Scielo RSS <![CDATA[Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal]]> http://www.scielo.br/rss.php?pid=0103-313120010003&lang=en vol. 13 num. 3 lang. en <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.br/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.br <![CDATA[<B>Isolation  and partial purification of <FONT FACE=Symbol>b</FONT>-galactosidases from cotyledons of two cowpea cultivars</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-31312001000300001&lng=en&nrm=iso&tlng=en Three isoforms of beta-galactosidases were isolated and partially purified from the cotyledons of quiescent seeds of Vita 3 and Vita 5 cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp.] cultivars differing in water and salt stress tolerance. The purification procedure consisted of ammonium sulfate fractionation, acid precipitation, ion exchange chromatography through DEAE-sephadex and affinity chromatography through Lactosyl-sepharose columns. The three isoforms isolated from the two cultivars showed the same chromatographic patterns, same optimum of temperature for enzyme activity assay (60ºC), identical thermal stability up to 50°C, and similar pH optima (3-4). However, they differed from each other in sensitivity towards metal ions and certain chemical agents presents in the assay medium. The results have shown that the observed differences in beta-galactosidases from the cotyledons of quiescent seeds were not sufficient to relate them to stress tolerance.<hr/>Três isoformas da enzima beta-galactosidase foram isoladas e purificadas parcialmente a partir de cotilédones de sementes quiescentes dos cultivares Vita 3 e Vita 5 de feijão-de-corda [Vigna unguiculata (L.) Walp.], os quais diferem em tolerância aos estresses hídrico e salino. O processo de purificação consistiu de fracionamento com sulfato de amônio, precipitação ácida, seguida pela associação de cromatografia de troca iônica em coluna de DEAE-Sephadex com cromatografia de afinidade em coluna de Lactosyl-Sepharose. As três isoformas isoladas dos dois cultivares mostraram os mesmos padrões cromatográficos, mesma temperatura ótima de ensaio para atividade enzimática (60ºC), idêntica estabilidade térmica até 50ºC e apresentaram ótimos de pH semelhantes (3-4). Entretanto, diferiram umas das outras em suas sensibilidades a íons metálicos e a certos agentes químicos presentes no meio de reação. Os resultados mostraram que as diferenças observadas nas beta-galactosidases de cotilédones de sementes quiescentes foram insuficientes para correlacioná-las com a tolerância ao estresse. <![CDATA[<B>Isolation and partial characterization of a lectin from <I>Bauhinia pentandra</I> (bong) vog. Ex. Steua.</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-31312001000300002&lng=en&nrm=iso&tlng=en Bauhinia pentandra (Bong) Vog. ex. Steua seeds were investigated with respect to phenologic aspects (size, mass, hilum and length) and with respect to their chemical composition. The total nitrogen content of the seed flour was determined, and the flour was extracted in different pH values. A lectin was isolated from the seeds by Sepharose-4B affinity chromatography. The homogeneity of the lectin was demonstrated by SDS-PAGE in the presence of beta-mercaptoethanol. Only one protein band with an apparent molecular mass of 30 kDa was found. The B. pentandra lectin showed a carbohydrate specificity for D-galactose, a requirement for divalent metal cations (Ca2+ and Mn2+) for full activity and amino acid composition with a high content of aspartic acid, glutamic acid and alanine and low levels of methionine, cysteine and tryptophan. The lectin agglutinated rabbit and human A group erythrocytes and was relatively stable to heat treatment, retaining half of its original activity after 60 min at 70 ºC.<hr/>Sementes de Bauhinia pentandra (Bong) Vog. ex. Steua. foram estudadas quanto aos aspectos fenológicos (tamanho, massa e comprimento do hilo) e quanto a sua composição química. A farinha de sementes teve o teor de nitrogênio total determinado e foi submetida à extração de proteínas em diferentes valores de pH. Uma lectina foi isolada de sementes por cromatografia de afinidade em coluna de Sepharose-4B. A homogeneidade da lectina foi demonstrada por eletroforese em gel de poliacrilamida na presença de SDS e beta-mercaptoetanol. A lectina mostra apenas uma banda protéica de massa molecular aparente de 30 kDa. A lectina de B. pentandra mostra especificidade por D-galactose, requer a presença de cátions divalentes (Ca2+ e Mn2+) para exercer sua atividade e tem uma composição de aminoácido caracterizada pelo alto teor de ácido aspártico, ácido glutamico, alanina e pelo baixo teor de metionina, cisteina e triptofano. A lectina aglutina eritrócitos de coelho e humano do grupo A e foi relativamente resistente ao tratamento térmico, retendo parte de sua atividade original mesmo após 60 min a 70 ºC. <![CDATA[<B>Plant growth and solute accumulation and distribution in two sorghum genotypes, under NaCl stress</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-31312001000300003&lng=en&nrm=iso&tlng=en Seedlings of two sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) genotypes with differential tolerance to salinity were exposed to 0 and 100 mM NaCl, gradually added in increments of 25 mM every 12 hours, in nutrient solution. Seven days after starting the salt treatment the growth of the shoot and root system and the inorganic and organic solutes contents were determined. Salinity reduced the dry matter yield and length of the shoot and root system in both sorghum genotypes, specially in the sensitive one. In general, it was observed an increase in Na+ and Cl- transfer to the shoot, in Na+ and Cl- accumulation and in the Na+/Cl- ratio but a decrease in the K+ and Ca2+ transfer to shoot and in the K+ and Ca2+ contents in the shoot, always with higher intensity in sensitive genotype. Apparently, the tolerance to high saline concentrations in sorghum seems to be related to the genotype ability to avoid accumulation of harmful levels of Na+ and Cl- and, or to maintain adequate levels of K+ and Ca2+, specially in the shoot. The soluble carbohydrates and amino acids constituted together over 98% of the total organic solutes and showed the greatest absolute increase in concentration during saline stress. Probably, the soluble carbohydrates were the most important organic solutes to contribute to the osmotic adjustment in the leaves and the amino acids in the roots. Under saline stress there was an expressive increase in proline contents, specially in the oldest leaves of sensitive genotype. The proline contents, however, even under salt stress, did not reach the levels of other organic solutes. Contrary to the general acceptance, proline does not seem to have an important role in the mechanism of salt tolerance, at least for these genotypes and under the experimental conditions applied here.<hr/>Plântulas de dois genótipos de sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench) com tolerância diferencial à salinidade foram expostas a 0 e 100 mM de NaCl, aplicado gradualmente em incrementos de 25 mM, a cada 12 horas, em solução nutritiva. Após 7 dias de tratamento salino foram determinados o crescimento da parte aérea e das raízes e os teores de solutos inorgânicos e orgânicos. A salinidade reduziu a produção de matéria seca e o comprimento tanto da parte aérea como do sistema radicular nos dois genótipos de sorgo, principalmente no genótipo sensível. Observou-se, de modo geral, aumento nas transferências de Na+ e de Cl- para a parte aérea, nos acúmulos de Na+ e Cl- e na relação Na+/K+ mas redução nas transferências de K+ e de Ca2+ para a parte aérea e nos teores de K+ e Ca2+ na parte aérea, sempre com maior intensidade no cultivar sensível. Aparentemente, a tolerância a altas concentrações salinas em sorgo parece estar relacionada com a capacidade do genótipo evitar o acúmulo de íons como Na+ e Cl- e, ou manter níveis adequados de íons como K+ e Ca2+, principalmente na parte aérea. Os carboidratos solúveis e aminoácidos constituíram juntos acima de 98% do total de solutos orgânicos e apresentaram os maiores aumentos absolutos em concentração durante o estresse salino. Provavelmente, os carboidratos solúveis e os aminoácidos foram os solutos orgânicos que mais contribuíram para o ajuste osmótico nas folhas e raízes, respectivamente. Sob estresse salino observou-se, também, expressivo aumento nos teores de prolina, especialmente nas folhas mais velhas do genótipo sensível. No entanto, estes teores, mesmo nas plantas estressadas, foram muito inferiores aos de outros solutos orgânicos. Ao contrário do que tem sido geralmente estabelecido, prolina não parece ter um importante papel no mecanismo de tolerância ao estresse salino, pelo menos para estes genótipos e sob as condições experimentais utilizadas neste estudo. <![CDATA[<B>Influence of light regimes on respiration, activity of alternative respiratory pathway and carbohydrates content in mature leaves of <I>Ajuga reptans</I> L.</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-31312001000300004&lng=en&nrm=iso&tlng=en Influence of different light regimes (plants grown in shade and in the sun) on respiration, activity of alternative respiratory pathway and carbohydrates content in mature leaves of Ajuga reptans L. was investigated. All experiments were carried out under natural conditions. Sun plants had higher respiration, activity of the alternative pathway and carbohydrates content compared to the shade plants. Additional experiments were performed in order to study effects of darkening as well as evolution of respiration and carbohydrates concentrations in leaves of A. reptans during the day. Darkening led to a decline in total respiration in all types of plants investigated. Activity of the alternative pathway remained unchanged by 20 % in the leaves of the shade plants. On the other hand, darkness led to a twofold decrease in the activity of the alternative pathway in the leaves of the sun plants. Content of soluble carbohydrates in the darkness did not change in the leaves of the shade plants while significantly decreased in the leaves of the sun plants. Total respiration in the mature leaves of the shade plants studied did not change significantly during the day. However, a significant increase in the total respiration was detected in the mature leaves of the sun plants in the evening and in the night. Activity of the alternative respiratory pathway did not change significantly in the leaves of the shade plants during the day and corresponds to ca 20 % of the total respiration. The sun plants examined exhibited significantly higher activity of the alternative pathway during the period of active photosynthesis. In general, activity of the alternative pathway varied in the sun plants between 30 and 35 % of the total respiration during the day. Content of soluble carbohydrates decreased significantly during the day in the mature leaves of the shade plants, while no statistically significant changes by the sun plants could be detected. It has been suggested that increase in respiration and activity of the alternative pathway in the sun plants tested can be controlled by the content of carbohydrates in leaves. No clear proposal could be done concerning mechanisms regulating alternative pathway activity in the shade plants of A. reptans. <![CDATA[<B>Physiological aspects of maize plants infected by mollicutes under different water levels in soil</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-31312001000300005&lng=en&nrm=iso&tlng=en RESUMO - Os mecanismos de patogenicidade e efeitos dos molicutes (espiroplasma e fitoplasma) na fisiologia de plantas de milho são pouco conhecidos. Com esse objetivo, avaliaram-se em casa de vegetação, características fisiológicas de plantas de milho submetidas ou não à inoculação com molicutes e cultivadas sob diferentes níveis de água no solo, correspondentes à reposição de 40, 60, 80 e 100% da disponibilidade total de água. Cada parcela experimental foi constituída por um vaso com duas plantas e repetida 6 vezes. Para inoculação, cigarrinhas Dalbulus maidis, vetor dos patógenos, coletadas em campo, foram confinadas nas plântulas por 7 dias. Foram avaliados os sintomas das doenças causadas por esses patógenos nas plantas de milho, sendo feita detecção de fitoplasma por PCR e de espiroplasma por Western blotting. A inoculação aumentou significativamente o potencial hídrico e a quantidade de água por unidade de matéria seca nas plantas. Esse efeito pode ser provavelmente atribuído à interferência dos patógenos na fisiologia das plantas, mediante produção de substâncias de crescimento, causando aumento na resistência estomática, redução na transpiração e conseqüentemente maior retenção de água nos tecidos. Esse mecanismo poderia evitar alterações na concentração osmótica das células, que são prejudiciais ao desenvolvimento desses procariontes sem parede celular. A inoculação aumentou também a proliferação de espigas, efeito geralmente causado pelo desbalanço hormonal, e reduziu a área foliar, altura da planta, matéria seca da planta e de grãos.<hr/>Very few studies can be found concerning the mechanisms of pathogenicity and the effects of Mollicutes (spiroplasma and phytoplasma) on maize plants physiology. With this objective it was evaluated in greenhouse, physiological characteristics of plants submitted or not to inoculation with mollicutes and cultivated under different water levels in soil, corresponding to the reposition of 40, 60, 80 and 100% of the total water availability. Each experimental plot was set up with a pot contained two plants and repeated six times. In order to accomplish the inoculation, the pathogens vectors leaf hoppers Dalbulus maydis, were collected at the field and confined on the seedlings by seven days. The plants symptoms were evaluated, as well as the detection of phytoplasma by PCR and spiroplasma by Western blotting. Inoculation increased significantly the leaf water potential and the amount of water by unity of dry matter in the plants. This effect is probably due to the interference of pathogens on plant physiology, by producing growth substances, which caused increment on stomatal resistance, leaf transpiration reduction and consequently greater water retention in the tissues. This mechanism could avoid alterations on osmotical concentrations of cells which affects the development of those procaryotes without cell wall. The inoculation increased also the number of ears, which is generally caused by hormonal imbalance and reduced the leaf area, plant height, plant dry weight and final grain weight. <![CDATA[<B>Content and distribution of heavy metals in roots, stems and leaves of tree seedlings in soil contaminated by zinc industry wastes</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-31312001000300006&lng=en&nrm=iso&tlng=en Avaliaram-se em casa-de-vegetação o acúmulo e a distribuição de metais pesados nas raízes, caule e folhas de mudas de vinte espécies arbóreas tropicais crescendo em solo contaminado com metais pesados. As mudas com tamanho ideal para plantio foram transferidas para vasos contendo 3,3 kg de solo sem contaminação ou contaminado com Zn, Cd, Cu e Pb, onde permaneceram por 90 dias. As espécies que cresceram em solo contaminado apresentaram teores foliares elevados, variando de (mg kg-1): Zn = 154 a 1177; Cd = 0,6 a 54,6; e Cu = 2,8 a 134. Essas concentrações foram, em muitos casos, superiores aos níveis críticos de toxidez, ao passo que os teores foliares de Pb variaram de 0,1 a 4,3 mg kg-1, não atingindo níveis considerados fitotóxicos. Em algumas espécies como Machaerium nictidans, Myroxylon peruiferum, Piptadenia gonoacantha, Senna macranthera e Trema micrantha, que tiveram o crescimento muito inibido pela contaminação, houve elevada translocação de Zn e/ou Cd para parte aérea. Dendropanax cuneatum, que foi pouco afetada pelos metais, também apresentou índice elevado de translocação de Zn e Cd, mas reteve esses elementos no caule. Acacia mangium, Copaifera langsdorffi e Cedrella fissilis também apresentaram baixa sensibilidade à contaminação e apresentaram elevado acúmulo de Zn e Cd nas raízes, indicando que a baixa translocação desses elementos para a parte aérea está envolvida na tolerância dessas espécies ao excesso de metais pesados no solo. O padrão de distribuição proporcional de Zn e Cd nas raízes e parte aérea das plantas se relaciona com o comportamento dessas ao excesso de metais pesados no solo.<hr/>An experiment was carried out in greenhouse to evaluate total content and distribution of heavy metals in seedlings of twenty different tree species growing in a soil contaminated by Zn, Cd, Cu and Pb. Plantable size seedlings were transfered to 3.3 kg pots containing a contaminated soil mixture and to a control soil without contamination where they were allowed to grow for ninety days. Metal foliar concentrations for plants grown in the contaminated soil were high, ranged from (mg kg-1): Zn= 154 to 1177; Cd = 0.6 to 54.6 and Cu= 2.8 to 134. In most cases, these concentrations were superior to what has been considered as critical toxic levels, whereas foliar Pb concentrations ranged from 0.1 to 4.3 mg kg-1, below the critical toxic level. In some species that were highly affected by contamination such as Machaerium nictidans, Myroxylon peruiferum, Piptadenia gonoacantha, Senna macranthera and Trema micrantha it was found high translocation index for Zn and/or Cd. However, Dendropanax cuneatum that was only slightly affected by contamination, exhibited high translocation of Zn and Cd to shoots. In contrast to others species, Dendropanax cuneatum retained these elements in the stems. Other group of plants that were only slightly affected by soil contamination such as Acacia mangium, Copaifera langsdorffi and Cedrella fissilis accumulated more Zn and Cd in the roots than in the shoots, therefore indicating that reduced translocation is involved in their tolerance to the excess of heavy metal in soil. The proportional distribution pattern of Zn and Cd in the roots and shoots of the studied plant species is related to their behavior to the excess of heavy metals in soil. <![CDATA[<B>Characterization of lipoxygenase pathway of soybean plants resistant and susceptible to <I>Diaphorte phaseolorum f.sp. meridionalis</I>, pathogen responsible for stem canker</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-31312001000300007&lng=en&nrm=iso&tlng=en Lipoxigenases (linoleato: oxigênio oxido-redutase - EC 1.13.11.12) são dioxigenases que catalisam a adição do oxigênio molecular ao sistema cis, cis, 1,4 - pentadieno dos ácidos graxos polinsaturados, formando hidroperóxidos dos ácidos graxos correspondentes. As lipoxigenases vegetais utilizam o ácido linolênico (C18:3) ou ácido linoléico (C18:2) como substrato e estão associadas a importantes processos fisiológicos, tais como: biossíntese de compostos regulatórios, crescimento e desenvolvimento, senescência, germinação de sementes, resposta a ferimento, proteína de reserva vegetativa e resistência a insetos e patógenos. Quando os tecidos da planta são danificados por patógenos ou mecanicamente, ocorre uma degradação seqüencial de lipídeos, cujo produto inicial são os hidroperóxidos resultante da ação das lipoxigenases. Entre os vários produtos formados, têm-se a traumatina, o ácido jasmônico, os aldeídos voláteis e os oxiácidos. Para avaliar a capacidade de as plantas de soja responderem, por meio da Via das Lipoxigenases, ao ataque do fungo causador da doença cancro-da-haste - Diaphorte phaseolorum (Cke. e Ell) f. sp. meridionalis - foram realizadas a caracterização bioquímico-cinética do pool de lipoxigenases foliares de plantas de soja (Glycine max (L.) Merril ) e a quantificação dos produtos da Via das Lipoxigenases, utilizando-se um cultivar resistente (FT-Cristalina RCH) e um susceptível (FT-Cristalina) ao patógeno. As plantas dos dois cultivares, infectadas com o patógeno ou apenas injuriadas mecanicamente, apresentaram valores de atividade específica de lipoxigenases maiores que os respectivos controles, em diferentes valores de pH e temperatura, e o pool de lipoxigenases dos dois genótipos apresentou cinética de Michaelis-Menten na faixa de concentração de substrato analisada. Ocorreu aumento dos níveis de inibidores de proteases e aldeídos totais, os quais são produtos dessa via bioquímica. Pelos parâmetros bioquímico e cinético, há a sugestão de uma resposta das plantas de soja através das Via das Lipoxigenases .<hr/>Lipoxygenases (linoleate: oxygen oxido-reductases, EC 1.13.11.12) are a class of enzymes that catalyze the addition of molecular oxygen to 1,4 - cis,cis - pentadiene motifs of unsaturated fatty acids to form hydroperoxide products. Plant lipoxygenases use linoleic (18:2) or linolenic (18:3) acids as substrates and are involved in important physiological process such as biosynthesis of regulatory molecules, growth and development, senescence, responses to wounding, vegetative storage protein and may directly mediate host resistance to insect, fungal and bacterial pathogens. When plant tissues are damaged, by pathogens or mecanically injured, a series of lipid degradation occurs, via lipoxygenase pathway, giving rise to hydroperoxydes. Among several products formed it can be found traumatin, jasmonic acid, volatile aldehydes and oxyacids. In this work we evaluated the capacity of the soybean plant to respond to the attack of stem canker fungi (Diaporthe phaseolorum (Cke. e Ell.) f. sp. meridionalis), through the lipoxygenase pathway. Leaves from resistant (FT-Cristalina RCH) and susceptible (FT-Cristalina) cultivars were used for kinetic evaluation of lipoxygenase and biochemical quantitation of products from the lipoxygenase pathway. Plants from both cultivars, infected with the pathogen or mecanically injured, showed values of lipoxygenase specific activity higher than the controls in differents pH and temperature values. The lipoxygenase pool of both cultivars showed kinetic of Michaelis-Menten within the range of substrate concentration assayed. There were an increase in protease inhibitors and of total aldehydes contents, which are products of the lipoxygenase pathway. The biochemical and kinetic parameters suggest a response of the soybean plant through the lipoxygenase pathway. <![CDATA[<B>Cadmium absorption and accumulation and its effects on the relative growth of water hyacinths and salvinia</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-31312001000300008&lng=en&nrm=iso&tlng=en A absorção e acúmulo de Cd e seus efeitos sobre o crescimento relativo foram estudados em aguapé (Eichhornia crassipes (Mart.) Solms) e salvínia (Salvinia auriculata Aubl.), em solução nutritiva. O aguapé absorveu quantidade significativamente maior de Cd do que a salvínia, tendo a diferença aumentado com o tempo de exposição ao Cd. O Km da absorção de Cd, estatisticamente igual nas duas espécies aquáticas quando as folhas contatavam a solução nutritiva, tornou-se maior em salvínia quando se impediu fisicamente que as folhas contatassem a solução de absorção. O Vmax de absorção de Cd, por outro lado, foi sempre maior em salvínia, independentemente do contato ou não das folhas com a solução nutritiva. A quantidade de Cd adsorvido e absorvido aumentou com a elevação da concentração de Cd na solução de cultivo, nas duas espécies estudadas, tendo sido maior em salvínia, possivelmente em razão da participação da parte aérea no processo de absorção. O acúmulo de Cd nas plantas, elevado nas primeiras 12 h de exposição, decresceu rapidamente com o tempo de exposição, estabilizando após três dias de exposição. Salvínia apresentou maior acúmulo diário de Cd por unidade de peso mas aguapé maior acúmulo total por unidade experimental. Os teores de Cd aumentaram com o aumento do tempo de exposição e da concentração de Cd na solução nutritiva, nas duas partes da planta das duas espécies, especialmente nas raízes. Cerca de 80% de todo o Cd absorvido acumulou-se nas raízes de aguapé, e a distribuição não foi afetada pelo contato das folhas com a solução nutritiva. Em salvínia, quando se impediu o contato das folhas com a solução nutritiva observou-se uma distribuição do Cd aproximadamente igual à de aguapé. Quando, porém, se permitiu o contato das folhas com a solução nutritiva a parte aérea passou a contribuir com quase 50% do Cd absorvido. As taxas de crescimento relativo decresceram intensamente com o aumento da concentração de Cd na solução nutritiva nas duas espécies aquáticas, especialmente em salvínia. As concentrações de Cd para promover redução de 25% no crescimento relativo foram, em média, doze vezes menores em salvínia do que em aguapé, em razão de sua maior sensibilidade a este metal pesado.<hr/>Cadmium absorption and accumulation and its effects on the relative growth of water hyacinth (Eichhornia crassipes (Mart.) Solms) and salvinia (Salvinia auriculata Aubl.) in nutrient solution were studied. Water hyacinth absorbed a significant higher amount of Cd than salvinia, and the difference between the species increased with the time of Cd treatment. The Km of Cd absorption, statistically similar in the two aquatic species when the leaves contacted the nutrient solution, became larger in salvinia when the leaves were not allowed to contact the absorption solution. The Vmax, on the other hand, was always larger in salvinia, independent of the contact or not of the leaves with the nutrient solution. The amount of adsorbed and absorbed Cd increased with the increase of Cd concentration, in both species, especially in salvinia, probably due to leaf contribution to uptake. The accumulation of Cd in the plants, high in the first 12 h, quickly decreased with the time of exposition to Cd, reaching stabilization after three days. Salvinia showed larger daily accumulation of Cd per unit of weight but water hyacinth larger total accumulation per experimental unit. Cadmium content increased with the increase in the time of treatment and with Cd concentration in the nutrient solution, in both parts of the plant of the two species, especially in the roots. In water hyacinth about 80% of the total absorbed Cd accumulated in the roots, and that distribution did not change with the contact of the leaves with the nutrient solution. In salvinia, when the contact of the leaves with the nutrient solution was not allowed Cd distribution was similar to that observed in water hyacinth. When, however, the leaves contacted the nutrient solution about 50% of the absorbed Cd accumulated in that part of the plant. The relative growth decreased intensely with the increase in Cd concentration in both aquatic species, especially in salvinia. The concentration of Cd to reduce 25% in the relative growth rate was, on average, twelve times smaller in salvinia than in water hyacinth, due to its sensitivity to this heavy metal. <![CDATA[<B>Nitrogen metabolism in alfalfa nodulated under phosphorus supression and resupply</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-31312001000300009&lng=en&nrm=iso&tlng=en Estudaram-se os efeitos da supressão e do ressuprimento de Pi sobre o metabolismo do nitrogênio, mediante a fixação biológica do nitrogênio atmosférico (N2) e atividade da GS, Fd-GOGAT e NADH-GOGAT, em plantas de alfafa, cv. Flórida 77, inoculadas com Sinorhizobium meliloti, em diferentes estádios do desenvolvimento vegetativo (V3 e V4) e reprodutivo (R6 e R8). O ensaio foi conduzido em casa-de-vegetação e as plantas cultivadas em solução nutritiva. O período de supressão de Pi por dez dias reduziu os teores de Pi nas folhas e nos nódulos em todos os estádios do desenvolvimento, ao passo que nas raízes essa redução somente foi observada nos estádios vegetativos. Após o ressuprimento de Pi por igual período, ou seja, dez dias, foi observada a recuperação nos estádios R6 e R8 para folhas, V3 e V4 para raízes e V3 para os nódulos. A supressão de Pi reduziu significativamente os teores de aminoácidos totais nas folhas e nas raízes em todos os estádios do desenvolvimento, indicando que houve alteração no processo de fixação do N2. Após o ressuprimento, os teores de aminoácidos totais nas raízes, em todos os estádios do desenvolvimento, alcançaram valores similares àqueles das plantas do tratamento-controle, ao passo que nas folhas isso só ocorreu nos estádios vegetativos. A composição de aminoácidos na seiva do xilema não foi alterada em função da supressão e do ressuprimento de Pi. As atividades da GS e Fd-GOGAT, nos nódulos, foram reduzidas apenas nos estádios V3 e R8, enquanto com o ressuprimento não houve recuperação da Fd-GOGAT. Contudo, houve a recuperação da atividade da GS em R8. Nas folhas, a atividade da GS foi significativamente alterada em todos os estádios, enquanto a da Fd-GOGAT foi alterada somente em V3 e V4. Após o ressuprimento, não houve a recuperação da atividade da GS e Fd-GOGAT em V3. A NADH-GOGAT nas folhas e nos nódulos foi significativamente reduzida nos tratamentos de supressão de Pi em todos os estádios avaliados, não havendo recuperação após o ressuprimento. A NADH-GOGAT foi muito sensível à baixa disponibilidade de Pi. A supressão do Pi parece exercer controle na atividade dessas enzimas durante os diferentes estádios do desenvolvimento.<hr/>Pi suppression and resupply effects were studied on nitrogen metabolism by means studied of evaluating on nitrogen biological fixation (N2), GS, Fd-GOGAT and NADH-GOGAT activities in alfalfa cv. Florida 77 plants inoculated with Sinorhizobium meliloti in different vegetative (V3 and V4) and reproductive (R6 and R8) stages. The experiment was conducted in a greenhouse and the plants cultivated in nutritive solution. The Pi ten days suppression period decreased Pi levels in leaves and nodules in all growth stages, whereas in the roots this decrease was observed only in the vegetative stages.After Pi resupply to the nutritive solution during a similar period, ten days, it was observed Pi levels recovery in stages R6 and R8 for leaves, V3 and V4 for roots and V3 for nodules. Pi suppression significantly reduced total amino acids levels in leaves and roots in all growth stages, indicating that there was some alteration in the N2 fixation process. After Pi resupply to the nutritive solution, total amino acids levels in roots in all growth stages reached similar values when compared to the control. Whereas in leaves this only happened in the vegetative stages. Xylem sap aminoacids composition did not alter as a function of either the Pi suppression or resupply. GS and Fd-GOGAT in the nodules decreased only in stages V3 and R8, whereas with the resupply there was no Fd-GOGAT recovery. Nonetheless, there was recovery of GS activity in R8. In the leaves, GS activity was significantly altered in all stages, while Fd-GOGAT was altered only in V3 and V4. After the resupply there was no GS and Fd-GOGAT recovery in V3. The NADH-GOGAT in leaves and nodules was significantly reduced in tratments that suppressed Pi in all stages evaluated. Therefore, there was no recovery after resupply. NADH-GOGAT was quite sensible to low Pi availability. Pi suppression seems to exert control over those enzymes activities throughout all different growth stages. <![CDATA[<B>Partial purification and characterization of ribonucleases from roots, stem and leaves of cowpea</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-31312001000300010&lng=en&nrm=iso&tlng=en Partial purification and characterization of ribonucleases (RNase; EC 3.1.27.1) present in roots, stem and leaves of 5 day-old Pitiúba cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp.] seedlings are described. Crude extracts from the different tissues were precipitated with ammonium sulfate followed by ionic exchange chromatography (CM-Cellulose) resulting in purification factors of 48-fold for roots, 21 for stem and 42 for leaves. No deoxyribonuclease activity was practically observed. The molecular masses of the RNases did not significantly differ, averaging 16.3 kDa. Leaf RNase was stable up to 50&ordm;C while the others were inactivated at this temperature. The maximal inactivation for both stem and roots RNases was reached at 70&ordm;C while for leaf it occurred at 80&ordm;C. The addition of KCl to the assay medium caused a shift of optimal pH from 6.0 toward the range of 5.2 - 5.6 for the enzymes extracted from the different tissues. RNase activities were strongly inhibited by Hg2+, Zn2+ and Cu2+, partially inhibited by Co2+ and Fe2+ and were not affected by EDTA, Ca2+ or Mg2+. In contrast to the leaf RNase, roots and stem enzymes were inactivated by urea and 2-mercaptoethanol (2-ME). Although there is a great similarity among the enzymes studied, leaf RNase appears to be more stable to heat and to chemical denaturation than root and stem RNases. The results also suggest that the enzymes extracted from different tissues of Pitiúba cowpea seedlings are ribonucleases and not nucleases.<hr/>Este trabalho descreve a purificação parcial e caracterização das ribonucleases (RNase; EC 3.1.27.1) presentes em raízes, caule e folhas de plântulas de feijão-de-corda Pitiuba [Vigna unguiculata (L.) Walp.]. Precipitação dos extratos brutos dos diferentes tecidos com sulfato de amônio, seguida de cromatografia de troca iônica (CM-Celulose), resultaram em purificação de cerca de 48 vezes para a enzima de raízes, 21 para a de caule e 42 para a de folha. A atividade desoxirribonucleásica nas frações semi-purificadas foi praticamente nula. As massas moleculares das RNases não diferiram significativamente, sendo a média de suas massas 16,3 kDa. A RNase de folha mostrou-se estável até 50ºC enquanto que as outras foram inativadas nesta temperatura. A inativação máxima das RNases de raízes e de caule ocorreu a 70ºC, mas a da RNase foliar ocorreu a 80ºC. A adição de KCl ao meio de ensaio causou uma mudança no pH ótimo de 6,0 para a faixa de 5,2-5,6 para as enzimas extraídas dos diferentes tecidos. As atividades RNásicas foram fortemente inibidas por Hg2+, Zn2+ e Cu2+, inibidas parcialmente por Co2+ e Fe2+ e não foram afetadas por EDTA, Ca2+ ou Mg2+. Diferentemente do observado para a RNase foliar, as enzimas de raízes e de caule foram inativadas por uréia e 2-mercaptoetanol (2-ME). Embora exista grande semelhança entre as enzimas estudadas, a RNase foliar parece ser mais estável ao calor e à desnaturação química do que as RNases de raiz e de caule. Os resultados sugerem que as enzimas extraídas dos diferentes tecidos de plântulas de feijão-de-corda Pitiúba são ribonucleases e não nucleases. <![CDATA[<B>Analysis of <I>marker gene/ selective agent</I> systems alternatives to positive selection of transgenic papaya (<I>Carica papaya </I>L.) Somatic embryos</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-31312001000300011&lng=en&nrm=iso&tlng=en Questões relacionadas à biossegurança de organismos geneticamente modificados e à percepção pública destes têm levado as instituições envolvidas no desenvolvimento comercial de plantas transgênicas a abandonarem o uso de genes marcadores que conferem resistência a antibióticos. O desenvolvimento de mamoeiros (Carica papaya L.) transgênicos tem sido baseado, até o momento, no uso de um único gene marcador, o gene npt II, que confere resistência a antibióticos como canamicina e neomicina. O presente estudo objetivou avaliar os sistemas alternativos manA/ manose e bar/ PPT como sistemas gene marcador/ agente seletivo para a variedade ‘Sunrise’ de mamoeiro. O desenvolvimento de embriões somáticos secundários a partir de embriões primários foi avaliado em meio de indução de embriogênese suplementado com manose e/ou sacarose. Concentrações variando entre 0,1 e 120 g/l de manose foram testadas como única fonte de carbono, ou em combinação com sacarose. O desenvolvimento de embriões somáticos secundários a partir dos primários em meio suplementado com até 120 g.L-1 de manose, como única fonte de carbono, demonstrou que este sistema não é passível de uso no desenvolvimento de mamoeiros transgênicos. Quanto ao sistema bar/ PPT, avaliou-se o desenvolvimento de embriões somáticos primários e secundários em meio suplementado com concentrações de PPT variando de zero a 150 miM. Não foi observado desenvolvimento de embriões em meio suplementado com concentração igual ou superior a 125 miM, o que sugere o uso desta concentração para a seleção de embriões transgênicos de mamoeiro.<hr/>Questions relative to biosafety and public perception of genetically modified organisms have taken those involved on the development of transgenic plants to a phase out on the use of antibiotic resistance marker genes. The development of transgenic papayas (Carica papaya L.) has been based so far on the use of one only marker gene, the npt II gene, which confers resistance to antibiotics such as kanamycin and neomycin. The present study aimed to evaluate the systems manA/ mannose and bar/ PPT as alternatives marker gene/ selective agent systems to be used on the development of transgenic ‘Sunrise’ papayas. Therefore, the development of secondary somatic embryos from primary ones was evaluated on embryogenesis induction medium supplemented with mannose and/or sucrose. Mannose concentration ranging from 0.1 to 120 g.L-1 were tested as sole carbon source, or in conjunction with sucrose. The development of secondary somatic embryos on medium supplement with up to 120 g/l, as sole carbon source, demonstrated that this system is not applicable for the development of transgenic papayas. When evaluating the bar/ PPT system, the development of primary and secondary somatic embryos was checked for on medium supplement with zero to 150 muM of PPT. No somatic embryos developed on medium supplemented with PPT at 125 muM or more, what suggests the use of this concentration for the in vitro selection of transgenic papaya embryos.