function of intensity and duration of exposure to the different radiations. Under low levels of PAR, exposure to UV-B radiation but not UV-A radiation for 6 to 24 h caused a marked increase in the enzyme levels similar to that observed under high PAR in the absence of UV-B. UV-B treatment of green leaves following a 12-h dark period also caused an increase in NADP-ME expression. Exposure to UV-B radiation for only 5 min resulted in a rapid increase of the enzyme, followed by a more gradual rise with longer exposure up to 6 h. Low levels of red light for 5 min or 6 h were also effective in inducing NADP-ME activity equivalent to that obtained with UV-B radiation. A 5-min exposure to far-red light following UV-B or red light treatment reversed the induction of NADP-ME, and this effect could be eliminated by further treatment with UV-B or red light. These results indicate that physiological levels of UV-B radiation can have a positive effect on the induction of this photosynthetic enzyme. The reducing power and pyruvate generated by the activity of NADP-ME may be used for respiration, in cellular repair processes and as substrates for fatty acid synthesis required for membrane repair.

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Seleção de genótipos de milho mais promissores para o consumo in natura

Seis genótipos pertencentes ao programa de melhoramento de milho da UENF: H43IN, P43, C43, 43IN, HDC e Uenf506-8 foram avaliados, objetivando-se identificar aqueles com melhores características agronômicas e preferidos para o consumo de milho verde. O trabalho foi desenvolvido entre setembro de 2003 e janeiro de 2004, seguindo delineamento experimental de blocos inteiramente casualizados e plantio em dois locais distintos. Estudaram-se as seguintes características agronômicas: produtividade com palha (PrCP), produtividade sem palha (PrSP), porcentagem de espigas comerciais (EC) comprimento de espigas sem palha (CESP), diâmetro de espigas sem palha (DE) e rendimento de espiga (R), além de ter sido avaliada a preferência do consumidor para os produtos em relação ao sabor, doçura e maciez. Considerando apenas os resultados agronômicos, o milho mais indicado para ser consumido na forma de milho verde foi o híbrido comum Uenf506-8. Porém, observando os resultados do teste de preferência realizado com consumidores do produto, verificou-se que o referido milho não alcançou adequada aceitação pelos participantes, em função da maciez e da doçura inadequadas, sendo mais indicado o H43IN e HDC.

Avaliação da composição química de milho seco e armazenado em silo tipo alambrado com ar natural forçado

O trabalho objetivou estudar o efeito da umidade de colheita e do tempo de armazenamento em grãos de milho secos e armazenados em silos com ar natural forçado. Grãos de milho colhidos com 17,8; 18,9 e 20,5% de água foram acondicionados em silos tipo alambrado com fundo falso perfurado e com ventiladores ligados ininterruptamente até a secagem. Amostras de milho foram coletadas nos tempos zero, 4, 8, 22 e 112 dias, em seis alturas de camada de cada silo (10, 60, 110, 160, 210 e 260 cm). A composição química foi determinada pelo uso de Espectrofotômetro do Infravermelho Proximal (NIR) e os resultados expressos em porcentagem e em base seca. Os dados foram analisados estatisticamente (Anova) e nas interações significativas, elaborados os gráficos de regressão. Nas determinações de proteínas, lipídios, matéria seca e fibra em detergente neutro as interações foram significativas ao nível de 5% de probabilidade de erro, enquanto que em cinzas, umidade e carboidratos não foram verificadas diferenças significativas. A aeração natural forçada é capaz de reduzir a umidade do milho para 13%, sendo tecnicamente viável em propriedades familiares.

Utilização de cobertura comestível na conservação pós-colheita de minimilho minimamente processado

Minimilhos obtidos das cultivares de milho Vivi, híbrido simples de endosperma doce em fase experimental, e AG 1051, híbrido duplo comercial, comum, foram revestidos com cobertura comestível de fécula de mandioca a 2 e 4% e armazenados a 5 ºC. Um tratamento controle, sem revestimento, foi utilizado nas mesmas condições. Foram realizadas análises físico-químicas a cada três dias, durante nove dias, e de perda de massa, diariamente, a partir do terceiro até o décimo segundo dia. Observou-se variação na acidez, no pH e nos teores de Sólidos Solúveis Totais (SST) das amostras ao longo do período de armazenamento. A cobertura com fécula de mandioca não influenciou na acidez e no pH do minimilho obtido da cultivar de milho Vivi, no final do armazenamento, porém elevou a acidez da cultivar AG 1051. De um modo geral, o revestimento com cobertura de fécula de mandioca foi eficiente na preservação da massa de minimilho, no armazenamento refrigerado a 5 ºC. O desempenho da cultivar experimental Vivi foi similar ao da cultivar comercial AG 1051 para as variáveis perda de massa (controle e cobertura a 4%) e acidez (cobertura a 2 e 4%) e melhor para a variável SST (cobertura a 2 e 4%)

Parboiled rice: chemical composition and the occurrence of mycotoxins

The objective of this work was to evaluate the incidence of aflatoxin B1 (AFB B1), deoxynivalenol (DON), ochratoxin A (OTA), and zearalenone (ZEA) in parboiled rice with respect to its chemical composition. Eight lots from five different brands of parboiled rice were collected in four samplings, at different seasons, until the amount of 32 lots. It was observed that: DON was present in 22% of the samples (from 180 to 400 ppb); ZEA in 19% (from 317 to 396 ppb); OTA in 12.5% (from 13 and 26 ppb); and AFB B1 in 9% (from 11 to 74 ppb). The results of the chemical composition were not different from those previously mentioned in the literature concerning parboiled rice. The ash and phenol levels in the contaminated parboiled rice samples suggested that those compounds had a relation to the occurrence of OTA, DON and ZEA mycotoxins.

Corn germ with pericarp in relation to whole corn: nutrient contents, food and protein efficiency, and protein digestibility-corrected amino acid score

The germ fraction with pericarp (bran) is generated in the industrial processing of corn kernel, and it is used for oil extraction and animal feed. This study evaluated the nutritional and protein quality of this fraction in relation to whole corn. The proximate composition, mineral contents, and amino acid profile of the germ fraction with pericarp and of whole corn were determined. A 4-week experiment was conducted using 36 weanling male Wistar rats, and three 10%-protein diets (reference, germ with 15% lipids and casein with 15% lipids), two 6%-protein diets (whole corn and casein), and a protein-free diet were prepared. The germ showed higher contents of proteins, lipids, dietary fiber (27.8 g.100 g-1), ash, minerals (Fe and Zn- approximately 5 mg.100 g-1), and lysine (57.2 mg.g-1 protein) than those of corn. The germ presented good quality protein (Relative Protein Efficiency Ratio-RPER = 80%; Protein Digestibility-Corrected Amino Acid Score-PDCAAS = 86%), higher than that of corn (RPER = 49%; PDCAAS = 60%). The corn germ fraction with pericarp is rich in dietary fiber, and it is a source of good quality protein as well as of iron and zinc, and its use as nutritive raw material is indicated in food products for human consumption.

Color and chemical composition and of green corn produced under organic and conventional conditions

The present study aimed to evaluate the chemical properties of green corn, grown in both organic and conventional farming systems, using a completely randomized factorial design. Four corn varieties (AG 1051, BR 106, SWB 551 and VIVI) of green corn kernels were evaluated for color, proximate composition, total calories, carotenoids and bioactive amines. The farming system affected some chemical and physical characteristics of green corn, but this effect was dependent upon variety. In general, organic green corn kernels were reddish (a* color component) and had higher levels of β-carotene compared to the conventional ones, suggesting that these characteristics are related. Moreover, organic green corn had higher levels of total carbohydrates and total energy compared to conventional varieties. On the other hand, crude fiber levels were higher in conventional grains - an unexpected result that deserves further investigation. Finally, the levels of cadaverine and spermine bioactive amines were not affected either by the corn variety or by the farming system.

Iron and zinc availability in maize lines

The aim of this study was to characterize the Zn and Fe availability by phytic acid/Zn and phytic acid/Fe molar ratios, in 22 tropical maize inbred lines with different genetic backgrounds. The Zn and Fe levels were determined by atomic absorption spectrophotometry and the P through colorimetry method. Three screening methods for phytic acid (Phy) analysis were tested and one, based on the 2,2'-bipyridine reaction, was select. There was significant variability in the contents of zinc (17.5 to 42 mg.kg-1), iron (12.2 to 36.7 mg.kg-1), phosphorus (230 to 400 mg.100 g-1), phytic acid (484 to 1056 mg.100 g-1), phytic acid P (140 to 293 mg.100 g-1) and available-P (43.5 to 199.5 mg.100 g-1), and in the available-P/total-P ratio (0.14 to 0.50), Phy/Zn (18.0 to 43.5) and Phy/Fe (16.3 to 45.5) molar ratios. Lines 560977, 560978 and 560982 had greater availability of Zn and lines 560975, 560977, 561010 and 5610111 showed better Fe availability. Lines 560975, 560977 and 560978 also showed better available-P/total-P ratio. Thus, the lines 560975, 560977 and 560978 were considered to have the potential for the development of cultivars of maize with high availability of Fe and/or Zn.

Avaliação da qualidade fisiológica de sementes de milho-doce pelo teste de envelhecimento acelerado

O presente trabalho objetivou avaliar a eficiência do teste de envelhecimento acelerado, utilizando-se diferentes períodos e temperaturas de exposição, na avaliação da qualidade fisiológica, de lotes de sementes de milho-doce. Os ensaios foram conduzidos no Laboratório de Sementes do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Viçosa - MG, no período de fevereiro a junho de 2000. Foram utilizadas sementes de milho da cultivar BR 400 (Super-Doce), de quatro lotes, obtidos a partir da secagem a 30, 40, 50 e 60ºC, num ambiente com umidade relativa de 60%. Inicialmente determinou-se o teor de água das sementes e, posteriormente, foi avaliada a sua qualidade fisiológica através dos testes de germinação, primeira contagem da germinação e de frio. Para esses testes, o delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado. Na avaliação da metodologia do teste de envelhecimento acelerado, realizaram-se dois experimentos. No primeiro experimento, o delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado num esquema fatorial 4x4 (quatro períodos de envelhecimento: zero, 48, 72 e 96 horas e quatro lotes de sementes), disposto em parcela sub-dividida no tempo, sendo o experimento conduzido na temperatura de 42ºC. O segundo experimento foi conduzido, na temperatura de 45ºC, utilizando-se o mesmo delineamento e esquema fatorial 4x4 (quatro períodos de envelhecimento: zero, 24, 48 e 72 horas e quatro lotes de sementes). Foram utilizadas quatro repetições por lote de sementes. Concluiu-se que a temperatura de 45ºC e o período de exposição ao envelhecimento acelerado por 24 horas, possibilitou melhor diferenciação entre lotes com diferentes níveis de qualidade. A utilização da temperatura de 42ºC no período de 72 horas, foi o que melhor possibilitou a diferenciação entre os lotes de sementes quanto a sua qualidade fisiológica.

Qualidade física e fisiológica das sementes de milho após o beneficiamento

O presente trabalho, conduzido na unidade de produção da empresa Sementes Pioneer Ltda. e no Laboratório Didático e de Pesquisas em Sementes da Universidade Federal de Santa Maria, teve como objetivo avaliar o efeito do beneficiamento na qualidade física e fisiológica das sementes de milho. Foram utilizadas sementes do híbrido simples super precoce 32R21. As sementes foram colhidas em espigas e submetidas às operações de secagem, debulha mecânica, pré-limpeza, limpeza, classificação por largura, comprimento e peso. Foram coletadas amostras de sementes em intervalos variáveis no ponto de descarga de cada máquina, totalizando 23 pontos de coleta, que constituíram os tratamentos. A avaliação dos diferentes tratamentos foi realizada pelos testes de pureza física, danos mecânicos, germinação e vigor (teste de frio e condutividade elétrica). Concluiu-se que o beneficiamento afetou a qualidade física e fisiológica das sementes. Os danos mecânicos são produzidos progressivamente, a partir da debulha mecânica e no final do beneficiamento as sementes redondas apresentaram maior porcentagem de danos. A germinação e o vigor das sementes são afetados pelas etapas do beneficiamento, quando estas estão associadas a danos mecânicos severos.

Testes do pH do exsudato para sementes de milho

Com a finalidade de verificar os resultados para genótipos de milho e simplificar o processo por meio da avaliação individual e massal das sementes, desenvolveu-se o presente estudo. Foram utilizados 32 lotes de sementes de milho em dois experimentos. O primeiro visou a avaliação individual do pH do exsudato das sementes, empregando concentrações de uma solução indicadora (SI) composta de carbonato de sódio e fenolftaleína, e períodos de embebição de sementes. O segundo visou a avaliação massal das sementes em duas modalidades: (i) do tempo necessário até desaparecimento da coloração rosa forte do meio contendo sementes, água destilada e SI agregada ao início da prova, (ii) quantidade da SI necessária para colorir o exsudato das sementes após embebição em água destilada. A germinação e o vigor (teste de frio) foram correlacionados com os dados obtidos no teste de pH do exsudato. Baseado nos resultados concluiu-se que é possível determinar a viabilidade das sementes pelo teste de pH do exsudato massal, porém, apresenta relação mediana com o teste de frio. O processo de determinação da viabilidade das sementes pelo teste de pH do exsudato individual que melhor relaciona-se é o utilizado a SI após 20' de embebição. Na avaliação massal, é possível determinar que lotes de sementes de baixa qualidade requerem mais de 0,7ml da SI para mudar de coloração, após 25min. de embebição.

Influência da germinação da semente e da densidade de semeadura no estabelecimento do estande e na produtividade de milho

Uma das principais causas da baixa produtividade de milho é a qualidade da semente, que afeta o estande inicial, o vigor das plantas e, conseqüentemente, a produtividade. O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito da germinação, um dos principais componentes da qualidade da semente e a densidade de semeadura no estabelecimento da cultura e na produtividade de milho. Quatro lotes de sementes de milho híbrido BRS 201, com germinação de 95%, 90%, 85% e 75%, foram semeados em três densidades de semeadura: 50, 60 e 70 mil sementes/ha na Embrapa Milho e Sorgo, Sete Lagoas. MG, em 1996/97 e 1997/98. Os parâmetros avaliados foram: emergência de plântulas 10 dias após a semeadura, índice de velocidade de emergência (IVE), número de espigas/ha, número de plantas/ha, produção de espigas/ha e produção de grãos/ha. A utilização de sementes com germinação inferior a 90% provocou reduções acentuadas na emergência de plântulas em campo, no número de plantas e consequentemente, na produtividade do milho BRS 201. O aumento da densidade de 50 para 70 mil sementes/ha na semeadura não compensou a redução da qualidade de semente. Para o acréscimo de 15% na germinação, foi observado, em média, um ganho de produtividade de 30%. Com base nos resultados deste trabalho, recomenda-se aos produtores de milho, a utilização de lotes de semente com germinação superior a 90% e densidade de semeadura entre 50 e 60 mil sementes/ha.

Padronização da metodologia do RT-PCR utilizado para identificação do mRNA da alfa-amilase em sementes de milho

Durante a germinação das sementes, os carboidratos de reserva são degradados pela atividade de a-amilase. A identificação de mRNA é uma ferramenta fundamental para a definição da cinética de síntese de alfa-amilase. Objetivou-se padronizar a metodologia do RT-PCR para identificar o mRNA do gene de a-amilase em sementes de milho. Após três dias de germinação das cultivares Saracura-BRS 4154 e CATI-AL34, extraiu-se o RNA total pelo método do tiocianato de guanidina-fenol-clorofórmio, com algumas modificações. A partir do RNA total extraído foi obtido cDNA com utilização de "random primers". A amplificação por PCR de uma porção do gene da alfa-amilase foi realizada com os "primers": "sense" - CGACATCGACCACCTCAAC; "antisense" - TTGACCAGCTCCTGCCTGTC; gelatina; DMSO e 1,25 unidades de Taq DNA polimerase por reação e completados com água tratada com DEPC. Os ciclos para a amplificação foram 94ºC durante 4 minutos, seguidos por 34 ciclos de 94ºC durante 1 minuto, 42ºC durante 1 minuto e 72ºC durante 1,5 minutos e, finalmente, 72ºC por 5 minutos. O produto do RT-PCR apresentou uma banda de 249 pares de base (pb) bem definida, para as duas cultivares estudadas, não ocorrendo bandas inespecíficas. A técnica do RT-PCR mostrou ser uma metodologia eficiente para a identificação da expressão de alfa-amilase durante a germinação das sementes e pode ser usado para estudo qualitativo e quantitativo da cinética de síntese dessa enzima em experimentos de germinação.