A banana é um fruto consumido no mundo todo e, ao contrário do que acontece na maioria dos países nos quais predomina o grupo Cavendish, uma grande variedade de cultivares são consumidas nas diferentes regiões do Brasil. No entanto, as informações bioquímicas e fisiológicas a respeito das cultivares consumidas no país são ainda restritas e, apesar de serem muito diferentes entre si, são tratadas da mesma maneira na pré e pós-colheita, o que muitas vezes compromete a qualidade do fruto. Diante disso, dois pontos são fundamentais para a obtenção de frutos de melhor qualidade: a definição do ponto de colheita e o tratamento dos frutos com etileno após a colheita. Hoje a colheita é feita em função do diâmetro dos frutos e o tratamento com etileno é o mesmo para todas as cultivares. Porém, frutos com o mesmo diâmetro nem sempre estão no mesmo estágio de maturidade fisiológica e, usualmente, o tratamento pós-colheita feito com etileno, visando o amadurecimento mais rápido e uniforme dos frutos, não segue nenhuma orientação técnica. A consequência da falta de critérios definidos para a colheita e para a aplicação de etileno resulta em bananas com baixa qualidade e com vida-de-prateleira curta. A produção de banana é dificultada pelos problemas fitossanitários que ocorrem nas plantações, incluindo doenças como as Sigatokas Negra e Amarela e o Mal-do-Panamá. Tendo em vista a ameaça que as doenças da bananeira representam e os prejuízos que podem causar, a introdução de cultivares resistentes é a melhor forma para reduzir a pressão desses patógenos sobre a cultura. Por ser resistente às Sigatokas e ao Mal de Panamá este trabalho visou conhecer melhor a cultivar Thap Maeo (Musa acuminata AAB cv. Thap Maeo) que tem como defeito principal uma vida-de-prateleira muito curta. Os objetivos deste trabalho foram: (1) estabelecer o ponto de colheita das bananas da cultivar Thap Maeo utilizando a metodologia da soma de temperatura a que a planta está exposta durante o desenvolvimento dos frutos; (2) estabelecer, a partir da caracterização físico-química dos frutos, o teor ideal de etileno exógeno para promover o amadurecimento uniforme dos frutos e, (3) estudar o balanço hormonal no amadurecimento dos frutos. Em uma primeira etapa foi implantado um experimento de campo para determinar a Temperatura Base e a Idade Fisiológica Máxima para esta cultivar. Estes parâmetros são necessários para o cálculo da idade fisiológica e na determinação do ponto de colheita. Com o término desta etapa, foram realizadas colheitas de frutos em diferentes épocas do ano para confirmar a metodologia usada. Foi possível estabelecer uma metodologia para estimar o ponto de colheita dos frutos de acordo com a estação do ano em que estes se desenvolveram. Para estabelecer o teor ideal de etileno exógeno aplicado na pós-colheita, os frutos foram testados com diferentes concentrações de etileno (0 a 1000 ppm) em dose única. Os resultados indicam que mesmo as menores concentrações de etileno aplicadas promovem o amadurecimento uniforme dos frutos, sem diferenças aparentes entre os tratamentos. Além disso, as análises do perfil de compostos voláteis da polpa indicam que a maior diferença entre o aroma dos tratamentos é entre frutos tratados e não tratados. Os frutos que não foram tratados apresentaram maior quantidade de compostos identificados. Em todas as colheitas realizadas, o período entre o início do amadurecimento e o amadurecimento completo dos frutos foi consideravelmente curto se comparado a bananas do subgrupo Nanica. Para melhor compreender estes resultados, além do etileno, foram quantificados os teores livres dos hormônios ácido indol-3-acético (AIA) e ácido abcísico (ABA). Em comparação com estudos anteriores, com cultivares do subgrupo Nanica, a cultivar Thap Maeo produz mais etileno e ABA durante o amadurecimento, além de apresentar menores teores de AIA quando verde. Estas diferenças hormonais podem explicar o curto período de amadurecimento desta cultivar. / Banana is an important staple food. Unlike the world Market, which has only the Cavendish Bananas as export bananas, Brazilian market has many Bananas varieties. However, biochemical and physiological information about these varieties are still scarce and different bananas cultivars are treated the same way in pre or post-harvest, which often affects the quality of the fruit. In this context, two issues are important to reach best fruit quality: definition of harvest time and the exogenous ethylene treatment. Now a day the harvest time is defined by the diameter of the fruits and the ethylene treatment is equal for all cultivars. However, fruits with the same diameter not always are in the same development grade and the post-harvest ethylene treatment, aiming a faster and uniform ripening, does not follow any technical recommendation. The consequences for the lack of criteria in the harvest and for the ethylene treatment might be a low quality and shelf life banana. Banana production is hampered by plant health problems occurring in the production fields, including the diseases such as the Sigatokas and the Panama Wilt. Given the threat of the banana diseases, and the damage they can cause, the introduction of resistant cultivars is the best way to reduce the pressure of these pathogens on this crop. Being resistant to Sigatokas and Panama diseases, this work aimed to know better the cultivar Thap Maeo (Musa acuminata AAB cv. Thap Maeo) whose main defect is a short shelf life. The objectives of this work were: (1) to establish the harvest time of Thap Maeo bananas using the thermal sum techniques, (2) using the physico-chemical characterization of the fruit, establish the ideal concentration of exogenous ethylene to promote uniform ripening of fruits and (3) study the hormonal balance in the fruit ripening. The first step was a field experiment to determine the base temperature and the maximum physiological age. These parameters are used to calculate the thermal sum. The next step was to harvest fruits from different times of the year to confirm the methodology. It was established a methodology to estimate the harvest time according to the season in which the fruit has developed. Five ethylene concentration were tested (0-1000 ppm). Results showed that even the low ethylene concentration applied could promote the uniform ripening of the fruits with no apparent differences between the treatments. Furthermore, the analysis of volatile compounds in the pulp indicate that the major difference between the aroma of treatments is between treated and untreated fruits. The fruits that were not treated showed a higher amount of identified compounds. For all harvested fruits, the period between the ripening start and full ripening of the fruit was short when compared to the Nanica bananas. Levels of the hormones indole-3-acetic acid and abscisic acid, in addition to ethylene, were quantified to better understand these results. Compared to previous studies, with cultivars of Nanica subgroup, the cultivar Thap Maeo produce more ethylene and ABA during ripening, and have lower IAA level in the green stage. These hormonal differences may explain the short maturity period of this cultivar.

A literatura têm indicado que a via metabólica de degradação de amido em bananas é regulada tanto por etileno quanto por auxinas, dentre outros fatores. Visando melhor entender o mecanismo pelo qual isso ocorre, acompanhou-se o amadurecimento de bananas infiltradas com ácido indol-3-acético (AIA) utilizando um modelo de infiltração do hormônio em fatias do fruto. Foram avaliados os níveis de AIA endógeno, a evolução na degradação de amido e síntese de açúcares solúveis, a ocorrência de alterações na transcrição e atividade das enzimas β-amilase e DPE2 e a possível correlação destes eventos com alterações na via de transdução de sinal de etileno - hormônio reconhecidamente responsável por desencadear a ativação do metabolismo degradatório de amido durante o amadurecimento. Nos frutos tratados com AIA, os resultados apontaram atraso na degradação de amido e no acúmulo de açúcares solúveis; as variações nos níveis de atividade e de transcritos de β-amilase nos grupos controle e tratado foram semelhantes; contudo, no grupo tratado a evolução destes processos ocorreu com atraso em relação ao controle. Os níveis de transcritos de DPE2, mais expressivos no início do amadurecimento em ambos os grupos, foram sustentados por mais tempo nos frutos tratados; a atividade, no entanto, parece ter sido sensivelmente inibida pelo tratamento com AIA. Os perfis de transcritos dos receptores de etileno ERS3 e ETR1 apontam que os mesmos foram fortemente afetados pelo tratamento. Assim, os resultados sugerem que modificações no padrão de sinalização do etileno podem ser parte do mecanismo pelo qual AIA afeta o perfil de transcritos e atividade de β-amilase e DPE2, provocando, em consequência, atraso no processo de mobilização da reserva de amido na banana e também na síntese de açúcares. / The literature indicates that the starch degradation in bananas is probably regulated by ethylene and auxins, among other factors. To understand the mechanisms involved, we followed the ripening of banana slices infiltrated with indole-3-acetic acid (AIA). We measured the evolution of endogenous AIA levels and starch degradation, as well as shifts in transcription and activity of β-amilase and DPE2 and their possible correlation with alterations in the ethylene signal transduction path. In AIA-treated slices, results indicated delay in starch degradation and acummulation of soluble sugars; the changes in β-amilase transcripts and activity levels in control and treated groups were similar, although they were delayed for the AIA-treated group, when compared to control. DPE2 transcript levels, stronger in the earlier stages of rippening in both groups, were sustained longer in AIA-treated bananas; on the other hand, its activity seems to has been severely inhibited by the AIA treatment. The transcript profiles of ERS3 and ETR1 ethylene receptors indicate that they were both strongly affected by the treatment. In this way, the results sugest that modifications in the ethylene signaling pathway may be part of the mechanism by which high level of AIA affects the profile of transcripts and activities of β-amilase and DPE2, inducing the delay in the mobilization of the starch reserve of the bananas, as well as the sugar synthesis.

A banana é um fruto consumido no mundo todo e, ao contrário do que acontece na maioria dos países nos quais predomina o grupo Cavendish, uma grande variedade de cultivares são consumidas nas diferentes regiões do Brasil. No entanto, as informações bioquímicas e fisiológicas a respeito das cultivares consumidas no país são ainda restritas e, apesar de serem muito diferentes entre si, são tratadas da mesma maneira na pré e pós-colheita, o que muitas vezes compromete a qualidade do fruto. Diante disso, dois pontos são fundamentais para a obtenção de frutos de melhor qualidade: a definição do ponto de colheita e o tratamento dos frutos com etileno após a colheita. Hoje a colheita é feita em função do diâmetro dos frutos e o tratamento com etileno é o mesmo para todas as cultivares. Porém, frutos com o mesmo diâmetro nem sempre estão no mesmo estágio de maturidade fisiológica e, usualmente, o tratamento pós-colheita feito com etileno, visando o amadurecimento mais rápido e uniforme dos frutos, não segue nenhuma orientação técnica. A consequência da falta de critérios definidos para a colheita e para a aplicação de etileno resulta em bananas com baixa qualidade e com vida-de-prateleira curta. A produção de banana é dificultada pelos problemas fitossanitários que ocorrem nas plantações, incluindo doenças como as Sigatokas Negra e Amarela e o Mal-do-Panamá. Tendo em vista a ameaça que as doenças da bananeira representam e os prejuízos que podem causar, a introdução de cultivares resistentes é a melhor forma para reduzir a pressão desses patógenos sobre a cultura. Por ser resistente às Sigatokas e ao Mal de Panamá este trabalho visou conhecer melhor a cultivar Thap Maeo (Musa acuminata AAB cv. Thap Maeo) que tem como defeito principal uma vida-de-prateleira muito curta. Os objetivos deste trabalho foram: (1) estabelecer o ponto de colheita das bananas da cultivar Thap Maeo utilizando a metodologia da soma de temperatura a que a planta está exposta durante o desenvolvimento dos frutos; (2) estabelecer, a partir da caracterização físico-química dos frutos, o teor ideal de etileno exógeno para promover o amadurecimento uniforme dos frutos e, (3) estudar o balanço hormonal no amadurecimento dos frutos. Em uma primeira etapa foi implantado um experimento de campo para determinar a Temperatura Base e a Idade Fisiológica Máxima para esta cultivar. Estes parâmetros são necessários para o cálculo da idade fisiológica e na determinação do ponto de colheita. Com o término desta etapa, foram realizadas colheitas de frutos em diferentes épocas do ano para confirmar a metodologia usada. Foi possível estabelecer uma metodologia para estimar o ponto de colheita dos frutos de acordo com a estação do ano em que estes se desenvolveram. Para estabelecer o teor ideal de etileno exógeno aplicado na pós-colheita, os frutos foram testados com diferentes concentrações de etileno (0 a 1000 ppm) em dose única. Os resultados indicam que mesmo as menores concentrações de etileno aplicadas promovem o amadurecimento uniforme dos frutos, sem diferenças aparentes entre os tratamentos. Além disso, as análises do perfil de compostos voláteis da polpa indicam que a maior diferença entre o aroma dos tratamentos é entre frutos tratados e não tratados. Os frutos que não foram tratados apresentaram maior quantidade de compostos identificados. Em todas as colheitas realizadas, o período entre o início do amadurecimento e o amadurecimento completo dos frutos foi consideravelmente curto se comparado a bananas do subgrupo Nanica. Para melhor compreender estes resultados, além do etileno, foram quantificados os teores livres dos hormônios ácido indol-3-acético (AIA) e ácido abcísico (ABA). Em comparação com estudos anteriores, com cultivares do subgrupo Nanica, a cultivar Thap Maeo produz mais etileno e ABA durante o amadurecimento, além de apresentar menores teores de AIA quando verde. Estas diferenças hormonais podem explicar o curto período de amadurecimento desta cultivar. / Banana is an important staple food. Unlike the world Market, which has only the Cavendish Bananas as export bananas, Brazilian market has many Bananas varieties. However, biochemical and physiological information about these varieties are still scarce and different bananas cultivars are treated the same way in pre or post-harvest, which often affects the quality of the fruit. In this context, two issues are important to reach best fruit quality: definition of harvest time and the exogenous ethylene treatment. Now a day the harvest time is defined by the diameter of the fruits and the ethylene treatment is equal for all cultivars. However, fruits with the same diameter not always are in the same development grade and the post-harvest ethylene treatment, aiming a faster and uniform ripening, does not follow any technical recommendation. The consequences for the lack of criteria in the harvest and for the ethylene treatment might be a low quality and shelf life banana. Banana production is hampered by plant health problems occurring in the production fields, including the diseases such as the Sigatokas and the Panama Wilt. Given the threat of the banana diseases, and the damage they can cause, the introduction of resistant cultivars is the best way to reduce the pressure of these pathogens on this crop. Being resistant to Sigatokas and Panama diseases, this work aimed to know better the cultivar Thap Maeo (Musa acuminata AAB cv. Thap Maeo) whose main defect is a short shelf life. The objectives of this work were: (1) to establish the harvest time of Thap Maeo bananas using the thermal sum techniques, (2) using the physico-chemical characterization of the fruit, establish the ideal concentration of exogenous ethylene to promote uniform ripening of fruits and (3) study the hormonal balance in the fruit ripening. The first step was a field experiment to determine the base temperature and the maximum physiological age. These parameters are used to calculate the thermal sum. The next step was to harvest fruits from different times of the year to confirm the methodology. It was established a methodology to estimate the harvest time according to the season in which the fruit has developed. Five ethylene concentration were tested (0-1000 ppm). Results showed that even the low ethylene concentration applied could promote the uniform ripening of the fruits with no apparent differences between the treatments. Furthermore, the analysis of volatile compounds in the pulp indicate that the major difference between the aroma of treatments is between treated and untreated fruits. The fruits that were not treated showed a higher amount of identified compounds. For all harvested fruits, the period between the ripening start and full ripening of the fruit was short when compared to the Nanica bananas. Levels of the hormones indole-3-acetic acid and abscisic acid, in addition to ethylene, were quantified to better understand these results. Compared to previous studies, with cultivars of Nanica subgroup, the cultivar Thap Maeo produce more ethylene and ABA during ripening, and have lower IAA level in the green stage. These hormonal differences may explain the short maturity period of this cultivar.

A literatura têm indicado que a via metabólica de degradação de amido em bananas é regulada tanto por etileno quanto por auxinas, dentre outros fatores. Visando melhor entender o mecanismo pelo qual isso ocorre, acompanhou-se o amadurecimento de bananas infiltradas com ácido indol-3-acético (AIA) utilizando um modelo de infiltração do hormônio em fatias do fruto. Foram avaliados os níveis de AIA endógeno, a evolução na degradação de amido e síntese de açúcares solúveis, a ocorrência de alterações na transcrição e atividade das enzimas β-amilase e DPE2 e a possível correlação destes eventos com alterações na via de transdução de sinal de etileno - hormônio reconhecidamente responsável por desencadear a ativação do metabolismo degradatório de amido durante o amadurecimento. Nos frutos tratados com AIA, os resultados apontaram atraso na degradação de amido e no acúmulo de açúcares solúveis; as variações nos níveis de atividade e de transcritos de β-amilase nos grupos controle e tratado foram semelhantes; contudo, no grupo tratado a evolução destes processos ocorreu com atraso em relação ao controle. Os níveis de transcritos de DPE2, mais expressivos no início do amadurecimento em ambos os grupos, foram sustentados por mais tempo nos frutos tratados; a atividade, no entanto, parece ter sido sensivelmente inibida pelo tratamento com AIA. Os perfis de transcritos dos receptores de etileno ERS3 e ETR1 apontam que os mesmos foram fortemente afetados pelo tratamento. Assim, os resultados sugerem que modificações no padrão de sinalização do etileno podem ser parte do mecanismo pelo qual AIA afeta o perfil de transcritos e atividade de β-amilase e DPE2, provocando, em consequência, atraso no processo de mobilização da reserva de amido na banana e também na síntese de açúcares. / The literature indicates that the starch degradation in bananas is probably regulated by ethylene and auxins, among other factors. To understand the mechanisms involved, we followed the ripening of banana slices infiltrated with indole-3-acetic acid (AIA). We measured the evolution of endogenous AIA levels and starch degradation, as well as shifts in transcription and activity of β-amilase and DPE2 and their possible correlation with alterations in the ethylene signal transduction path. In AIA-treated slices, results indicated delay in starch degradation and acummulation of soluble sugars; the changes in β-amilase transcripts and activity levels in control and treated groups were similar, although they were delayed for the AIA-treated group, when compared to control. DPE2 transcript levels, stronger in the earlier stages of rippening in both groups, were sustained longer in AIA-treated bananas; on the other hand, its activity seems to has been severely inhibited by the AIA treatment. The transcript profiles of ERS3 and ETR1 ethylene receptors indicate that they were both strongly affected by the treatment. In this way, the results sugest that modifications in the ethylene signaling pathway may be part of the mechanism by which high level of AIA affects the profile of transcripts and activities of β-amilase and DPE2, inducing the delay in the mobilization of the starch reserve of the bananas, as well as the sugar synthesis.

Estudos têm mostrado a incidência de mastite bovina associada à alga Prototheca zopfii. O objetivo deste trabalho foi estudar a interação da P. zopfii com neutrófilos recuperados de leite bovino e avaliar o efeito do sistema ácido indol-3-acético/peroxidase de raiz forte (AIA/HRP) sobre a viabilidade deste microrganismo em experimentos in vitro. A P. zopfii foi recuperada de vacas com mastite clínica e, no laboratório, foram realizadas a caracterização molecular, morfológica e crescimento exponencial do microrganismo. Em seguida, neutrófilos recuperados de leite bovino foram incubados na ausência e na presença de P. zopfii opsonizada e foram avaliadas a produção de peróxido de hidrogênio, enzimas antioxidantes dos neutrófilos e microrganismo, e a capacidade fagocitária. Em outro estudo, a P. zopfii foi incubada com o sistema AIA/HRP e foram avaliadas a viabilidade por unidades formadoras de colônias (UFC), atividade de enzimas antioxidantes, integridade de membrana por exclusão com azul de Trypan e integridade do DNA. Os resultados foram analisados pela análise de variância com significância de 5% usando o teste Tukey. Foram observados diversos tamanhos celulares da P. zopfii, presença de autofluorescência, crescimento exponencial ao longo do tempo de incubação em que não foi possível determinar o início da fase de morte. Ainda, foram encontrados os genótipos 1, 2 e 3 nos isolados em estudo. A produção de peróxido de hidrogênio pelos neutrófilos na presença da alga foi estimulada 5 vezes em relação ao controle, estimulou a atividade das enzimas catalase (CAT) em 21% e glutationa redutase (GR) em 27% e não houve diferença significativa quanto à atividade de CAT, GR e superóxido dismutase (SOD) produzido pela P. zopfii. Também foi verificado que a P. zopfii não foi englobada pelo neutrófilo. O sistema AIA/HRP inibiu o crescimento do microrganismo em 45, 82 e 88% nos tempos de 4, 6 e 9 horas de incubação; a atividade da SOD, CAT, Glutationa Peroxidase (GPx) e GR aumentou respectivamente em 90, 120, 150% e 3,4 vezes; houve redução da viabilidade da P. zopfii em 10, 15, 20, 25 e 32% após os tempos de 4, 6, 8, 10 e 12 horas de incubação; e não afetou a integridade do DNA após 6 horas de incubação. Conclui-se que a P. zopfii é altamente resistente frente aos neutrófilos e demonstrou ser susceptível quanto ao efeito microbicida do sistema AIA/HRP. / Studies have shown the incidence of bovine mastitis associated with the algae Prototheca zopfii. The objective of this work was to study the interaction of P. zopfii with neutrophils recovered from bovine milk and to evaluate the effect of system indole-3-acetic acid/horseradish peroxidase (IAA/HRP) on the viability of this microorganism in vitro experiment. P. zopfii was recovered from cows with clinical mastitis and both the molecular and morphological characterization were performed besides the evaluation of exponential growth of the microorganism in the laboratory. Next, neutrophils recovered from bovine milk were incubated in the absence and presence of opsonized P. zopfii and were evaluated the production of hydrogen peroxide, antioxidant enzymes on neutrophils and microorganism, and phagocytic capacity. In another study, P. zopfii was incubated with the system IAA/HRP and the viability assessed by colony forming units (CFU), antioxidant enzymes activity, membrane integrity by exclusion with Trypan blue and DNA integrity. The results were analyzed by analysis of variance with a 5% significance using the Tukey test. Results from P. zopfii characterization showed various cellular sizes, presence of autofluorescence, exponential microorganism growth throughout the incubation time and was not possible to determine the beginning of the death. Moreover it was found genotypes 1, 2 and 3 in the isolates in study. The production of hydrogen peroxide by neutrophils in the presence of algae was stimulated 5 times compared to the control, increase the activity of catalase (CAT) in 21% and glutathione reductase (GR) in 27% was seen in neutrophils; and there was no significant difference in CAT, GR and superoxide dismutase (SOD) activity produced by P. zopfii. P. zopfii was not engulfment by neutrophils. The system IAA/HRP inhibited the growth of the microorganism in 45, 82 and 88% in the times of 4, 6 and 9 hours of incubation, the activity of SOD, CAT, glutathione peroxidase (GPx) and GR increased respectively by 90, 120, 150%, and 3.4 times, decreased the viability of P. zopfii 10, 15, 20, 25 and 32% after the times of 4, 6, 8, 10 and 12 hours of incubation, and did not affect the integrity of DNA after 6 hours of incubation. As a conclusion, P. zopfii is highly resistant to the neutrophils and demonstrated to be susceptible to the effect microbicidal of system IAA/HRP.

Estudos têm mostrado a incidência de mastite bovina associada à alga Prototheca zopfii. O objetivo deste trabalho foi estudar a interação da P. zopfii com neutrófilos recuperados de leite bovino e avaliar o efeito do sistema ácido indol-3-acético/peroxidase de raiz forte (AIA/HRP) sobre a viabilidade deste microrganismo em experimentos in vitro. A P. zopfii foi recuperada de vacas com mastite clínica e, no laboratório, foram realizadas a caracterização molecular, morfológica e crescimento exponencial do microrganismo. Em seguida, neutrófilos recuperados de leite bovino foram incubados na ausência e na presença de P. zopfii opsonizada e foram avaliadas a produção de peróxido de hidrogênio, enzimas antioxidantes dos neutrófilos e microrganismo, e a capacidade fagocitária. Em outro estudo, a P. zopfii foi incubada com o sistema AIA/HRP e foram avaliadas a viabilidade por unidades formadoras de colônias (UFC), atividade de enzimas antioxidantes, integridade de membrana por exclusão com azul de Trypan e integridade do DNA. Os resultados foram analisados pela análise de variância com significância de 5% usando o teste Tukey. Foram observados diversos tamanhos celulares da P. zopfii, presença de autofluorescência, crescimento exponencial ao longo do tempo de incubação em que não foi possível determinar o início da fase de morte. Ainda, foram encontrados os genótipos 1, 2 e 3 nos isolados em estudo. A produção de peróxido de hidrogênio pelos neutrófilos na presença da alga foi estimulada 5 vezes em relação ao controle, estimulou a atividade das enzimas catalase (CAT) em 21% e glutationa redutase (GR) em 27% e não houve diferença significativa quanto à atividade de CAT, GR e superóxido dismutase (SOD) produzido pela P. zopfii. Também foi verificado que a P. zopfii não foi englobada pelo neutrófilo. O sistema AIA/HRP inibiu o crescimento do microrganismo em 45, 82 e 88% nos tempos de 4, 6 e 9 horas de incubação; a atividade da SOD, CAT, Glutationa Peroxidase (GPx) e GR aumentou respectivamente em 90, 120, 150% e 3,4 vezes; houve redução da viabilidade da P. zopfii em 10, 15, 20, 25 e 32% após os tempos de 4, 6, 8, 10 e 12 horas de incubação; e não afetou a integridade do DNA após 6 horas de incubação. Conclui-se que a P. zopfii é altamente resistente frente aos neutrófilos e demonstrou ser susceptível quanto ao efeito microbicida do sistema AIA/HRP. / Studies have shown the incidence of bovine mastitis associated with the algae Prototheca zopfii. The objective of this work was to study the interaction of P. zopfii with neutrophils recovered from bovine milk and to evaluate the effect of system indole-3-acetic acid/horseradish peroxidase (IAA/HRP) on the viability of this microorganism in vitro experiment. P. zopfii was recovered from cows with clinical mastitis and both the molecular and morphological characterization were performed besides the evaluation of exponential growth of the microorganism in the laboratory. Next, neutrophils recovered from bovine milk were incubated in the absence and presence of opsonized P. zopfii and were evaluated the production of hydrogen peroxide, antioxidant enzymes on neutrophils and microorganism, and phagocytic capacity. In another study, P. zopfii was incubated with the system IAA/HRP and the viability assessed by colony forming units (CFU), antioxidant enzymes activity, membrane integrity by exclusion with Trypan blue and DNA integrity. The results were analyzed by analysis of variance with a 5% significance using the Tukey test. Results from P. zopfii characterization showed various cellular sizes, presence of autofluorescence, exponential microorganism growth throughout the incubation time and was not possible to determine the beginning of the death. Moreover it was found genotypes 1, 2 and 3 in the isolates in study. The production of hydrogen peroxide by neutrophils in the presence of algae was stimulated 5 times compared to the control, increase the activity of catalase (CAT) in 21% and glutathione reductase (GR) in 27% was seen in neutrophils; and there was no significant difference in CAT, GR and superoxide dismutase (SOD) activity produced by P. zopfii. P. zopfii was not engulfment by neutrophils. The system IAA/HRP inhibited the growth of the microorganism in 45, 82 and 88% in the times of 4, 6 and 9 hours of incubation, the activity of SOD, CAT, glutathione peroxidase (GPx) and GR increased respectively by 90, 120, 150%, and 3.4 times, decreased the viability of P. zopfii 10, 15, 20, 25 and 32% after the times of 4, 6, 8, 10 and 12 hours of incubation, and did not affect the integrity of DNA after 6 hours of incubation. As a conclusion, P. zopfii is highly resistant to the neutrophils and demonstrated to be susceptible to the effect microbicidal of system IAA/HRP.

Um gene que codifica uma piruvato/indolpiruvato descarboxilase (PDC/IPDC) está presente no tripanossomatídeo de plantas Phytomonas serpens. A PDC atua na fermentação alcoólica, enquanto que a IPDC atua na biossíntese do fitormônio ácido indol-3-acético (AIA). Análises filogenéticas indicam que a PDC/IPDC de P. serpens é monofilética com IPDCs de gama-proteobactérias, sugerindo um evento de transferência horizontal gênica. A análise de meios de cultura de P. serpens confirma a produção de etanol e AIA. A funcionalidade do fitormônio foi confirmada em ensaios de alongamento de hipocótilos de tomateiros. Tomates inoculados com P. serpens mostraram aumento no teor de AIA-amida e -éster conjugados. A atividade PDC foi mostrada em extratos de P. serpens. Concluímos que a PDC/IPDC seria uma 2-cetoácido descaboxilase com atividade catalítica variável para diferentes substratos. A atividade PDC parece ser predominante em P. serpens, representando um mecanismo para oxidar parte do NADH formado na glicólise, principal responsável pela produção de ATP neste organismo. / A gene codifying a pyruvate/indolepyruvate decarboxylase (PDC/IPDC) is present in the plant trypanosomatid Phytomonas serpens. PDC acts in the alcoholic fermentation, whyle IPDC acts in the biosynthesis of the phytohormone indole-3-acetic acid (IAA). Phylogenetic analysis indicate that P. serpens PDC/IPDC is monophyletic with gamma-proteobacteria IPDCs, suggesting a horizontal gene transfer event. Analysis of P. serpens culture media confirms production of ethanol and IAA. The functionality of the phytohormone was confirmed by tomato hypocotyl elongation tests. Tomatoes inoculated with P. serpens showed an increase in the concentration of IAA amide and ester conjugated. PDC activity was shown in P. serpens extracts. We conclude that the PDC/IPDC would be a 2-keto acid decaboxylase with variable catalytic activity for different substrates. The PDC activity appears to be prevalent in P. serpens representing a mechanism to oxidize part of NADH formed in glycolysis, responsible for ATP production in this organism.

Um gene que codifica uma piruvato/indolpiruvato descarboxilase (PDC/IPDC) está presente no tripanossomatídeo de plantas Phytomonas serpens. A PDC atua na fermentação alcoólica, enquanto que a IPDC atua na biossíntese do fitormônio ácido indol-3-acético (AIA). Análises filogenéticas indicam que a PDC/IPDC de P. serpens é monofilética com IPDCs de gama-proteobactérias, sugerindo um evento de transferência horizontal gênica. A análise de meios de cultura de P. serpens confirma a produção de etanol e AIA. A funcionalidade do fitormônio foi confirmada em ensaios de alongamento de hipocótilos de tomateiros. Tomates inoculados com P. serpens mostraram aumento no teor de AIA-amida e -éster conjugados. A atividade PDC foi mostrada em extratos de P. serpens. Concluímos que a PDC/IPDC seria uma 2-cetoácido descaboxilase com atividade catalítica variável para diferentes substratos. A atividade PDC parece ser predominante em P. serpens, representando um mecanismo para oxidar parte do NADH formado na glicólise, principal responsável pela produção de ATP neste organismo. / A gene codifying a pyruvate/indolepyruvate decarboxylase (PDC/IPDC) is present in the plant trypanosomatid Phytomonas serpens. PDC acts in the alcoholic fermentation, whyle IPDC acts in the biosynthesis of the phytohormone indole-3-acetic acid (IAA). Phylogenetic analysis indicate that P. serpens PDC/IPDC is monophyletic with gamma-proteobacteria IPDCs, suggesting a horizontal gene transfer event. Analysis of P. serpens culture media confirms production of ethanol and IAA. The functionality of the phytohormone was confirmed by tomato hypocotyl elongation tests. Tomatoes inoculated with P. serpens showed an increase in the concentration of IAA amide and ester conjugated. PDC activity was shown in P. serpens extracts. We conclude that the PDC/IPDC would be a 2-keto acid decaboxylase with variable catalytic activity for different substrates. The PDC activity appears to be prevalent in P. serpens representing a mechanism to oxidize part of NADH formed in glycolysis, responsible for ATP production in this organism.