Chlorophyll and carotenoid binding in a simple red algal light-harvesting complex crosses phylogenetic lines

The membrane proteins of peripheral light-harvesting complexes (LHCs) bind chlorophylls and carotenoids and transfer energy to the reaction centers for photosynthesis. LHCs of chlorophytes, chromophytes, dinophytes, and rhodophytes are similar in that they have three transmembrane regions and several highly conserved Chl-binding residues. All LHCs bind Chl a, but in specific taxa certain characteristic pigments accompany Chl a: Chl b and lutein in chlorophytes, Chl c and fucoxanthin in chromophytes, Chl c and peridinin in dinophytes, and zeaxanthin in rhodophytes. The specificity of pigment binding was examined by in vitro reconstitution of various pigments with a simple light-harvesting protein (LHCaR1), from a red alga (Porphyridium cruentum), that normally has eight Chl a and four zeaxanthin molecules. The pigments typical of a chlorophyte (Spinacea oleracea), a chromophyte (Thallasiosira fluviatilis), and a dinophyte (Prorocentrum micans) were found to functionally bind to this protein as evidenced by their participation in energy transfer to Chl a, the terminal pigment. This is a demonstration of a functional relatedness of rhodophyte and higher plant LHCs. The results suggest that eight Chl-binding sites per polypeptide are an ancestral trait, and that the flexibility to bind various Chl and carotenoid pigments may have been retained throughout the evolution of LHCs.

Physiological and biochemical characterization of the assai palm (Euterpe oleracea Mart.) during seed germination and seedling growth under aerobic and anaerobic conditions

Physiological and biochemical aspects of assai palm during seed germination and early seedling growth were investigated. Seeds collected from plants growing in flooded and upland forests were used to determine the influence of normoxic (aerobic) and anoxic (anaerobic) conditions in germination and the initial and average time of development in the roots and shoots. After 75 days, seedlings germinated under normoxia were transferred to trays and submitted to flooding. Seed reserves (lipids, proteins, soluble sugars and starch) were monitored for quiescent and germinated seeds maintained under normoxic and anoxic conditions, as well as after 5, 10 and 20 days of seedling growth. Alcohol dehydrogenase (ADH) activity was quantified in roots and leaves of seedlings without or with flooding (partial and total). Seeds were not able to germinate under anoxia. Different strategies of storage mobilization of lipids, proteins, soluble sugars and starch were observed in seeds of each environment. ADH activity was induced by anoxia, with the highest level observed in the leaves. This study showed that, under normoxic conditions, the best developmental performance of assai palm seeds, from flooded or upland forest areas, during germination was associated with primary metabolites mobilization and seedling flooding tolerance with increased ADH activity. We conclude that the assai palm is well adapted to the anoxic conditions provoked by flooding.

Drying and storage of cauliflower (Brassica oleracea var. botrytis) hydroprimed seeds

Literature has documented beneficial effects of seed priming on speed, synchronization and uniformity of germination. often leading to improved stand establishment. However. doubts still persist about the possible reversal effects, after drying and during storage of primed seeds that could overcome, partial or totally, the improved performance. The objectives of this research were to identify drying and storage procedures that would maintain the physiological performance achieved after seed priming, without negative effects on storability. First. hydroprimed cauliflower Seeds cv. Sharon and cv. Teresopolis Gigante, each represented by three seed lots were submitted to fast drying, slow drying, and treatments of pre-drying incubation (exposure to 35 degrees C, to a polyethylene glycol 6000 solution or a heat shock) followed by fast drying. In the second phase of this study, hydroprimed seed samples were submitted to fast drying (30-35 degrees C and 40-50% R.H.) and stored under laboratory conditions or in a chamber at 20 degrees C and 50% relative humidity for six months. Seed physiological potential was evaluated after 60-day intervals for germination (speed and percentage), Seedling emergence and saturated salt accelerated aging tests. All drying treatments efficiently preserved the favourable priming effects, except for the incubation at 35 degrees C for 96-144 hours. The beneficial priming effects followed by fast drying persisted for four months under controlled conditions (20 degrees C and 50% relative humidity).

Evaluation of the genotoxic and antigenotoxic effects after acute and subacute treatments with acai pulp (Euterpe oleracea Mart.) on mice using the erythrocytes micronucleus test and the comet assay

Acai, the fruit of a palm native to the Amazonian basin, is widely distributed in northern South America, where it has considerable economic importance. Whereas individual polyphenolics compounds in Acai have been extensively evaluated, studies of the intact fruit and its biological properties are lacking. Therefore, the present study was undertaken to investigate the in vivo genotoxicity of Acai and its possible antigenotoxicity on doxorubicin (DXR)-induced DNA damage. The Acai pulp doses selected were 3.33, 10.0 and 16.67 g/kg b.w. administered by gavage alone or prior to DXR (16 mg/kg b.w.) administered by intraperitoneal injection. Swiss albino mice were distributed in eight groups for acute treatment with acai pulp (24 h) and eight groups for subacute treatment (daily for 14 consecutive days) before euthanasia. The negative control groups were treated in a similar way. The results of chemical analysis suggested the presence of carotenoids, anthocyanins, phenolic. and flavonoids in Acai pulp. The endpoints analyzed were micronucleus induction in bone marrow and peripheral blood cells polychromatic erythrocytes, and DNA damage in peripheral blood, liver and kidney cells assessed using the alkaline (pH > 13) comet assay. There were no statistically significant differences (p > 0.05) between the negative control and the groups treated with the three doses of Acai pulp alone in all endpoints analyzed, demonstrating the absence of genotoxic effects. The protective effects of Acai pulp were observed in both acute and subacute treatments, when administered prior to DXR. In general, subacute treatment provided greater efficiency in protecting against DXR-induced DNA damage in liver and kidney cells. These protective effects can be explained as the result of the phytochemicals present in Acai pulp. These results will be applied to the developmental of food with functional characteristics, as well as to explore the characteristics of Acai as a health promoter. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Callus induction and plant regeneration from broccoli (Brassica oleracea var. italica) for transformation

We evaluated the efficiency of callus induction and plantlet regeneration from hypocotyl explants of broccoli (Brassica oleracea var. italica). The cultivars were ‘Marathon’, ‘Greenbelt’, and ‘Shogun’. Transformation success was not affected by the presence of tobacco feeder-cell layers on the culture media. The frequency of shoot regeneration was greater from 10-d-old hypocotyls than from 14-d-old hypocotyls. Both ‘Marathon’ and ‘Greenbelt’ had higher potentials for tissue regeneration than did ‘Shogun’. We found that for transformation selection, the optimum concentration was either 50 mg/L kanamycin or 100 mg/L genetkin.

The exotic palm Roystonea oleracea(Jacq.) O.F. Cook as a rural biotype for Rhodnius neglectus Lent, 1954, in Caçu, State of Goiás

IntroductionRhodnius neglectus is a triatomine that colonizes different palm species. In this study, we aimed to describe the presence of this triatomine bug in the royal palms (Roystonea oleracea) in a rural region of the State of Goiás.MethodsPalm infestation was investigated by dissecting the palms or by using live-bait traps.ResultsTwo palm trees were infested by R. neglectusnegative for Trypanosoma cruzi, the etiological agent for Chagas disease. In the study area, R. neglectus is frequently found in households.ConclusionsThe adaptation of this species to palm trees introduced in Brazil for landscaping purposes poses another challenge for controlling the vectors of Chagas disease.

Quantificação de fibra alimentar em algumas populações de cubiu (Solanum sessiliflorum dunal), camu-camu (Myrciaria dubia (H.B.K) Mc Vaugh) e açaí (Euterpe oleracea mart)

Considerando a relevância da fibra alimentar na proteção, manutenção e recuperação da saúde e a escassez de tabelas de composição química dos alimentos no que se refere a frutos amazônicos, determinou-se o teor de fibra alimentar em algumas populações de cubiu (Solanum sessiliflonun Dunal), camu-camu (Myrciaria dubia (H.B.K) Mc Vaugh) e açaí (Euterpe oleracea Mart) pelo método enzímico-gravimétrico. Os frutos tiveram diversas procedências: cubiu, da Estação Experimental do INPA/CPCA, camu-camu do município de Barcelos e ao longo da bacia do Rio Amazonas e açaí da bacia do Rio Solimões. Verificou-se que a concentração de fibra alimentar total e insolúvel nas amostras de açaí provenientes de Benjamin Constant (7,66±0,33 g e 6,60±0.IX g) e Anamã (7,45±0,25 g e 6,51±0,04 g), foi significativamente maior (p<0,05), quando comparada com os de outras procedências. Com relação ao cubiu, as maiores concentrações de fibra alimentar total foram detectadas nas amostras Alejo (4,38±0,0 g) e ACSI (3,88±0,18 g), salientando-se que fração analisada inclui a casca, cuja contribuição foi significativamente maior (p<0,05) nas frações insolúvel, solúvel e total. Da mesma forma, os teores de fibra alimentar total (6,18±0,25 g) e insolúvel (5,08±0,14 g) da casca do camu-camu, foram superiores aos encontrados nas demais amostras. Portanto, os frutos analisados apresentaram um potencial relevante como fonte de fibra alimentar, sendo mais uma opção para contribuir na adequação nutricional da população Amazônica e do país.

Açaí (Euterpe oleracea mart.) e camu-camu (Myrciaria dubia (H.B.K.) Mc Vaugh) possuem ação anti anêmica?

Avaliou-se o impacto da utilização do açaí e camu-camu em pré-escolares de uma Unidade Filantrópica de Manaus-AM. Foram selecionadas 85 crianças voluntárias, de dois a seis anos incompletos, de ambos os sexos, distribuídas aleatoriamente em 5 grupos, tendo como fonte de ferro e vitamina C: açaí e açaí + camu-camu, perfazendo um total de 2 mg de ferro e 40 mg de ácido ascórbico, assim como o ferro aminoácido quelato na concentração de 1 e 2 mg de ferro. O ferro foi distribuído diariamente na colação por um período de 120 dias. Na caracterização da anemia considerou-se o ponto de corte de hemoglobina <11g/dL. Os resultados demonstraram que de um universo de 85 crianças 6 (7%) apresentaram um quadro de desnutrição crônica, sendo ao final da intervenção reduzido para 4 (4,7%). O maior impacto da utilização do açaí foi como fonte energética, refletido no ganho de peso significativo das crianças (1,76 kg), mesmo quando adicionado de camu-camu (1,69 kg). Em relação a concentração de hemoglobina, não foi constatada diferença significativa entre as crianças dos diferentes grupos, independente da fonte de ferro: açaí (0,71 g/dL); açaí + camu-camu (0,60 g/dL), Ferro 2 mg (0,88 g/dL); água (0,85 g/ dL) e Ferro 1 mg (0,54 g/dL). Entretanto, a recuperação de crianças anêmicas foi maior no grupo que recebeu ferro aminoácido quelato na concentração de 2 mg de ferro. Conclui-se que o açaí tem um grande potencial como fonte energética e pouca expressividade como fonte de ferro, mesmo adicionado de camu-camu.

Suco de açaí (Euterpe oleracea Mart.): avaliação microbiológica, tratamento térmico e vida de prateleira

Um dos principais problemas enfrentados quando da elaboração do suco de açaí é a contaminação por microrganismos, oriundas de problemas técnicos e higiênico-sanitários durante o processamento. Objetivando a erradicação desta microbiota no suco de açaí foram testados os processos de pasteurização e fervura em diferentes temperaturas e tempos e avaliou-se a vida de prateleira. Os sucos foram armazenados sob congelamento a -18 ºC por 120 dias e avaliados mensalmente quanto às características microbiológicas e físico-químicas. Os resultados microbiológicos do açaí in natura demonstraram elevada contaminação por coliformes totais (> 100 NMP/ml) e fecais (> 110 NMP/ml), bolores e leveduras (> 300 UFC/ml). A pasteurização a 90ºC por cinco minutos e fervura por um minuto demonstraram eficiência na erradicação dos microrganismos, manutenção das características sensoriais e conservação do suco de açaí por 120 dias a -18 ºC.

Valor nutricional da polpa de açaí (Euterpe oleracea Mart) liofilizada

O Brasil é o maior produtor, consumidor e exportador da bebida açaí produzida a partir dos frutos do açaizeiro. Esta bebida ou a polpa de açaí são normalmente comercializadas a temperatura ambiente ou na forma congelada, levando à perdas nutricionais importantes. Este trabalho objetivou analisar alguns nutrientes da polpa de açaí liofilizada. Os resultados de determinações analíticas mostraram que esse produto na forma de pó é um alimento altamente calórico, 489,39 Kcal/100 g de polpa liofilizada principalmente em função dos altos conteúdos de lipídeos (40,75%), dos quais 52,70% representado pelo ácido oléico (C18:1) e 25,56% pelo palmítico (C16:0). O teor de carboidratos totais foi de 42,53% ± 3,56 e o de proteínas foi de 8,13 g ± 0,63 por 100 g de açaí liofilizado. Na avaliação do perfil de minerais foi demonstrado que o potássio (900 mg/100 g de polpa de açaí liofilizado) e o cálcio (330 mg/100 g de polpa de açaí liofilizada) foram os minerais observados em maior abundância. O magnésio também apresentou concentrações importantes (124,4 mg em 100 g de polpa liofilizada), diferente do ferro (4,5 mg em 100 g de polpa liofilizada). Diante dos resultados obtidos na avaliação da composição nutricional da polpa de açaí liofilizada, é possível concluir que esse processo pode ser considerado como uma excelente alternativa de conservação dessa polpa devido a presença de importantes componentes nutricionais encontrados na mesma.

The powerful in vitro bioactivity of Euterpe oleracea Mart. seeds and related phenolic compounds

The Euterpe oleracea Mart. (açaí) is a plant from the Amazon region, classified as "super fruit" because of its various functional properties. However, limited investigation has been performed on açaí by-products, such as seeds. Therefore, the aim of this work was to characterized the phenolic compounds of the aqueous extract of açaí seeds and further evaluate its bioactivity (antioxidant and cytotoxic activities. Only proanthocyanidins were detected, being a B-type (epi)catechin tetramer the most abundant; however, procyanidin trimmers were the most predominant form. Açaí seeds extract revealed a high antioxidant (EC50 ranging from 3.6 to 19.4 μg/mL) and cytotoxic activity, being more effective in the cervical carcinoma cell line (HeLa; GI50 = 18 μg/mL); it did not show toxicity for non-tumor cells. Açaí seeds are considered a waste and could have an added economic benefit, through the extraction of natural antioxidants, particularly proanthocyanidins, that could find applications in food and pharmaceutical industries.

Efeito da densidade de população sobre os teores de carboidratos solúveis e ácido ascórbico de repolho (Brassica oleracea var. capitata)

Amostras de repolho (Brassica oleracea var. capitata) de densidade de 20.833, 25.641, 37.037, 55.555 e 111.111 plantas/ha foram analisadas quanto aos teores de ácido ascórbico e carboidratos solúveis. Não foram observadas diferenças significativas entre estes teores nas densidades de população utilizadas. O teor médio de ácido ascórbico foi 25,8 mg/100 g peso fresco. Os principais constituintes da fração carboidratos solúveis foram sacarose, glucose e frutose, perfazendo acima de 80% do total. Os teores médios de carboidratos solúveis, expressos em g/100 g de peso fresco foram os seguintes carboidratos solúveis totais (4,60), sacarose (0,45), glucose (1,94) e frutose (1,83).

Efeito da densidade de população nos teores de ácido ascórbico e carboidratos solúveis de couve-flor (Brassica oleracea var. botrytis)

Os teores de carboidratos solúveis, glucose, frutose, sacarose e ácido ascórbico foram determinados em amostras de couve-flor (Brassica oleracea var. botrytis), obtidas de tratamentos apresentando diversas densidades de plantais. O efeito do espaçamento não foi significativo para os dviersos constituintes analisados, embora o tratamento com 20.833 plantas/ha apresentasse maior teor de ácido ascórbico. O peso seco das amostras variou de 8,24 a 10,13% e ácido ascórbico de 93,1 a 113,5 mg/100 g de peso fresco. Os teores de carboidratos solúveis, expressos em g/100 g de peso fresco foram: totais (3,17-4,54) sacarose (0,26-0,66), glucose (0,92-1,50) e frutose (0,91-145).

Aplicação de alguns herbicidas na cultura do repolho (Brassica oleracea var. capitata)

Foi conduzido na Área Experimental do Setor de Horticultura, DAH-ESALQ, Piracicaba, um experimento sobre o uso de alguns herbicidas na cultura do repolho (Brassica oleracea var. capitata). Os herbicidas testados foram Dacthal (DCPA), tenoran (cloroxuron), Afalon (linuron) e Ramrod (propacloro). O Dacthal e o Ramrod não foram fitotóxicos ao repolho; o Tenoran foi levemente fitotóxico e o Afalon, muito tóxico. Uma única aplicação de herbicida não foi suficiente para o controle das plantas daninhas até o final da cultura.