Análise da atividade de peroxidases e polifenoloxidases em diferentes órgãos vegetativos de espécies arbóreas nativas de diferentes grupos sucessionais

As formações vegetais são altamente dinâmicas e dependem principalmente da taxa de crescimento das espécies vegetais, entretanto, esta está intimamente relacionada e suscetível a estresses abióticos, como elevada ou baixa radiação solar, temperaturas extremas, e bióticos, como taque de patógenos e de herbívoros, o que faz com que as plantas necessitem de um sistema de defesa altamente eficiente o qual consiste na atuação de compostos secundários, e de enzimas como por exemplo peroxidases e polifenoloxidases. A atividade das peroxidases constitui a mais importante via do sistema de defesa vegetal a patógenos no que se refere a cicatrização de ferimentos e à herbivoria, propiciando um aumento da lignificação nos tecidos lesados, o que aumenta a resistência dos mesmos, dificultando assim a ocorrência de novas lesões. Quanto às polifenoloxidases, também pertencentes ao grupo das oxidorredutases, são enzimas que também atuam diretamente na via de defesa das plantas ao ataque de patógenos e na cicatrização de ferimentos e processos de senescência. Por meio da extração e análise da atividade de Peroxidases e Polifenoloxidases em porção de raiz, caule, ápice e em folhas de indivíduos de Erythrina speciosa Andrews, Eugenia uniflora L., Hevea brasiliensis M. Arg., Hymenaea courbaril L. var. stilbocarpa (Hayne) Lee et Lang, Joannesia princeps Vell., Licania tomentosa (Benth.) Fritsch, Pachira aquatica Aubl. e Psidium guajava L., obteve-se comportamento pioneiro para as espécies Eugenia uniflora L., Hymenaea courbaril L. var. stilbocarpa (Hayne) Lee et Lang, Joannesia princeps Vell. e Psidium guajava L., e comportamento não-pioneiro para as espécies Erythrina speciosa Andrews, Hevea brasiliensis M. Arg., Licania tomentosa (Benth.) Fritsch e Pachira aquatica Aubl.. Dessa maneira foi possível verificar que a análise da atividade peroxidásica... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Componentes fenólicos e enzimas oxidativas em clones de Theobroma cacao resistentes e suscetíveis a Crinipellis perniciosa

Os níveis de fenóis solúveis totais e a atividade das enzimas oxidativas polifenoloxidases e peroxidases foram estudados em tecidos foliares sadios dos clones de cacaueiro (Theobroma cacao) SCA 6, TSH 1188, TSH 565, TSH 516, EET 397, EET 62, TSA 641, SIAL 505, RIM 106, RIM 52, SIC 24 e UF 613, com o objetivo de estudar possível(is) mecanismo(s) de resistência de cacaueiro a Crinipellis perniciosa. Os níveis de fenóis solúveis totais foram mais elevados em clones de cacaueiro com resistência a C. perniciosa, e podem estar contribuindo na resposta de defesa contra o patógeno. A atividade de polifenoloxidases foi menor nos clones resistentes do que nos clones suscetíveis. A atividade de peroxidases em folhas maduras foi menor nos clones resistentes, mas em folhas jovens não foi possível estabelecer uma relação da atividade de peroxidase com os clones resistentes. Os níveis de fenóis e a atividade das enzimas oxidativas correlacionaram-se de forma inversa na maioria dos clones estudados, o que pode indicar uma inibição das enzimas peroxidases e polifenoloxidases pelos compostos fenólicos.

Atividade de enzimas associadas ao estado de indução em mudas de cacaueiro expostas a dois actinomicetos residentes de filoplano

Dois antagonistas selecionados para o biocontrole da vassoura-de-bruxa do cacaueiro foram avaliados quanto à capacidade em ativar mecanismos de defesa de plantas contra patógenos. Para tanto, mudas seminais de cacaueiro "comum" foram cultivadas em casa-de-vegetação por 30 dias e expostas aos antagonistas aplicados a mudas de cacaueiro por atomização, individualmente e em associação. O primeiro par de folhas das mudas dos diferentes tratamentos foi coletado aos dois, quatro, 12 e 24 dias após a exposição aos antagonistas. Foi quantificada a atividade de peroxidases, polifenoloxidases, quitinases e beta-1,3-glucanases no material coletado. Observou-se um aumento na atividade de peroxidases e polifenoloxidases nos primeiros dias após a exposição das mudas, especialmente ao isolado Ac26. Não foi observado efeito aditivo ou sinergístico nas mudas expostas aos dois isolados simultaneamente.

Propriedades físico-químicas de polifenoloxidase de feijão (Phaseolus vulgaris L.)

As atividades de polifenoloxidases do feijão (Phaseolus vulgaris L.), cultivares: (Aruã, Aporé, A774, Carioca, Diamante Negro, Ouro Branco, Pérola, RAO 33 e Rudá) foram investigadas sob condições de cinética enzimática. O pH ótimo para o extrato bruto das nove cultivares foi em pH 7,2 utilizando catecol como substrato. Nenhuma atividade PPO foi observada na presença do ácido gálico ou D,L- DOPA.

Avaliação do comportamento de pasta de alho durante o armazenamento (Allium sativum L.)

Este trabalho de pesquisa teve por objetivo avaliar o comportamento da pasta de alho sem adição de sal, por um período de três meses. A principal perda de qualidade da pasta de alho é causada pelo escurecimento do produto que ocorre devido à ação de enzimas polifenoloxidases. Para controlar este escurecimento foi utilizado o ácido cítrico. O processamento da pasta de alho compreendeu as etapas: tratamento de imersão, descascamento, obtenção da pasta em "cutter", adição de ácido cítrico e sorbato de potássio para evitar o desenvolvimento de microrganismos deterioradores, acondicionamento em potes de plástico e de vidro, desaeração parcial em câmara de vácuo e armazenamento a temperatura ambiente. O produto final foi submetido a análises microbiológicas, físicas, para avaliação da cor e sensoriais, para avaliação da cor e do aroma. Os resultados da curva de acidificação mostraram que para abaixar o pH inicial da matéria-prima para 4,0 foram necessários 2,1g de ácido cítrico/100g de alho. Do ponto de vista microbiológico, a pasta de alho manteve-se estável durante o período de armazenamento, apresentando contagens < 10UFC/g para bactérias lácticas e <10²UFC/g para bolores e leveduras. As determinações físicas e sensoriais de cor apresentaram resultados coincidentes e embora tenha ocorrido escurecimento, o produto se manteve em condições adequadas por três meses. Quanto ao aroma do produto, houve perda do odor característico, porém não foi detectada diferença significativa entre os dois tipos de embalagens utilizadas.

Efeito da alta pressão hidrostática na atividade de enzimas da polpa de açaí

O Brasil vem conquistando o mercado externo de sucos de frutos tropicais, com destaque para o açaí, muito procurado por ser conhecido como um alimento funcional, devido à concentração de antocianinas, fibras dietéticas e ácidos graxos monoinsaturados. Entretanto, o açaí é altamente perecível, necessitando de intervenções tecnológicas para prolongar sua vida de prateleira. Nesse caso, o uso da Alta Pressão Hidrostática (APH) pode ser uma alternativa aos processamentos tradicionais, por sua capacidade de ativar ou inativar enzimas. Peroxidases (POD) e polifenoloxidases (PFO) são as principais enzimas responsáveis por alterações indesejáveis das características originais de produtos vegetais e, com a sua inativação pela APH, pode-se evitar o escurecimento enzimático e manter as suas propriedades sensoriais. Com o objetivo de avaliar o efeito da APH em POD e PFO de polpa de açaí, adotaram-se as variáveis de pressão, temperatura e tempo. As atividades enzimáticas expressas em percentuais revelaram a POD mais estável, atingindo percentuais próximos a 100% (controle). As menores atividades foram a 90,74%, e quando se aplicaram 300 e 500 MPa a 25 °C por 5 minutos, as atividades aumentaram (112,34 e 132,98%, respectivamente). A atividade da PFO aumentou até 83,03% em relação ao controle, embora apresentasse inativação na maioria dos processos, evidenciando-se atividade a 35 °C/5 minutos de 53,25 e 53,75% a 300 e 500 MPa, respectivamente. Diante das condições experimentais, a APH mostrou-se eficaz na inativação parcial de oxidases na polpa de açaí.

Silicon in plant disease control

All essential nutrients can affect the incidence and severity of plant diseases. Although silicon (Si) is not considered as an essential nutrient for plants, it stands out for its potential to decrease disease intensity in many crops. The mechanism of Si action in plant resistance is still unclear. Si deposition in plant cell walls raised the hypothesis of a possible physical barrier to pathogen penetration. However, the increased activity of phenolic compounds, polyphenol oxidases and peroxidases in plants treated with Si demonstrates the involvement of this element in the induction of plant defense responses. The studies examined in this review address the role of Si in disease control and the possible mechanisms involved in the mode of Si action in disease resistance in plants.

Avaliação da indução de resistência no controle do crestamento bacteriano comum do feijão vagem

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Avaliação da eficácia de Fusarium spp. e da indução de resistência por acibenzolar-s-methyl à murcha-de-curtobacterium do feijoeiro

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

Análise do teor de compostos fenólicos e de ligninas em diferentes órgãos vegetativos de espécies arbóreas nativas de diferentes grupos sucessionais

O sucesso do desenvolvimento da dinâmica das formações vegetais depende das relações estabelecidas entre as espécies vegetais com outros organismos e com o meio físico. Tais relações estão sujeitas a situações de estresse, podendo esse ser de caráter abiótico, como condições elevadas de radiação solar e temperatura e déficit hídrico ou de caráter biótico, como a herbivoria e o ataque de patógenos. Dessa maneira, em virtude à necessidade de um sistema de defesa, as plantas utilizam compostos químicos, como compostos fenólicos e ligninas, para se desenvolverem com proteção. Os compostos fenólicos são compostos oriundos do metabolismo secundário vegetal e ocorrem na parede celular dos tecidos vegetais, constituindo assim uma rápida linha de defesa vegetal a lesões e infecções e funcionando como substrato para atuação de enzimas de defesa como peroxidases e polifenoloxidases. Junto com a atuação dos compostos fenólicos, as ligninas fornecem à planta maior resistência mecânica e impermeabilidade suficiente aos vasos condutores do xilema, proporcionando, assim, desde um fundamental auxílio aos vegetais na conquista do ambiente terrestre até o estabelecimento de uma barreira protetora eficiente contra o ataque de microorganismos. Assim, por meio da extração e análise dos teores de compostos fenólicos e de ligninas de porção de raiz, caule, ápice caulinar e folhas maduras e imaturas de indivíduos de Erythrina speciosa Andrews, Eugenia uniflora L., Hevea brasiliensis M. Arg., Hymenaea courbaril L. var. stilbocarpa (Hayne) Lee et Lang, Joannesia princeps Vell., Lecythis pisonis Cambess, Licania tomentosa (Benth.) Fritsch, Pachira aquatica Aubl. e Psidium guajava L., classificou-se como espécies pioneiras Erythrina speciosa Andrews, Hymenaea courbaril L. var. stilbocarpa (Hayne) Lee et Lang, Joannesia princeps Vell., Pachira aquatica Aubl... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Understanding the role of auxins and oxidative enzymes on adventitious root formation in olive (olea europaea L.) cultivars

Olive (Olea europaea L.), one of the main crops in the Mediterranean basin, is mainly propagated by cuttings, a classical propagation method that relies on the ability of the cuttings to form adventitious roots. While some cultivars are easily propagated by this technique, some of the most interesting olive cultivars are considered difficult-to-root which poses a challenge for their preservation and commercialization. Therefore, increasing the current knowledge on adventitious root formation is extremely important for species like olive. This research focuses on evaluating the role of free auxins and oxidative enzymes on adventitious root formation of two olive cultivars with different rooting ability - ‘Galega vulgar’ (difficult-to-root) and ‘Cobrançosa’ (easy-to-root). In this context, free auxin levels and enzyme activities were determined in in vitro-cultured ‘Galega vulgar’ microshoots and in semi-hardwood cuttings of cvs. ‘Galega vulgar’ and ‘Cobrançosa’. To attain this goal, an analytical method for the quantification of free indole-3-acetic acid (IAA) and indole-3-butyric acid (IBA) was developed, which is based on dispersive liquid-liquid microextraction followed by microwave derivatization (DLLME-MAD) and gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS) analysis. The developed method was validated in terms of linearity, recovery, limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ) and proved to be useful in the analysis of two very different types of plant tissues. The results from auxin quantification in olive samples point at a relationship between free auxin levels and rooting ability of both microshoots and semihardwood cuttings. A defective IBA-IAA conversion, resulting in a peak of free IAA during initiation phase, seems to be associated with low rooting ability. Likewise, differences in the activity of oxidative enzymes also appear to be related with rooting ability. Higher polyphenol oxidases (PPO) activity is likely related with an easyto- root behavior, while the opposite is true for peroxidases (POX) (including IAA oxidase (IAAox)) activity. A possible hypothesis for adventitious root formation in olive microcuttings is presented herein for the first time. Free auxins, oxidative enzymes, alternative oxidase (AOX) and reactive oxygen species (ROS) are some of the factors that may be involved in this highly complex physiological process. Interestingly, while temporal changes in auxin levels were similar between microshoots and semihardwood cuttings, the conclusions obtained from enzyme activity results in microshoots didn’t translate to semi-hardwood tissues, showing the emerging need for adaptation of classical agronomical research studies to modern techniques; Resumo: Procurando compreender o papel das auxinas e enzimas oxidativas na formação de raízes adventícias em cultivares de oliveira (Olea europaea L.) A oliveira (Olea europaea L.) é uma das principais culturas da bacia Mediterrânica e é propagada maioritariamente por estacaria, um processo altamente dependente da capacidade das estacas para formar raízes adventícias. Enquanto algumas cultivares são fáceis de propagar desta forma, algumas das cultivares de oliveira mais interessantes são consideradas difíceis de enraizar, o que dificulta a sua preservação e comercialização e torna extremamente importante aprofundar o conhecimento sobre o enraizamento adventício desta espécie. Este trabalho foca-se na avaliação do papel das auxinas livres e das enzimas oxidativas na formação de raízes adventícias em duas cultivares de oliveira com diferente capacidade de enraizamento - ‘Galega vulgar’ (difícil de enraizar) e ‘Cobrançosa’ (fácil de enraizar). Neste contexto, determinaram-se os níveis de auxinas livres e as actividades de enzimas oxidativas em microestacas de ‘Galega vulgar’ cultivadas in vitro bem como em estacas semi-lenhosas das cvs. ‘Galega vulgar’ e ‘Cobrançosa’. Para tal foi necessário desenvolver uma metodologia analítica para a quantificação de ácido indol-3-acético (IAA) e ácido indol-3-butírico (IBA), baseada em microextracção dispersiva líquido-líquido (DLLME) seguida de derivatização em microondas (MAD) e análise por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa (GC/MS). O método desenvolvido foi validado em termos de linearidade, recuperação, limite de detecção (LOD) e limite de quantificação (LOQ), e mostrou-se eficaz na análise de dois tipos de tecidos vegetais bastante diferentes. Os resultados da análise de auxinas em amostras de oliveira apontam para uma possível relação entre os níveis de auxinas livres e a capacidade de enraizamento, tanto em microestacas como em estacas semi-lenhosas. Uma conversão IBA-IAA deficiente, que resulta num pico de IAA durante a fase de iniciação, parece estar associada à baixa capacidade de enraizamento. Por outro lado, a capacidade de enraizamento também parece estar relacionada com diferenças na actividade de enzimas oxidativas. Comportamentos fáceis de enraizar estão associados a actividade mais elevada das polifenoloxidases (PPO), enquanto o oposto é verdade para a actividade das peroxidases (POX) (incluindo a IAA oxidase (IAAox)). Neste trabalho propõe-se pela primeira vez uma possível explicação para o enraizamento adventício em microestacas de oliveira. Auxinas livres, enzimas oxidativas, oxidase alternativa (AOX) e espécies reactivas de oxigénio (ROS) são alguns dos factores envolvidos neste processo fisiológico altamente complexo. Curiosamente, enquanto as alterações temporais nos níveis de auxinas foram semelhantes entre microestacas e estacas semi-lenhosas, o mesmo não se observou relativamente à actividade enzimática, o que mostra a necessidade de adaptação dos estudos agronómicos tradicionais às técnicas correntes.