Daily dynamics of photosynthesis of the freshwater red alga Sirodotia delicatula (Batrachospermales, Rhodophyta)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Nitrogen fluxes from treefrogs to tank epiphytic bromeliads: an isotopic and physiological approach

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Desempenho de cinco clones jovens de seringueira na região do Planalto Ocidental Paulista

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Desenvolvimento do açaizeiro de terra firme, cultivar pará, sob atenuação da radiação solar em fase de viveiro

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Fundamental Limits on Wavelength, Efficiency and Yield of the Charge Separation Triad

In an attempt to optimize a high yield, high efficiency artificial photosynthetic protein we have discovered unique energy and spatial architecture limits which apply to all light-activated photosynthetic systems. We have generated an analytical solution for the time behavior of the core three cofactor charge separation element in photosynthesis, the photosynthetic cofactor triad, and explored the functional consequences of its makeup including its architecture, the reduction potentials of its components, and the absorption energy of the light absorbing primary-donor cofactor. Our primary findings are two: First, that a high efficiency, high yield triad will have an absorption frequency more than twice the reorganization energy of the first electron transfer, and second, that the relative distance of the acceptor and the donor from the primary-donor plays an important role in determining the yields, with the highest efficiency, highest yield architecture having the light absorbing cofactor closest to the acceptor. Surprisingly, despite the increased complexity found in natural solar energy conversion proteins, we find that the construction of this central triad in natural systems matches these predictions. Our analysis thus not only suggests explanations for some aspects of the makeup of natural photosynthetic systems, it also provides specific design criteria necessary to create high efficiency, high yield artificial protein-based triads.

Isolation of Rhodocyclus gelatinosus from poultry slaughterhouse wastewater

Quatro culturas de bactérias fotossintetizantes isoladas de águas residuárias de abatedouro de aves foram identificadas como Rhodocyclus gelatinosus com base nas seguintes propriedades: desenvolvimento de cor avermelhada nos cultivos em meio sintético, motilidade positiva, morfologia de bastonetes gram-negativos ligeiramente curvos, atividade de liquefação da gelatina, utilização de citrato como fonte de carbono e produção de bacterioclorofila a e carotenóides da série espiriloxantina alternativa. Esses testes foram também aplicados para uma linhagem de Rhodocyclus gelatinosus de referência para efeito de comparação. A biomassa de R. gelatinosus pode representar uma fonte de nutrientes e de pigmentos na alimentação de aves.

Chemical composition of Rhodocyclus gelatinosus biomass produced in poultry slaughterhouse wastewater

Rhodocyclus gelatinosus R1 foi cultivado fotoautotroficamente em águas residuais de abatedouro de aves dentro de colunas de vidro (90x670 mm) durante sete dias a 31 ± 4ºC, sob anaerobiose e intensidade luminosa fornecida pela luz do dia e por três lâmpadas incandescentes (100W) mais quatro lâmpadas fluorescentes (40W). O cultivo obtido foi centrifugado (4.500xg/20 min) e liofilizado, originando a biomassa bacteriana, que continha 7,1% de umidade. A determinação da composição centesimal indicou (base seca) 67,6% de proteína bruta, 27,6% de carboidratos totais, 0,6% de lipídeos e 4,2% de cinzas. A composição em aminoácidos da fração protéica da biomassa mostrou-se semelhante à relatada na literatura para Rhodocyclus gelatinosus e para outras bactérias fotossintetizantes. A redução na DQO do efluente após o cultivo e a retirada da biomassa foi da ordem de 90%. A valiosa composição química da biomassa de Rhodocyclus gelatinosus R1 e o alto conteúdo em aminoácidos essenciais indicam o uso potencial desse produto na suplementação de ração para aves.

Proline content and protein patterns in Eucalyptus grandis shoots submitted to high and low temperature shocks

As respostas às mudanças de temperatura de plantas aclimatadas e não aclimatadas de E. grandis cultivadas in vitro foram avaliadas considerando alterações dos níveis de prolina e proteínas solúveis totais. Análises de proteínas solúveis através de SDS-PAGE e prolina foram realizadas após 12h a 12ºC (aclimatação ao frio) ou a 33ºC (aclimatação ao calor), e imediatamente depois dos choques térmicos a 41ºC e 0ºC. Análises também foram realizadas após um período de 24h depois dos choques térmicos (período de recuperação). O tratamento de temperatura a 0ºC não alterou o padrão de proteínas nas plantas aclimatadas e não aclimatadas, entretanto a temperatura baixa induziu altos níveis de prolina, que se mantiveram relativamente altos após o período de recuperação. Três novas proteínas (90,5, 75 e 39 kDa), provavelmente HSPs, foram observadas nas plantas aclimatadas e não aclimatadas submetidas às temperaturas altas. As plantas expostas a 41ºC foram capazes de recuperar-se dos choques após o período de recuperação, entretanto não houve recuperação completa das plantas expostas às baixas temperaturas. O efeito da aclimatação sobre a recuperação (homeostasis) pode variar dependendo do parâmetro avaliado, tipo e duração do choque térmico.

Morphological and physiological responses of Cedrela Fissilis Vellozo (Meliaceae) seedlings to light

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Annual and short-term variability in primary productivity by phytoplankton and correlated abiotic factors in the Jurumirim Reservoir (São Paulo, Brazil)

A variabilidade anual da produção fotossintética (PP) pelo fitoplâncton na zona da barragem da Represa de Jurumirim (São Paulo, Brasil) foi medida após um estudo no período de três anos sucessivos, com o objetivo de identificar padrões recorrentes e suas causas. Medidas da variabilidade da PP em escala diária foram obtidas em dois períodos do ano (estações seca e chuvosa). Nenhum padrão recorrente foi verificado nos dados de PP, visto não haver relação de sua variabilidade com nenhum fator hidrológico (precipitação, nível e vazão de água e washout) nem, aparentemente, com as condições nutritivas da água. A análise de componentes principais revelou que a PP e a taxa de assimilação foram mais elevadas na época do ano em que o conteúdo de PO4(3-) e N-NH4+ foi mais baixo e quando as razões Z EU/Z MIX foram mais elevadas. A produtividade primária/área pode ser estimada pela razão entre a produtividade volumétrica máxima e o coeficiente de extinção vertical da luz. Entretanto, a biomassa integrada na Z EU foi um pobre preditor da produtividade primária/área. Nenhuma correlação foi encontrada entre a temperatura da água com a produtividade primária (por área e volumétrica máxima). em conseqüência, o estudo da PP em três anos sucessivos mostrou que o padrão de variabilidade é tipicamente caótico. em relação às medidas de curta duração, maior PP foi encontrada na estação seca do que na chuvosa. em ambos os períodos, a variabilidade da PP (por área) foi de aproximadamente 35-40%. O padrão foi atribuído não somente à variação na concentração dos nutrientes mas também à magnitude de penetração de luz na água associado ao regime de circulação. Um comentário sobre a relação entre produção primária pelo fitoplâncton com produção pesqueira é também apresentada.

Leaf heliotropism in Styrax camporum Pohl from the Brazilian cerrado: distinct gas exchange and leaf structure, but similar leaf temperature and water relations

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Physiological parameters in sugarcane cultivars submitted to water deficit

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)