Distribuição da sacarose-fosfato sintase e sacarose sintase em bananas durante o amadurecimento

A hidrólise do amido e a síntese de açúcares durante o amadurecimento da banana são transformações bioquímicas importantes, havendo evidências de que ocorrem de forma homogênea no fruto. Para confirmar este fato, amostras de banana nanicão (Musa spp.) colhidas aos 110 dias pós-antese, foram coletadas no decorrer do amadurecimento e foram determinados os teores de amido, hexoses e sacarose e a atividade das enzimas sacarose-fosfato sintase (SPS) e sacarose sintase (SS) em diferentes partes do fruto. Observou-se que na banana verde, existe mais amido na porção periférica (18%) do que na central (13%). Porém, a sua velocidade de degradação durante o amadurecimento é a mesma, o que resulta em teores diferenciados de amido residual na banana madura. Também o aparecimento e acúmulo de sacarose foi simultâneo nas duas regiões e coincidente com os valores máximos de atividade da SPS. Utilizando-se de técnica de identificação por anticorpos específicos para SS e SPS em tecidos verde e maduro, observou-se uma distribuição homogênea das enzimas e aparente correlação entre a cor desenvolvida e a variação de atividade.

Síntese e modificações de derivados heterocíclicos de D-arabinose: potenciais inibidores de glicose-6-fosfato isomerase e de glicosamina-6-fosfato sintase

The synthesis of -5-(D-arabino-1,2,3,4-tetrahydroxybutyl)tetrazole and -2-(D-arabino-1,2,3,4-tetra-acetoxybutyl)-5-methyl-1,3,4-oxadiazole from D-arabinose is described. Attempts at removing the protecting groups of the oxadiazole derivative were unsuccessful, leading to products resulting from the opening of the oxadiazole ring. The unprotected tetrazole derivative was selectively phosphorylated at the primary hydroxyl group with diethylphosphoryl chloride. The resulting 5-[D-arabino-4-(diethylphosphoryloxy)-1,2,3-trihydroxybutyl]tetrazole is a protected form of a potential inhibitor of the enzymes glucose-6-phosphate isomerase and glucosamine synthase.

Expressão da trealose-6-fosfato sintase (TPS) em cana-de-açúcar (Saccharum spp) sob estresse hídrico

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estudo da dinâmica conformacional das enzimas Chiquimato Quinase e 5-enolpiruvilchiquimato-3-Fosfato Sintase (EPSPS) de Mycobacterium tuberculosis através do monitoramento da troca isotópica hidrogênio/deutério por espectrometria de massas ESI

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

Atividade de enzimas relacionadas com a mobilização de carboidratos durante a dormência da nogueira (Juglans Regia)

A brotação da nogueira é dependente da mobilização de carboidratos do lenho para as gemas localizadas na porção superior dos ramos. O objetivo do trabalho foi contribuir para o entendimento do mecanismo de brotação acrótona da nogueira, em clima temperado, através da mensuração da atividade da ±-amilase (EC 3.2.1.1) e sacarose fosfato sintase (SPS - EC 2.4.1.14) relacionadas com a mobilização de carboidratos, durante o período de dormência. Para cada coleta, foram amostrados cinco ramos do ano, durante os meses de setembro a março. Em abril, próximo à retomada do crescimento ativo, foram feitas três amostragens. As partes apical, subapical e da base dos ramos foram separadas em casca, lenho (xilema) e gemas. O tempo médio de brotação (TMB) em condições controladas (25ºC), a umidade ponderal e a atividade das enzimas acima relacionadas foram determinadas. Os resultados obtidos reforçam a teoria de que o gradiente de brotação na nogueira se desenvolve durante a ecodormência e apresenta uma relação de dependência com a atividade da á-amilase; não está evidente a relação da atividade da SPS com a evolução do crescimento das gemas, durante a ecodormência.

Metabolismo de carboidratos durante o amadurecimento do mamão (Carica papaya L. Cv. Solo): influência da radiação gama

A irradiação de alimentos é um tratamento pós-colheita bastante promissor, capaz de atuar tanto na desinfestação como no aumento da vida útil de frutos. O mamão é um fruto com curta vida pós-colheita, levando de 6 a 12 dias para atingir a senescência. Além disto, a infestação por larvas de mosca diminui sensivelmente o seu potencial de exportação. O objetivo deste trabalho foi verificar a ação de uma dose de 0,5 kGy de irradiação gama, normalmente utilizada para desinfestação e aumento de vida útil dos frutos, sobre o comportamento dos carboidratos solúveis durante o amadurecimento do mamão (Carica papaya L. cv. Solo), e sobre as enzimas relacionadas ao metabolismo da sacarose: sacarose sintase (SS), sacarose-fosfato sintase (SPS) e invertases ácida e neutra. Os resultados demonstraram que a irradiação não exerce efeito sobre o teor de glicose e frutose, ou sobre a respiração e atividade da SS. Entretanto, a composição dos açúcares solúveis totais e da sacarose, e a atividade da SPS e das invertases foram afetados.

Expressão gênica diferencial em palmitos de cana-de-açúcar submetida a diferentes períodos de estresse hídrico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Subdoses de sulfosate sobre a inibição da atividade da EPSPs em plantas de milho

Para avaliar a absorção de subdoses do herbicida sulfosate e a inibição da atividade da EPSPs (5-enolpiruvilshiquimato-3-fosfato sintase), bem como os sintomas visuais de toxicidade na planta de milho (Zea mays), cultivar Cargill 435, foram conduzidos dois experimentos em casa de vegetação da Embrapa Milho e Sorgo, Sete Lagoas-MG, no ano de 2001. No primeiro experimento utilizou-se 10% da dose recomendada (1,44 kg ha-1) para o controle das plantas daninhas, com o objetivo de determinar o tempo necessário de absorção do produto. No segundo experimento foram avaliadas nove subdoses de sulfosate nas concentrações de: 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 e 16% da dose recomendada para se determinar a inibição da atividade enzimática, assim como os sintomas de intoxicação das plantas de milho aos 7, 14, 21 e 28 dias após a aplicação. A planta de milho absorveu 25,2% do herbicida 24 horas após a aplicação, e essa absorção aumentou com o tempo, até atingir 65,4% 96 horas após a aplicação. Quanto maior a dose de sulfosate, maior foi a inibição da atividade da EPSPs, 24 horas após a aplicação. Aplicando-se 16% da dose recomendada, essa inibição atingiu 72,6% e causou os maiores efeitos fitotóxicos sobre a cultura do milho.

Atividade de glutationa S-transferase na degradação do herbicida glyphosate em plantas de milho (Zea mays)

A glutationa S-transferase (GST, EC 2.5.1.18) desempenha um papel importante na resposta do estresse causado por herbicidas nas plantas; é considerada uma enzima de desintoxicação, por metabolizar grande variedade de compostos xenobióticos, por meio da conjugação destes com glutationa reduzida, formando substâncias de baixa toxicidade. O milho (Zea mays) foi escolhido neste trabalho por apresentar problemas de injúrias quando submetido ao controle químico de plantas daninhas, por meio do uso de herbicidas. Esta pesquisa teve como objetivo determinar as alterações na atividade desta enzima em plantas de milho submetidas ao tratamento pelo herbicida glyphosate. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4x4, com quatro tratamentos herbicidas (glyphosate nas concentrações de 1.000, 2.500 e 5.000 ppm e as plantas-controle tratadas com água) e quatro estádios de desenvolvimento (9, 16, 23 e 30 dias após a emergência), com cinco repetições. O herbicida foi aplicado na parte aérea das plântulas de milho. A parte aérea foi coletada às 24, 48 e 72 horas após a aplicação do herbicida e utilizada para a determinação da atividade da GST e do teor de lipoperóxidos. Foi verificado que os teores de lipoperóxidos não foram alterados pelo tratamento com o glyphosate, porém a atividade de GST aumentou na maioria dos tratamentos utilizados, indicando ter ação na degradação do herbicida glyphosate em plantas de milho.

Análise metagenômica da microbiota de ambientes aquáticos do estado do Rio Grande do Norte - Brasil

The screening for genes in metagenomic libraries from soil creates opportunities to explore the enormous genetic and metabolic diversity of microorganisms. Rivers are ecosystems with high biological diversity, but few were examined using the metagenomic approach. With this objective, a metagenomic library was constructed from DNA soil samples collected at three different points along the Jundiaí-river (Rio Grande do Norte-Brazil). The points sampled are from open area, rough terrain and with the direct incidence of sunlight. This library was analyzed functionally and based in sequence. For functional analysis Luria-Bertani solid medium (LB) with NaCl concentration varied from 0.17M to 0.85M was used for functional analysis. Positives clones resistant to hypersaline medium were obtained. The recombinant DNAs were extracted and transformed into Escherichia coli strain DH10B and survival curves were obtained for quantification of abiotic stress resistance. The sequences of clones were obtained and submitted to the BLASTX tool. Some clones were found to hypothetical proteins of microorganisms from both Archaea and Bacteria division. One of the clones showed a complete ORF with high similarity to glucose-6-phosphate isomerase which participates in the synthesis of glycerol pathway and serves as a compatible solute to balance the osmotic pressure inside and outside of cells. Subsequently, in order to identify genes encoding osmolytes or enzymes related halotolerance, environmental DNA samples from the river soil, from the water column of the estuary and ocean were collected and pyrosequenced. Sequences of osmolytes and enzymes of different microorganisms were obtained from the UniProt and used as RefSeqs for homology identification (TBLASTN) in metagenomic databases. The sequences were submitted to HMMER for the functional domains identification. Some enzymes were identified: alpha-trehalose-phosphate synthase, L-ectoina synthase (EctC), transaminase L-2 ,4-diaminobutyric acid (EctB), L-2 ,4-diaminobutyric acetyltransferase (EctA), L-threonine 3 dehydrogenase (sorbitol pathway), glycerol-3-phosphate dehydrogenase, inositol 3-phosphate dehydrogenase, chaperones, L-proline, glycine betaine binding ABC transporter, myo-inositol-1-phosphate synthase protein of proline simportadora / PutP sodium-and trehalose-6-phosphate phosphatase These proteins are commonly related to saline environments, however the identification of them in river environment is justified by the high salt concentration in the soil during prolonged dry seasons this river. Regarding the richness of the microbiota the river substrate has an abundance of halobacteria similar to the sea and more than the estuary. These data confirm the existence of a specialized response against salt stress by microorganisms in the environment of the Jundiaí river

Alterações metabólicas de plantas de milho submetidas à aplicação de glyphosate e fosfito

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise in vitro da expressão de genes de resposta a estresse oxidativo e osmótico da bactéria fastidiosa Leifsonia xyli subsp. xyli

Atualmente, o Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar (Saccharum ssp.), no qual o estado de São Paulo é responsável por mais de 50% da produção. Esta cultura é hospedeira de diversos patógenos que podem limitar sua produção, dentre os quais se destaca a bactéria Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx), agente causal do raquitismo da soqueira (ratoon stunting disease - RSD). Pouco se sabe sobre a fisiologia deste organismo e quais as estratégias utilizadas por este para colonizar seu hospedeiro. No entanto, sabemos que para infectar e colonizar seus hospedeiros, é necessário que bactérias parasíticas superem estresses de diversas naturezas impostas durante estes processos, como os estresses oxidativo e o osmótico. Neste contexto, os objetivos deste trabalho foram identificar in silico e analisar a expressão in vitro, por qPCR, de genes relacionados a estes dois estresses. Uma análise da sequência do genoma de Lxx identificou 35 genes, sendo 8 relacionados ao estresse oxidativo, 9 relacionados ao estresse osmótico e 11 relacionados a estresse gerais, incluindo um cluster de 6 genes envolvidos na síntese de carotenoides. A expressão destes foi avaliada 60 minutos após exposição a 30mM de H2O2 ou 7% (p/v) de polietilenoglicol 6000 (PEG 6000). Sete genes foram avaliados como normalizadores das reações de qPCR. A quantificação do grau de peroxidação lipídica indicou que ambos os tratamentos resultaram em sensível peroxidação, muito embora o efeito do tratamento com PEG 6000 tenha sido maior do que o tratamento com H2O2. A exposição ao H2O2 aumentou a expressão dos genes katA (catalase), sodA (superóxido dismutase), msrA (Sulfóxido de metionina redutase) e msrB (Sulfóxido de metionina redutase) bem como de todos os genes responsáveis pela síntese de carotenoides. Por outro lado, todos os genes relacionados ao estresse osmótico foram menos expressos na presença deste composto. Já quando a bactéria foi exposta a PEG 6000, o oposto ocorreu, ou seja, os genes relacionados ao estresse osmótico, que são otsA (Trealose-6-fosfato sintase), otsB (Trealose fosfatase), treY (Malto-oligosil trealose sintase), treZ (Malto-oligosil trealose trealoidrolase), treS (Trealose sintase), proX (Proteína de ligamento em substrato, tipo ABC glicina betaína transportadora), proW (Proteína permease, tipo ABC glicina betaína transportadora), proZ (Proteína permease, tipo ABC glicina betaína transportadora) e Naggn (Amidotransferase), além dos genes do cluster carotenoide, foram mais expressos, ao passo que alguns dos genes ligados à resposta ao estresse oxidativo foram menos expressos. Verificou-se também, através de PCR convencional utilizando primers para amplificar as regiões entre os genes carotenoides, que estes são expressos como um RNA policistrônico, constituindo assim um operon. Estes resultados validam predições anteriores baseadas na análise in silico da sequência do genoma de Lxx, confirmando que Lxx possui mecanismos responsivos aos estresses osmótico e oxidativo aos quais é submetida durante o processo de infecção de seu hospedeiro.

Análise metagenômica da microbiota de ambientes aquáticos do estado do Rio Grande do Norte - Brasil

The screening for genes in metagenomic libraries from soil creates opportunities to explore the enormous genetic and metabolic diversity of microorganisms. Rivers are ecosystems with high biological diversity, but few were examined using the metagenomic approach. With this objective, a metagenomic library was constructed from DNA soil samples collected at three different points along the Jundiaí-river (Rio Grande do Norte-Brazil). The points sampled are from open area, rough terrain and with the direct incidence of sunlight. This library was analyzed functionally and based in sequence. For functional analysis Luria-Bertani solid medium (LB) with NaCl concentration varied from 0.17M to 0.85M was used for functional analysis. Positives clones resistant to hypersaline medium were obtained. The recombinant DNAs were extracted and transformed into Escherichia coli strain DH10B and survival curves were obtained for quantification of abiotic stress resistance. The sequences of clones were obtained and submitted to the BLASTX tool. Some clones were found to hypothetical proteins of microorganisms from both Archaea and Bacteria division. One of the clones showed a complete ORF with high similarity to glucose-6-phosphate isomerase which participates in the synthesis of glycerol pathway and serves as a compatible solute to balance the osmotic pressure inside and outside of cells. Subsequently, in order to identify genes encoding osmolytes or enzymes related halotolerance, environmental DNA samples from the river soil, from the water column of the estuary and ocean were collected and pyrosequenced. Sequences of osmolytes and enzymes of different microorganisms were obtained from the UniProt and used as RefSeqs for homology identification (TBLASTN) in metagenomic databases. The sequences were submitted to HMMER for the functional domains identification. Some enzymes were identified: alpha-trehalose-phosphate synthase, L-ectoina synthase (EctC), transaminase L-2 ,4-diaminobutyric acid (EctB), L-2 ,4-diaminobutyric acetyltransferase (EctA), L-threonine 3 dehydrogenase (sorbitol pathway), glycerol-3-phosphate dehydrogenase, inositol 3-phosphate dehydrogenase, chaperones, L-proline, glycine betaine binding ABC transporter, myo-inositol-1-phosphate synthase protein of proline simportadora / PutP sodium-and trehalose-6-phosphate phosphatase These proteins are commonly related to saline environments, however the identification of them in river environment is justified by the high salt concentration in the soil during prolonged dry seasons this river. Regarding the richness of the microbiota the river substrate has an abundance of halobacteria similar to the sea and more than the estuary. These data confirm the existence of a specialized response against salt stress by microorganisms in the environment of the Jundiaí river

Adsorção e dessorção de fosfato em latossolo vermelho sob diferentes tipos de uso com adição de sacarose

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

Aproveitamento de um fosfato natural parcialmente solubilizado pela cultura da cana-de-açúcar: I. Cana-planta

Em um latossolo, com teor de P disponível entre baixo e médio foi instalado um ensaio destinado a comparar a eficiência de um fosfato natural parcialmente acidulado (FAPS) com a do super simples (SS) e a do fosfato de Araxá (FA) original, na cultura da cana-de-açúcar (cana-planta). Os dados obtidos mostraram que: (1) o FAPS deu uma produção que não diferiu estatisticamente da obtida com o SS, sendo superior ao FA como fonte de P2O5; (2) os dados de diagnose foliar sugerem que o FAPS e o SS funcionam como fonte de P e de S; (3) o teor de açúcares redutores no caldo aumentou em consequência da adubação fosfatada; (4) o FAPS, na dose mais alta, elevou o teor de sacarose do caldo.