MiAMP1, a novel protein from Macadamia integrifolia adopts a Greek key beta-barrel fold unique amongst plant antimicrobial proteins

MiAMP1 is a recently discovered 76 amino acid residue, highly basic protein from the nut kernel of:Macadamia integrifolia which possesses no sequence homology to any known protein and inhibits the growth of several microbial plant pathogens in vitro while having no effect on mammalian or plant cells. It is considered to be a potentially useful tool for the genetic engineering of disease resistance in transgenic crop plants and for the design of new fungicides. The three-dimensional structure of MiAMP1 was determined through homonuclear and heteronuclear (N-15) 2D NMR spectroscopy and subsequent simulated annealing calculations with the ultimate aim of understanding the structure-activity relationships of the protein. MiAMP1 is made up of eight beta-strands which are arranged in two Greek key motifs. These Greek key motifs associate to form a Greek key beta-barrel. This structure is unique amongst plant antimicrobial proteins and forms a new class which we term the beta-barrelins. Interestingly, the structure of MiAMP1 bears remarkable similarity to a yeast killer toxin from Williopsis mrakii. This toxin acts by inhibiting beta-glucan synthesis and thereby cell wall construction in sensitive strains of yeast. The structural similarity of MiAMP1 and WmKT, which originate from plant and fungal phyla respectively, may reflect a similar mode of action. (C) 1999 Academic Press.

Fenologia da floração da nogueira macadâmia (Macadamia integrifolia Maiden & Betche) nas condições climáticas de Jaboticabal, São Paulo, Brasil

Com o objetivo de conhecer a fenologia da floração da nogueira macadâmia, foram efetuadas observações, durante o período de maio de 1993 a outubro de 1995, em plantas do pomar da FCAV-UNESP, Jaboticabal, São Paulo, Brasil (latitude 21º 15'S, longitude 48º 18'W). Foram utilizadas plantas de 6 anos de idade, das cultivares IAC 5-10 e IAC 8-17, selecionadas no Brasil. Verificou-se que o período de intumescimento das gemas florais ocorreu a partir de maio. As gemas florais são mistas e localizam-se principalmente em ramos finos (0,2 a 0,7 cm). Das três gemas existentes na axila foliar, a gema superior e a mediana geralmente originam inflorescências. O período ocorrido entre o início de crescimento da gema floral e a antese foi de 48 a 55 dias ou 330 a 350 graus-dia (temperatura-base = 12,8 ºC). A inflorescência e a flor + pedicelo apresentaram um padrão de crescimento do tipo sigmoidal simples. O período de flores em antese concentrou-se entre meados de agosto e meados de setembro.

Quebra de dormência de videiras cv. Benitaka com o uso de hidrolato de pau-d'alho (Gallesia integrifolia)

Em regiões tropicais, com ajuda da aplicação de produtos químicos para induzir a quebra de dormência, é possível obter duas safras anuais de videira. No entanto, a eficácia da utilização destes produtos é questionável, pois sua alta toxicidade é um fator preocupante. Neste sentido, o objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da aplicação do hidrolato obtido de pau-d'alho (Gallesia integrifolia) na brotação, produtividade e atividade das enzimas peroxidase e catalase em videiras cv. Benitaka. O experimento foi conduzido em vinhedo comercial no município de Marialva, Estado do Paraná, Brasil, em dois ciclos consecutivos: 2011, de agosto a dezembro, e 2012, de janeiro a julho. Os tratamentos consistiram nas seguintes doses de hidrolato de pau-d'alho: 0; 50; 100; 150 e 200 mL L-1, além da testemunha positiva com cianamida hidrogenada a 20 mL L-1. Foram avaliadas as variáveis: porcentagem de gemas brotadas, número de cachos, peso dos cachos, produtividade (t ha-1), atividade das enzimas catalase e peroxidase, e teor de açúcares redutores nas gemas. Na porcentagem de gemas brotadas, houve efeito quadrático em função das doses do hidrolato de pau-d'alho com máxima brotação estimada para as doses de 108,8 e 97 mL L-1 de hidrolato de pau-d'alho para o primeiro e segundo ciclos, respectivamente, com resultados semelhantes ao tratamento-padrão com cianamida hidrogenada. Os tratamentos com hidrolato de pau-d'alho também incrementaram o número e o peso dos cachos e a produtividade, apresentando também efeito quadrático em função das doses. Verificou-se, ainda, redução da atividade das enzimas catalase, peroxidase e para os teores de açúcares redutores nas gemas para as plantas tratadas com hidrolato de pau-d'alho, evidenciando seu modo de ação via injúrias oxidativas, similarmente ao efeito do tratamento convencional com cianamida hidrogenada. Com base nos resultados obtidos, o hidrolato de pau-d'alho, nas doses entre 100 e 150 mL L-1, pode ser uma alternativa para a quebra de dormência de videiras cv. Benitaka em regiões tropicais para a viticultura sustentável.

Germinação de sementes de Gallesia integrifolia (Spreng.) Harms (pau-d'alho) sob diferentes condições de temperatura, luz e umidade do substrato

Gallesia integrifolia é uma espécie arbórea nativa do Brasil, pertencente à família Phytolaccaceae e conhecida popularmente por pau-d'alho, importante como produtora de madeira. Este trabalho foi desenvolvido em laboratório, visando recomendar as condições a serem adotadas no teste padrão de germinação e prever o comportamento germinativo das sementes em condições naturais. As sementes foram submetidas às temperaturas constantes de 15, 20, 25, 30 e 35 ºC e alternada de 20-30 ºC, na ausência de luz e sob fotoperíodo de oito horas de luz dos espectros branco, vermelho e vermelho extremo. Como substrato foi utilizada vermiculita (30 g), umedecida com 45, 90 e 135 mL de água destilada. Foram avaliados a porcentagem total e o índice de velocidade de germinação das sementes. Os resultados obtidos mostraram que as sementes são indiferentes ao regime de temperatura e que nas melhores temperaturas testadas (20, 25, 30 e 20-30 ºC), elas são insensíveis à luz. O teste padrão de germinação pode ser conduzido com 30 g de vermiculita umedecida com 45 a 90 mL de água, nas temperaturas constantes de 20 ou 25 ºC, sob fotoperíodo de oito horas de luz branca. As sementes de pau-d'alho germinaram nos diferentes regimes de temperatura, qualidades de luz e níveis de umidade testados indicando que, em condições naturais, são capazes de germinar tanto sob o dossel como em clareiras.

Fenologia da floração da nogueira macadâmia (Macadamia integrifolia Maiden & Betche) nas condições climáticas de Jaboticabal, São Paulo, Brasil

Com o objetivo de conhecer a fenologia da floração da nogueira macadâmia, foram efetuadas observações, durante o período de maio de 1993 a outubro de 1995, em plantas do pomar da FCAV-UNESP, Jaboticabal, São Paulo, Brasil (latitude 21º 15'S, longitude 48º 18'W). Foram utilizadas plantas de 6 anos de idade, das cultivares IAC 5-10 e IAC 8-17, selecionadas no Brasil. Verificou-se que o período de intumescimento das gemas florais ocorreu a partir de maio. As gemas florais são mistas e localizam-se principalmente em ramos finos (0,2 a 0,7 cm). Das três gemas existentes na axila foliar, a gema superior e a mediana geralmente originam inflorescências. O período ocorrido entre o início de crescimento da gema floral e a antese foi de 48 a 55 dias ou 330 a 350 graus-dia (temperatura-base = 12,8 ºC). A inflorescência e a flor + pedicelo apresentaram um padrão de crescimento do tipo sigmoidal simples. O período de flores em antese concentrou-se entre meados de agosto e meados de setembro.

Estudo da embebição e da viabilidade de sementes de macadâmia (Macadamia integrifolia Maiden & Betche)

O presente trabalho teve como objetivo, verificar o tempo de armazenamento necessário para que seja atingida a viabilidade máxima e o tempo de embebição máxima de sementes de macadâmia (Macadamia integrifolia Maiden & Betche var. IAC-4-20). As sementes foram pesadas e colocadas em recipientes com água para que ocorresse o processo da embebição, sendo realizada a pesagem a cada 6 horas. Pode-se concluir que a embebição foi máxima ao redor de 90 horas após o início da embebição. Para a análise da viabilidade das sementes, estas foram semeadas mensalmente, durante 12 meses a partir da colheita. Verificou-se que a viabilidade máxima das sementes é atingida, 4 meses após o início do armazenamento.

Development of successive cambia and structure of wood in Gallesia integrifolia (Spreng.) Harms (Phytolaccaceae)

Stem diameter in Gallesia integrifolia (Spreng.) Harms (Phytolaccaceae) increases by forming concentric rings of xylem alternating with phloem, which show frequent anastomoses. After a period of primary growth and the formation of first (normal) ring of vascular cambium, further successive rings are initiated outside this cambium. The second ring of cambium originates from the pericycle parenchyma located between the proto-phloem, and the pericycle fibres. Each cambium produces centripetally secondary xylem and centrifugally secondary phloem. Differentiation of xylem precedes that of phloem and the first elements formed are always xylem fibres. Structurally, the vascular cylinder is composed by successive rings of secondary xylem and phloem. These rings are separated by wide bands of conjunctive parenchyma tissue. Presence of collateral vascular bundles with irregular orientation is observed in the region of anastomoses of two or more bands of conjunctive tissue. These bundles are surrounded by isodiametric, lignified and thick-walled cells. In some of the cambial rings, occurrence of polycentric rays was also noticed; these rays are tall, and characterized by the presence of meristematic regions that differentiated into thick-walled elements of secondary xylem. Origin and development of the successive cambia and the structure of xylem are discussed.

Cultivo consorciado do cafeeiro (coffea arabica L.) e cultivares da nogueira-macadâmia (Macadamia integrifolia maiden e betche) sob os regimes sequeiro e irrigado

Pós-graduação em Agronomia (Agricultura) - FCA

Desempenho de unidades de pré-limpeza de frutos de macadâmia (M. integrifolia)

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Reguladores vegetais na emergência e no desenvolvimento de plantas de macadâmia (Macadamia integrifolia Maiden & Betche)

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Botânica) - IBB

Cytotoxic steroidal saponins from the rhizomes of Tacca integrifolia

Three new steroid saponins (3beta,25R)-spirost-5-en-3-yl 6-deoxy-alpha-L-mannopyranosyl-(1-->2)-[beta-D-glucopyranosyl-(1-->4)-6-deoxy-alpha-L-mannopyranosyl-(1-->3)]-beta-D-glucopyranoside (1), (3beta,22R,25R)-26-(beta-D-glucopyranosyloxy)-22-hydroxyfurost-5-en-3-yl 6-deoxy-alpha-L-mannopyranosyl-(1-->2)-[6-deoxy-alpha-L-mannopyranosyl-(1-->3)]-beta-D-glucopyranoside (3), and (3beta,22R,25R)-26-(beta-D-glucopyranosyloxy)-22-hydroxyfurost-5-en-3-yl 6-deoxy-alpha-L-mannopyranosyl-(1-->2)-[beta-D-glucopyranosyl-(1-->4)-6-deoxy-alpha-L-mannopyranosyl-(1-->3)]-beta-D-glucopyranoside (5), as well as the new pregnane glycoside (3beta,16beta)-3-{[6-deoxy-alpha-L-mannopyranosyl-(1-->2)-[6-deoxy-alpha-L-mannopyranosyl-(1-->3)]-beta-D-glucopyranosyl]oxy}-20-oxopregn-5-en-16-yl (4R)-5-(beta-D-glucopyranosyloxy)-4-methylpentanoate (6), were isolated from the rhizomes of Tacca integrifolia together with two known (25R) configurated steroid saponins (3beta,25R)-spirost-5-en-3-yl 6-deoxy-alpha-L-mannopyranosyl-(1-->2)-[6-deoxy-alpha-L-mannopyranosyl-(1-->3)]-beta-D-glucopyranoside (2) and (3beta,22R,25R)-26-(beta-D-glucopyranosyloxy)-22-methoxyfurost-5-en-3-yl 6-deoxy-alpha-L-mannopyranosyl-(1-->2)-[6-deoxy-alpha-L-mannopyranosyl-(1-->3)]-beta-D-glucopyranoside (4). The cytotoxic activity of the isolated compounds was evaluated in HeLa cells and showed the highest cytotoxicity value for compound 2 with an IC(50) of 1.2+/-0.4 muM. Intriguingly, while compounds 1-5 exhibited similar cytotoxic properties between 1.2+/-0.4 (2) and 4.0+/-0.6 muM (5), only compound 2 showed a significant microtubule-stabilizing activity in vitro.

Der Brodbaum (Artocarpus incisa L. fil. und integrifolia L. fl.)

Vom Dr. H. Karsten

Tacca integrifolia - Tacca cristata

AR