Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The objective of this study was to evaluate the effects of energy levels and nutrient adjustments (lysine, calcium and phosphorus) on the performance, carcass yield and expression of genes related to the electron transport chain (ETC) in chicken liver cut from 22 to 42 days old. A total of 432 broiler chickens, male, Cobb 500 was distributed in a completely randomized design in three treatments with eight replicates eighteen birds each. The first treatment control (Ctrl), consisted of a feed based on corn and soybean meal containing metabolizable energy (EM) of 3025 kcal/kg. The second treatment (Ctrl+EM) were obtained increasing 150 kcal/kg in the amount of EM compared to control diet, keeping the values lysine, calcium (Ca) and phosphorus available (AP). In the third treatment (EM + CN), there was increase the value of EM (150 kcal/kg) compared to control diet and nutrients lysine, Ca and P were adjusted proportionally to the energy increase. The performance and yields of carcass parts of the birds were analyzed. Furthermore, the expressions of ND1 and COX1 gene were analyzed. The treatments provided significant effects on performance, which was not observed for yield of carcass parts. It was found that the increase in metabolizable energy of feed provided greater feed efficiency compared to control treatment. Compared with the control group, when it increased the energy and corrected the nutrients, improvement was observed in weight gain. The expression of genes of CTE (ND1 and COX1) did not differ between treatments. In conclusion, the results indicate that more energy rations and correction of nutrients promote improved performance of broilers (22-42d), but do not change the yield of carcass parts and the expression of genes of CTE. / Objetivou-se com o presente estudo, avaliar os efeitos de níveis energéticos e ajustes de nutrientes (lisina, cálcio e fósforo) sobre o desempenho, rendimento da carcaça e na expressão de genes relacionados com a cadeia transportadora de elétrons (CTE) no fígado de frangos de corte dos 22 aos 42 dias de idade. Um total de 432 frangos de corte, machos, Cobb 500 foi distribuído em delineamento inteiramente casualizado em três tratamentos com oito repetições de dezoito aves por unidade experimental. O primeiro, tratamento controle (Ctrl), consistiu numa ração a base de milho e farelo de soja, contendo energia metabolizável (EM) de 3025 kcal/kg. O segundo tratamento (Ctrl + EM) foi obtido com o aumento de 150 kcal/kg no valor de EM em relação a ração controle, mantendo os valores de lisina digestível, cálcio (Ca) e fósforo disponível (AP). No terceiro tratamento (EM + CN), foi aumentado o valor de EM (150 kcal/kg) em relação a ração controle e os nutrientes lisina digestível, Ca e AP foram ajustados proporcionalmente ao aumento energético. O desempenho e os rendimentos da carcaça das aves foram analisados. Além disso, foram analisadas as expressões dos genes ND1 e COX1. Os tratamentos proporcionaram efeitos significativos sobre o desempenho, o que não foi observado para rendimento de carcaça. Verificou-se que o aumento na energia metabolizável da ração proporcionou maior eficiência alimentar em relação ao tratamento controle. Em comparação com o grupo controle, quando se aumentou a energia e corrigiu os nutrientes, observou-se melhora no ganho de peso. A expressão dos genes da CTE (ND1 e COX1) não diferiram entre os tratamentos. Em conclusão, os resultados indicam que rações mais energéticas e a correção dos nutrientes promovem melhora no desempenho de frangos de corte (22-42d), mas não alteram os rendimentos de carcaça e a expressão de genes da CTE.

[EN] ABSTRACT This PhD thesis is based on a collaboration between Professor Dr. Ramon Serrano's laboratory and the fertilizer company Fertinagro Nutrientes and it's motivated by the increasing need in agriculture to increase crop productivity while minimizing its impact on the environment. Fertinagro Nutrientes supplied the following six bioestimulants for analyzing its effects on tolerance to abiotic stress in the yeast Saccharomyces cerevisiae, providing no (or very limited in some cases) information about its composition: Seaweed extract, Vinacillas, Phosphite, Humic Acid, Amino22 and Potassium fulvate. The broad conservation of metabolic pathways and the molecular mechanisms involved in abiotic stress response between yeast and plants allows the use of S. cerevisiae as a suitable model system for this study. All bioestimulants showed, to a greater or lesser extent, positive effects on yeast tolerance against at least one of the abiotic stresses in study. Seaweed extract improves growth under salt stress. Phosphite and Vinacillas protect against salt stress and heat shock. Humic acid increases tolerance to oxidative stress and heat shock. The two most versatile bioestimulants, Amino22 and Potassium fulvate, were further investigated in order to identify their mechanisms of action. Amino22, which is the most effective biostimulant, considerably improves growth in the absence of stress and under osmotic stress and, to a lesser extent, it also enhances growth under salt stress conditions. Amino22 also provides tolerance against oxidative stress and heat shock. By comparison with an acid casein peptone it was confirmed that the active substance in Amino22 are amino acids. Analysis of global gene expression using DNA microarrays showed that Amino22 treatment represses both Gcn4 regulated genes (which are involved in amino acid and vitamin biosynthesis) and Aft1 regulated genes (which are involved in iron homeostasis). The positive effect of amino acids on growth and stress tolerance is related, at least in part, to the activation of TORC1 pathway and it also requires a partial inhibition of GAAC pathway. By contrast, this positive effect is independent of the Aft1 regulon repression. Following the observation that amino acid treatment represses iron regulon expression, we studied more in depth the relationship between amino acid and iron homeostasis in S. cerevisiae. We suggest a regulation model according to which the activation of GAAC pathway induces nuclear localization of Aft1 and subsequent expression of its target genes, whereas inhibition of this pathway by amino acids may have the opposite effect. Aft1 activity may be controlled through eIF2a phosphorylation and, hypothetically, it would involve regulation Fe/S biosynthesis. Potassium fulvate improves tolerance to osmotic, oxidative and heat stress. Microarray and qRT-PCR expression analysis indicate that Potassium fulvate represses Aft1 regulon. This repression can be explained by an increase in intracellular iron content, whose absorption depends on an oxidoreductase encoded by the FET3 gene. Tolerance to abiotic stress by Potassium fulvate also depends on FET3, therefore it is concluded that the mechanism of action of this biostimulant is based on an increased iron availability, which is accumulated in yeast cells without causing oxidative damage. / [ES] RESUMEN Este trabajo se basa en una colaboración entre el laboratorio del profesor doctor Ramón Serrano y la empresa de fertilizantes Fertinagro Nutrientes y está motivado por la necesidad creciente de incrementar la productividad de los cultivos agrícolas al mismo tiempo que se minimiza el impacto que la agricultura tiene sobre el medio ambiente. Fertinagro Nutrientes facilitó los siguientes seis bioestimulantes para el análisis de sus efectos sobre la tolerancia a estrés abiótico en la levadura Saccharomyces cerevisiae, aportando escasa (o nula en algunos casos) información acerca de su composición: Extracto de algas, Vinacillas, Fosfito, Ácido húmico, Amino22 y Fulvato potásico. La amplia conservación de rutas las metabólicas y de los mecanismos moleculares de defensa frente a estrés abiótico entre levadura y plantas justifican el uso de S. cerevisiae como sistema modelo para este estudio. Todos los bioestimulantes tienen, en mayor o menor medida, efectos positivos sobre la tolerancia de la levadura frente a al menos uno de los tipos de estrés abiótico estudiados. El Extracto de algas mejora el crecimiento en condiciones de estrés salino. El Vinacillas y el Fosfito protegen frente a estrés salino y choque térmico. El Ácido húmico incrementa la tolerancia a estrés oxidativo y choque térmico. Los dos bioestimulantes más polivalentes, el Amino22 y el Fulvato potásico, fueron estudiados en mayor profundidad con el objetivo de identificar sus mecanismos de acción. El Amino22, que es el bioestimulante más efectivo de los estudiados, mejora considerablemente el crecimiento en ausencia de estrés y bajo estrés osmótico y, en menor medida, también resulta beneficioso para el crecimiento en condiciones de estrés salino. Asimismo, el Amino22 proporciona tolerancia frente a estrés oxidativo y choque térmico. Mediante la comparación con una peptona de caseína ácida se comprobó que el principio activo responsable del efecto del Amino22 son los aminoácidos que contiene. El análisis del efecto del Amino22 sobre la expresión global de genes empleando micromatrices de DNA muestra que el bioestimulante reprime tanto genes regulados por Gcn4 e involucrados en la biosíntesis de aminoácidos y vitaminas como genes regulados por Aft1, implicados en la homeostasis de hierro. El efecto positivo de los aminoácidos sobre el crecimiento y tolerancia a estrés está relacionado, en parte al menos, con la activación de la ruta TORC1 y, además, requiere la inhibición parcial de la ruta GAAC. En cambio, dicho efecto positivo es independiente de la represión del regulón de Aft1. A raíz de la observación de que los aminoácidos reprimen el regulón de hierro, se profundizó en el estudio de la relación entre la homeostasis de aminoácidos y la de hierro en S. cerevisiae llegando a un modelo de regulación según el cual la activación de la ruta GAAC induciría la localización nuclear de Aft1 y la consiguiente expresión de sus genes diana, mientras que la inhibición de dicha ruta por la presencia de aminoácidos tendría el efecto contrario. La actividad de Aft1 sería controlada a través del estado de fosforilación de eIF2a e, hipotéticamente, implicaría la regulación de la formación de complejos Fe/S. El Fulvato potásico mejora la tolerancia a estrés osmótico, oxidativo y térmico. Los análisis de expresión mediante micromatrices y qRT-PCR indican que el tratamiento con Fulvato potásico reprime el regulón de Aft1. Esta represión se puede explicar por un aumento en el contenido intracelular de hierro, cuya entrada depende de la oxidorreductasa codificada por el gen FET3. La tolerancia a estrés abiótico que proporciona el Fulvato potásico también depende de FET3, por lo que se concluye que el mecanismo de acción de este bioestimulante se basa en un incremento de la disponibilidad de hierro, el cual se acumula en las células sin producir daño oxidativo extra. / [CAT] RESUM Aquest treball es basa en una col·laboració entre el laboratori del professor doctor Ramón Serrano i l'empresa de fertilitzants Fertinagro Nutrientes i està motivat per la necessitat creixent d'incrementar la productivitat dels cultius agrícoles al mateix temps que es minimitza l'impacte de l'agricultura sobre el medi ambient. Fertinagro Nutrientes va facilitar els següents sis bioestimulants per a l'anàlisi dels seus efectes sobre la tolerància a estrés abiòtic en el llevat Saccharomyces cerevisiae, aportant escassa (o nul·la en alguns casos) informació sobre la seua composició: Extracte d'algues, Vinacillas, Fosfit, Àcid húmic, Amino22 i Fulvat potàssic. L'àmplia conservació de les rutes metabòliques i dels mecanismes moleculars de defensa front a l'estrés abiòtic entre llevat i plantes justifiquen l'ús de S. cerevisiae com a sistema model per a este estudi. Tots els bioestimulants tenen, en major o menor mesura, efectes positius sobre la tolerància del llevat front a almenys un dels tipus d'estrés abiòtic estudiats. L'Extracte d'algues millora el creixement en condicions d'estrés salí. El Vinacillas i el Fosfit protegeixen front a l'estrés salí i xoc tèrmic. L'Àcid húmic incrementa la tolerància a estrés oxidatiu i xoc tèrmic. Els dos bioestimulants més polivalents, l'Amino22 i el Fulvat potàssic, van ser estudiats en major profunditat amb l'objectiu d'identificar els seus mecanismes d'acció. L'Amino22, que és el bioestimulant més efectiu dels estudiats, millora considerablement el creixement en absència d'estrés i baix estrés osmòtic i, en menor mesura, també resulta beneficiós per al creixement en condicions d'estrés salí. Així mateix, l'Amino22 proporciona tolerància front a l'estrés oxidatiu i xoc tèrmic. Mitjançant la comparació amb una peptona de caseïna àcida es va comprovar que el principi actiu responsable de l'efecte de l'Amino22 són els aminoàcids que conté. L'anàlisi de l'efecte de l'Amino22 sobre l'expressió global de gens emprant micromatrius de DNA mostra que el bioestimulant reprimeix tant gens regulats per Gcn4 i involucrats en la biosíntesi d'aminoàcids i vitamines com gens regulats per Aft1, implicats en l'homeòstasi del ferro. L'efecte positiu dels aminoàcids sobre el creixement i tolerància a estrés està relacionat, en part almenys, amb l'activació de la ruta TORC1 i, a més, requereix la inhibició parcial de la ruta GAAC. En canvi, aquest efecte positiu és independent de la repressió del reguló de Aft1. Arran de l'observació que els aminoàcids reprimeixen el reguló de ferro, es va aprofundir en l'estudi de la relació entre l'homeòstasi d'aminoàcids i la de ferro en S. cerevisiae arribant a un model de regulació segons el qual l'activació de la ruta GAAC induiria la localització nuclear de Aft1 i la consegüent expressió dels seus gens diana, mentre que la inhibició d'aquesta ruta per la presència d'aminoàcids tindria l'efecte contrari. L'activitat de Aft1 seria controlada a través de l'estat de fosforilació d' eIF2a i, hipotèticament, implicaria la regulació de la formació de complexos Fe/S. El Fulvat potàssic millora la tolerància a estrés osmòtic, oxidatiu i tèrmic. Les anàlisis d'expressió mitjançant micromatrius i qRT-PCR indiquen que el tractament amb Fulvat potàssic reprimeix el reguló de Aft1. Aquesta repressió es pot explicar per un augment en el contingut intracel·lular de ferro, l'entrada del qual depén de la oxidorreductasa codificada pel gen FET3. La tolerància a estrés abiòtic que proporciona el Fulvat potàssic també depén de FET3, per la qual cosa es conclou que el mecanisme d'acció d'aquest bioestimulant es basa en un increment de la disponibilitat de ferro, el qual s'acumula en les cèl·lules sense produir dany oxidatiu extra. / Caballero Molada, M. (2016). Estudio de efectos protectores y mecanismos de acción frente a estrés abiótico de bioestimulantes de fertilizantes en Saccharomyces cerevisiae [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/67390 / TESIS

A síntese em fase sólida é o método mais utilizado na obtenção de peptídeos em laboratório. Em geral, as diferentes etapas do processo são realizadas em temperatura ambiente. De fato, até o início desta década, temperaturas elevadas (>40ºC) eram empregadas apenas esporadicamente nas etapas de acoplamento. Em 1993, entretanto, Rabinovich e Rivier propuseram a realização de todas as etapas do processo a 75ºC. Em 1996, Saneei e colaboradores tentaram automatizar o processo a 40-50ºC, apesar de não ter sido feita nenhuma avaliação sistemática prévia. Em 1997, Varanda & Miranda descreveram o primeiro estudo sistemático feito com o objetivo de investigar aspectos, vantagens, desvantagens e limitações da SPFS em altas temperaturas. O presente trabalho teve como objetivo ampliar os conhecimentos sobre o método através da avaliação de três importantes aspectos considerados problemáticos na SPFS convencional: racemização, agregação e síntese de peptídeos longos. Para tanto, vários peptídeos foram escolhidos como modelos de estudo. Todos eles foram sintetizados por SPFS convencional (usando protocolos de rotina de nosso laboratório) e por SPFS em alta temperatura (empregando as condições experimentais descritas por Varanda & Miranda em 1997). Os materiais brutos foram comparados em: 1- suas recuperações a partir de suas peptidil-resinas correspondentes; 2- suas qualidades. RP-HPLC, determinação do conteúdo de aminoácidos e CE foram os métodos de análise empregados. Os produtos e subprodutos majoritários foram isolados para caracterização química por análise de aminoácidos de seus hidrolisados totais e por espectrometria de massas. Os resultados obtidos demonstraram que no aspecto racemização a SPFS em alta temperatura, nas condições experimentais empregadas, mostrou-se equivalente à SPFS convencional: a incidência de estereoisômeros contaminantes nos peptídeos brutos foi inferior a 1%. O estudo do aspecto agregação evidenciou que se por um lado as condições experimentais empregadas para a SPFS em alta temperatura levaram a uma suposta minimização, por outro os peptídeos brutos obtidos foram de qualidade muito inferior a daqueles provenientes da síntese convencional: interrupções do crescimento das cadeias em resíduos de glutamina levaram à formação significativa de peptídeos contaminantes delatados. Se a agregação está ou não relacionada ao favorecimento destas reações secundárias é questão ainda não respondida. A síntese da CCK-22 humana não sulfatada sugeriu que o método de SPFS em alta temperatura é adequado à sua obtenção com bom rendimento e em tempo reduzido. Entretanto, a síntese da CCK-33 correspondente, um protótipo de peptídeo longo de seqüência complexa, evidenciou que, para a obtenção deste tipo de composto, a mistura 25%DMSO/tolueno pode não ser o solvente ideal comum para as etapas de desproteção, neutralização e acoplamento. Nestas condições, a mistura DIC/HOBt pode também não ser a melhor opção. / Stepwise solid-phase synthesis (SPPS) is the method of choice to prepare peptides. Although deprotection, neutralization and acetylation have been generally carried out at room temperature, the couplings have not. Indeed, elevated temperatures have been used to enhance coupling efficiency in conventional SPPS. The idea of performing all the synthetic steps at high temperatures, shortening the peptide chain build-up process, has not been explored until the 90s. In 1993, Rabinovich & Rivier proposed some modifications to the conventional SPPS protocols and achieved some peptide syntheses by performing deprotection, neutralization, coupling and acetylation at 75 ºC. In 1996, Saneei and co-workers tried to automate the entire synthetic process at 40-50 ºC. In 1997, Varanda & Miranda reported the first systematic study on SPPS at elevated temperatures. These authors determined optimized synthesis conditions of unsulfated cholecystokinin-12 by investigating aspects of the methodology such as temperature, solvent systems, resins compatibility, type of resins, peptide-resins swelling properties and, also, coupling agents efficiencies. The main goal of the present work was to evaluate SPPS at elevated temperature in three different aspects: racemization, aggregation and applicability to the synthesis of long and complex. peptides. For that, we chose some model peptides and synthesized them manually using conventional SPPS (our laboratory\'s routine protocols) and SPPS at elevated temperature (Varanda & Miranda\'s protocols). The crude peptides were compared in their recoveries from the corresponding peptidyl-resins after final cleavage and full deprotection and in their qualities. RP-HPLC, CE and amino acid analyses were the techniques employed in the comparisons. The major products and by-products were isolated and characterized using amino acid analysis and mass spectrometry. The results can be summarized as follows: 1- no significant contamination resulting from racemization has been detected in the crude peptides. The amounts of stereoisomers present on the crude peptides were always lower than 1% independently of the SPPS method employed or the analytical technique used for comparison; 2- no final conclusion could be taken regarding to the aggregation phenomenon. Under the experimental conditions employed for SPPS at elevated temperature, some couplings were definitely favoured. Despite that, the crude materials obtained showed low purities. Isolation and characterization of the major contaminants led us to conclude that the occurrence of undesired chain termination have also been favoured. Whether aggregation is related to that or not is to be investigated. 3- the SPPS at elevated temperature protocol employed showed to be suitable for the synthesis of unsulfated human CCK-22. The same can not be said for the unsulfated human CCK-33, a large and complex peptide. Thus, we concluded that for the preparation of this type of compound 25%DMSO/toluene and/or its combination with DIC/HOBt may not be a good choice.

A ocorrência de nectários extraflorais (NEF) em espécies de Passifloraceae é muito comum e sua presença, assim como sua forma, é utilizada como característica diagnóstica para espécies do grupo. Contudo, glândulas extraflorais em Passiflora foetida L., anteriormente descritas como nectário, ao serem analisadas quanto à natureza química do exsudato, foram reconhecidas como glândulas de resina, apresentando estrutura anatômica distintas dos NEF. Desta maneira, realizamos um estudo anatômico, ultraestrutural e químico das glândulas foliares de Passiflora L., procurando estabelecer as claras diferenciações morfológicas e química dos exsudatos dos tipos glandulares presentes. Foram utilizadas técnicas de anatomia, microscopia eletrônica de varredura e transmissão. Além de testes histoquímicos para a identificação in situ das substâncias armazenadas, e técnicas de cromatografia de camada delgada e cromatografia líquida de alta eficiência para as análises de lipídios e aminoácidos, respectivamente, presentes nos exsudatos das glândulas foliares. Também foram utilizadas fitas para glicose, como auxílio para o reconhecimento de carboidratos e definição das glândulas como nectários. Os NEF apresentam formas muito variadas que foram agrupadas em nectários elevados e planos, ambos com anatomia similar. O néctar extrafloral além de ter grande quantidade de açúcares, também apresenta aminoácidos e lipídios em sua composição. Já as glândulas de resina são morfológica e anatomicamente muito distintas. Quimicamente, além de não apresentarem reação para os testes de açúcares, possuem grande quantidade de substâncias lipofílicas, incluindo uma variedade de terpenos, e presença de aminoácidos. As diferentes técnicas utilizadas nos permitiram melhor definir os tipos, e subtipos, glandulares, ressaltando as diferenças entre NEF e glândulas de resina. Novas hipóteses também foram propostas para a ocorrência de glândulas de resina no grupo, aumentando o número de espécies com esse tipo glandular / The occurrence of extrafloral nectaries (EFN) in Passifloraceae species is very common, such that their presence and their shape are widely used as a diagnostic characteristic for species within this group. However, extrafloral glands in Passiflora foetida L., previously described as nectaries, were recognized as resin glands when the chemical nature of the exudate was analyzed, showing a distinct anatomical structure from the EFN. Therefore, we carried out an extensive anatomical, ultrastructural and chemical study of the leaf glands of Passiflora L. The goal was to establish clear morphological and chemical differences among the exudates of the observed glandular types. Usual techniques of plant anatomy, including scanning and transmission electron microscopy were used. In addition to histochemical tests for the in situ identification of the stored substances, techniques of thin layer chromatography and high performance liquid chromatography were respectively employed for the analysis of lipids and amino acids present in the exudates of the foliar glands. Ribbons of glucose test were also used as an aid to the recognition of carbohydrates and the definition of glands as nectaries. The EFN showed very varied forms, which were grouped as elevated or flattened nectaries, both with similar anatomy. Additionally, to having a large amount of sugars, extrafloral nectar also had amino acids and lipids in the composition. On the other hand, resin glands were observed to be morphologically and anatomically very distinct from the EFN. Besides not reacting to sugar tests, they chemically have a large amount of lipophilic substances, including a variety of terpenes and the presence of amino acids. The different techniques used allowed us to better define the glandular types and subtypes, emphasizing the differences between EFN and resin glands. New hypotheses were also proposed for the occurrence of resin glands in the group, increasing the number of species with this glandular type

A enzima Acetolactato sintase é a enzima chave na biossíntese dos aminoácidos de cadeia ramificada valina, leucina e isoleucina. A ALS foi identificada como alvo de ação de cinco classes distintas de herbicidas: sulfoniluréias, imidazolinonas, triazolopirimidinas, pirimidil-tiobenzoatos e sulfonilamino-carbonil-triazolinonas. Estes herbicidas vêm sendo intensivamente utilizados no controle de plantas daninhas em diversos países, levando ao surgimento de biótipos resistentes. Até hoje foram observadas 83 espécies resistentes aos herbicidas inibidores da ALS no mundo. Na América do Sul, foram identificadas as espécies Bidens pilosa (picão-preto) e Amaranthus quitensis (caruru), no Brasil e na Argentina, respectivamente. Sementes destas espécies foram coletadas em lavouras de soja para ensaios biológicos e determinação da curva dose-resposta, confirmando a resistência e sensibilidade aos herbicidas inibidores da ALS. A seqüência codificadora do gene da ALS de cinco plantas, dos biótipos resistentes e sensíveis, de ambas as espécies, foi amplificada por PCR, clonada em plasmídeos e seqüenciada. Os resultados mostram que a seqüência codificadora do gene da ALS em A. quitensis é composta por 2010 nucleotídeos tanto nos biótipos resistentes como nos sensíveis. Em B. pilosa, a seqüência dos biótipos resistentes é composta por 1935 nucleotídeos e dos biótipos sensíveis é composta por 1959 nucleotídeos. Foi demonstrado que o fenótipo de resistência em ambas as espécies é determinado pela substituição do aminoácido Triptofano (W), nos biótipos sensíveis, pelo aminoácido Leucina (L), nos biótipos resistentes, na região denominada domínio B. Resultados semelhantes foram descritos em outras espécies. Plasmídeos binários contendo a seqüência codificadora completa da ALS, de biótipos resistentes e sensíveis de A. quitensis e B. pilosa, foram construídos para a transformação de discos foliares de tabaco via Agrobacterium tumefasciens / Acetolactate synthase (ALS) is the key enzyme in the biosynthesis of branched chain amino acids: valine, leucine and isolucine. ALS has been identified as the site of action to five distinct classes of herbicides: sulfonylureas, imidazolinones, triazolopyrimidines, pyrimidinyl thiobenzoates and sulfonylamino-carbonyl-triazolinones. These herbicides have been used intensively to control weed plants in many countries, increasing the appearance of herbicide resistant biotypes. Until today, it has been observed eighty three ALS inhibitors herbicides resistant species in the world. In South America, resistant biotypes of Bidens pilosa (hairy beggarticks) and Amaranthus quitensis(pigweed) were identified in Brazil and Argentina, respectively. Seeds of these species were harvested from soybean fields for bioassays and dose-response curve to confirm resistance and sensitivity to herbicides inhibitors of ALS. The coding region sequence of the ALS gene of five plants from resistant and sensitive biotypes of both species were amplified by PCR, cloned into plasmids and sequenced. The data shows that the A. quitensis coding region of the ALS gene is composed by 2010 nucleotides of both resistant and sensitive biotypes. In B. pilosa, the resistant biotype is composed by 1935 nucleotides and the sensitive one is composed by 1959 nucleotides. It was demonstrated that the resistance phenotype in both species is due to a Tryptophane (W) aminoacid exchange, in the sensitive ecotype, to a Leucine (L) in the resistant one, at the domain B region. Similar results has been described for others resistant species. Binary plasmids were constructed containing the complete codified ALS sequence of A. quitensis and B. pilosa of resistant and sensitive biotypes to transform tobacco leaves by Agrobacterium tumefasciens

Devido às modificações na anatomia e fisiologia do trato gastrointestinal decorrente do procedimento cirúrgico, o pós-operatório da cirurgia bariátrica é acompanhado de significativa perda de peso e melhoras das comorbidades associadas à obesidade, entretanto, também é observado presença de deficiências vitamínico-minerais e de intolerâncias alimentares, principalmente a alimentos fontes de proteína. Por outro lado, os exames bioquímicos de proteína total e albumina não mostram alterações, e é baixa a presença de hipoalbuminemia relatada pela literatura. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o perfil proteico de pacientes submetidos à cirurgia bariátrica pela dosagem dos aminoácidos livres no plasma. Foi realizada avaliação nutricional incluindo antropometria (peso, estatura, circunferência abdominal, cálculo do índice de massa corporal) e composição corporal (bioimpedância elétrica), avaliação da ingestão alimentar (recordatório de 24 horas), dosagens das concentrações séricas de proteína total e albumina e das concentrações plasmáticas de aminoácidos (pelo método de cromatografia líquida de alta eficiência) em 30 mulheres obesas antes e após 3, 6 e 12 meses da cirurgia bariátrica pela técnica de derivação gástrica em Y de Roux. Observou-se redução do peso durante todo o estudo, a maior perda ocorreu no primeiro trimestre no qual também se observou perda de massa magra. Houve redução da ingestão proteica no período pós-operatório, a qual se manteve abaixo dos valores recomendados (<0,8 g/kg/dia). Houve redução das concentrações de proteína total e albumina após 12 meses, entretanto os valores continuaram dentro da normalidade. O perfil aminoacídico mostrou aumento nas concentrações da maioria dos aminoácidos após 3 meses da cirurgia. Após 6 meses da cirurgia, houve redução das concentrações que se manteve até os 12 meses. No final do estudo foi observado que a maior parte dos pacientes apresentou deficiência para a maioria dos aminoácidos, principalmente para os essenciais. A dieta hipocalórica e hipoproteica do pós-operatório, acompanhada da rápida perda de peso inicial, pode promover o catabolismo da musculatura esquelética, aumentando os níveis de aminoácidos circulantes, objetivando suprir a síntese proteica hepática e a gliconeogênese. Assim, observa-se que dosagens de proteína total e albumina são questionáveis na avaliação do perfil proteico de pacientes pós cirurgia bariátrica, visto que, apesar dos valores de normalidade, há uma modificação do perfil de aminoácidos livres no plasma, caracterizado por deficiência para a maioria destes após 12 meses de cirurgia / Due to changes in the anatomy and physiology of the gastrointestinal tract resulting from the surgical procedure, the postoperative period of bariatric surgery is accompanied by a significant weight loss and by improvement of the comorbidities associated with obesity. However, vitamin-mineral deficiencies and food intolerance are also observed, especially regarding foods that are protein sources. On the other hand, biochemical tests for total protein and albumin do not show any changes, and the presence of hypoalbuminemia reported in the literature is low. Thus, the objective of the present study was to assess the patients protein profile submitted to bariatric surgery by measuring free amino acids in plasma. 30 obese women before and 3, 6 and 12 months after bariatric surgery by Roux-en-Y gastric bypass were submitted to nutritional evaluation including anthropometry (weight, height, abdominal circumference, and body mass index calculation) and body composition (bioelectrical impedance), food intake evaluation (24-hour food recall), total protein and albumin serum concentrations and plasma amino acid concentrations by HPLC. Weight reduction was observed throughout the study, with the greatest loss occurring during the first trimester, when a loss of lean mass was also observed. There was a protein reduction intake during the postoperative period, which remained below recommended values (<0.8 g/kg/day). After 12 months, total protein and albumin concentrations were reduced, although their values were still within normal limits. The amino acid profile showed an increase in the concentrations of most amino acids by 3 months after surgery, whereas by 6 months there was a reduction of their concentrations which persisted up to 12 months. At the end of the study, most patients presented deficiencies of most amino acids, especially the essential ones. The low-calorie and low-protein postoperative diet, accompanied by the rapid early weight loss, may promote catabolism of skeletal muscles, increasing the levels of circulating amino acids in order to provide hepatic protein synthesis and neoglucogenesis. Thus, it can be seen that total protein and albumin measurements are questionable for the evaluation of the protein profile of patients after bariatric surgery because, despite normal values, there is a modification of the free amino acid profile in plasma, characterized by deficiency of most of them 12 months after surgery

O presente trabalho avaliou o efeito dietético do nível de lisina digestível e do zinco orgânico no desempenho para frango de corte macho, na fase pré-inicial de crescimento (1-11 dias de idade) e no balanço de nitrogênio (1-7 dias de idade). O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, em esquema fatorial 5 x 2, constituído pelos fatores principais lisina digestível e zinco orgânico. Os níveis de lisina digestível foram: 0,90; 1,00; 1,10; 1,20; e 1,40% na presença ou ausência de zinco orgânico, todavia todas as dietas continham 43 ppm do zinco na forma inorgânica. Os níveis de zinco orgânico foram zero e 252 ppm na forma de carboquelato. No ensaio de desempenho, o número de repetições foram sete e a unidade experimental foi composta por 15 aves. No ensaio de digestibilidade, o número de repetições foram seis e a unidade experimental composta por seis aves. Em ambas situações, as dietas continham 2.960 de EM/kg e 21% de proteína bruta. No estudo de desempenho (1 aos 11 dias de idade) avaliaram-se: ganho em peso, consumo de ração, conversão alimentar, composição e deposição de nutrientes corporais. No ensaio de digestibilidade (1 aos 7 dias de idade) realizado em baterias, foram avaliados os coeficientes de digestibilidade aparente da matéria seca, proteína bruta e valores metabolizáveis da energia dietética. De 1 aos 11 dias de idade, não houve interação lisina digestível e zinco orgânico. Observou-se efeito (P<0,05) quadrático para lisina digestível nas variáveis: peso final, ganho em peso, ganho em peso relativo e efeito linear crescente (P<0,05) no consumo de ração. A conversão alimentar, nos dois ensaios, não diferiu com as variações dos níveis de lisina digestível e zinco na dieta. As variáveis: peso em jejum, peso da carcaça e ganho em peso diário apresentaram efeito linear ascendente (P< 0,01) para lisina digestível. Na taxa de deposição química da carcaça, o aumento da concentração de lisina coincidiu com o efeito quadrático para proteína bruta (P< 0,01) e extrato etéreo (P< 0,07). No corpo vazio, houve resposta quadrática para nível de lisina nas seguintes variáveis: água (P <0,01), matéria mineral (P< 0,05) e deposição total (P< 0,01). De acordo com os resultados da composição química e deposição de nutrientes corporais, estima-se o nível 1,25% de lisina digestível para o período de 1 aos 11 dias de idade. Nas condições vigentes de avaliação do desempenho, o nível ótimo de lisina digestível para frango de corte macho mantido em piso de concreto é 1,19%. De 1 aos 7 dias de idade, não houve relação de dependência entre lisina digestível e zinco orgânico no balanço de nitrogênio. A retenção de nitrogênio teve variação linear (P<0,05) ascendente, em resposta ao aumento da concentração de lisina digestível na dieta. Essa resposta coincidiu com o aumento (P<0,05) linear do ganho em peso e da eficiência alimentar. Baseado no balanço de nitrogênio e no desempenho em baterias, a exigência de lisina digestível é igual ou maior que 1,40% para frango de corte macho de 1 aos 7 dias de idade. / The present work evaluated the dietary effect of digestible lysine and organic zinc levels to male broiler on growth pre-initial phase (1-11 days old) performance and nitrogen balance (1-7 days old). The broilers were assigned to a completely randomized design with a 5 x 2 factorial arrangement applied in two experiment essays. The main factors were lysine (0.90; 1.00; 1.10; 1.20; and 1.40%) with or without organic zinc, however all diets contained 43 ppm inorganic zinc. The organic zinc were 0 and 252 ppm in carboquelate form. In performance essay the replications were seven and 15 birds for experimental unit. In digestibility essay the replications were six and 6 birds for experimental unit. In both situations the diets contained 2.960 ME/kg and 21% crude protein. In performance study (1 - 11 days old) it was evaluated: weight gain, feed intake, feed: gain ratio, composition and body nutrient depositions. In digestibility essay (1 - 7 days old) carried in batteries, it was evaluated dry matter, crude protein apparent digestibility coefficients and dietary metabolic energy values. From 1 to 7 days old there is not digestible lysine and organic zinc interaction. It was observed quadratic effects (P<0.05) of digestible lysine in final weight, weight gain, relative weight gain and positive linear (P<0.05) effect in feed intake. In both essays the feed: gain ratio did not differ when digestible lysine level and zinc variated in the diet. The weight fast, carcass weight and weight gain variables presented ascendant linear effect (P<0.01) for digestible lysine level. In the carcass chemistry deposition rate the lysine increase coincided with quadratic effect for crude protein (P<0.01) and fat (P<0.07).In the empty body deposition there was quadratic response for digestible lysine level in water (P <0.01), ash (P< 0.05) and total empty body deposition (P< 0.01). In accordance with the results of the chemical composition and deposition of corporal nutrients, it was estimated 1.25% of digestible lysine from 1 to 11 days old. In the present conditions the optimal level of digestible lysine for male broiler created in concrete floor is 1.19%. From 1 at 7 days old there is not dependence relation between digestible lysine and organic zinc in nitrogen balance. The nitrogen retention had positive linear variation (P<0.05) in response to digestible lysine increase in the diet. This response coincided with linear increase (P<0.05) of weight gain and feed efficiency. In base of nitrogen balance and performance in battery the lisine requirements is equal or bigger that 1.40% for male broiler from 1 at 7 days of age.

A adubação nitrogenada e sua implicação no metabolismo do cafeeiro ainda não são bem conhecidas nas condições de campo, em cafeicultura altamente tecnificada, com temperatura média de outono-inverno superior a 22 ºC e maior quantidade de horas-luz. O objetivo da presente pesquisa foi avaliar a atividade das enzimas redutase do nitrato (RN), glutamina sintetase (GS) e urease em função da dose de nitrogênio (sem N, 200, 400, 600 e 800 kg ha-1). Avaliou-se também a influência das doses de N (uréia) nas concentrações de N-total, nitrato, amônio, clorofila e carotenóides presentes nas folhas; as flutuações de macro e micronutrientes; bem como a correlação entre a produtividade e doses de N. Objetivou-se também identificar a época do pico da atividade da RN. Os experimentos foram realizados no Oeste baiano e em Piracicaba, SP. As avaliações foram realizadas nas fases fenológicas: vegetação, antese, fruto chumbinho, granação e maturação. A maior atividade da RN ocorreu com o fornecimento de 800 kg ha-1 de N, sem variação nas demais doses, bem como não influenciou a atividade da GS e urease. As concentrações de nitrato e amônio não aumentaram com as doses de N, mas a concentração de aminoácidos foi crescente com a dose do nutriente. A maior atividade da RN verificou-se na fase de vegetação e granação dos frutos, a qual foi superior às 12:00 h, enquanto as atividades da GS e urease foram superiores na fase de granação dos frutos. A maior concentração de nitrato se deu entre a fase de fruto chumbinho e início da granação e do amônio no final da granação. O pico da atividade da RN aconteceu aos 25 dias após a adubação nitrogenada. O uso de altas doses de N não prejudicou a concentração de macro e micronutrientes foliar. Finalmente, a máxima produtividade do cafeeiro foi obtida com a aplicação de 400 kg ha-1 de N. / The nitrogen fertilization and its implication in the nitrogen metabolism of coffee plants are not well known in high technology production under field conditions with autumn-winter average temperatures above 22 º C and a larger photoperiod. The objective of this work was to evaluate the nitrate reductase, glutamine synthetase and urease activity due to nitrogen fertilization rates (without N, 200, 400, 600 e 800 kg ha-1). In the present work was evaluated also the influence of nitrogen rates on total nitrogen, nitrate, ammonium, chlorophylls and carotenoids concentration in the leaves, the variation of macro and micronutrients as well as the correlationship between coffee yield and nitrogen fertilization rates. Moreover, the goal of this study was to identify the period of peak activity of nitrate reductase. The experiment was carried out at western of Bahia State and Piracicaba, State of Sao Paulo, Brazil. The periods of evaluations were plant growth, anthesis, pin head fruits, filling and maturation fruits stage development. The highest nitrate reductase activity occurred with 800 kg ha-1 N supply and no changes on this enzyme were observed regarding other rates. Therefore, the nitrogen rates did not affect the glutamine synthetase and urease activity. The nitrate and ammonium concentration did not increase with nitrogen rates; however, the aminoacids concentration increased due to nitrogen fertilization rates. The highest activity of nitrate reductase was observed at 12:00h during plant growth and filling fruits stage development. On the other hand, the higher activity of glutamine synthetase and urease were during filling fruits stage. The highest nitrate concentration was detected during between pin head and beginning of filling fruits stage, and the highest ammonium concentration was during end of filling fruits stage development. The peak activity of nitrate reductase was 25 days after nitrogen fertilization. The high nitrogen rates did not affect the macro and micronutrients concentration in the leaves. The greater coffee yield was provided with 400kg ha-1 of nitrogen supply.

A modelagem termodinâmica do equilíbrio sólido-líquido de sistemas que contêm aminoácidos e proteínas tem sido cada vez mais necessária para o desenvolvimento de equações que permitam um projeto mais racional e eficiente das operações unitárias encontradas nos processos de purificação destas moléculas, tais como a precipitação e a cristalização. Neste trabalho, é apresentada uma relação unívoca entre a solubilidade de proteínas e o pH; sendo necessários como parâmetros apenas informações sobre a estrutura primária e os valores das constantes de ionização de cada resíduo na cadeia protéica, considerando os diferentes estados de ionização que a proteína assume em solução. Esta relação foi aplicada a sistemas de insulina suína a três diferentes temperaturas, a sistemas de insulinas mutantes e a sistemas de b-lactoglobulina a diferentes concentrações de cloreto de sódio, resultando em uma bem sucedida correlação dos dados experimentais de solubilidade destes sistemas. Estudou-se também a não-idealidade de sistemas contendo aminoácidos, partindo de considerações sobre diferentes estados de ionização da molécula assim como feito para proteínas, mas adicionando um termo de não-idealidade, neste caso, um termo advindo do modelo de Pitzer para soluções eletrolíticas. Os sistemas, cujas curvas de solubilidade em função do pH foram estudadas, são: DL-Alanina, DL-Metionina, L-Isoleucina, L-Leucina, DL-Fenilalanina, também glicina e seus oligopeptídeos e moléculas com grupos b-lactâmicos tais como a ampicilina, que é um antibiótico, e o ácido 6-aminopenicilânico, que é um precursor na rota de produção da ampicilina. Uma interpretação através de termodinâmica estatística para o parâmetro de interação de Pitzer permitiu uma análise mais profunda dos resultados. Relações entre o segundo coeficiente virial osmótico, a solubilidade de proteínas e a concentração de agente precipitante foram desenvolvidas e aplicadas a sistemas de lisozima, ovalbumina e imunoglobulina humana. Os resultados desta aplicação mostraram quão profícua é a abordagem empregada. / The thermodynamic modeling of solid-liquid equilibrium of systems containing amino acids and proteins has become increasingly necessary for a more rational and efficient design of unit operations found in the downstream processing of these molecules, such as precipitation and crystallization. In this work, an unequivocal relationship between the protein solubility and the pH is presented. The resulting equation accounts for the different ionization states that protein molecules may assume in solution, and is written as a function of the primary structure and values of the ionization constant of each residue in the protein chain. The model was applied to the solid-liquid equilibrium of porcine insulin solutions at three different temperatures, solutions of mutant insulin molecules and solutions of b-lactoglobulin at different sodium chloride concentrations. A very successful correlation of the experimental solubility data was obtained in all cases. The solubility of amino acids and b-lactam compounds was also studied through a similar approach, but in this case the non-ideality of the solutions was accounted for by introducing Pitzers model for electrolyte solutions. The compounds whose solubility curves as a function of the pH were modeled include the amino acids DL-Alanine, DL-Methionine, L-Isoleucine, L-Leucine, DL-Phenylalanine, Glycine and its oligopeptides, and b-lactam compounds such as ampicillin, which is an antibiotic, and 6-aminopenicillanic acid, which is a precursor in the ampicillin production route. The interpretation of the binary interaction parameter values through a statistical thermodynamic approach allowed a deeper analysis of the results. Finally, equations relating the osmotic second virial coefficient, the protein solubility and the concentration of precipitant agents such as salts were developed. The resulting equations were successfully applied to solutions containing lysozyme, ovalbumin and immunoglobulin, which shows that the considered approach is promising.

O consumo de frutas e verduras na dieta está associado à redução da incidência de doenças crônicas não transmissíveis entre eles câncer, síndrome metabólica e doenças cardiovasculares. A atividade biológica atribuída à ingestão desses alimentos é relacionada principalmente à presença de compostos bioativos, entre eles os compostos fenólicos, tais como flavonoides e elagitaninos. Contudo, a biodisponibilidade e a influência destes compostos no metabolismo humano não estão estabelecidas. Assim, o objetivo geral do presente estudo foi investigar as alterações no metaboloma humano decorrente da ingestão de uma fonte rica em compostos fenólicos, o suco da grumixama roxa (Eugenia brasiliensis Lam.), buscando identificar possíveis pontos de regulação do metabolismo. Para isto, a grumixama, variedades amarela e roxa, foram caracterizadas quanto ao seu perfil de compostos fenólicos e administradas na forma de suco, em dose única, a voluntários saudáveis. A grumixama roxa se mostrou rica em antocianinas e elagitaninos, principalmente cianidina 3-O-glicosídeo e a strictinina, respectivamente. Para o ensaio clínico, 15 voluntários saudáveis consumiram, em dose única, suco de grumixama roxa (10 ml de suco/kg de peso corporal). Amostras de plasma e urina foram coletadas em diferentes tempos durante 24 h após ingestão e analisados por CG-MS e LC-ESI-MS/MS. Os metabólitos exógenos excretados na urina foram identificados como urolitinas e ácidos fenólicos, derivados da degradação, principalmente, pela microbiota dos elagitaninos e das antocianinas, respectivamente. Quatro urolitinas (A, B, C e D) foram encontradas na urina, principalmente como metabólitos de fase II, detectados a partir de 4 h após a ingestão do suco com aumento na concentração observado até 24h. Além disso, quatro ácidos fenólicos foram identificados, destes o ácido hipúrico como majoritário. 114 metabólitos, entre eles, 17 aminoácidos, 47 ácidos orgânicos, 7 outras classes de compostos e 43 compostos desconhecidos foram identificados por CG-MS, para os tempos de coleta de urina antes da ingestão de suco de grumixama (T0) e para os períodos de 1-2 h e 2-4 h após a ingestão. A OPLS-DA foi utilizada para descriminar os metabólitos alterados pela ingestão de suco de grumixama. A análise das vias metabólicas mostrou que a ingestão do suco de grumixama influenciou principalmente em três vias metabólicas: metabolismo do glioxilato e dicarboxilato (up-regulated), da beta-alanina (down-regulated) e da fenilalanina (up-regulated), sendo essas direcionadas ao metabolismo energético. Além disso, os extratos de grumixama roxa e amarela também foram testados em modelo animal (camundongo C57BL/6J) de obesidade e resistência à insulina induzido por uma dieta rica em lipídeos e açúcares. O tratamento com os extratos, concomitante à dieta e durante 8 semanas, promoveu modulação significativa do metabolismo lipídico. Como conclusões, a grumixama roxa mostrou ser uma boa fonte de antocianinas e elagitaninos, e a interação entre metabólitos oriundos da ingestão do fruto e dos metabólitos endógenos podem estar relacionados com alterações nos metabolismos de aminoácidos e energético. No entanto, mais estudos são necessários para elucidar e validar as hipóteses geradas. / The fruits and vegetables intake has been associated to the reduction of chronic non-communicable disease incidence, such as cancer, metabolic syndrome and cardiovascular diseases. The biological activities attribute to them has been related mainly to the phenolic compounds, such as flavonoids and ellagitannins, presents in their composition. However, the bioavailability and influence of these compounds under human metabolism still unclear. Thus, the objective of the present study was investigate changes in human metaboloma as a result of the acute intake of the polyphenol-rich source from purple grumixama juice (Eugenia brasiliensis Lam.), searching to identify possible sites of metabolic regulation. In this way, purple and yellow grumixama varieties were characterized to polyphenol profile, and a single dose of the purple grumixama juice was administered to healthy human. The purple grumixama showed be a good source of anthocyanins and ellagitannins, mainly cyanidin 3-O-glucoside and strictinin, respectively. In the clinical trial, 15 healthy subjects intake a single dose of purple grumixama juice (10 ml of juice/kg of body mass). Plasma and urine samples were collected, before and after intake (over 24 h), and analyzed by GC-MS and LC-MS. The exogenous metabolites excreted and identified in urine samples by LC-MS were identified as urolithins and phenolic acids, gut microbiota catabolites of ellagitannins and anthocyanins, respectively. Four urolithins were detected beginning excretion 4 h after juice intake, increasing over 24 h. Furthermore, four phenolic acids were identified, being the hippuric acid the majority of them. 114 metabolites were identified to urine collection points before and after intake (1-2 h and 2-4 h) by CG-MS, being 17 amino acids, 7 other classes, 47 organic acids and 43 unknown compounds. A OPLS-DA discriminated the metabolites changed by the grumixama juice intake. The pathway analysis showed that juice intake influenced mainly three metabolic pathways: glyoxylate and dicarboxylate metabolism (up-regulated), beta-alanine metabolism (down-regulated), and phenylalanine metabolism (up-regulated), being these pathways related to energetic metabolism. Furthermore, the purple and yellow grumixama fruits extracts were evaluated in animal model of obesity and insulin resistance (C57BL/6J mice) induced by high fatty and high sugar diet. The treatment, during 8 weeks, promoted lipid metabolism modulation. As conclusions, purple grumixama showed to be a good source of anthocyanins and ellagitannins, and the interaction among the metabolites from fruits and endogenous metabolites can be related to changes in energetic metabolism and amino acid metabolism. However, more studies are necessary to elucidate and validate these hypotheses.