289 resultados para oxidases de polifenóis
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A few bacterial species are known to produce and excrete hydrogen cyanide (HCN), a potent inhibitor of cytochrome c oxidase and several other metalloenzymes. In the producer strains, HCN does not appear to have a role in primary metabolism and is generally considered a secondary metabolite. HCN synthase of proteobacteria (especially fluorescent pseudomonads) is a membrane-bound flavoenzyme that oxidizes glycine, producing HCN and CO2. The hcnABC structural genes of Pseudomonas fluorescens and P. aeruginosa have sequence similarities with genes encoding various amino acid dehydrogenases/oxidases, in particular with nopaline oxidase of Agrobacterium tumefaciens. Induction of the hcn genes of P. fluorescens by oxygen limitation requires the FNR-like transcriptional regulator ANR, an ANR recognition sequence in the -40 region of the hcn promoter, and nonlimiting amounts of iron. In addition, expression of the hcn genes depends on a regulatory cascade initiated by the GacS/GacA (global control) two-component system. This regulation, which is typical of secondary metabolism, manifests itself during the transition from exponential to stationary growth phase. Cyanide produced by P. fluorescens strain CHA0 has an ecological role in that this metabolite accounts for part of the biocontrol capacity of strain CHA0, which suppresses fungal diseases on plant roots. Cyanide can also be a ligand of hydrogenases in some anaerobic bacteria that have not been described as cyanogenic. However, in this case, as well as in other situations, the physiological function of cyanide is unknown.
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A disponibilidade do Si pelo silicato de Ca poderá aumentar a formação de polifenóis, os quais tornariam possível a maior persistência dos resíduos culturais em superfície. Com esse intuito, procurou-se avaliar a ação do silicato e do calcário na decomposição de diferentes resíduos culturais e a liberação de nutrientes para o desenvolvimento do feijoeiro. O delineamento experimental empregado foi o de blocos casualizados em esquema fatorial 3 x 5, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos de três espécies de plantas de cobertura: milheto (Pennisetum americanum), braquiária (Brachiaria brizantha) e guandu-anão (Cajanus cajan L.) e cinco níveis proporcionais de silicato de cálcio: 0, 25, 50, 75 e 100 %, aplicado nas doses crescentes de 0, 2,31, 4,63, 6,96 e 9,27 g/vaso, respectivamente, balanceadas com carbonato de cálcio e carbonato de magnésio, de forma que as quantidades de Ca e Mg em cada tratamento fossem iguais, calculados para atingir uma saturação por bases no solo de 70 %. A aplicação de silicato de Ca não interferiu na decomposição do resíduo cultural de braquiária, guandu e milheto. O teor de Mg disponível no solo foi reduzido pela aplicação de silicato de Ca, o que induz menor absorção pelas plantas de cobertura e eventual disponibilização após sua decomposição. O crescimento do feijoeiro foi favorecido pela aplicação de silicato de Ca, sendo as doses de 2,31 e 6,95 g/vaso de silicato com o resíduo cultural de braquiária os tratamentos que apresentaram maior eficiência.
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The precise localization of extracellular matrix and cell wall components is of critical importance for multicellular organisms. Lignin is a major cell wall modification that often forms intricate subcellular patterns that are central to cellular function. Yet the mechanisms of lignin polymerization and the subcellular precision of its formation remain enigmatic. Here, we show that the Casparian strip, a lignin-based, paracellular diffusion barrier in plants, forms as a precise, median ring by the concerted action of a specific, localized NADPH oxidase, brought into proximity of localized peroxidases through the action of Casparian strip domain proteins (CASPs). Our findings in Arabidopsis provide a simple mechanistic model of how plant cells regulate lignin formation with subcellular precision. We speculate that scaffolding of NADPH oxidases to the downstream targets of the reactive oxygen species (ROS) that they produce might be a widespread mechanism to ensure specificity and subcellular precision of ROS action within the extracellular matrix.
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Summary Copper is an important trace element and micronutrient for living organisms as it is the cofactor of several enzymes involved in diverse biological redox processes such as aerobic respiration, denitrification and photosynthesis. Despite its importance, copper may be poorly bioavailable in soils and aquatic environments, as well as in the human body, especially at physiological or alkaline pH. In this work, we have investigated the strategies that the versatile bacterium and opportunistic pathogen Pseudomonas aeruginosa has evolved to face and overcome copper limitation. The global response of the P. aeruginosa to copper limitation was assessed under aerobic conditions. Numerous iron uptake functions (including the siderophores pyoverdine and pyochelin) were down-regulated whereas expression of cioAB (encoding an alternative, copper-independent, cyanide-resistant ubiquinol oxidase) was up-regulated. Wild type P. aeruginosa was able to grow aerobically in a defined glucose medium depleted of copper by a copper chelator, whereas a cioAB mutant did not grow. Thus, P. aeruginosa relies on the CioAB enzyme to cope with severe copper deprivation. A quadruple cyo cco1 cco2 cox mutant, which was deleted for all known heme-copper terminal oxidases of P. aeruginosa, grew aerobically, albeit more slowly than did the wild type, indicating that the CioAB enzyme is capable of energy conservation. However, the expression of a cioA'-'lacZ fusion was less dependent on the copper status in the quadruple mutant than in the wild type, suggesting that copper availability might affect cioAB expression indirectly, via the function of the heme-copper oxidases. These results suggest that the CioAB enzyme can be used as a by-pass strategy to overcome severe copper limitation and perform aerobic respiration even if virtually no copper is available. The PA0114 gene, which encodes a protein of the SCOT/SenC family, was found to be important for copper acquisition and aerobic respiration in low copper conditions. A PA0114 (sent) mutant grew poorly in low copper media and had low terminal oxidase activity with TMPD (N,N,N',N'-tetramethyl-p-phenylenediamine), but expressed the CioAB enzyme at elevated levels. Addition of copper reversed these phenotypes, suggesting that periplasmic copper capture by the SenC protein is another strategy that helps P. aeruginosa to adapt to copper deprivation. RESUME Le cuivre est un micronutriment important pour les organismes vivants. Il représente le cofacteur de plusieurs enzymes impliquées dans une multitude de processus biologiques tels que la respiration aérobie, la dénitrification et la photosynthèse. Malgré son importance, le cuivre peut être peu disponible dans les sols, les environnements aquatiques et le corps humain, spécialement à pH physiologique ou alcalin. Dans ce travail nous avons étudié les stratégies développées par la bactérie pathogène opportuniste Pseudomonas aeruginosa PAO1 afm de faire face et de surmonter le manque de cuivre. La réponse globale de P. aeruginosa à la carence de cuivre a été analysée dans des conditions aérobie. Les résultats obtenus ont montré que plusieurs gènes impliqués dans l'acquisition du fer, tels que les gènes codant pour les sidérophores (pyoverdine et pyochéline), étaient réprimés, tandis que l'expression de l'opéron cioAB, codant pour l'oxydase terminale insensible au cyanure (CIO), était augmentée. La souche sauvage P. aeruginosa est capable de croître dans un milieu où la concentration en cuivre est limitée, due à la présence d'un chélateur spéciftque de cuivre, tandis que le mutant cioAB ne croît pas dans ces conditions. Nous avons conclu que P. aeruginosa nécessite l'oxydase terminale CIO pour faire face à la carence en cuivre. Un quadruple mutant affecté dans toutes les oxydases dépendantes du cuivre (cyo ccol cco2 cox) et appartenant aux oxydases de type hème-cuivre, peut croître en aérobie, néanmoins plus lentement que la souche sauvage, ce qui montre que l'enzyme CIO est capable de conserver l'énergie. L'expression de la fusion rapportrice cioA'-'IacZ chez le quadruple mutant est moins dépendante de la disponibilité de cuivre que chez la souche sauvage. Ces résultats suggèrent que la disponibilité de cuivre influence l'expression de cioAB d'une façon indirecte, par le biais des oxydases terminales de type héme-cuivre. Il est donc possible qu'en cas de carence de cuivre, P. aeruginosa utilise l'enzyme CIO comme stratégie afin de surmonter ce manque et de réaliser la respiration aérobie. Nous avons démontré que le gène PA0114, codant pour une protéine appartenant à la famille SCO1/SenC, est important dans l'acquisition et dans la respiration aérobie dans des environnements où le cuivre est présent en faible concentration. En ces conditions, la croissance du mutant senC est faible; de plus, l'activité des oxydases terminales en présence du donneur d'électrons TMPD (N,N,N,N'-tetraméthyl-p-phénylenediamine) est basse. Toutefois, l'addition de cuivre au milieu de culture permet de restaurer le phénotype du type sauvage. Ces résultats montrent que la protéine SenC est capable d'acquérir le cuivre et représente donc une autre stratégie chez P. aeruginosa pour s'adapter à un manque de cuivre.
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Restricted bioavailability of copper in certain environments can interfere with cellular respiration because copper is an essential cofactor of most terminal oxidases. The global response of the metabolically versatile bacterium and opportunistic pathogen Pseudomonas aeruginosa to copper limitation was assessed under aerobic conditions. Expression of cioAB (encoding an alternative, copper-independent, cyanide-resistant ubiquinol oxidase) was upregulated, whereas numerous iron uptake functions (including the siderophores pyoverdine and pyochelin) were expressed at reduced levels, presumably reflecting a lower demand for iron by respiratory enzymes. Wild-type P. aeruginosa was able to grow aerobically in a defined glucose medium depleted of copper, whereas a cioAB mutant did not grow. Thus, P. aeruginosa relies on the CioAB enzyme to cope with severe copper deprivation. A quadruple cyo cco1 cco2 cox mutant, which was deleted for all known heme-copper terminal oxidases of P. aeruginosa, grew aerobically, albeit more slowly than did the wild type, indicating that the CioAB enzyme is capable of energy conservation. However, the expression of a cioA'-'lacZ fusion was less dependent on the copper status in the quadruple mutant than in the wild type, suggesting that copper availability might affect cioAB expression indirectly, via the function of the heme-copper oxidases.
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A heme-containing transmembrane ferric reductase domain (FRD) is found in bacterial and eukaryotic protein families, including ferric reductases (FRE), and NADPH oxidases (NOX). The aim of this study was to understand the phylogeny of the FRD superfamily. Bacteria contain FRD proteins consisting only of the ferric reductase domain, such as YedZ and short bFRE proteins. Full length FRE and NOX enzymes are mostly found in eukaryotic cells and all possess a dehydrogenase domain, allowing them to catalyze electron transfer from cytosolic NADPH to extracellular metal ions (FRE) or oxygen (NOX). Metazoa possess YedZ-related STEAP proteins, possibly derived from bacteria through horizontal gene transfer. Phylogenetic analyses suggests that FRE enzymes appeared early in evolution, followed by a transition towards EF-hand containing NOX enzymes (NOX5- and DUOX-like). An ancestral gene of the NOX(1-4) family probably lost the EF-hands and new regulatory mechanisms of increasing complexity evolved in this clade. Two signature motifs were identified: NOX enzymes are distinguished from FRE enzymes through a four amino acid motif spanning from transmembrane domain 3 (TM3) to TM4, and YedZ/STEAP proteins are identified by the replacement of the first canonical heme-spanning histidine by a highly conserved arginine. The FRD superfamily most likely originated in bacteria.
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O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de elicitores abióticos na biossíntese de resveratrol e na indução de resistência à podridão póscolheita de maçãs 'Gala' e 'Fuji'. Foram realizados os tratamentos: radiação ultravioleta, fosfito e acibenzolar-Smetil - aplicados antes do armazenamento - e ozônio - aplicado intermitente durante o armazenamento. As condições de armazenamento foram: 'Gala', 1,5 kPa de O2 e 2,5 kPa de CO2, a 0,5±0,1ºC, por oito meses, e 'Fuji', 1,0 kPa de O2 e <0,5 kPa de CO2, a 0,5±0,1ºC, por sete meses. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso, com oito repetições de 25 frutos. Na casca dos frutos, determinou-se: trans-resveratrol, polifenóis totais, antocianinas totais e diâmetro de lesão, após inoculação de Penicillium sp. no ferimento. Analisou-se na polpa: firmeza de polpa, acidez titulável, sólidos solúveis totais, açúcares redutores e nãoredutores. Os elicitores não alteram a concentração de polifenóis totais e antocianinas, com exceção do acibenzolar-Smetil que reduz o conteúdo de antocianinas na maçã 'Gala'. Os elicitores induzem, na 'Fuji', mas não na maçã 'Gala', a síntese de trans-resveratrol na seqüência: acibenzolar-Smetil> fosfito> irradiação UV-C> ozônio. Na maçã 'Gala', o fosfito reduz a ocorrência de podridão, porém, em ambas as cultivares, não há correlação entre síntese de trans-resveratrol e controle de podridão.
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O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes intensidades de raleio de cachos de uvas (Vitis vinifera L.), em vinhedos de altitude, sobre a evolução dos compostos fenólicos durante a maturação da uva. O experimento foi conduzido em São Joaquim, SC, a uma altitude média de 1.230 m, em videiras da cv.Syrah, enxertadas sobre 'Paulsen 1103', conduzidas em espaldeira, em duplo cordão esporonado, espaçadas em 3x1,2 m, com cobertura antigranizo. Os tratamentos de raleio foram definidos de modo a se ter redução da produtividade em 13,3, 26,6 e 40% em relação à produtividade do tratamento controle sem raleio, estimada em 15 Mg ha-1. Os tratamentos foram ajustados quando 50% das bagas encontravam-se em "véraison". Odelineamento foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições e 40 plantas por tratamento. As avaliações foram feitas nas safras 2005/2006 e 2006/2007. Avaliou-se a evolução dos compostos fenólicos durante as oito semanas antecedentes à colheita. O raleio de cachos aumentou o conteúdo de antocianinas quando a produtividade estimada foi de 12 Mg ha-1, e melhorou a composição fenólica das bagas, atributos esses favoráveis à produção de vinhos tintos finos de qualidade.
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Diabetes is a recognized risk factor for cardiovascular diseases and heart failure. Diabetic cardiovascular dysfunction also underscores the development of diabetic retinopathy, nephropathy and neuropathy. Despite the broad availability of antidiabetic therapy, glycemic control still remains a major challenge in the management of diabetic patients. Hyperglycemia triggers formation of advanced glycosylation end products (AGEs), activates protein kinase C, enhances polyol pathway, glucose autoxidation, which coupled with elevated levels of free fatty acids, and leptin have been implicated in increased generation of superoxide anion by mitochondria, NADPH oxidases and xanthine oxidoreductase in diabetic vasculature and myocardium. Superoxide anion interacts with nitric oxide forming the potent toxin peroxynitrite via diffusion limited reaction, which in concert with other oxidants triggers activation of stress kinases, endoplasmic reticulum stress, mitochondrial and poly(ADP-ribose) polymerase 1-dependent cell death, dysregulates autophagy/mitophagy, inactivates key proteins involved in myocardial calcium handling/contractility and antioxidant defense, activates matrix metalloproteinases and redox-dependent pro-inflammatory transcription factors (e.g. nuclear factor kappaB) promoting inflammation, AGEs formation, eventually culminating in myocardial dysfunction, remodeling and heart failure. Understanding the complex interplay of oxidative/nitrosative stress with pro-inflammatory, metabolic and cell death pathways is critical to devise novel targeted therapies for diabetic cardiomyopathy, which will be overviewed in this brief synopsis. This article is part of a Special Issue entitled: Autophagy and protein quality control in cardiometabolic diseases.
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O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos das condições meteorológicas e do tipo de solo sobre características físico-químicas e compostos fenólicos da uva 'Cabernet Sauvignon' (Vitis vinifera). O experimento foi realizado em vinhedo implantado em 2003, enxertado sobre o porta-enxerto 'Paulsen 1103' e conduzido no sistema espaldeira. No vinhedo, foram selecionados dois solos: Cambissolo Háplico e Cambissolo Húmico. O efeito das condições meteorológicas (precipitação e temperatura mínima e máxima do ar) foi avaliado nas safras 2008/2009, 2009/2010 e 2010/2011. Foram determinados os atributos físicos e químicos dos solos, os teores de sólidos solúveis, a acidez titulável e o pH do mosto, bem como o índice de polifenóis totais e dos teores de antocianinas e de taninos da uva. Os fatores solo e as condições meteorológicas (safras) foram arranjados em esquema fatorial 2x3. Com exceção do teor de polifenóis totais, as condições meteorológicas e o tipo de solo afetam as características físico-químicas da uva 'Cabernet Sauvignon', com efeito mais pronunciado das condições meteorológicas do que do tipo de solo. Menores precipitações e maiores amplitudes térmicas favorecem o acúmulo de sólidos solúveis na uva 'Cabernet Sauvignon'. Maiores precipitações favorecem o aumento da acidez do mosto.
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O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de plantas de cobertura verde sobre a produtividade das videiras e sobre a composição da uva e do vinho. Durante duas safras, foram feitas avaliações de três tipos de consórcio, dois manejos das coberturas e de um tratamento controle, com plantas espontâneas controladas por herbicidas e roçagem. Utilizou-se vinhedo de uvas 'Cabernet Sauvignon', localizado a 1.130 m de altitude, em um Cambissolo Húmico distrófico, em São Joaquim, SC. Os consórcios foram realizados com a sucessão de cultivos anuais de moha (Setaria italica) com azevém (Lolium multiflorum) e de trigo mourisco (Fagopyrum esculentum) com aveia‑branca (Avena sativa), bem como com a planta perene festuca (Fetusca sp.). Os manejos consistiram da transferência ou não do resíduo cultural da linha para a entrelinha. As videiras apresentaram maior produtividade de uva no consórcio com as plantas anuais, em comparação ao tratamento controle, ou com a planta perene festuca. O manejo da cobertura verde não teve influência sobre as variáveis avaliadas. Os consórcios não influenciaram de forma consistente os teores de N da uva nem a composição do mosto, embora, na última safra, o teor de sólidos solúveis totais do mosto tenha sido maior nos tratamentos com consórcio, em comparação ao controle. Além disso, as videiras consorciadas com festuca podem proporcionar vinho com maior teor de antocianinas e polifenóis totais.
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Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência dos porta-enxertos 'IAC 766 Campinas' e '106-8 Mgt Ripária do Traviú' sobre as características físico-químicas do mosto e do vinho das uvas 'IAC 116-31 Rainha', 'IAC 21-14 Madalena' e 'BRS Lorena'. O mosto das uvas foi avaliado quanto ao pH, sólidos solúveis (SS), acidez total (AT) e relação SS/AT. No vinho, realizaram-se as seguintes análises físico-químicas: densidade, teor alcoólico; acidez total, volátil e fixa; pH; extrato seco; açúcares redutores; extrato seco reduzido; álcool em peso/extrato seco reduzido; dióxido de enxofre livre e total; índice de polifenóis totais (I 280), polifenóis totais, flavonoides; e atividade antioxidante. As características do mosto da 'IAC 21-14 Madalena' não foram influenciadas pelos porta-enxertos, no entanto, o porta-enxerto 'IAC 766 Campinas' promoveu maior SS/AT no mosto da 'IAC 116-31 Rainha' e menor SS/AT no da 'BRS Lorena. Os porta-enxertos 'IAC 766 Campinas' e '106-8 Mgt Ripária do Traviú' influenciaram o pH e o teor alcoólico do vinho da 'IAC 116-31 Rainha', o extrato seco do vinho da 'IAC 21-14 Madalena' e a acidez fixa do vinho da 'BRS Lorena'. Não houve influência dos porta-enxertos sobre os compostos fenólicos e a atividade antioxidante dos vinhos.
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O presente trabalho teve como objetivo estudar a obtenção e a utilização da enzima polifenoloxidase (PPO) extraída de polpa de pinha madura na redução do teor de compostos polifenólicos com a finalidade de diminuir a adstringência e o amargor das amêndoas de cacau processadas na forma de "nibs". A PPO foi extraída com tampão fosfato de potássio 0,025M (pH 7,5), adicionando sulfato de amônio para a precipitação da enzima. O material em pó obtido foi denominado de enzima parcialmente purificada, sendo que a análise de atividade enzimática foi realizada, utilizando-se de catecol como substrato. As características bioquímicas apresentadas foram pH de estabilidade de 6,0 a 6,5 e temperatura de estabilidade de 10 a 30°C. Os "nibs" foram autoclavados (121°C por 15 minutos) e não autoclavados de amêndoas cruas insuficientemente fermentadas e secas, da mesma origem, sendo embebidas em 25 mL de uma solução da enzima contendo 200 unidades/min/mL, durante 30; 60; 90; 210 e 360 minutos, a 23°C e pH 6,0. Os "nibs" foram homogeneizados com a solução de enzima a cada 15 minutos, secos, moídos e desengordurados. Após o tratamento enzimático durante 210 minutos realizado nos "nibs" de cacau desengordurado não autoclavados foi possível observar diminuição de 15% nas concentrações de fenóis totais, 15% de taninos, 10% de flavan-3-ois e 18% de antocianidinas. Os "nibs" de cacau desengordurado autoclavados apresentaram diminuição de 25% nas concentrações de fenóis totais, 26% de taninos, 23% de flavan-3-ois e 51% de antocianidinas.
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Estudaram-se, neste trabalho, algumas modificações físico-químicas, químicas e enzimáticas, em pós-colheita, durante o amadurecimento da fruta-de-lobo, comparando-as com as de outros frutos. Os frutos colhidos de plantas nativas no início do estádio de amadurecimento foram selecionados e armazenados durante 18 dias à temperatura ambiente (17,1 a 26,9ºC). Os frutos foram lavados com água destilada, descascados, picados, congelados em nitrogênio líquido e liofilizados até massa constante. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições de 3 frutos. Os valores de pH e acidez titulável não variaram estatisticamente durante o amadurecimento. A atividade de amilase e os teores de amido diminuíram gradativamente com o aumento dos açúcares solúveis totais e não redutores, enquanto os teores dos redutores se mantiveram constantes. Os teores de pectinas totais e solúveis diminuíram, enquanto a atividade de pectinametilesterase manteve-se constante. As atividades das enzimas poligalacturonase e polimetilgalacturonase não foram detectadas no fruto. Observou-se diminuição dos teores de polifenóis e das atividades das enzimas peroxidase e polifenoloxidase e conseqüente diminuição do escurecimento da polpa do fruto.
Resumo:
A produção de uvas no Brasil está localizada nas regiões Sul, Sudeste e Nordeste. Constitui-se em atividade consolidada, com importância socioeconômica, principalmente nos Estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina, os quais respondem por 97% da produção nacional de vinhos. A uva Isabel é uma das principais cultivares de Vitis labrusca, e a Niágara Rosada, resultado da mutação somática ocorrida na uva Niágara Branca (Vitis labrusca L. x Vitis vinifera L.). São destaques como uvas de mesa comuns, sendo variedades rústicas e, portanto, menos exigentes. O desenvolvimento do trabalho foi feito com o objetivo de determinar conteúdo total de compostos fenólicos, utilizando acetona como solvente em diferentes concentrações, a determinação da atividade antioxidante, do teor de antocianinas totais, flavanóis nos extratos da casca das uvas de mesa Niágara Rosada e Isabel. Os resultados médios do teor de fenólicos totais no extrato acetona 75% foi de 1.026,69 a 1.242,78 mg GAE/100g de peso seco nas cultivares Isabel e Niágara , respectivamente. A atividade antioxidante avaliada apresentou valores de 89,22 e 157,31 µmol TEAC/g de amostra com o método ABTS e de 197,00 e 189,82 µmol TEAC/g de amostra no método DPPH para as cultivares Isabel e Niágara. A quantidade de antocianinas foi baixa comparada com outros frutos. Os valores de polifenóis refletem-se nos valores de TEAC, e observa-se uma correlação positiva entre a média do conteúdo de polifenóis totais com a média dos valores TEAC, o que se pode atribuir aos compostos fitoquímicos presentes nas cascas.