Quimiometria como ferramenta analitica para definição das condiçoes de ensaio da enzima peroxidase de soja

Enzimas Peroxidases são heme-proteínas encontradas nos diferentes organismos vivos, especialmente vegetais, apresentam importante papel fisiológico/bioquímico como proteção contra microorganismos invasores. A soja, um dos mais importantes produtos para o agronegócio brasileiro apresenta na casca de suas sementes (subproduto) alta atividade de peroxidase, denominada soybean peroxidase,com potencial de utilização em métodos analíticos clínicos. A proposta do trabalho foi aplicar o planejamento fatorial para otimização das condições extração da enzima, definição das condições ótimas de atividade (pH e temperatura), utilizando metodologia de superfície de resposta. Os dados obtidos com clara definição foram: i) extração em pó cetonico, ii) meio reacional: pH 3,3, volume da amostra contendo a enzima 330 µL - 340 µL, peróxido de hidrogênio 4,2 mmol.L-1 150 µL, tempo de reação 20 segundos, temperatura 50º C, substrato guaiacol 30mmol.L-1 300 µL, e 0,1 mol.L-1 de NaCl. O uso da dessa metodologia para definição das condições de extração e estudos cinético-enzimáticos da peroxidase de soja foram eficientes e mais precisos, comparado a metodologia de variações/repetições (tentativa e erro).

Quimiometria como ferramenta analitica para definição das condiçoes de ensaio da enzima peroxidase de soja

Enzimas Peroxidases são heme-proteínas encontradas nos diferentes organismos vivos, especialmente vegetais, apresentam importante papel fisiológico/bioquímico como proteção contra microorganismos invasores. A soja, um dos mais importantes produtos para o agronegócio brasileiro apresenta na casca de suas sementes (subproduto) alta atividade de peroxidase, denominada soybean peroxidase,com potencial de utilização em métodos analíticos clínicos. A proposta do trabalho foi aplicar o planejamento fatorial para otimização das condições extração da enzima, definição das condições ótimas de atividade (pH e temperatura), utilizando metodologia de superfície de resposta. Os dados obtidos com clara definição foram: i) extração em pó cetonico, ii) meio reacional: pH 3,3, volume da amostra contendo a enzima 330 µL - 340 µL, peróxido de hidrogênio 4,2 mmol.L-1 150 µL, tempo de reação 20 segundos, temperatura 50º C, substrato guaiacol 30mmol.L-1 300 µL, e 0,1 mol.L-1 de NaCl. O uso da dessa metodologia para definição das condições de extração e estudos cinético-enzimáticos da peroxidase de soja foram eficientes e mais precisos, comparado a metodologia de variações/repetições (tentativa e erro).

Detecção do gene de peroxidase em sementes de soja pela reação da polimerase em cadeia (PCR)

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

Estudos bioquímicos de tegumento de soja brasileira: isolamento, purificação e caracterização de peroxidase com guaiacol como substrato

Pós-graduação em Biotecnologia - IQ

Composto de lodo têxtil em plântulas de soja e trigo

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do composto de lodo têxtil sobre plântulas de soja e trigo. O composto de lodo têxtil foi misturado com água e solução nutritiva nas seguintes concentrações (g do composto em 1.000 mL de água e solução nutritiva): 19 g L-1, 38 g L-1, 76 g L-1 e 152 g L-1. Um controle, constituído de água e solução nutritiva, foi incluído no experimento. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com quatro repetições. As plântulas de soja e trigo foram expostas aos extratos do composto, em sistema de hidroponia com aeração e, após 15 dias, foram avaliadas a massa da matéria seca total, altura da parte aérea, comprimento radicular, conteúdo de clorofila e atividade da peroxidase nas folhas e raízes. Houve diminuição na massa da matéria seca total, altura da parte aérea e comprimento radicular das plântulas de soja e trigo com o aumento da concentração do composto, a partir de 38 g L-1. A atividade da peroxidase, das raízes e das folhas das plântulas de soja e trigo, aumentou a partir da concentração de 38 g L-1. Concentrações maiores do composto de lodo têxtil afetam, de forma prejudicial, as plântulas de soja e trigo.

Alterações isoenzimáticas em sementes de cultivares de soja em diferentes condições de armazenamento

O objetivo deste trabalho foi determinar alterações fisiológicas e isoenzimáticas em sementes de genótipos de soja, em diferentes condições de armazenamento. Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado com quatro repetições, em arranjo fatorial com seis cultivares de soja (TMG 1176, TMG 1179, TMG 132, TMG 133, TMG 115 e GB 874) e cinco periodos de armazenamento (0, 2, 4, 6 e 8 meses), em dois ambientes de armazenamento (câmara fria e seca, a 10ºC e 50% de umidade relativa; e armazém convencional, em condições não controladas). A qualidade fisiológica foi avaliada por meio de testes de germinação, de envelhecimento acelerado e de frio. As expressões isoenzimáticas determinadas foram as de malato desidrogenase (MDH), álcool desidrogenase (ADH), esterase (EST), isocitrato liase (ICL), superóxido dismutase (SOD) e peroxidase (PO). Sementes de soja armazenadas em câmara fria e seca conservaram sua qualidade fisiológica. Após seis meses de armazenamento, em condições não controladas, a qualidade das sementes e as atividades isoenzimáticas de MDH, ADH, EST, ICL, SOD e PO diminuíram. No armazenamento em câmara fria e seca, não ocorreu alteração nas sementes. Os genótipos de soja apresentam diferentes níveis de tolerância ao armazenamento e expressões isoenzimáticas.

Detecção de soja geneticamente modificada tolerante ao glifosato por métodos baseados na atividade de enzimas

Avanços na engenharia genética permitiram a obtenção de plantas geneticamente modificadas tolerantes a determinados herbicidas. O uso de sementes de plantas geneticamente modificadas está aumentando rapidamente, havendo a necessidade de desenvolver métodos de identificação e detecção rápidos, práticos e de baixo custo, que possam ser padronizados.O objetivo desta pesquisa foi desenvolver um método bioquímico de deteccção de soja tolerante ao glifosato. Foram comparados dois genótipos de soja, um tolerante ao glifosato e seu parental não geneticamente modificado. As sementes foram submetidas a tratamentos de pré-embebição por 16 horas, em água e em solução de herbicida contendo 0,6% do ingrediente ativo e, mantidas a seguir em germinador à temperatura de 25°C por sete dias. Após, foi realizada a extração e a determinação da atividade da enzima peroxidase pela avaliação dos eletroforegramas e de reação colorimétrica. Os resultados obtidos permitiram concluir que é possível diferenciar cultivares de soja quanto à tolerância ao herbicida glifosato através da reação colorimétrica. Há diferença nos eletroforegramas de atividade da enzima peroxidase entre os cultivares tolerante e suscetível ao glifosato.

Qualidade fisiológica de sementes de milho, feijão, soja e alface na presença de extrato de tiririca

A espécie Cyperus rotundus (tiririca) é perene e de difícil controle. Os órgãos subterrâneos dessa ciperácea produzem inibidores capazes de interferir na germinação e no crescimento de plântulas e de plantas de várias espécies, fenômeno chamado de alelopatia. A inibição na germinação de sementes pode estar associada à interferência de substâncias alelopáticas na atividade de enzimas chaves no processo de germinação. Nesse trabalho foi avaliada a qualidade fisiológica assim como a atividade de enzimas envolvidas no processo de germinação em sementes de milho, feijão, soja e alface submetidas ao extrato de bulbos de tiririca. As sementes foram germinadas em substrato contendo extrato de bulbos de tiririca, nas concentrações de 10 g L-1 e 100 g L-1 e água destilada. A avaliação da qualidade fisiológica foi feita por meio de testes de germinação e vigor. Avaliou-se a atividade das enzimas superóxido-dismutase e esterase para todas as espécies, catalase para as sementes de milho e feijão, peroxidase e endo-b-mananase para as de alface, glutamato-oxalacetato-transaminase e a-amilase para as de milho e glicose-6-fosfato-desidrogenase para as de soja. Observou-se uma diminuição da germinação das sementes de alface com o aumento da concentração do extrato, inibição da germinação das sementes de milho e de feijão quando submetidas ao extrato na concentração de 10 g L-1 e um estímulo da germinação de sementes de soja na presença do extrato na concentração de 10 g L-1 e uma inibição em extrato na concentração de 100 g L-1. Foi observada redução da atividade das enzimas superóxido-dismutase, endo-b-mananase, peroxidase e a-amilase com o aumento da concentração do extrato. Para glutamato-oxalacetato-transaminase e glicose-6-fosfato-desidrogenase observou-se aumento da atividade da enzima com o aumento da concentração do extrato, indicando a perda da qualidade das sementes. Para esterase foi verificada menor atividade da enzima nas sementes de alface submetidas à germinação em substrato contendo 100 g L-1 e em soja menor atividade dessa enzima foi observada nas concentrações de 0 e 100 g L-1. Para catalase, observou-se padrões diferenciados de bandas sob concentrações de 10 e 100 g L-1 para o milho. O extrato de bulbos de tiririca interfere na qualidade fisiológica na atividade das enzimas envolvidas no processo de germinação de sementes de milho, feijão, soja e alface.

Identificação de cultivares de milho, feijão, algodão e soja por meio de enzimas e proteínas resistentes ao calor

Nesta pesquisa foram avaliados o polimorfismo e a estabilidade de isoenzimas e de proteínas resistentes ao calor em sementes de cultivares de milho, feijão, algodão e soja, com diferentes níveis de qualidade fisiológica. As isoenzimas ,álcool desidrogenase, catalase, esterase e superóxido dismutase analisadas conjuntamente, foram eficientes na separação de oito cultivares de milho. Para as cultivares de feijão, pela enzima peroxidase foi possível diferenciar a cultivar Carioca, no entanto, este padrão mostrou-se variável em sementes com baixa germinação. Não foi possível diferenciar as cultivares de algodão pelas enzimas esterase, superóxido dismutase, diaforase e malato desidrogenase. A cultivar Conquista, de soja, foi diferenciada pelos sistemas enzimáticos esterase e superóxido dismutase e a 'BRS-154' pela esterase. Proteínas resistentes ao calor são polimórficas e estáveis para a identificação de cultivares de milho.

Caracterização de cultivares de soja por descritores morfológicos e marcadores bioquímicos de proteínas e isoenzimas

A utilização de descritores morfológicos e marcadores bioquímicos de proteínas e enzimas têm sido recomendados para fins de caracterização de cultivares de soja. O objetivo do presente trabalho foi empregar tais descritores e marcadores na identificação de dez cultivares de soja. Os marcadores morfológicos avaliados nos estádios de plântula, planta e semente foram os recomendados pela Lei de Proteção de Cultivares e UPOV, mostrando-se eficientes na separação das dez cultivares. Marcadores específicos para sete das dez cultivares foram obtidos. A utilização de proteínas de armazenamento possibilitou a separação das cultivares em três grupos: 1) Conquista, BR/IAC 21 e Garantia; 2) Liderança, Confiança e Monarca; 3) Splendor, UFV 16, FT 2000 e Vencedora. Os sistemas enzimáticos superóxido dismutase, diaforase, fosfoglucomutase, esterase, álcool desidrogenase, isocitrado desidrogenase e peroxidase separaram as cultivares em seis grupos: 1) Conquista e Confiança; 2) Splendor e FT 2000; 3) UFV 16 e Garantia; 4) BRIAC 21; 5) Liderança e Monarca; 6) Vencedora. O emprego de marcadores bioquímicos de proteínas e caracterização de cultivares de soja.

Ação protetora do óxido nítrico em plantas de soja (Glycine max L. Merril) submetidas ao lactofen

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Imobilização multipontual das peroxidases da casca da soja e chuchu em suportes alternativos de pó de sabugo de milho e celulose bacteriana

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Bromophenol blue discoloration using peroxidase immobilized on highly activated corncob powder

The aim of the present study was to evaluate the efficacy of peroxidase immobilized on corncob powder for the discoloration of dye. Peroxidase was extracted from soybean seed coat, followed by amination of the surface of the tertiary structure. The aminated peroxidase was immobilized on highly activated corncob powder and employed for the discoloration of bromophenol blue. Amination was performed with 10 or 50 mmol.L-1carbodiimide and 1 mol.L-1ethylenediamine. The amount of protein in the extract was 0.235 ± 0.011 mg.mL-1and specific peroxidase activity was 86.06 ± 1.52 µmol min-1.mg-1, using 1 mmol.L-1ABTS as substrate. Ten mmol.L-1and 50 mmol.L-1 aminated peroxidase retained 88 and 100% of the initial activity. Following covalent immobilization on a corncob powder-glyoxyl support, 10 and 50 mmol.L-1aminated peroxidase retained 74 and 86% of activity, respectively. Derivatives were used for the discoloration of 0.02 mmol.L-1bromophenol blue solution. After 30 min, 93 and 89% discoloration was achieved with the 10 mmol.L-1and 50 mmol.L-1derivatives, respectively. Moreover, these derivatives retained 60% of the catalytic properties when used three times. Peroxidase extracted from soybean seed coat immobilized on a low-cost corncob powder support exhibited improved thermal stability. Keywords: Peroxidases. Multipoint immobilization of enzymes. Aminated enzymes. Corncob powder. RESUMO Descoloração de azul de bromofenol utilizando peroxidase imobilizada em pó de sabugo de milho altamente ativado Nesta pesquisa a enzima peroxidase foi extraída do tegumento de sementes de soja, e a superfície da estrutura terciária foi aminada. A peroxidase aminada foi imobilizada em suporte pó de sabugo de milho altamente ativado e utilizado na descoloração de azul de bromofenol. A aminação da peroxidase foi realizada com carbodiimida em concentrações de 10 e 50 mmol.L-1, e 1 mol.L-1de etilenodiamina. A quantidade de proteínas no extrato foi de 0,235 ± 0,011 mg.mL-1, e a atividade específica da peroxidase foi 86,06 ± 1,52 µmol min-1.mg-1, usando 1 mmol.L-1de ABTS como substrato. A peroxidase aminada a 10 mmol.L-1reteve 88% e a aminada a 50 mmol.L-1reteve 100% da atividade inicial. As peroxidases aminadas a 10 ou 50 mmol.L-1foram covalentemente imobilizadas em suporte glioxil-pó de sabugo de milho com atividade recuperada de 74% e 86%, respectivamente. Os derivados obtidos foram utilizados na descoloração de solução de azul de bromofenol 0,02 mmol.L-1. Após 30 min 93% de descoloração foram alcançados com o derivado glioxil-pó de sabugo de milho com a peroxidase aminada 10 mmol.L-1e 89% com a aminada 50 mmol.L-1. Estes derivados mantiveram 60% das propriedades catalíticas, quando utilizado por três vezes. A peroxidase extraída do tegumento da semente de soja imobilizada em suporte de baixo custo pó de sabugo de milho apresentou melhoria na estabilidade térmica da enzima. Palavras-chave: Peroxidases. Imobilização multipontual de enzimas. Aminação de enzimas. Pó de sabugo de milho.

Use of EP(Peroxidase) allele in soybean varietal characterization

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

Metodologias de aplicação de sulfonamida heterocíclica no controle de Meloidogyne javanica e Pratylenchus brachyurus em soja

Pós-graduação em Agronomia (Produção Vegetal) - FCAV