Eficácia e seletividade de herbicidas do grupo das imidazolinonas aplicados em pós-emergência de plantas daninhas monocotiledôneas na cultura do girassol CL

O controle das plantas daninhas, em geral, é realizado pelo uso de herbicidas, porém essa prática é limitada na cultura do girassol, por haver apenas dois produtos registrados para essa cultura (alachlor e trifluralin). Entretanto, o uso de novas tecnologias pode facilitar o controle das plantas daninhas com herbicidas que possuem amplo espectro de controle. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a eficácia e seletividade de herbicidas do grupo das imidazolinonas aplicados em pós-emergência de plantas daninhas monocotiledôneas na cultura do girassol Clearfield (CL). Para isso, foram instalados dois experimentos em campo. Os tratamentos e as respectivas doses em g ha-1 foram: trifluralin (1.800) aplicado em pré-emergência, fluazifop-p-butil (187) e imazapic+imazapyr nas doses de [36,75+12,25], [52,5+17,5], [12,25+36,75] e [17,5+52,5], aplicados em pós-emergência, além de duas testemunhas sem aplicação de herbicida, sendo uma sem capina e outra com capina. Foram realizadas avaliações de controle para Eleusine indica, Brachiaria plantaginea, Lolium multiflorum, Digitaria insularis, Cenchrus echinatus e Digitaria horizontalis, fitointoxicação do girassol Clearfield, estande e produtividade em kg ha-1. De acordo com os resultados, verificou-se que o uso do sistema CLmostrou-se uma ótima opção para áreas com infestação de plantas daninhas monocotiledôneas, pois possibilita a aplicação de herbicidas inibidores da enzima acetolactato sintase (ALS), obtendo excelente controle das plantas daninhas, além de não provocar injúrias visuais, mantendo o estande inicial, sem alterar a produtividade da cultura.

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.

Herança da Resistência de Lolium multiflorum ao Iodosulfuron-Methyl Sodium

Populações de azevém resistente aos inibidores da enzima ALS têm aumentado rapidamente nos campos cultivados. Para o manejo da resistência, são necessários estudos de herança da resistência, os quais permitem entender a evolução da resistência, a estrutura genética da população e a dinâmica de adaptação dos biótipos resistentes. Este trabalho teve como objetivo identificar o tipo de herança, o número de genes envolvidos e o grau de resistência dos biótipos de azevém, homozigotos e heterozigotos, resistentes ao iodosulfuron. A partir da seleção dos biótipos homozigoto resistente (R) e homozigoto suscetível (S), foram realizados cruzamentos (R x S) para obtenção de plantas F1, e estas, cruzadas para obtenção da F2, e realizaram-se retrocruzamentos entre plantas F1 e os respectivos genitores masculinos e femininos resistentes (RCr) e sensíveis (RCs). As sementes F1, F2, RCr, RCs e dos genitores foram semeadas em bandejas e avaliadas, com aplicação do iodosulfuron, quanto à sua suscetibilidade ou resistência. Plantas F1 e dos genitores foram tratadas com doses crescentes do herbicida. A avaliação de controle dessas plantas pelo iodosulfuron foi feito por meio de notas (0 a 100), referentes aos sintomas de intoxicação e pela massa da matéria seca da parte aérea acumulada. Os genitores masculino ou feminino transmitiram a característica para a prole, sendo esta 100% resistente, indicando gene de resistência dominante. A geração F2 apresentou segregação 3:1 resistente/suscetível, confirmando a característica de dominância. O teste de dominância das plantas F1 evidenciou que as plantas homozigotas resistentes e as heterozigotas apresentam grau de resistência semelhante. Conclui-se que a resistência do azevém ao iodosulfuron é codificada por gene dominante nuclear com dominância completa.

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.

Caracterização genética de populações naturais de araticunzeiro (Annona crassiflora Mart. - Annonaceae) no Estado de Goiás

No intuito de avaliar a magnitude e a distribuição da variabilidade genética existente em populações naturais de araticunzeiro, seis populações oriundas de duas regiões do Estado de Goiás foram amostradas (30 indivíduos cada) e analisadas para quatro sistemas enzimáticos: 6-Fosfogluconato Desidrogenase (6PGD), Fosfoglucomutase (PGM), Malato Desidrogenase (MDH) e Leucina Aminopeptidase (LAP). Dois locos diméricos foram encontrados para a enzima 6PGD, e um loco monomérico para os demais sistemas. Somente a enzima MDH apresentou monomorfismo em todas as populações, sendo que o número médio de alelos por loco polimórfico foi igual a dois. A heterozigosidade total média foi de 0,357, denotando a existência de elevada variabilidade genética na região para esta espécie. Cerca de 19% da variação genética total foram devidos a diferenças interpopulacionais, indicando uma elevada divergência genética entre as populações. A análise de variância das freqüências alélicas para os locos polimórficos no conjunto de populações evidenciou um elevado grau de estruturação genética em nível populacional, tendo-se observado coeficientes significativos para o parentesco entre indivíduos dentro de populações e para a endogamia total em nível individual. A avaliação da divergência genética entre as populações sugeriu a existência de um efeito da distribuição espacial sobre a magnitude da similaridade entre as mesmas. Os resultados sugerem que a espécie se reproduz preferencialmente por alogamia, em conformidade com achados de outros autores.

Lipases microbianas na produção de ésteres formadores de aroma

Foram testadas cinco lipases microbianas produzidas no Laboratório de Bioquímica de Alimentos-FEA-UNICAMP, quanto à capacidade de catalisar a síntese de ésteres formadores de aroma por esterificação em meio isento de solvente orgânico. A natureza da enzima assim como o tamanho da cadeia dos ácidos afetaram as taxas de conversão obtidas.Os melhores resultados obtidos foram 88 % de conversão na síntese de laurato de isoamila e 72% para propionato de isoamila pela lipase de Rhizopus sp após 24 horas de incubação, seguido de 82% de conversão na síntese de acetato de isopropila por Alcaligenes sp após 24 horas de incubação.

Purificação de três diferentes beta-galactosidades microbianas por partição em sistemas de duas fases aquosas

Este trabalho tratou da investigação do efeito do peso molecular de polietilenoglicol (PEG) sobre a partição de enzimas beta-galactosidases de diferentes origens microbianas: Escherichia coli, Klueveromyces lactis e Aspergillus orizae em sistemas de duas fases aquosas (SDFA).Foi observado que os melhores sistemas para purificação da enzima de E. coli foram os formados por PEG 4000, 6000 e 8000/fosfato, fornecendo os mais elevados fatores de purificação da enzima. As enzimas de Klueveromyces lactis e Aspergillus orizae não foram eficientemente purificadas nestes sistemas sendo insensíveis à alterações do peso molecular do PEG. Portanto, um outro sistema de duas fases aquosas foi desenvolvido contendo um ligante específico, p-aminofenil 1-tio-beta-D-galactopiranosídeo (APGP), acoplado ao PEG para purificar a enzima de Klueveromyces lactis. Uma etapa simples de partição no SDFA formado por 6% APGP-PEG4000 + 12% dextrana T505.000 foi capaz de recuperar 83% da enzima na fase superior do sistema e de aumentar 1,6 vezes o fator de purificação.

Parâmetros reacionais para a síntese enzimática do butirato de butila em solventes orgânicos

A síntese orgânica catalisada por enzimas envolve um mecanismo complexo dependente do tipo de substrato, enzima, solvente orgânico e teor de água no meio reacional. Neste trabalho foi estudado a influência de alguns desses parâmetros no rendimento da esterificação do butanol com ácido butírico, utilizando uma preparação enzimática comercial de lipase. A polaridade e natureza do solvente, bem como a razão molar entre o butanol e ácido butírico, foram considerados os fatores que mais influenciaram o desenvolvimento dessa síntese enzimática.

Análise espectrofotométrica da ação das lipoxigenases em grãos de soja macerados em diferentes temperaturas

O sabor e aroma desagradáveis dos derivados da soja, particularmente do extrato hidrossolúvel (leite de soja), são obstáculos a sua aceitação pelos ocidentais que o consideram desagradável. A origem desse "flavor" está na oxidação de ácidos graxos catalisada pelas isoenzimas lipoxigenases quando os tecidos dos grãos sofrem danos na presença de umidade. Já na maceração (embebição) dos grãos, no processo tradicional de produção de leite de soja, células do cotilédone sofrem rupturas, devido ao entumescimento provocado pela rápida absorção de água, permitindo o contato enzima-substrato. O objetivo do presente estudo foi avaliar o nível de oxidação sofrido por grãos de soja macerados em diferentes temperaturas, e depois liofilizados, para a extração e análise espectrofotométrica (232 nm) da fração lipídica. Os métodos de extração e análise empregados permitiram a verificação da ocorrência de oxidação no processo de maceração sendo que o coeficiente de extinção (dienos conjugados) passou de 3,40 [(g/100ml)cm]-1 (grãos não macerados) para 5,88 [(g/100ml)cm]-1 (grãos macerados a 22°C) e o coeficiente de extinção diminuiu com o aumento da temperatura.

Caracterização imunoquímica da ACC (ácido 1-carboxílico-1-aminociclopropano) oxidase em frutos climatéricos

Com o objetivo de caracterizar, por via imunoquímica, a enzima ACC (ácido 1-carboxílico-1-aminociclopropano) oxidase em frutos climatéricos, foram preparados anticorpos policlonais específicos para esta proteína. Utilizou-se, como antígeno, uma proteína recombinante, produzida em Escherichia coli K38/pGP1,2, contendo o vetor de expressão pT7-7A4 no qual foi inserido um clone de DNA da ACC oxidase. A especificidade dos anticorpos foi demonstrada pela técnica de "Western blot", a partir de extratos protéicos de maçãs e tomates em diferentes estágios de maturação. Verificou-se que o aumento da produção de etileno, quando os frutos passaram do estágio pré-climatérico para o climatérico, está diretamente correlacionada com o aumento da síntese da ACC oxidase. Em estágios de maturação mais avançados houve uma redução da produção de etileno e da atividade ACC oxidase, mas esta proteína continuava presente. Quando o "Western blot" foi realizado com tomates transgênicos, onde a produção de etileno e a síntese da ACC oxidase foram inibidos em mais de 95%, nenhuma reação imunoquímica foi detectada. O conjunto de resultados obtidos indica que os anticorpos detectam especificamente ACC oxidase.

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%.

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 produção do suco clarificado de cajá (Spondias lutea L.)

Cajás ( Spondias lutea L.), oriundos do município de Maranguape, Ceará, Brasil, foram processados em nível de escala-piloto para obtenção de suco clarificado através do emprego de enzimas pectinolíticas e agentes clarificantes. Aplicaram-se 120ppm de enzima pectinolítica (Pectinex Ultra SP-L) na polpa para obtenção do suco polposo e, em seguida, 500ppm de enzima pectinolítica (Pectinex-AR) no suco extraído, utilizando-se a "Prova do álcool" como indicador da presença de pectina. Para o processo de clarificação do suco foram utilizados, como agentes clarificantes, 400ppm de gelatina e 500ppm de sílica sol. A "Prova do excesso e/ou da insuficiência de clarificação", bem como a "Prova de estabilidade" mostraram resultados negativos, indicando a eficiência do processo de clarificação.

Avaliação da celulase e pectinase como enzimas complementares, no processo de hidrólise-sacarificação do farelo de mandioca para produção de etanol

Neste trabalho objetivou-se avaliar o uso de enzimas complementares no processo enzimático de hidrólise e sacarificação para a produção de etanol a partir do resíduo fibroso das fecularias. Os resultados obtidos demonstraram que 63,42% do amido foram hidrolisados no tratamento em que não se utilizaram enzimas complementares. No tratamento com as duas enzimas complementares foram hidrolisados 89,55%, no tratamento com celulase 65,42% e no tratamento com pectinase 88,73%. A prensagem do resíduo após o processo de hidrólise e sacarificação mostrou-se eficiente, ficando 10,43% do total de açúcares obtidos retidos no resíduo fibroso final. Portanto, o tratamento em que se utilizou a pectinase como enzima complementar na hidrólise foi o melhor. A celulase não apresentou efeito significativo no rendimento do processo.

Determinação de proteína total e escore de aminoácidos de bromelinas extraídas dos resíduos do abacaxizeiro (Ananas comosus, (L.) Merril )

O abacaxi por longo tempo tem sido a fruta não cítrica mais popular nos países tropicais e sub-tropicais, principalmente pelo seu atrativo sabor e aroma, além do refrescante balanço açúcar-ácido que possui, o que certamente, determinou sua importância sócio-econômica. Além dessas características, é fonte da enzima proteolítica bromelina, um produto de alto valor comercial, que não é fabricado no Brasil. O presente trabalho objetivou a determinação do escore de aminoácidos de bromelinas extraídas das várias partes do abacaxizeiro (casca, folha, caule, coroa e polpa), com duas precipitações subseqüentes, utilizando-se como agente precipitante, o etanol p.a. Análises mostraram maior teor de proteínas na bromelina extraída da coroa. Nas duas precipitações a composição de aminoácidos das enzimas obtidas, apresentaram resultados inferiores aos da comercial.