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Brazilian Journal of Plant Physiology, Volume: 15, Número: 3, Publicado: 2003
  • Indução da chalcona sintase e da fenilalanina amônia-liase por ácido salicílico e Colletotrichum lindemuthianum em feijão Research Articles

    Campos, Ângela Diniz; Ferreira, Alfredo Gui; Hampe, Magdolna Maria Vozári; Antunes, Irajá Ferreira; Brancão, Nely; Silveira, Expedito P.; Silva, João Batista da; Osório, Vera Algayer

    Resumo em Português:

    As atividades das enzimas chalcona sintase (CHS) e fenilalanina amônia-liase (PAL) foram avaliadas em extratos de folhas de quatro cultivares de feijão (AB 136, Rio Tibagi, Carioca e Macanudo), considerando-se dois estádios de desenvolvimento das plantas: plântulas (V2) e início de floração (R6). Inicialmente, as plantas foram tratadas com ácido salicílico ou inoculadas com a raça delta de Colletotrichum lindemuthianum (fungo indutor) e, após três dias, avaliadas quanto à atividade das enzimas. Em seguida, as plantas foram inoculadas com o patótipo virulento 33/95 de C. lindemuthianum, exceto as plantas-controle. Após cinco dias, avaliaram-se as atividades de PAL e CHS, observando-se acréscimos na atividade das enzimas, tanto no tratamento com ácido salicílico quanto com o fungo indutor, quando comparados com o controle. Houve alterações significativas nas atividades das enzimas depois de três dias de exposição aos tratamentos indutivos com ácido salicílico e fungo, quando comparados com o controle não induzido. Cinco dias após a inoculação com o patótipo virulento 33/95 de C. lindemuthianum, a atividade de CHS em Macanudo foi semelhante às plantas-controles que não haviam sido induzidas, mas inoculadas com 33/95 C. lindemuthianum. O aumento das atividades depois do desafio com 33/95 C. lindemuthianum foi maior nas plantas tratadas com ácido salicílico no cultivar AB 136, seguido por Rio Tibagi e Carioca.

    Resumo em Inglês:

    The activities of the enzymes chalcone synthase (CHS) and phenylalanine ammonia-lyase (PAL) were measured in leaf extracts obtained from four cultivars of the common bean (AB 136, Rio Tibagi, Carioca and Macanudo). Two stages of plant development were examined: plantlets (V2) and the onset of blooming (R6). Initially, the plants were either treated with salicylic acid or inoculated with the delta race of Colletotrichum lindemuthianum (inductive fungus) and after three days they were evaluated for enzyme activity. Afterwards, all plants were inoculated (challenged) with the virulent pathotype 33/95 of C. lindemuthianum except for the water control. Five days later, the activities of PAL and CHS were evaluated. There were significant changes in the activities of both enzymes three days after treatment with salicylic acid or inductive fungus when compared to the control. Five days after inoculation with with the virulent pathotype 33/95 of C. lindemuthianum CHS activity in the Macanudo was similar to control plants that were not treated with salicylic acid or the inductive fungus but inoculated with 33/95 C. lindemuthianum. The increase in enzyme activity after challenge with 33/95 C. lindemuthianum was greatest for the salicylic acid treatment in the cultivar AB 136, followed by Rio Tibagi and Carioca.
  • Hidrolases da parede celular em sementes de Euphorbia heterophylla L. durante a germinação e desenvolvimento inicial da plântula Research Articles

    Suda, Cecilia N. K.; Buckeridge, Marcos S.; Giorgini, Jarbas F.

    Resumo em Português:

    Foram investigadas atividades de hidrolases da parede celular no endosperma de Euphorbia heterophylla L. (amendoim-bravo) durante os períodos de pré- e de pós-emergência, definidos, respectivamente, antes e após 2,2 dias desde o início da embebição. Atividades de endo-beta-mananase e beta-manosidase são mais elevadas na pré-emergência e podem estar envolvidas no processo de germinação. Por outro lado, atividades de beta-galactosidase, beta-glucosidase, alfa-xilosidase, beta-xilosidase e de glucanases que hidrolisam CMC, xiloglucanos de Hymenaea courbaril ou Copaifera langsdorffii, xilano, Avicel e liquenano são maiores na pós-emergência. Atividade sobre laminarina ocorre em ambos os períodos. A atividade de xiloglucanases foi promovida na presença do oligossacarídeo XXLG. O endosperma de E. heterophylla envolve o embrião e os cotilédones. Estes aumentam em área a partir do 1º dia do início da embebição. As atividades das hidrolases na pós-emergência podem estar mais relacionadas com o decréscimo da resistência endospérmica para a expansão dos cotilédones do que com a mobilização de reservas da parede celular. A fração de polissacarídeos hidrossolúveis extraída do tegumento é composta de manose (15,9 %), galactose (20,5 %) e glicose (63,6 %), e do restante da semente de glicose (11,0 %), galactose (36,9 %) e xilose (47,9 %).

    Resumo em Inglês:

    Activities of cell wall hydrolases of Euphorbia heterophylla L. (wild poinsettia) endosperm were investigated during pre- and post-emergence periods, defined as the time interval before and after 2.2 days from the start of imbibition, respectively. The activities of endo-beta-mannanase and beta-mannosidase are higher over the pre-emergence when compared to the post-emergence period and they may be involved in the process of germination in E. heterophylla. On the other hand, the activities of beta-galactosidase, beta-glucosidase, alpha-xylosidase, beta-xylosidase and glucanases, which hydrolyse CMC, xyloglucans from Hymenaea courbaril or Copaifera langsdorffii, xylan, Avicel and lichenan, are higher over the post-emergence period. Activity on laminarin occurs over both periods. The activity of xyloglucanases was promoted in the presence of oligosaccharide XXLG. E. heterophylla endosperm surrounds the embryo and their cotyledons, which increases in area after 1 day from the start of imbibition. Rather than the mobilization of cell wall reserves the activity of hydrolases over the post-emergence period may be related to facilitation of cotyledon expansion by lowering endosperm resistance. The fraction of water-soluble polysaccharides extracted from the seed coat is composed of mannose (15.9 %), galactose (20.5 %), and glucose (63.6 %) whereas the fraction from decoated seed is composed of glucose (11.0 %), galactose (36.9 %) and xylose (47.9 %).
  • Efeito de tratamento térmico na atividade da ACC oxidase em mangas 'Keitt' Research Articles

    Bender, Renar João; Seibert, Eduardo; Brecht, Jeffrey K.

    Resumo em Português:

    Com a proibição do uso de dibrometo de etileno para tratamento quarentenário, os tratamentos térmicos, água ou vapor quente, constituem as únicas alternativas disponíveis para desinfestação de mosca-das-frutas em mangas. Considerando que os tratamentos físicos têm sido responsabilizados pela ocorrência de distúrbios e pela aceleração do amadurecimento, o objetivo do presente trabalho foi determinar o efeito do tratamento com água quente na produção de etileno e na atividade in vitro da ACC oxidase. Frutos da cv. Keitt foram imersos, por 3 min, em água a 53 °C ou, por 90 min, em água a 46 °C. Logo após o tratamento, parte dos frutos foi analisada quanto à atividade da ACC oxidase e, parte, armazenada por 4 dias a 12 °C. Houve um significativo aumento na atividade da ACC oxidase em seguida aos tratamentos. Passados 4 dias, apenas os frutos imersos por 90 min mantiveram tal atividade e a produção de etileno elevadas. Comparando a atividade em três profundidades do mesocarpo, as camadas mais exteriores apresentaram o maior efeito dos tratamentos.

    Resumo em Inglês:

    With the use of ethylene dibromide for mango disinfestation being ruled out, vapor heat or hot water treatments are the only alternatives for quarantine treatments of mangoes. Physical treatments such as heat treatments have been implicated in higher incidence of physiological disorders and enhancement of ripening processes. Therefore, the objective of the present work was to determine the effects of hot water treatments on ethylene production and on the in vitro activity of ACC oxidase. Cv. Keitt mangoes were immersed for 3 min in hot water at 53 °C or 90 min in water at 46 °C. Immediately after the treatments, some of the mangoes were analyzed for ACC oxidase activity and others were stored to be analyzed after 4 days at 12 °C. There was a significant increase in the ACC oxidase activity just after the hot water treatments. After 4 days, only the mangoes treated for 90 min maintained high ethylene production and ACC oxidase activity. Tissue from the outer layers of the mesocarp had higher enzyme activity compared to tissues from the innermost layers of the mesocarp of heat-treated mangoes.
  • Efeito do chumbo na fitoquímica de Tithonia diversifolia exposta à poluição de rodovia ou crescidas em solo suplementado com chumbo Research Articles

    Olivares, Elizabeth

    Resumo em Português:

    Tithonia diversifolia, uma espécie ruderal utilizada em sistemas agroflorestais, amplamente distribuída nos trópicos, é freqüentemente encontrada em locais de descarte, margens de rios poluídos próximos a cidades e ao longo de rodovias. O objetivo deste estudo foi comparar plantas coletadas de rodovias com pouco e com intenso tráfego em relação à concentração de metais e compostos foliares que podem estar relacionados à senescência e/ou à destoxificação de metais. Também fez-se um experimento com vasos contendo solo suplementado com chumbo para verificar se a mesma resposta é obtida sob condições controladas usando esse metal. A concentração de Pb nas folhas e raízes de plantas amostradas em rodovia de tráfego intenso foi maior que nas amostras de rodovia de pouco tráfego. As concentrações de Cr, Al, Fe, Cu e Ni foram maiores nas folhas, mas não nas raízes de plantas da rodovia de tráfego intenso. Não houve diferença significativa nos conteúdos de clorofila, carotenóides, compostos absorvendo no UV e proteínas, como também na razão clorofilas a/b e peroxidação de lipídeos das folhas coletadas em ambas as rodovias. Por outro lado, folhas de plantas contaminadas com Pb mostraram maior atividade de fosfatase ácida, enquanto a atividade foliar da redutase do nitrato e a massa foliar específica foram menores. Aumento na concentração de fenóis, o que se pensa estar envolvido na destoxificação de metais, foi observado nas plantas coletadas na rodovia de tráfego pesado e nas raízes do experimento com vasos, no qual Pb foi adicionado ao solo. Todavia, as alterações de fosfatase ácida e massa foliar específica não foram observadas nesse experimento.

    Resumo em Inglês:

    Tithonia diversifolia, a ruderal weedy species utilized in agroforestry, is widely distributed in the tropics, often being found in wasteland, margins of polluted city rivers and roadsides. The objective of this study was to compare plants sampled at a light and heavy traffic roadside for metal concentration and foliar compounds which may be related to senescence and/or detoxification of metals. The field survey was followed by an experiment in pots of Pb-acetate-supplemented soil to verify if the same response is obtained under controlled conditions with regard to Pb. The concentration of Pb in leaves and roots of plants sampled at a heavy traffic roadside was higher than in samples from a light traffic site. The content of Cr, Al, Fe, Cu and Ni was also higher in leaves but not of roots in plants from the pollutedsite. No significant differences were found in the concentrations of chlorophyll, carotenoids, UV-absorbing compounds and proteins, nor in the chlorophyll a/b ratio and lipid peroxidation of leaves collected at both sites. On the other hand, Pb-contaminated leaves and roots showed higher acid phosphatase activity while the foliar nitrate reductase activity and specific leaf mass were lower. An increase of leaf phenol concentration, thought to be involved in the detoxification of metals, was observed in the polluted field plants and in roots in the pot experiment, where Pb-acetatewas supplied to the soil, but the changes observed in acid phosphatase and specific leaf mass in the field were not found in the pot experiment.
  • Efeito do cobalto no crescimento, pigmentos e transporte de elétrons na fotossíntese em Monoraphidium minutum e Nitzchia perminuta Research Articles

    El-Sheekh, M.M.; El-Naggar, A.H.; Osman, M.E.H.; El-Mazaly, E.

    Resumo em Português:

    A alga unicelular verde Monoraphidium minutum e a diatomácea Nitzschia perminuta foram cultivadas sob diferentes concentrações de Co2+. O crescimento e o conteúdo de pigmentos foram pouco aumentados em baixas e inibidos em altas concentrações de Co2+. Para ambas as algas, os resultados referentes às concentrações de Co2+ na liberação de O2 fotossintético mostraram redução na quantidade de O2 liberado à medida que se aumentou a concentração de Co2+. No entanto, aumento na liberação de O2 foi observado também para as duas algas em baixas concentrações de Co2+. O transporte de elétrons na fotossíntese em M. minutum foi mais sensível à toxicidade causada por Co2+ que em N. perminuta. Por outro lado, o efeito desse metal pesado sobre a respiração mostrou que maiores concentrações de Co2+ foram inibitórias para a absorção de O2 nas duas algas. Baixas concentrações de Co2+ estimularam a absorção de O2 em M. minutum. Porém, diferentes concentrações de Co2+ levaram à redução da absorção de O2 em N. perminuta. Para identificar o local de ação de Co2+ na cadeia de transporte de elétrons na fotossíntese, utilizou-se a técnica de indução de fluorescência. De acordo com os resultados, a ação inibitória do Co2+ está localizada no lado aceptor do PSII para ambas as algas.

    Resumo em Inglês:

    The unicellular green alga Monoraphidium minutum and the diatom Nitzschia perminuta were cultured under different concentrations of Co2+. Growth and pigment content were slightly increased at low concentrations and inhibited by high Co2+ concentrations. The results concerning the effect of different concentrations of Co2+ on photosynthetic O2 evolution showed a reduction in the amount of O2 evolved by each alga in response to increasing Co2+ concentrations. However, an increase in O2 evolution for both M. minutum and N. perminuta was observed at relatively low Co2+ concentrations. Photosynthetic electron transport in M. minutum was more sensitive to Co2+ toxicity than in N. perminuta. On the other hand, the effect of the heavy metal on respiration showed that higher Co2+ concentrations were inhibitory to O2 uptake by the two algal species. Low Co2+ concentrations stimulated O2 uptake by M. minutum throughout the experimental period. However, in N. perminuta, different concentrations of Co2+ led to a reduction of O2 uptake. To localize the action site of Co2+ in the photosynthetic electron transport chain, the fluorescence induction technique was carried out. According to the results obtained, the inhibitory action of Co2+ is located on the acceptor side of PSII for both M. minutum and N. perminuta.
  • Estudos para a identificação de fatores de transcrição em raiz de reserva de mandioca Short Communications

    Souza, Cláudia Regina Batista de; Almeida, Elionor Rita Pereira de; Carvalho, Luiz Joaquim Castelo Branco; Gander, Eugen Silvano

    Resumo em Português:

    Fatores de transcrição desempenham importantes funções em vários processos fisiológicos. Nos últimos anos, muitos fatores de transcrição têm sido isolados de plantas, emergindo como poderosas ferramentas na manipulação de características agronômicas. No presente trabalho, iniciamos estudos para isolar fatores de transcrição de mandioca (Manihot esculenta Crantz), importante cultura tropical e subtropical. Nossos resultados revelaram três tipos de proteínas diferencialmente expressas na raiz de reserva de mandioca (Manihot esculenta Crantz):e imunologicamente relacionadas com o fator de transcrição opaco-2 de milho. Experimentos de Southwestern mostraram duas proteínas capazes de interagir in vitro com uma seqüência de DNA do gene be2S1 de castanha-do-brasil.

    Resumo em Inglês:

    Transcription factors play important roles in several physiological processes. In recent years many transcription factors have been isolated from plants and they are emerging as powerful tools in the manipulation of plant traits. In this work we initiated studies in order to isolate transcription factors from cassava (Manihot esculenta Crantz), an important tropical and subtropical crop. Our results show three kinds of proteins expressed differentially in cassava storage root and immunologically related to the opaque-2 transcription factor from maize. Southwestern experiments showed two proteins capable of interacting in vitro with the DNA sequence of the be2S1 gene from the Brazil nut tree.
  • Purificação e determinação da massa molecular de uma proteína transportadora de lipídeos exsudada de sementes de Vigna unguiculata Short Communications

    Diz, Mariângela S. S.; Carvalho, André O.; Gomes, Valdirene M.

    Resumo em Português:

    Plantas exsudam uma variedade de substâncias através de sua superfície, especialmente de raízes e sementes germinantes. Algumas dessas substâncias parecem apresentar atividades inibitórias contra determinados patógenos vegetais. Proteínas transportadoras de lipídeos (LTPs) são peptídeos catiônicos básicos de 9 kDa, ricos em cisteína e que possuem a função de proteção de plantas contra infecções microbianas. O objetivo deste trabalho foi o isolamento e a determinação da massa molecular de uma LTP presente em exsudatos de sementes embebidas de feijão-de-corda (Vigna unguiculata). Para indução da exsudação, 50 sementes foram submersas em 50 mL de tampão acetato de sódio, 100 mmol.L-1, pH 4,5 e mantidas a 30 ºC sob agitação por 24 h. O exsudato foi submetido à precipitação por sulfato de amônio e o precipitado formado entre 0 e 70 % de saturação foi dialisado, recuperado por liofilização e submetido a cromatografias para a purificação e determinação da massa molecular da LTP. Todas as etapas foram monitoradas por eletroforese em gel de tricina e por Western blotting, usando-se anticorpo produzido contra LTP isolada de sementes de feijão-de-corda. A proteína transportadora de lipídeo purificada apresentou massa molecular de 9 kDa.

    Resumo em Inglês:

    Plants exude a variety of substances through their surface especially of roots and germinating seeds. Some of these released compounds seem to have an inhibitory action against certain pathogens. Lipid transfer proteins (LTPs) are 9 kDa cysteine-rich cationic peptides and are thought to play a role in the protection of plants against microbial infections. The aim of this work was to isolate and determine the molecular mass of a LTP present in the exudates of imbibed cowpea seeds. For exudation induction, 50 seeds were submerged in 50 mL sterile 100 mmol.L-1 Na-acetate buffer, pH 4.5 and shaken at 30 ºC for 24 h. The resulting exudate was subjected to ammonium sulphate fractionation and the pellet formed between 0 and 70 % saturation was dialysed and recovered by freeze drying. Further purification steps were carried out using chromatographic methods and the molecular mass of the LTP determined. All of these steps were monitored by SDS-Tricine gel electrophoresis and Western blotting using an anti-LTP serum. The purified LTP showed a relative molecular mass of 9 kDa.
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