Effect of substituent on the thermodynamics of D-glucopyranoside binding to concanavalin A, pea (Pisum sativum) lectin and lentil (Lens culinaris) lectin

Titration calorimetry measurements of the binding of phenyl-alpha (alpha PhOGlu), 3-methoxy (3MeOGlu), fluorodeoxy and deoxy derivatives of alpha-D-glucopyranose (Glu) to concanavalin A (conA), pea lectin and lentil lectin were performed at approx. 10 and 25 degrees C in 0.01 M dimethylglutaric acid/NaOH buffer, pH 6.9, containing 0.15 M NaCl and Mn2+ and Ca2+ ions. Apparently the 3-deoxy, 4-deoxy and 6-deoxy as well as the 4-fluorodeoxy and 6-fluorodeoxy derivatives of Glu do not bind to the lectins because no heat release was observed on the addition of aliquots of solutions of these derivatives to the lectin solutions. The binding enthalpies, delta H0b, and entropies, delta S0b, determined from the measurements were compared with the same thermodynamic binding parameters for Glu, D-mannopyranoside and methyl-alpha- D-glucopyranoside (alpha MeOGlu). The binding reactions are enthalpically driven with little change in the heat capacity on binding, and exhibit enthalpy-entropy compensation. Differences between the thermodynamic binding parameters can be rationalized in terms of the interactions apparent in the known crystal structures of the methyl-alpha-D-mannopyranoside-conA [Derewenda, Yariv, Helliwell, Kalb (Gilboa), Dodson, Papiz, Wan and Campbell (1989) EMBO J. 8, 2189-2193] and pea lectin-trimanno-pyranoside [Rini, Hardman, Einspahr, Suddath and Carber (1993) J. Biol. Chem. 268, 10126-10132] complexes. Increases in the entropy change on binding are observed for alpha MeOGlu binding to pea and lentil lectin, for alpha PhOGlu binding to conA and pea lectin, and for 3MeOGlu binding to pea lectin relative to the entropy change for Glu binding, and imply that the phenoxy and methoxy substituents provide additional hydrophobic interactions in the complex. Increases in the binding enthalpy relative to that of Glu are observed for deoxy and fluoro derivatives in the C-1 and C-2 positions and imply that these substituents weaken the interaction with the surrounding water, thereby strengthening the interaction with the binding site.

Thermodynamics of monosaccharide binding to concanavalin A, pea (Pisum sativum) lectin, and lentil (Lens culinaris) lectin

Titration calorimetry measurements of the binding of methyl alpha-D-mannopyranoside (Me alpha Man), D-mannopyranoside (Man), methyl alpha-D-glucopyranoside (Me alpha Glu), and D-glucopyranoside (Glu) to concanavalin A (Con A), pea lectin, and lentil lectin were performed at 281 and 292 K in 0.01 M dimethylglutaric acid-NaOH buffer (pH 6.9) containing 0.15 M NaCl and Mn+2 and Ca+2 ions. The site binding enthalpies, delta H, are the same at both temperatures and range from -28.4 +/- 0.9 (Me alpha Man) to -16.6 +/- 0.5 kJ mol-1 (Glu) for Con A, from -26.2 +/- 1.1 (Me alpha Man) to -12.8 +/- 0.4 kJ mol-1 (Me alpha Glu) for pea lectin, and from -16.6 +/- 0.7 (Me alpha Man) to -8.0 +/- 0.2 kJ mol-1 (Me alpha Glu) for lentil lectin. The site binding constants range from 17 +/- 1 x 10(3) M-1 (Me alpha Man to Con A at 281.2 K) to 230 +/- 20 M-1 (Glu to lentil lectin at 292.6 K) and exhibit high specificity for Con A where they are in the Me alpha Man:Man:Me alpha Glu:Glu ratio of 21:4:5:1, while the corresponding ratio is 5:2:1.5:1 for pea lectin and 4:2:2:1 for lentil lectin. The higher specificity for Con A indicates more interactions between the amino acid residues at the binding site and the carbohydrate ligand than for the pea and lentil lectin-carbohydrate complexes. The carbohydrate-lectin binding results exhibit enthalpy-entropy compensation in that delta Hb (kJ mol-1) = -1.67 +/- 0.06 x 10(4) + (1.30 +/- 0.12)T(K) delta Sb (J mol-1K-1). Differential scanning calorimetry measurements on the thermal denaturation of the lectins and their carbohydrate complexes show that the Con A tetramer dissociates into monomers, while the pea and lentil lectin dimers dissociate into two submonomer fragments. At the denaturation temperature, one carbohydrate binds to each monomer of Con A and the pea and lentil lectins. Complexation with the carbohydrate increases the denaturation temperature of the lectin and the magnitude of the increases yield binding constants in agreement with the determinations from titration calorimetry.

Some observations on the behaviour of colchicine-treated cells during recovery in Allium CEPA

The accidental discovery of a cell with haploid number of diplochromosomes in squashes of colchicine-treated root tips led to a search for haploid anaphases in treated roots allowed to recover in water. No haploid anaphases were seen. Apart from the divisional stages of diploid and tetraploid nuclei, cells with two pro-, meta- and ana-phases were observed. The formation of distinct cell boundaries by each nucleus of an originally multinucleate cell indicates their potentialities in this direction.

Studies on the structure of the chromosomes - I. Allium cepa-Stain fixatives and their utility

The structure of the mitotic chromosomes of Allium cepa has been elucidated by controlling the temperature and time of exposure of fresh roots to stain fixatives. The details seen in material stained in N HCl-orcein for 8 min. at 60° C. and squashed after varying intervals of storage at room temperature were essentially similar to pictures obtained with 1% aceto-orcein and 1% aceto-orcein-N HCl (10:1) under identical conditions of handling. The chromosomes appear quadri-partite at metaphase and bi-partite at anaphase. A rare instance of the precocious assumption of a quadri-partite condition by two anaphase chromosomes is illustrated. Caduceus coiling of chromonemata was seen in chromosome bridges also. Chromosomes have material easily dissociable from the chromonemata and their removal does not affect the structural integrity of the chromosome.

In Vivo Genotoxicity Assessment of Titanium Dioxide Nanoparticles by Allium cepa Root Tip Assay at High Exposure Concentrations

The industrial production and commercial applications of titanium dioxide nanoparticles have increased considerably in recent times, which has increased the probability of environmental contamination with these agents and their adverse effects on living systems. This study was designed to assess the genotoxicity potential of TiO2 NPs at high exposure concentrations, its bio-uptake, and the oxidative stress it generated, a recognised cause of genotoxicity. Allium cepa root tips were treated with TiO2 NP dispersions at four different concentrations (12.5, 25, 50, 100 mu g/mL). A dose dependant decrease in the mitotic index (69 to 21) and an increase in the number of distinctive chromosomal aberrations were observed. Optical, fluorescence and confocal laser scanning microscopy revealed chromosomal aberrations, including chromosomal breaks and sticky, multipolar, and laggard chromosomes, and micronucleus formation. The chromosomal aberrations and DNA damage were also validated by the comet assay. The bio-uptake of TiO2 in particulate form was the key cause of reactive oxygen species generation, which in turn was probably the cause of the DNA aberrations and genotoxicity observed in this study.

Efectos de tres tipos de empaques y tres ambientes sobre la calidad fisiológica de la semilla de cebolla (Allium cepa L.) variedad sebaqueña mejorada

Se almacenó semilla de cebolla (Allium cepa L.) variedad "Sebaqueña" mejorada con el objetivo de determinar el efecto de tres condiciones ambientales (Cuarto Frío, Sébaco y Managua) y tres tipos de envases (lata hermética, lata semi-hermética y sacos de algodón) sobre la viabilidad de la semilla, así como el período en el que la calidad de la semilla se mantendrá agronómicamente aceptable. Durante el período de almacenamiento se llevaron registros de los factores ambientales (Temperatura y humedad relativa), al igual, se efectuaron pruebas de vigor y germinación en laboratorio en laboratorio. Se determinó que la alta humedad relativa (73%) en el ambiente de Cuarto Frío provocaron el deterioro rápido de las semillas en envases abiertos y las altas temperaturas (34°c) y elevada humedad relativa (75%) en el ambiente de Managua. Se observó que el ambiente que presentó mejores condiciones para el almacenamiento de las semillas fue Sébaco con temperaturas promedio de 27° C y humedad relativa media de 67% durante el período de almacenamiento; además, se observó que en envase hermético se conserva mejor el vigor y la viabilidad de la semilla en las tres condiciones ambientales establecidas teniendo un promedio de germinación mayor de 75% a los meses después de iniciado el almacenamiento en los envases.

Evaluación de cinco cultivares de cebolla (Allium cepa L.) amarilla dulce de exportación en el valle de Sébaco, Matagalpa

Con el propósito de evaluar el rendimiento y la adaptabilidad de cinco cultivares de cebolla ( Allium cepa L.) amarilla dulce de exportación, se realizó un ensayo en la zona de Sébaco durante el período de noviembre de 1 996 a Marzo de 1 997. El método de siembra utilizado fue el de trasplante. El diseño fue Bloques Completos al Azar con 4 repeticiones. La parcela experimental constó de 3.7 m de largo por 3.25 m de ancho. El área de la parcela útil fue de 4.3 m2. Las variables a medir parámetros fueron los siguientes: altura de planta, número de hojas, diámetro del cuello, diámetro del bulbo, peso de bulbo sano (rendimiento comercial), peso de bulbos dañados (rendimiento no comercial), rendimiento de bulbos totales en kg/ha., rendimiento exportable y rendimiento nacional (no exportable). En base al ANDEVA y prueba de Duncan al 5% se determinó que los cultivares Yellow granex (16 675 kg/ha) y Granex 33 (15 900 kg/ha) superaron en rendimiento al resto de los cultivares. El cultivar Regia presentó los rendimientos más bajos en comparación con el resto de los cultivares. Desde el punto de vista económico, el cultivar más rentable fué Yellow granex debido a su bajos costos presentando un rendimiento exportable más alto que el resto de los cultivares.

Análisis de riesgos de plagas de problemas fitosanitarios en la importación a Nicaragua de cebolla (Allium cepa L.) para consumo, procedente de Estados Unidos

El presente estudio de Análisis de Riesgos de Plagas fue realizado en Managua. durante los meses de Noviembre-98 a Noviembre-99 y se basó en una recopilación bibliográfica de plagas con el objeto de proporcionar elementos técnicos a Cuarentena Vegetal. para la toma de decisiones y la aplicación de medidas fitosanitarias en la importación a Nicaragua de bulbos de cebolla para consumo procedentes de Estados Unidos. La información fue obtenida de Bases de datos Internacionales de Plagas. Centros de Documentación. Organismos Internacionales. consulta a especialistas en Fitoprotección listados de plagas presentes en los cultivos de Nicaragua y búsquedas en Internet. Se obtuvo un listado de 16 plagas asociadas al cultivo de cebolla presentes en Estados Unidos (Ver listado de plagas en Anexos 1) y fueron analizadas las plagas cuarentenarias para Nicaragua. Después de revisar la información obtenida de cada una de las plagas se descartaron del análisis aquellas plagas que no presentaban posibilidades de sobrevivir a las condiciones ambientales del país debido a su biología y comportamiento y porque no se reportaban causando daños en Estados Unidos al cultivo de cebolla (Allium cepa L.). A las plagas que si se les considero como posibles plagas cuarentenarias para Nicaragua y que pueden causar grandes daños al país si llegaran a introducirse son: Dvtilenchus dipsaci. Urocystis cepulae, Botryotinia squamosa, Puccinia allii, Onoin yellow dwarf potivirus y Saccharum .spontaneum. Para desarrollar este estudio se utilizó la Norma Centroamericana para Análisis de Riesgo de Plagas del OIRSA; A las plagas seleccionadas se les evaluó el riesgo de introducción, establecimiento y dispersión; además se determinaron las medidas de manejo del Riesgo de Plagas (Medidas Fitosanitarias). De todas las plagas analizadas el nematodo Ditylenchus dipsaci es la especie que presento el mayor riesgo fitosanitario. Por lo tanto las medidas para evitar su introducción fueron entre otras: Verificación en origen para constatar la ausencia de la plaga y reconocimiento de zonas libres. Como una medida preventiva al ingresar el producto (bulbo de cebolla) aplicar un tratamiento con Bromuro de Metilo en dosis de 32 gr/m3 durante dos horas de exposición y a temperatura de 32-35ºc (Alas, 1990). El bulbo de cebolla para consumo que se importa de Estados Unidos debe de venir amparado con un Certificado Fitosanitario Internacional que lo emite el país exportador. Si se encuentran evidencias de que el nematodo viene en el cargamento proceder a aplicar las medidas fitosanitarias indicadas como es la destrucción del cargamento o regresar el cargamento al país de origen para evitar la introducción de una nueva plaga al país.

Análisis de riesgo de plagas de importancia fitosanitaria para Nicaragua en la importación de semilla de cebolla (Allium cepa L.) procecedente de Canadá

El presente Análisis de riesgo de Plagas (ARP) se realizó en el Centro Nacional de Diagnóstico Fitosanitario (CNDF) y Cuarentena del MAG-FOR en Managua, Nicaragua, e1 cual tuvo por objetivo evaluar el riesgo de introducción, establecimiento y dispersión de plagas de importancia fitosanitaria para Nicaragua en semilla de cebolla (Allium cepa L.) importada de Canadá, así como determinar las medidas adecuadas de protección fitosanitarias para evitar la introducción de las mismas a Nicaragua. De un listado inicial de 18 plagas, sólo 6 plagas son sujetas a evaluación y manejo del riesgo después de pasar por las tres etapas de evaluación de un ARP según la Norma Centroamericana del OIRSA, por considerarse que estas presentan capacidad biológica y de comportamiento, así como rangos óptimos de temperaturas que se asemejan a las condiciones de clima de las zonas productoras de Allium cepa L. del país. (Anexo1). El cuadro 1 contiene la lista de las plagas no sujetas a Evaluación del Riesgo Puccinia allii ( DC) Rudolphi y Urocistis Cepulae. Frost que causan la Roya y el carbón de la cebolla respectivamente son consideradas plagas específicas de los cultivos del género Allium P. allí es considerada plaga de bajo riesgo de introducción al país siendo la limitante para su establecimiento que su óptimo de temperatura ( 1 O" a 15" C), no se asemeja a las condiciones de temperatura de las zonas productoras del país( Anexo l ), mientras que U. cepulae es considerado como un hongo muy peligroso capaz de provocar pérdidas en la producción de hasta 80 por ciento tiene alta probabilidad de establecimiento v diseminación en las zonas productoras del país va que las condiciones de edafoclímaticas (16-22" C y pH 5-8) le favorecen( Anexo 1) Botryotinia squamosa. Viennot-Bourgín es un hongo que causa la pudrición blanda de la cebolla, se considera una plaga especifica de cultivos del género Allium con probabilidad alta de establecimiento v disemmac1ón en las zonas productoras de cebolla del país ya que el rango superior óptimo de temperatura (23" C) se asemeja a las condiciones de temperatura de las mismas (Anexo 11. Sclerotium cepivorum. Berkeley (1841 ). Es un hongo que causa la pudrición blanca de la cebolla y es considerado una plaga general de corto rango de hospedero quien además de atacar a cultivos del género Allium ataca también a lycopersicum esculentum (tomate) puede causar pérdidas en la producción de hasta un 70 por ciento (promedio) Y, con riesgo Alto de establecimiento en el país ya que temperaturas de 1 0"-20" C y baja humedad 40%. (pariona et. al) inclusive 30"- 5"C cuando hay humedad (Agrios 1985) y pH desde 1.4 a 8.8 le favorecen y las condiciones edafoclimáticas de las zonas productoras de cebolla del país se asemejan (Anexo ll). El nemátodo Ditylenchus dipsaci es un endoparásito destructor, y es considerado plaga general de cultivos del género Allium que ataca otros cultivos como cucurbitáceas. Zea mays (Maíz), Solanum tuberosum (Papa) y Nicotiana Tabacum (Tabaco). Es capaz de reducir la producción hasta un 75 por ciento (promedio) y la probabilidad de ingreso al país es media, a pesar de que su óptimo de temperatura (15º C) no se asemejan a la temperatura de las zonas productoras de cebolla del país. se considera de gran importancia sus características como: gran capacidad reproductiva es endoparásito y podemos encontrarlo dentro de cualquier parte de la planta inclusive dentro de la semilla. Aphelenchoides fragariae es un nematodo que tiene por hospedero secundario a Allium cepa. L puede ser capaz de ocasionar pérdidas en la producción de hasta 66.5% (promedio), es considerado plaga general de cultivos del género Allium con baja probabilidad de ingreso al país, va que su hospedero primario es la fresa y no se reportan daños en cebolla (no preferencia por Allium cepa L que es hospedero secundario) Todas estas plagas son consideradas de categoría A 1 1 para Nicaragua (no presentes en el país), lo que justifica plenamente la realización de este ARP a fin de tomar las medidas pertinentes que acompañen la importación de semilla y así evitar la introducción de nuevas plagas de difícil control.

Análisis de riesgo de plaga en la importación a Nicaragua de bulbos de cebolla (Allium cepa L.) para consumo procedente de Holanda

El presente trabajo se realizó en la ciudad de Managua durante los meses de Nov. 98 a Oct. 99, el cual consistió en una recopilación bibliográfica de plagas, con el objetivo de proporcionar elementos técnicos a Cuarentena Vegetal del MAG-FOR, para la toma de decisiones y la aplicación de medidas fitosanitarias en la importación de bulbos de cebolla para consumo procedente de Holanda. La información se obtuvo de bases de datos internacionales de plagas, centros de documentación nacionales, organismos internacionales, consultas a los especialistas nacionales y extranjeros y las búsquedas a través del Internet. En base a esta recopilación se elaboró un listado de plagas asociadas al cultivo de cebolla presentes en Holanda, también se hizo un análisis de las plagas cuarentenarias para Nicaragua basado en el listado de plagas presentes en los cultivos de Nicaragua. Para el desarrollo de este trabajo se utilizó la NORMA CENTROAMERICANA PARA ANÁLISIS DE RIESGO DE PLAGAS. A las plagas seleccionadas se les evaluó el Riesgo de Introducción, Establecimiento y Dispersión; además, se determinaron las medidas de manejo del riesgo a implementar (Medidas Fitosanitarias), basadas en los análisis, también se determinó el ingreso bruto al productor con o sin presencia de la plaga (Tablas No 1, 2 y 3). De todas las plagas analizadas Ditylenchus dipsaci fue la especie que presentó mayor riesgo fitosanitario, siguiéndole Puccinia allii, Urocystis cepulae con riesgos bajos y por último Botryotinia squamosa con riesgo medio, por lo tanto las medidas para evitar la introducción de Ditylenchus dipsaci entre otras son: - El cargamento debe venir amparado por un certificado Internacional. - El bulbo para consumo debe proceder de zonas libres del nemátodo. - Realizar las debidas pruebas de análisis fitopatológico en tos puestos de entrada del producto. - El material de empaque deberá ser nuevo, una vez utilizado deberá ser incinerado para evitar llevarlos con otros productos a las áreas agrícolas. - Realizar desinfección del bulbo con bromuro de metilo a razón de 32 gr/m3 a dos horas de exposición a temperaturas de 32- 35ºC y cerrado del hermético del contenedor.

Evaluacion de metodos para el manejo de malezas que afectan al cultivo de cebolla (Allium cepa L.) variedad Yellow Granex PRR., en el Valle de Sebaco, Matagalpa

Con el propósito de evaluar la eficiencia de diferentes métodos de manejo de malezas en el cultivo de cebolla ( Allium cepa L . ), se realizó un ensayo en la época seca de 2006 en el Centro Experimental del Valle de Sébaco, ubicado en San Isidro, Matagalpa, Nicaragua. Se estudiaron seis tratamientos: pendimentalin, metolachlor, Testigo Absoluto, Mecánico, oxifluorfen mas fluazifop p-butil y Mecánico más oxifluorfen. Se utilizó un diseño de Bloques Completos al Azar (BCA) con cuatro repeticiones. Las variables evaluadas fueron densidad de malezas por grupos, peso fresco de malezas y biomasa de las malezas y rendimiento de bulbos por categorías. Para el análisis de la información se utilizó el programa estadístico SAS, se realizaron análisis de varianza y prueba de separación de medias según Tukey al 5 % de margen de error. Se realizó un análisis exploratorio de los datos, para determinar normalidad y homogeneidad de varianza. En casos cuando estas premisas no se cumplieron, se utilizaron pruebas no paramétricas (prueba de Friedman). Los resultados agronómicos fueron sometidos a un análisis de presupuesto parcial, para determinar el tratamiento con mayor beneficio económico. El mejor comportamiento en la reducción de la abundancia de malezas, y mejor rendimiento de bulbo de cebolla, se obtuvo en el tratamiento Mecánico. Este tratamiento redujo la abundancia de malezas en un 82 por ciento en comparación con el testigo absoluto, además de presentar el mejor rendimiento de bulbo. El tratamiento seis (Mecánico mas oxifluorfen) presentó el segundo mejor rendimiento a pesar de que la densidad de malezas fue superior al tratamiento mecánico. El tratamiento mecánico mas oxifluorfen redujo la abundancia de malezas en un 48 por ciento en comparación con el testigo absoluto. El mayor beneficio económico se obtuvo con la utilización de metolachlor, sin embargo, la inversión económica para la utilización de control mecánico más oxifluorfen, resulta beneficioso ya que permite obtener un beneficio adicional con una baja inversion

Evaluación agronómica de nueve híbridos de cebolla (Allium cepa (L.) Cif) en el valle de Sébaco, Matagalpa

Un estudio de nueve híbridos comerciales de cebolla ( Allium cepa L.), y un testigo comercial, se realizó en el Centro Experimental del Valle de Sébaco del INTA, en San Isidro con el objetivo de evaluar el comportamiento agronómico , rendimiento de bulbo, así como por categoría de los mismos. El diseño experimental fue un BCA con cuatro repeticiones. Los datos obtenidos se analizaron con ANDEVA y prueba de rangos múltiples de Tuckey (p =0.05). Número de h ojas en 9 híbridos fueron significativos: Arad, Neptune, Martin, Noam. Amazone y Appolo = 6 Hojas respectivamente, y Russel, Equanex y Galil con = 5 hojas respectivamente . Altura de plantas en híbridos fueron significativos: Noam, Equane x, Martin y Arad = 60 cm respectivamente ; Neptune, Amazon, Appolo y Russel entre 55 cm - 60 cm , y Galil = 55 cm respectivamente . Mancha Púrpura: no hubo diferencias significativa s . Mayores rendimientos híbridos bulbos amarillo Amazon y Ap polo, con promedi os > 60 y 38 Tm ha - 1 de bulbos comerciales respectivamente. Mayor adaptación: Amazon (60.8 Tm ha - 1 ). Equanex, Appolo y Martin tuvieron rendimientos supe riores a las 39.5, 38.4, 36.6 Tm ha - 1 respectivamente . Arad, Galil, y Russel tuvieron rendimiento menores a los 29.0, 24.9, y 22.5 T m ha - 1 respectivamente . Noam y Neptune fueron los híbridos que no se adaptaron a las condiciones del CEVAS – INTA. Categorías de bulbo: Pre - pack fue superior co n 58.6 Tm ha - 1 a Large medium 26.1 Tm ha - 1 .

Evaluación del rendimiento y almacenamiento de catorce cultivares de cebolla (Allium cepa L.) en el Valle de Sébaco

Con el propósito de evaluar el rendimiento y la capacidad de almacenamiento de catorce cultivares de cebolla (Allium Cap L.), se realizó un ensayo en el Centro experimental “Raúl González A”, del valle de Sebaco durante el periodo Diciembre 1987 a Julio 1,988 El método de siembra utilizado fue el de trasplante: el diseño experimental utilizado fue el de bloques completos al azar con 4 repeticiones y parcela experimental de 6 mts. De largo y 1.6 mts de Ancho. El área de la parcela útil fue de 5.4 mts2. Los paramentos evaluados fueron los siguientes: longitud de planta, numero de hojas, diámetro polar y ecuatorial, grados Srix porcentaje de plantas sin bulbo, porcentaje de bulbos dobles, porcentaje de bulbos enfermos y el rendimiento. En almacenamiento se evaluó el porcentaje de bulbos comerciales al final del almacenamiento. En base al ANDEVA y la prueba de Tukey al 5% de determino que las variedades Toro PRR ( 20.262 kg/ha), Grand prix (18.194 kg/ha) y Ringer Grano PRR (17.898) superan en rendimiento al resto de las variedades: Los materiales se sabe que no presentan los rendimientos más pobres, aunque se destaca el hecho de que los materiales mejorados superan al material original. En el almacenamiento mostrado un mejor comportamiento las variedades Yellow Granex y Red Creole con 80% de bulbos comerciales al final del periodo de almacenamiento.