Variabilidade de isolados de estirpes de Bradyrhizobium ssp recomendadas para a cultura da soja

A produção da soja em escala comercial tem sido viabilizada técnica e economicamente, entre outros fatores, devido a fixação biológica do N2 por estirpes de Bradyrhizobium que podem suprir a demanda de nitrogênio desta leguminosa. No entanto, a variabilidade existente nas estirpes de Bradyrhizobium spp recomendadas para inoculação da soja tem comprometido o processo simbiótico. Variantes espontâneos isolados a partir das estirpes de B. japonicum (SEMIA 5079 e SEMIA 5080) e B. elkanii (SEMIA 587 e SEMIA 5019) foram avaliados quanto ao desempenho simbiótico (eficiência, nodulação em diferentes hospedeiros e competitividade), indução de clorose foliar em diferentes hospedeiros, morfologia colonial, habilidade de metabolização de carboidratos e tolerância à salinidade em diferentes temperaturas de incubação. Nas etapas de eficiência simbiótica e competitividade foi usada a cultivar de soja BR-16 e na avaliação da nodulação e indução de clorose foliar foram usados os seguintes hospedeiros: soja (Glycine max) (cultivares Clark e Peking), caupi (Vigna unguiculata) e guandu (Cajanus cajan). A caracterização genotípica foi realizada através da reação em cadeia da polimerase (PCR), com os oligonucleotídeos iniciadores BOX A 1-R, ERIC e RP01 Os resultados obtidos demonstraram que variantes e estirpes originais diferem quanto a características fenotípicas, e que diferenças nos perfis eletroforéticos de DNA analisados através da amplificação com os oligonucleotídeos iniciadores testados, evidenciaram a variabilidade genética presente entre as estirpes originais e os variantes selecionados. A cultivar de soja Clark, assim como caupi e guandu foram susceptíveis à rizobiotoxina produzida por estirpes e variantes de B. elkanii. Embora não se tenha verificado diferenças na nodulação em diferentes hospedeiros quando variantes ou estirpes de B. japonicum e B. elkanii foram inoculados em soja, caupi e guandu, foi observado uma simbiose eficiente para a soja (cultivares BR 16, Clark e Peking). A partir da variabilidade existente nas estirpes SEMIA 587, SEMIA 5019, SEMIA 5079 e SEMIA 5080 foram selecionados variantes eficientes e competitivos quanto à fixação de N2 em soja.

Características das células espumosas no fígado, linfonodos mesentéricos e intestino de bovinos associados ao consumo de Brachiaria ssp.

Foram estudados fragmentos dos fígados, linfonodos hepáticos e mesentéricos, bem como dos intestinos de 100 bovinos machos, castrados, entre 3 e 4 anos de idade, da raça Nelore e provenientes do estado de Mato Grosso, onde eram mantidos em pastagens de Brachiaria decumbens e/ou Brachiaria brizantha. Macroscopicamente, os fígados apresentavam coloração amarela que se mantinha mesmo após a fixação em formalina, o que não foi constatado nos animais alimentados com outros pastos. O parênquima dos linfonodos apresentava áreas esbranquiçadas em forma de estrias paralelas, especialmente intensas nos linfonodos hepáticos. As alterações histológicas incluíram tumefação de hepatócitos, colangite mononuclear, áreas com proliferação de ductos e a presença de macrófagos espumosos de distribuição multifocal no fígado, nos linfonodos mesentéricos e hepáticos e na submucosa do intestino. Os tecidos com células espumosas foram submetidos a estudos histoquímicos, lectinoistoquímicos e imunoistoquímicos com o objetivo de caracterizar o conteúdo destas células. Através da Coloração de Perls, constatou-se as células espumosas com citoplasma corados de azul-claro, especialmente nos linfonodos e evidenciando a presença de depósitos de sais férricos, possivelmente em conseqüência da fagocitose de eritrócitos extravasados. Na imunoistoquímica, o anticorpo Mac 387, marcador de macrófagos, não marcou as células espumosas. Na lectinoistoquímica, observou-se que a lectina PNA atuou como marcador devido às altas afinidade e especificidade de união com as células espumosas. Com esta lectina, observaram-se células espumosas isoladas, as quais não eram vistas através de outras colorações. Além disto, em estudos feitos em humanos e em nossos animais, a PNA demonstrou ser específica para macrófagos, o que reforça a hipótese de que as células espumosas sejam macrófagos. A comparação do padrão de afinidade das lectinas entre os animais alimentados e os não alimentados com Brachiaria sp., demonstrou que há alterações na composição de glicídios nos animais alimentados por Brachiaria spp.

Cultura de anteras e embriogênese de genótipos selecionados de cevada (Hordeum vulgare L.ssp.vulgare)

A eficiência da técnica de cultura de anteras, em escala comercial, ainda pode ser considerada baixa quando medida em número de plantas duplo-haplóides férteis obtidas para cada antera estabelecida in vitro. Dessa forma, o presente trabalho é pioneiro no estudo detalhado da embriogênese in vitro do micrósporo e do grão de pólen de cevada (Hordeum vulgare L. ssp. vulgare). Com o objetivo de contribuir para o aperfeiçoamento da técnica de cultura de anteras foi analisada a embriogênese, com especial ênfase na etapa da indução, através de análises citológicas e histológicas de anteras cultivadas in vitro. Foram analisadas uma cultivar brasileira de cevada, em comparação com linhagens de duas outras cultivares brasileiras, que foram selecionadas, por seleção divergente para maior ou para menor resposta na indução da rota embriogênica e, respectivamente, para menor ou para maior capacidade de regenerar plântulas verdes. Somente foram estabelecidas em cultivo in vitro as anteras que apresentaram micrósporos e pólens jovens, das linhagens selecionadas da cultivar A-05 (S3A22 e S3A23), e da cultivar BR-2(S3B63 e, apenas na cultura de anteras, S3B61), bem como da cultivar MN-599 (nãoselecionada). Para as análises histológicas, foram fixadas, a cada dois dias, duas anteras, correspondentes a cada fileira da mesma espiga, após o início do cultivo in vitro. As anteras em cultivo e respectivas estruturas multicelulares foram fixadas em FAA 50%, desidratadas em série etílica e incluídas em hidroxietilmetacrilato. Os blocos de resina polimerizada foram secionados longitudinalmente com 3 mm de espessura. Para as análises citológicas foram fixadas, de cada espiga recém-coletada, três espiguetas sendo uma da base, outra do meio e outra do ápice. Após o pré-tratamento à baixa temperatura (5 °C), porém antes do cultivo in vitro, foram fixadas três anteras (amostras utilizadas como controles). A cada três dias, durante o cultivo, três anteras foram fixadas (até 18 dias). As anteras em cultivo e estruturas multicelulares foram fixadas em Farmer e FAA 50%, transferidas após 24 horas para etanol 70%. Na cultura in vitro das anteras houve diferenças entre uma das linhagens da cultivar A-05 em relação a cultivar MN- 599, na produção inicial de estruturas embriogênicas, diferença que desapareceu na produção total. Entretanto, houve diferenças na formação dos xiii embriões: a cv.MN-599 formou embriões bem diferenciados ao passo que a linhagem S3A22 produziu um número aparentemente menor, sendo que os embriões não eram bem diferenciados. A linhagem S3B63 não apresentou embriões até o final da análise histológica. Considerando que a amostra dessa linhagem, mantida em cultura, formou plantas verdes, pode-se propor que a formação de embriões deve ocorrer posteriormente ao desenvolvimento da cv.MN-599. Cabe destacar que houve diferenças significativas entre as cultivares A-05 e BR-2 quanto à regeneração de plântulas verdes. Esses resultados indicam ter havido maior eficiência da seleção em relação à etapa da regeneração. Com relação às categorias classificatórias dos micrósporos e grãos de pólen, constatou-se que desde o início da análise histológica (2o dia de cultivo in vitro) até o final (34o dia), foram observados micrósporos, o mesmo tendo sido observado na análise citológica. Os grãos de pólen multinucleados ocorreram praticamente em todo o período de cultivo in vitro, em ambas análises; não ocorrendo nos controles da citologia (antes do cultivo); os multinucleados foram observados a partir do 3o dia, enquanto que os multicelulares a partir do 4o dia de cultivo. As estruturas multicelulares foram observadas a partir do 8o dia. A quantidade e o tamanho das estruturas multicelulares foram variáveis ao longo da análise histológica, sendo que do 14o ao 20o dia foram encontradas as de maiores dimensões, resultantes da proliferação celular por mitoses sucessivas. A partir do 22o dia (cultivar MN- 599), a ocorrência de estruturas multicelulares no interior dos lóculos da antera diminuiu, predominando o processo de proliferação externo às anteras. Para as linhagens, a partir do 18o dia foram observadas estruturas multicelulares liberadas das anteras. A análise das estruturas multicelulares permitiu classificá-las em quatro categorias: 1. SFD: Sem forma definida; 2. MAC: meristema apical caulinar; 3. MAR: meristema apical radical embrionário adventício; e 4. Embriões. As estruturas amorfas apareceram em maior número, quando comparadas com as outras categorias. Em síntese: as linhagens selecionadas e a cultivar diferiram não apenas no tempo necessário para a formação dos embriões, mas também no desenvolvimento dos mesmos, que foi mais diferenciado na cultivar MN-599, porém sendo observados mais cedo na linhagem S3A22 e S3A23, do que na cultivar MN-599.

Análise da variabilidade genética em genótipos de milho crioulo (Zea mays ssp. mays)

O milho é uma das principais espécies cultivadas no mundo, e tem importância fundamental na alimentação de animais e humanos. Além disso, é considerado um dos cereais com maior variabilidade genética entre os cultivados, a qual é expressa nas diversas variedades crioulas existentes. Entretanto, para que toda esta variabilidade genética possa ser utilizada pelo melhoramento genético, é imprescindível o conhecimento do potencial genético destas raças. Dessa forma, os objetivos deste trabalho foram caracterizar diversas variedades crioulas de milho provenientes do sul do Brasil a nível fenotípico, molecular e citogenético e, com base nestes resultados, estimar a distância genética existente entre eles. Os marcadores moleculares utilizados neste trabalho foram microssatélites e AFLP. As análises morfológicas e moleculares demonstraram a existência de variação genética entre os genótipos avaliados, possibilitando o agrupamento de acordo com a distância genética existente entre eles. As análises citogenéticas indicaram a presença de poucas anormalidades nos grãos de pólen, as quais não comprometem o potencial reprodutivo dos genótipos. Estas informações podem contribuir significativamente com os programas de melhoramento que se dedicam a lançar genótipos com maior potencial agronômico.

Ocorrência de fungos micorrízicos arbusculares em cultivos de videira (Vitis sp.) sob manejo orgânico e convencional

Com o objetivo de avaliar o impacto de diferentes práticas agrícolas sobre as comunidades de FMA, foi realizado um levantamento no município de Urussanga/SC, no qual foram estudados diferentes vinhedos conduzidos com manejo orgânico e convencional.

Phenolic profile of Sercial and Tinta Negra Vitis vinifera L. grape skins by HPLC–DAD–ESI-MSn: novel phenolic compounds in Vitis vinifera L. grape

This study represents the first phytochemical research of phenolic components of Sercial and Tinta Negra Vitis vinifera L. The phenolic profiles of Sercial and Tinta Negra V. vinifera L. grape skins (white and red varieties, respectively) were established using high performance liquid chromatography–diode array detection–electrospray ionisation tandem mass spectrometry (HPLC–DAD–ESI-MSn), at different ripening stages (véraison and maturity). A total of 40 phenolic compounds were identified, which included 3 hydroxybenzoic acids, 8 hydroxycinnamic acids, 4 flavanols, 5 flavanones, 8 flavonols, 4 stilbenes, and 8 anthocyanins. For the white variety, in both ripening stages, hydroxycinnamic acids and flavonols were the main phenolic classes, representing about 80% of the phenolic composition. For red variety, at véraison, hydroxycinnamic acids and flavonols were also the predominant classes (71%), but at maturity, anthocyanins represented 84% of the phenolic composition. As far as we know, 10 compounds were reported for the first time in V. vinifera L. grapes, namely protocatechuic acid-glucoside, p-hydroxybenzoyl glucoside, caftaric acid vanilloyl pentoside, p-coumaric acid-erythroside, naringenin hexose derivate, eriodictyol-glucoside, taxifolin-pentoside, quercetin-glucuronide-glucoside, malylated kaempferol-glucoside, and resveratrol dimer. These novel V. vinifera L. grape components were identified based on their MSn fragmentation profile. This data represents valuable information that may be useful to oenological management and to valorise these varieties as sources of bioactive compounds.

Solid phase microextraction as a reliable alternative to conventional extraction techniques to evaluate the pattern of hydrolytically released components in Vitis vinifera L. grapes

In present research, headspace solid-phase microextraction (HS-SPME) followed by gas chromatography–mass spectrometry (GC–qMS), was evaluated as a reliable and improved alternative to the commonly used liquid–liquid extraction (LLE) technique for the establishment of the pattern of hydrolytically released components of 7 Vitis vinifera L. grape varieties, commonly used to produce the world-famous Madeira wine. Since there is no data available on their glycosidic fractions, at a first step, two hydrolyse procedures, acid and enzymatic, were carried out using Boal grapes as matrix. Several parameters susceptible of influencing the hydrolytic process were studied. The best results, expressed as GC peak area, number of identified components and reproducibility, were obtained using ProZym M with b-glucosidase activity at 35 °C for 42 h. For the extraction of hydrolytically released components, HS-SPME technique was evaluated as a reliable and improved alternative to the conventional extraction technique, LLE (ethyl acetate). HS-SPME using DVB/CAR/PDMS as coating fiber displayed an extraction capacity two fold higher than LLE (ethyl acetate). The hydrolyzed fraction was mainly characterized by the occurrence of aliphatic and aromatic alcohols, followed by acids, esters, carbonyl compounds, terpenoids, and volatile phenols. Concerning to terpenoids its contribution to the total hydrolyzed fraction is highest for Malvasia Cândida (23%) and Malvasia Roxa (13%), and their presence according previous studies, even at low concentration, is important from a sensorial point of view (can impart floral notes to the wines), due to their low odor threshold (μg/L). According to the obtained data by principal component analysis (PCA), the sensorial properties of Madeira wines produced by Malvasia Cândida and Malvasia Roxa could be improved by hydrolysis procedure, since their hydrolyzed fraction is mainly characterized by terpenoids (e.g. linalool, geraniol) which are responsible for floral notes. Bual and Sercial grapes are characterized by aromatic alcohols (e.g. benzyl alcohol, 2-phenylethyl alcohol), so an improvement in sensorial characteristics (citrus, sweet and floral odors) of the corresponding wines, as result of hydrolytic process, is expected.

Optimisation of solid-phase microextraction combined with gas chromatography–mass spectrometry based methodology to establish the global volatile signature in pulp and skin of Vitis vinifera L. grape varieties

The volatiles (VOCs) and semi-volatile organic compounds (SVOCs) responsible for aroma are mainly present in skin of grape varieties. Thus, the present investigation is directed towards the optimisation of a solvent free methodology based on headspace-solid-phase microextraction (HS-SPME) combined with gas chromatography–quadrupole mass spectrometry (GC–qMS) in order to establish the global volatile composition in pulp and skin of Bual and Bastardo Vitis vinifera L. varieties. A deep study on the extraction-influencing parameters was performed, and the best results, expressed as GC peak area, number of identified compounds and reproducibility, were obtained using 4 g of sample homogenised in 5 mL of ultra-pure Milli-Q water in a 20 mL glass vial with addition of 2 g of sodium chloride (NaCl). A divinylbenzene/carboxen/polydimethylsiloxane fibre was selected for extraction at 60 °C for 45 min under continuous stirring at 800 rpm. More than 100 VOCs and SVOCs, including 27 monoterpenoids, 27 sesquiterpenoids, 21 carbonyl compounds, 17 alcohols (from which 2 aromatics), 10 C13 norisoprenoids and 5 acids were identified. The results showed that, for both grape varieties, the levels and number of volatiles in skin were considerably higher than those observed in pulp. According to the data obtained by principal component analysis (PCA), the establishment of the global volatile signature of grape and the relationship between different part of grapes—pulp and skin, may be an useful tool to winemaker decision to define the vinification procedures that improves the organoleptic characteristics of the corresponding wines and consequently contributed to an economic valorization and consumer acceptance.

Efeitos do ethephon sobre a produção da uva 'Niagara Rosada' (Vitis labrusca L.), produzida na entressafra na região de Jales-SP

A produção de 'Niagara Rosada' na entressafra, embora sendo uma excelente opção para os viticultores de Jales-SP, é problemática devido à dificuldade de emissão e desenvolvimento das brotações após a poda, realizada nos meses de ocorrência de temperaturas inferiores a 10ºC, o que tem causado pequenas produções e desestímulo entre os viticultores. Visando a solucionar este problema, foram conduzidos seis experimentos nos anos de 2001 e 2002, cujo objetivo foi verificar o efeito do ethephon aplicado antes da poda sobre o número de cachos, a produção e a qualidade da uva. Foram testadas as doses 0; 3; 6 e 9L.ha-1 de ethephon aplicado via foliar. Concluiu-se que o uso de ethephon proporcionou aumento do número de cachos e da produtividade de 'Niagara Rosada', especialmente quando da ocorrência de condições climáticas desfavoráveis e com satisfatório grau de enfolhamento. A utilização de ethephon na dose de 9L.ha-1 proporcionou aumento da produtividade da uva 'Niagara Rosada' na entressafra.

Efeito do ethephon na qualidade da uva 'Niagara Rosada' (Vitis labrusca L.), produzida na entressafra, na região de Jales-SP

Na região de Jales (SP), a produção de uva 'Niagara Rosada' obtida de videiras podadas em períodos de ocorrência de baixas temperaturas é, em geral, insatisfatória, apresentando pequena produtividade e cachos com qualidade inadequada à comercialização. Essa qualidade da produção está intimamente relacionada à efetiva brotação. Assim, este trabalho teve o objetivo de avaliar a aplicação do ethephon em diferentes doses antes da poda, visando a melhorar a brotação e a qualidade dos cachos, em seis experimentos, durante os anos de 2001 e 2002. Foram testadas as doses de 0; 3; 6 e 9 L.ha-1 de ethephon aplicado via foliar. Concluiu-se que o uso de ethephon, na dose de 9 L.ha-1, proporcionou cachos e bagas maiores e com maiores pesos, comprimento e largura, melhorando o aspecto dos mesmos. A aplicação de ethephon não afetou os teores de sólidos solúveis totais e a acidez total titulável, não alterando o sabor da uva 'Niagara Rosada'.

Efeito do ethephon sobre a brotação e vigor dos ramos da videira 'Niagara Rosada' (Vitis labrusca L.)

A produção da videira 'Niagara Rosada' em regiões tropicais e subtropicais do Brasil tem sido freqüentemente prejudicada, principalmente devido à dificuldade de emissão e desenvolvimento das brotações após a poda de produção, realizada nos meses de ocorrência de temperaturas mais baixas, o que tem causado redução nas produções e desestímulo aos viticultores. Para solucionar esse problema, foram conduzidos três experimentos, em pomares comerciais localizados na região Noroeste do Estado de São Paulo, com o objetivo de estudar o efeito do Ethephon, aplicado antes da poda de produção, na emissão e desenvolvimento das novas brotações e na duração do período da poda até a floração. Foram testadas quatro doses de ethephon (0 mg.L-1; 720 mg.L-1; 1.440 mg.L-1; 2.160 mg.L-1) aplicadas via foliar antes da poda de produção, nos meses de junho e julho de 2002. Observou-se que a aplicação de Ethephon proporcionou maior número de gemas brotadas, maior comprimento e diâmetro do ramo e não alterou o período da poda à floração. Especialmente quando da ocorrência de condições climáticas desfavoráveis e quando as plantas apresentaram satisfatório grau de enfolhamento, a aplicação de ethephon, na dose de 2.160 mg.L-1, foi a mais efetiva.

Estudos ecogenômicos e bioprospectivos de Shewanella ssp

Bacteria trom Shewanella and Geobacter ganera are the most studied iron-reducing microorganisms particularly due to their electron transport systems and contribution to some industrial and environmental problems, including steel corrosion, bioenergy and bioremediation of petroleum-impacted sites. The present study was focused in two ways: the first is an in silico comparative ecogenomic study of Shewanella spp. with sequenced genomes, and the second is an experimental metagenomic work to detect iron-reducing Shewanella through PCR-DGGE of a metabolic gene. The in silico study resulted in positive correIation between copy number of 16S rDNA and genome size in Shewanella spp., with clusters of rrn near lhe origin of replication. This way, the genus is inferred as opportunist. There are no compact genomes and their sequences length varied, ranging from 4306142 nt in S. amazonensis SB2B to 5935403 nt in S. woodyi ATCC 51908, without correIation to temperature range characteristic of each specie. Intragenomic 16S rDNA sequences possess little divergence, but reasonable to resuIt in different phyIogenetic trees, depending on the sequence that is chosen to compare. For moIecuIar detection of iron-reducing Shewanella, it is proposed the mtrB gene as new biomarker. because it codes to a fundamental protein at Fe (III)-reduction. The specific primers were designed and evaluated in silico and resulted in a fragment of 360 pb. In the second study, these primers were tested in a genomic sample from S. oneidensis MR-1, amplifying the expected region. After this successfuI resuIt, the primer set was used as a tool to assess the iron-reducing communities of ShewaneIla genus under an environmental stress, i.e. crude oil contamination in mangrove sediment in Rio Grande do Norte State (Brazil). The primers presented high specificity and the reactions performed resulted in one single band of ampIification in the metagenomic samples. The fingerprinting obtained at DGGE reveaIed temporal variation of Shewanella spp. in analyzed samples. The resuIts presented show the detection of a biotechnological important group of microorganisms, the iron-reducing Shewanella spp. using a metabolic gane as target. It is concluded there are eight or more 16S rDNA sequences in Shewanella genus, with little divergence among them that affects the phylogeny; the pair of primers designed to ampIify mtrB sequences is a viable alternative to detect iron-reducing ShewanelIa in metagenomic approaches; such bacteria are present in the mangrove sediment anaIyzed, with temporal variations in the samples. This is the first experimental study that screened the iron-reducing Shewanella genus in a metagenomic experiment of mangrove sediments subjected to oil contamination through a key metabolic gene

EFEITO do ETHEPHON em VIDEIRA 'RUBI' (Vitis vinifera L.), CULTIVADA NA REGIÃO NOROESTE do ESTADO DE SÃO PAULO

O experimento foi conduzido em vinhedo comercial da cv. Rubi, localizado na região Noroeste do Estado de São Paulo. Teve, como objetivo, verificar o efeito do ethephon, aplicado antes da poda de produção, na porcentagem de desfolhamento, tempo de realização da poda, brotação dos ramos, produção da videira, tentando reduzir os custos, melhorando a produtividade e a qualidade. Concluiu-se que a aplicação de 7500ppm de ethephon, 20 dias antes da poda, foi o tratamento que proporcionou maior porcentagem de desfolhamento, menor tempo de realização da poda, maior porcentagem de gemas brotadas e maior produção.

Genetic diversity of three size classes of seeds of Eucalyptus globulus ssp. globulus

Variation in seed size is often observed in samples of eucalypt seeds and this leads to heterogeneous populations of plants, principally through variation in the early stages of plant development. It follows that samples of seeds more uniform in size could produce more uniform populations of plants. In studies of Eucalyptus globulus ssp. globulus it was of interest to determine whether or not the genetic diversity within a population, through the use of isozyme markers, was altered in the subpopulations developed from seeds of different size classes. A commercial sample of seed was separated by seed size into three subpopulations and the percentage germination and mean fresh weight of the seedlings were determined. Proteins extracted from leaves of the seedlings were separated by electrophoresis and tested for activity of eight different enzymes. These eight enzymes showed activity at 20 loci and mean genetic diversity and fixation index were determined using 13 of these loci. The subpopulation of the smallest seeds contained a greater proportion of abnormal seeds and had a lower percentage germination and plant weight compared to the other subpopulations. No significant differences were found in the number of alleles per locus, percentage of polymorphic loci, mean heterozygosity. The major part of the endogamy, indicated by F statistic, was found within the subpopulations: F-(IS) = 0.518; F-(ST) = 0.010 and F(IT) = 0.523. We conclude that the use of seeds of uniform size will lead to more uniform germination and plant growth without alteration in overall genetic diversity.

Subcellular localization of proteins labeled with GFP in Xanthomonas citri ssp citri: targeting the division septum

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