Atualmente existe uma grande preocupação com relação aos efeitos a curto e longo prazo que muitos herbicidas podem ter sobre a saúde pública e o meio ambiente. Estes podem causar sérios danos ao metabolismo celular, levando geralmente a inibição do crescimento em microrganismos. Em exposição a herbicidas, esses microrganismos aumentam significativamente a geração de EAOs (Espécies Ativas de Oxigênio), causando estado de estresse oxidativo. O objetivo desse trabalho foi estudar a relação entre o efeito do herbicida acetochlor e a resposta do sistema antioxidante. Três linhagens de Klebsiella oxytoca foram submetidas ao crescimento em meio nutritivo com este herbicida nas concentrações de 0, 62 e 620 mM. O perfil protéico foi avaliado em SDS-PAGE, o qual revelou diferenças de intensidade das bandas, bem como a presença e ausência das mesmas em meio com herbicida. O herbicida causou estresse oxidativo nas três linhagens, o qual foi avaliado através da peroxidação de lipídeos, observado principalmente na concentração de 620 mM. As atividades da Catalase (CAT) e Superóxido Dismutase (SOD) foram altas para as três linhagens na concentração de 62 mM seguida de queda em 620 mM. Para a atividade da Glutationa Redutase (GR) foi observado decréscimo gradativo da atividade com o respectivo aumento da concentração de herbicida para as três linhagens. Porém para a atividade da Glutationa-S-transferase (GST), as três linhagens apresentaram comportamento diferencial para os mesmos tratamentos. O estudo da resposta antioxidativa de microrganismos na presença de xenobióticos são importantes para a compreensão de mecanismos de tolerância, biodegradação bem como para aplicação na biorremediação de ambientes contaminados. / Currently there is a great concern with respect to short and long term effects that many herbicides may cause on public health and the environment. They may seriously damage the cellular metabolism, generally leading to inhibition of the microbial growth. With the exposure to herbicides, these microorganisms significantly increase the generation of EAOs (Active Oxygen Species), generating a state of oxidative stress. The aim of this work was to study the effect of acetochlor herbicide in the response of antioxidant system. Three strains of the bacteria Klebsiella oxytoca were grown in a nutritional media containing the herbicide in concentrations of 0, 62 and 620 mM. The protein profile was evaluated in SDS-PAGE, which showed differences in the intensity of the bands, as well as the presence and absence in the media with herbicide. The oxidative stress was evaluated through the lipid peroxidation, and herbicide caused stress in all the three strains, mainly at the concentration of 620 mM. The activities of Catalase (CAT) and Superoxide Dismutase (SOD) were higher for the three strains in the concentration of 62 mM followed by a decrease at the concentration of 620 mM. For Glutathione Reductase (GR) it was observed a gradual reduction in its activity with the increase of herbicide concentration for all the three strains. However, in the case of Glutathione-S-transferase (GST) activity, the three strains showed differential behavior for the same treatments. The study of the antioxidative response of microorganisms in the presence of xenobiotics is important for the understanding of tolerance mechanisms, biodegradation as well as for application in the bioremediation of contaminated environments.

No presente estudo, foram avaliados o potencial dos óleos essenciais das espécies Cymbopogon nardus L. (Capim citronela), Copaifera sp. (Copaíba) e Ocimum basilicum L. (Manjericão) no controle de fitopatógenos associados a sementes comercializadas de manjericão; também foi determinada a composição química do óleo essencial de Morinda citrifolia L. (Noni) e sua atividade fungitóxica in vitro e in vivo no controle de fitopatógenos causadores de helmintosporiose, bem como seu potencial na indução de síntese de fitoalexinas e enzimas envolvidas nos mecanismos resistência a doenças e defesa em plantas de milho. Devido à complexidade da composição química dos óleos essenciais, tais substâncias têm apresentado potencial promissor no controle de agentes fitopatogênicos. Observou-se que os óleos essenciais apresentam potencial de inibição da micoflora associada às sementes de O. basilicum, e o óleo essencial de C. nardus foi eficiente no controle in vitro inibindo a germinação de conídios e o crescimento micelial do fitopatógeno Curvularia sp., além de ter sido também, eficaz no controle preventivo da mancha de Curvularia em plantas de O. basilicum. Apesar de não haver informações quanto a utilização do óleo essencial de frutos de M. citrifolia no controle de fitopatógenos, os resultados demonstraram que o óleo essencial desta espécie foi eficiente na inibição do crescimento micelial e na severidade da doença helmintosporiose do milho causada pelos fitopatógenos Bipolaris maydis e Exserohilum turcicum, apresentando valores de ACPD inferiores aos valores observados quando as plantas foram pulverizadas com fungicida. Também observou-se que o óleo essencial apresentou potencial na síntese de fitoalexinas envolvidas nos mecanismos de resistência e defesa vegetal em plantas de milho. / At the present study we evaluated the potential of essential oils of species Cymbopogon Nardus L. (Citronella grass), Copaifera sp. (Copaiba) and Ocimum basilicum L. (Basil) in control phytopathogens associated seeds marketed of O basilicum; the essential oil chemical composition of Morinda citrifolia L. (Noni) and its fungitoxic activity in vitro and in vivo in control of phytopathogens causers of leaf blotch, as well as the its potential for phytoalexin synthesis and enzymes induction involved in the mechanisms disease resistance and defense in maize plants. Due to the complexity of the chemical composition of essential oils, such substances have presented promising potential in the control of pathogenic agents. Observed that essential oils presented potential for inhibition of mycoflora associated to O. basilicum seeds, and the essential oil of C. nardus was effective in vitro control inhibiting spore germination and mycelial growth of the phytopathogen Curvularia sp., besides having been also, effective in the preventive control of Curvularia spot disease in O. basilicum plants. Although there is no information about the use of essential oil of M. citrifolia fruits on the control of phytopathogens, the results showed that the essential oil of this species was effective in inhibiting the mycelial growth and the blotch severity of disease caused by phytopathogens Bipolaris maydis and Exserohilum turcicum, presenting AUDPC values lower than those observed when plants were sprayed with fungicides. It was also observed that the essential oil presented potential in phytoalexin and enzymes synthesis involved in resistance and defense mechanisms in maize plants.

Orientador: João Domingos Rodrigues / Resumo: O tomateiro é uma das mais importantes culturas no Brasil, sendo São Paulo o segundo estado que mais produz este vegetal no país, atrás apenas de Goiás. Além do efeito protetor e curativo dos fungicidas utilizados para este estudo, verificou-se que também têm efeito sobre a fotossíntese líquida da planta, devido à redução momentânea da respiração celular, processo fisiológico que compete com a fotossíntese. Dado o exposto, este estudo teve como objetivo determinar o efeito fisiológico de fungicidas sobre a atividade de enzimas antioxidantes, a fotossíntese e as características produtivas e de viabilidade econômica do tomateiro 'saladete', híbrido Caribe F1 cultivado em casa de vegetação. O experimento foi conduzido na Fazenda de Ensino, Pesquisa e Produção de São Manuel-SP, pertencente à FCA/UNESP. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos casualizados, com oito tratamentos e quatro repetições, cada unidade experimental contendo sete plantas. Os tratamentos referem-se ao uso de fungicidas com efeitos fisiológicos, nomeadamente: T1 – Controle; T2 – Piraclostrobina (CT); T3 – CT+BOS; T4 – Boscalida (BOS); T5 – BOS+FP; T6 – Fluxapiroxade+Piraclostrobina (FP); T7 – FP+CT e T8 – FP+CT+BOS. Foram realizados cinco testes de quantificação de trocas gasosas, realizando-se essas análises em diferentes momentos após a pulverização dos fungicidas. Como resultados foi possível observar que os fungicidas de efeitos fisiológicos aplicados nessa pesquisa influenciam positivamente nas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Adipositas und das polyzystische Ovarsyndrom (PCOS) sind häufig Gründe für Anovulation, Infertilität und unerfüllten Kinderwunsch. Sowohl Adipositas als auch das PCOS können zu einem Ungleichgewicht zwischen Anti- und Prooxidanzien im menschlichen Körper führen. Durch Übergewicht der Prooxidanzien ensteht oxidativer Stress. Reaktive Sauerstoffspezies (reactive oxygen species, ROS) fallen vermehrt an und oxidieren Lipoproteine zu „oxidized low density lipoproteins“ (oxLDL). Durch Bindung von oxLDL an den „lectin-like oxidized low-density lipoprotein receptor-1 (LOX-1)“ wird Apoptose und Autophagie induziert. Wir vermuten, dass sich diese Prozesse auch in der Follikelflüssigkeit (FF), dem Milieu der Eizelle, abspielen und zum Absterben reifender Follikel und somit zur Anovulation und Infertilität führen. Das Ziel dieser Arbeit war es, zu untersuchen, welchen Einfluss Adipositas, hormonelle Stimulation und PCOS auf die enzymatischen Antioxidanzien Superoxiddismutase (SOD), Katalase, Glutathionperoxidase (GPx) und Glutathionreduktase (GR) sowie auf den oxLDL-Spiegel haben. Es wurden Serum und FF von Frauen unter IVF (in vitro Fertilisation) -Therapie untersucht, die anhand ihres Body Mass Index (BMI), des Taille-Hüft-Quotienten (T/H-Quotient) sowie des PCOS in vier Gruppen eingeteilt wurden. Die Konzentration an oxLDL als Repräsentant des oxidativen Systems und die Aktivität der Enzyme SOD, Katalase, GPx und GR, Repräsentaten des antioxidativen Systems, wurden im Serum vor Stimulationsbeginn und zum Zeitpunkt der Follikelpunktion sowie in der FF gemessen. Adipöse Frauen mit und ohne PCOS hatten höhere Konzentrationen an oxLDL in der FF als normalgewichtige. Die oxLDL-Konzentrationen der FF waren 1000-fach niedriger als die der Seren. Interessanterweise waren auch die Katalase-Aktivitäten in der FF adipöser Frauen mit und ohne PCOS höher als die der normalgewichtigen. Zusammenfassend lässt sich folgern, dass erhöhte oxLDL-Konzentrationen in der FF von adipösen Frauen, unabhängig vom Vorliegen eines PCOS, mit einer gesteigerten Katalase-Aktivität und einer niedrigeren IVF-Erfolgsrate assoziiert sind.

O ferro é um elemento essencial para o crescimento e desenvolvimento das plantas, envolvido em processos metabólicos essenciais, como fotossíntese e respiração. Entretanto, quando livre e em excesso, pode gerar estresse oxidativo. A toxidez por excesso de ferro trata-se do maior problema nutricional em arroz alagado, sendo responsável por perdas na produtividade. Diversas estratégias para minimizar os efeitos tóxicos do ferro vêm sendo desenvolvidas, e entre elas, o uso de cultivares tolerantes é considerada a mais efetiva. Porém, poucos dados com relação à interação entre diferentes genótipos de arroz e o ambiente encontram-se disponíveis. Utilizando-se de abordagens bioquímicas e moleculares, foram analisadas as respostas de diferentes cultivares de arroz expostas a altos níveis de ferro, crescidas em campo ou em laboratório. A toxidez por excesso de ferro teve um claro efeito foto-oxidativo, levando a quedas nos teores de clorofila, bem como a danos oxidativos. Excessivos níveis de ferro levaram a um aumento na atividade de enzimas antioxidantes, bem como a alterações no estado oxidativo da célula, modificando as concentrações das formas oxidadas e reduzidas de ascorbato e glutationa. A concentração de ferro apresentou-se variável nas cultivares tolerantes testadas. Os dados obtidos indicam que possíveis mecanismos de tolerância ao excesso de ferro podem envolver a capacidade de acumular ferro em frações superiores a 3kDa, maior atividade de SOD (através da expressão diferencial de três isoformas), bem como a limitação da captura do metal, possivelmente envolvendo a lignificação e remodelamento da parede celular das células da raiz. Altos níveis de ferro levaram ao acúmulo de transcritos dos genes de ferritina, em especial de OsFER2, dependente de um passo oxidativo, bem como à expressão de outros genes relacionados a homeostase de ferro. Cinco genes pertencentes às famílias gênicas ZIP (OsZIP1, OsZIP7 e OsZIP8) e NRAMP (OsNRAMP4 e OsNRAMP5) tiveram sua expressão induzida em plantas expostas a altos níveis de ferro, sugerindo seu possível envolvimento em respostas ao excesso de ferro. Os genes OsIRT1 e OsIRT2, OsNRAMP1 e OsYS7, cuja expressão relativa foi aumentada em condições de deficiência de ferro, tiveram sua expressão reduzida em excesso de ferro. Esses genes codificam transportadores de alta afinidade por ferro, sugerindo a ocorrência de uma resposta coordenada, dependente da concentração de ferro. Plantas de cultivares de arroz distintas apresentaram diferentes mecanismos de tolerância ao excesso de ferro. / Iron is an essential nutrient for growth and development of plants, involved in important plant biological processes, such as photosynthesis and respiration. However, when free and in excessive levels inside the cell, iron can act as a pro-oxidant, leading to oxidative stress. Iron toxicity is considered the major nutritional disorder in waterlogged and lowland rice, being responsible for losses on rice production. Several management strategies have been developed to overcome iron toxicity, and the most cost-effective approach is the use of tolerant rice cultivars. Despite this, few data concerning the relation between different rice cultivars and its environment are available. Through the use of molecular and biochemical approaches, we analyzed the responses of distinct rice genotypes exposed to iron excess, cultivated in the field or in the laboratory. Iron toxicity had a clear photo oxidative damage, leading to decreases in chlorophyll levels and generating oxidative damage. Iron excess also induced the activity of antioxidant enzymes, as well as an alteration in the redox status of the cell, besides concentration varied between the studied cultivars. Mechanisms involved in the tolerance to iron toxicity may involve the capacity to accumulate iron at molecular mass fractions, a higher SOD activity (probably through the differential induction of SOD isoforms), and also the limitation of iron uptake in nutrient solution. This limitation may rely in the root cell wall remodeling and lignifications. Iron lead to an up-regulation of ferritin genes, especially OsFER2, with this induction being dependent on an oxidative step. Iron excess also lead to an induction on the relative gene expression of iron homeostasis-related genes. Five genes belonging to two distinct gene families, ZIP (OsZIP1, OsZIP7 and OsZIP8) and NRAMP (OsNRAMP4 e OsNRAMP5), were up-regulated in plants exposed to iron excess, suggesting their possible role in response to excessive amounts of iron. Interestingly, five genes (OsIRT1 and OsIRT2, OsNRAMP1 and OsYS7) up-regulated by iron deficiency, were regulated in an opposite way by iron excess. All the five genes encode proteins involved in the uptake and transport of iron, suggesting a coordinated response, depending on the iron concentration. Taken together, our results indicated that different rice cultivars can use distinct tolerance mechanisms.

O ferro é um elemento essencial para o crescimento e desenvolvimento das plantas, envolvido em processos metabólicos essenciais, como fotossíntese e respiração. Entretanto, quando livre e em excesso, pode gerar estresse oxidativo. A toxidez por excesso de ferro trata-se do maior problema nutricional em arroz alagado, sendo responsável por perdas na produtividade. Diversas estratégias para minimizar os efeitos tóxicos do ferro vêm sendo desenvolvidas, e entre elas, o uso de cultivares tolerantes é considerada a mais efetiva. Porém, poucos dados com relação à interação entre diferentes genótipos de arroz e o ambiente encontram-se disponíveis. Utilizando-se de abordagens bioquímicas e moleculares, foram analisadas as respostas de diferentes cultivares de arroz expostas a altos níveis de ferro, crescidas em campo ou em laboratório. A toxidez por excesso de ferro teve um claro efeito foto-oxidativo, levando a quedas nos teores de clorofila, bem como a danos oxidativos. Excessivos níveis de ferro levaram a um aumento na atividade de enzimas antioxidantes, bem como a alterações no estado oxidativo da célula, modificando as concentrações das formas oxidadas e reduzidas de ascorbato e glutationa. A concentração de ferro apresentou-se variável nas cultivares tolerantes testadas. Os dados obtidos indicam que possíveis mecanismos de tolerância ao excesso de ferro podem envolver a capacidade de acumular ferro em frações superiores a 3kDa, maior atividade de SOD (através da expressão diferencial de três isoformas), bem como a limitação da captura do metal, possivelmente envolvendo a lignificação e remodelamento da parede celular das células da raiz. Altos níveis de ferro levaram ao acúmulo de transcritos dos genes de ferritina, em especial de OsFER2, dependente de um passo oxidativo, bem como à expressão de outros genes relacionados a homeostase de ferro. Cinco genes pertencentes às famílias gênicas ZIP (OsZIP1, OsZIP7 e OsZIP8) e NRAMP (OsNRAMP4 e OsNRAMP5) tiveram sua expressão induzida em plantas expostas a altos níveis de ferro, sugerindo seu possível envolvimento em respostas ao excesso de ferro. Os genes OsIRT1 e OsIRT2, OsNRAMP1 e OsYS7, cuja expressão relativa foi aumentada em condições de deficiência de ferro, tiveram sua expressão reduzida em excesso de ferro. Esses genes codificam transportadores de alta afinidade por ferro, sugerindo a ocorrência de uma resposta coordenada, dependente da concentração de ferro. Plantas de cultivares de arroz distintas apresentaram diferentes mecanismos de tolerância ao excesso de ferro. / Iron is an essential nutrient for growth and development of plants, involved in important plant biological processes, such as photosynthesis and respiration. However, when free and in excessive levels inside the cell, iron can act as a pro-oxidant, leading to oxidative stress. Iron toxicity is considered the major nutritional disorder in waterlogged and lowland rice, being responsible for losses on rice production. Several management strategies have been developed to overcome iron toxicity, and the most cost-effective approach is the use of tolerant rice cultivars. Despite this, few data concerning the relation between different rice cultivars and its environment are available. Through the use of molecular and biochemical approaches, we analyzed the responses of distinct rice genotypes exposed to iron excess, cultivated in the field or in the laboratory. Iron toxicity had a clear photo oxidative damage, leading to decreases in chlorophyll levels and generating oxidative damage. Iron excess also induced the activity of antioxidant enzymes, as well as an alteration in the redox status of the cell, besides concentration varied between the studied cultivars. Mechanisms involved in the tolerance to iron toxicity may involve the capacity to accumulate iron at molecular mass fractions, a higher SOD activity (probably through the differential induction of SOD isoforms), and also the limitation of iron uptake in nutrient solution. This limitation may rely in the root cell wall remodeling and lignifications. Iron lead to an up-regulation of ferritin genes, especially OsFER2, with this induction being dependent on an oxidative step. Iron excess also lead to an induction on the relative gene expression of iron homeostasis-related genes. Five genes belonging to two distinct gene families, ZIP (OsZIP1, OsZIP7 and OsZIP8) and NRAMP (OsNRAMP4 e OsNRAMP5), were up-regulated in plants exposed to iron excess, suggesting their possible role in response to excessive amounts of iron. Interestingly, five genes (OsIRT1 and OsIRT2, OsNRAMP1 and OsYS7) up-regulated by iron deficiency, were regulated in an opposite way by iron excess. All the five genes encode proteins involved in the uptake and transport of iron, suggesting a coordinated response, depending on the iron concentration. Taken together, our results indicated that different rice cultivars can use distinct tolerance mechanisms.

O ferro é um elemento essencial para o crescimento e desenvolvimento das plantas, envolvido em processos metabólicos essenciais, como fotossíntese e respiração. Entretanto, quando livre e em excesso, pode gerar estresse oxidativo. A toxidez por excesso de ferro trata-se do maior problema nutricional em arroz alagado, sendo responsável por perdas na produtividade. Diversas estratégias para minimizar os efeitos tóxicos do ferro vêm sendo desenvolvidas, e entre elas, o uso de cultivares tolerantes é considerada a mais efetiva. Porém, poucos dados com relação à interação entre diferentes genótipos de arroz e o ambiente encontram-se disponíveis. Utilizando-se de abordagens bioquímicas e moleculares, foram analisadas as respostas de diferentes cultivares de arroz expostas a altos níveis de ferro, crescidas em campo ou em laboratório. A toxidez por excesso de ferro teve um claro efeito foto-oxidativo, levando a quedas nos teores de clorofila, bem como a danos oxidativos. Excessivos níveis de ferro levaram a um aumento na atividade de enzimas antioxidantes, bem como a alterações no estado oxidativo da célula, modificando as concentrações das formas oxidadas e reduzidas de ascorbato e glutationa. A concentração de ferro apresentou-se variável nas cultivares tolerantes testadas. Os dados obtidos indicam que possíveis mecanismos de tolerância ao excesso de ferro podem envolver a capacidade de acumular ferro em frações superiores a 3kDa, maior atividade de SOD (através da expressão diferencial de três isoformas), bem como a limitação da captura do metal, possivelmente envolvendo a lignificação e remodelamento da parede celular das células da raiz. Altos níveis de ferro levaram ao acúmulo de transcritos dos genes de ferritina, em especial de OsFER2, dependente de um passo oxidativo, bem como à expressão de outros genes relacionados a homeostase de ferro. Cinco genes pertencentes às famílias gênicas ZIP (OsZIP1, OsZIP7 e OsZIP8) e NRAMP (OsNRAMP4 e OsNRAMP5) tiveram sua expressão induzida em plantas expostas a altos níveis de ferro, sugerindo seu possível envolvimento em respostas ao excesso de ferro. Os genes OsIRT1 e OsIRT2, OsNRAMP1 e OsYS7, cuja expressão relativa foi aumentada em condições de deficiência de ferro, tiveram sua expressão reduzida em excesso de ferro. Esses genes codificam transportadores de alta afinidade por ferro, sugerindo a ocorrência de uma resposta coordenada, dependente da concentração de ferro. Plantas de cultivares de arroz distintas apresentaram diferentes mecanismos de tolerância ao excesso de ferro. / Iron is an essential nutrient for growth and development of plants, involved in important plant biological processes, such as photosynthesis and respiration. However, when free and in excessive levels inside the cell, iron can act as a pro-oxidant, leading to oxidative stress. Iron toxicity is considered the major nutritional disorder in waterlogged and lowland rice, being responsible for losses on rice production. Several management strategies have been developed to overcome iron toxicity, and the most cost-effective approach is the use of tolerant rice cultivars. Despite this, few data concerning the relation between different rice cultivars and its environment are available. Through the use of molecular and biochemical approaches, we analyzed the responses of distinct rice genotypes exposed to iron excess, cultivated in the field or in the laboratory. Iron toxicity had a clear photo oxidative damage, leading to decreases in chlorophyll levels and generating oxidative damage. Iron excess also induced the activity of antioxidant enzymes, as well as an alteration in the redox status of the cell, besides concentration varied between the studied cultivars. Mechanisms involved in the tolerance to iron toxicity may involve the capacity to accumulate iron at molecular mass fractions, a higher SOD activity (probably through the differential induction of SOD isoforms), and also the limitation of iron uptake in nutrient solution. This limitation may rely in the root cell wall remodeling and lignifications. Iron lead to an up-regulation of ferritin genes, especially OsFER2, with this induction being dependent on an oxidative step. Iron excess also lead to an induction on the relative gene expression of iron homeostasis-related genes. Five genes belonging to two distinct gene families, ZIP (OsZIP1, OsZIP7 and OsZIP8) and NRAMP (OsNRAMP4 e OsNRAMP5), were up-regulated in plants exposed to iron excess, suggesting their possible role in response to excessive amounts of iron. Interestingly, five genes (OsIRT1 and OsIRT2, OsNRAMP1 and OsYS7) up-regulated by iron deficiency, were regulated in an opposite way by iron excess. All the five genes encode proteins involved in the uptake and transport of iron, suggesting a coordinated response, depending on the iron concentration. Taken together, our results indicated that different rice cultivars can use distinct tolerance mechanisms.

Atualmente existe uma grande preocupação com relação aos efeitos a curto e longo prazo que muitos herbicidas podem ter sobre a saúde pública e o meio ambiente. Estes podem causar sérios danos ao metabolismo celular, levando geralmente a inibição do crescimento em microrganismos. Em exposição a herbicidas, esses microrganismos aumentam significativamente a geração de EAOs (Espécies Ativas de Oxigênio), causando estado de estresse oxidativo. O objetivo desse trabalho foi estudar a relação entre o efeito do herbicida acetochlor e a resposta do sistema antioxidante. Três linhagens de Klebsiella oxytoca foram submetidas ao crescimento em meio nutritivo com este herbicida nas concentrações de 0, 62 e 620 mM. O perfil protéico foi avaliado em SDS-PAGE, o qual revelou diferenças de intensidade das bandas, bem como a presença e ausência das mesmas em meio com herbicida. O herbicida causou estresse oxidativo nas três linhagens, o qual foi avaliado através da peroxidação de lipídeos, observado principalmente na concentração de 620 mM. As atividades da Catalase (CAT) e Superóxido Dismutase (SOD) foram altas para as três linhagens na concentração de 62 mM seguida de queda em 620 mM. Para a atividade da Glutationa Redutase (GR) foi observado decréscimo gradativo da atividade com o respectivo aumento da concentração de herbicida para as três linhagens. Porém para a atividade da Glutationa-S-transferase (GST), as três linhagens apresentaram comportamento diferencial para os mesmos tratamentos. O estudo da resposta antioxidativa de microrganismos na presença de xenobióticos são importantes para a compreensão de mecanismos de tolerância, biodegradação bem como para aplicação na biorremediação de ambientes contaminados. / Currently there is a great concern with respect to short and long term effects that many herbicides may cause on public health and the environment. They may seriously damage the cellular metabolism, generally leading to inhibition of the microbial growth. With the exposure to herbicides, these microorganisms significantly increase the generation of EAOs (Active Oxygen Species), generating a state of oxidative stress. The aim of this work was to study the effect of acetochlor herbicide in the response of antioxidant system. Three strains of the bacteria Klebsiella oxytoca were grown in a nutritional media containing the herbicide in concentrations of 0, 62 and 620 mM. The protein profile was evaluated in SDS-PAGE, which showed differences in the intensity of the bands, as well as the presence and absence in the media with herbicide. The oxidative stress was evaluated through the lipid peroxidation, and herbicide caused stress in all the three strains, mainly at the concentration of 620 mM. The activities of Catalase (CAT) and Superoxide Dismutase (SOD) were higher for the three strains in the concentration of 62 mM followed by a decrease at the concentration of 620 mM. For Glutathione Reductase (GR) it was observed a gradual reduction in its activity with the increase of herbicide concentration for all the three strains. However, in the case of Glutathione-S-transferase (GST) activity, the three strains showed differential behavior for the same treatments. The study of the antioxidative response of microorganisms in the presence of xenobiotics is important for the understanding of tolerance mechanisms, biodegradation as well as for application in the bioremediation of contaminated environments.

Células de Nicotiana tabacum cv BY-2 foram tratadas por cinco dias com 0,075 e 0,750 mM de NiCl2. A relação entre a toxidade do níquel (Ni) e as reações oxidativas foram estudadas nas células durante a acumulação do metal. A atividade da superóxido dismutase não se alterou na presença do Ni. Entretanto, as atividades da catalase e da guaiacol peroxidase aumentaram às 36 e 72h depois do tratamento com o metal. As atividades da glutationa redutase, da glutationa-Stransferase e da ascorbato peroxidase aumentaram nas primeiras horas do tratamento. A peroxidação lipídica da membrana aumentou somente às 24h do tratamento com o metal. Os resultados sugerem que a desordem oxidativa é resultante dos efeitos da toxidade do Ni nas células de Nicotiana tabacum cv BY-2. / Células de Nicotiana tabacum cv BY-2 foram tratadas por cinco dias com 0,075 e 0,750 mM de NiCl2. A relação entre a toxidade do níquel (Ni) e as reações oxidativas foram estudadas nas células durante a acumulação do metal. A atividade da superóxido dismutase não se alterou na presença do Ni. Entretanto, as atividades da catalase e da guaiacol peroxidase aumentaram às 36 e 72h depois do tratamento com o metal. As atividades da glutationa redutase, da glutationa-Stransferase e da ascorbato peroxidase aumentaram nas primeiras horas do tratamento. A peroxidação lipídica da membrana aumentou somente às 24h do tratamento com o metal. Os resultados sugerem que a desordem oxidativa é resultante dos efeitos da toxidade do Ni nas células de Nicotiana tabacum cv BY-2.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Este trabalho teve por finalidade avaliar algumas variÃveis fisiolÃgicas e bioquÃmicas de duas espÃcies de sorgo forrageiro submetidas a diferentes condiÃÃes de cultivo e de salinidade. Para isso, foram montados dois experimentos. No primeiro deles estudou-se tais variÃveis em Sorghum bicolor e Sorghum sudanense, em funÃÃo de diferentes nÃveis de estresse salino, enquanto no segundo, as variÃveis foram estudadas em duas fases distintas de desenvolvimento das duas espÃcies de sorgo, visando determinar em qual delas essas espÃcies sÃo mais resistentes aos efeitos deletÃrios da salinidade. No primeiro experimento, os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 2 à 5, composto por duas espÃcies (S. bicolor e S. sudanense) e cinco tratamentos (NaCl a 0, 25, 50, 75 e 100 mM). Nesse experimento, os parÃmetros de trocas gasosas foram pouco afetados pela salinidade, em ambas as espÃcies. O crescimento das plantas de ambas as espÃcies reduziu à medida que a salinidade aumentou. O potencial osmÃtico (s) foliar foi fortemente reduzido pela salinidade nessas plantas, a qual aumentou significativamente a concentraÃÃo de solutos orgÃnicos nas duas espÃcies de sorgo. As concentraÃÃes de Na+ e Cl- aumentaram com a salinidade em ambas as espÃcies. S. bicolor e S. sudanense mantiveram o teor relativo de Ãgua sob condiÃÃes salinas igual ao do controle. Nas espÃcies de sorgo estudadas, os carboidratos solÃveis e os Ãons K+ e Cl- foram os que mais contribuÃram para o ajustamento osmÃtico das plantas. Nas folhas de S. bicolor, houve um aumento na atividade das peroxidases do ascorbato (APX) e do guaiacol (GPX) e uma reduÃÃo na atividade da catalase (CAT), enquanto a dismutase do superÃxido (SOD) nÃo foi afetada. Em S. sudanense, à medida que foram elevadas as doses de NaCl, observou-se um aumento na atividade da GPX e da SOD. Nas raÃzes, apenas a SOD apresentou aumento em atividade no S. bicolor. A atividade ribonucleÃsica nas folhas de ambas as espÃcies aumentou com as doses crescentes de NaCl, enquanto que nas raÃzes, ela foi reduzida à medida que o estresse salino intensificou-se. No segundo experimento, os tratamentos foram arranjados em esquema fatorial 2 à 3 à 2, composto por duas espÃcies (S. bicolor e S. sudanense), trÃs concentraÃÃes de sais na Ãgua de irrigaÃÃo (condutividades elÃtricas de 0,0; 4,0 e 8,0 dS m-1) e dois perÃodos de aplicaÃÃo do estresse salino Ãs plantas [desde a semeadura atà 25 dias depois (Fase I) e do 25 ao 50 dia apÃs a semeadura (Fase II)], com cinco repetiÃÃes. As principais alteraÃÃes nas trocas gasosas ocorreram na Fase II do desenvolvimento. O estresse salino reduziu o crescimento das plantas de sorgo em ambas as fases de desenvolvimento, porÃm essa reduÃÃo foi mais acentuada na Fase I. Os teores dos solutos orgÃnicos variaram em funÃÃo das fases de desenvolvimento, da espÃcie e da salinidade. Na Fase I, em ambas as espÃcies de sorgo, houve acrÃscimos nos teores de Na+ e K+ e reduÃÃo nos de Cl- pela salinidade, enquanto que, na Fase II do desenvolvimento, os teores de Na+ e K+ foram reduzidos e os de Cl-, aumentados, tanto em S. bicolor como em S. sudanense. Na Fase I do desenvolvimento, apenas a SOD, em S. bicolor, e a CAT, em S. sudanense, mostraram incrementos de atividade em resposta ao estresse salino. Jà na Fase II, nenhum aumento na atividade do sistema enzimÃtico antioxidativo foi observado em funÃÃo da salinidade, nas duas espÃcies estudadas. Na Fase I, a atividade da RNase, em ambas as espÃcies, foi reduzida com a salinidade, enquanto na Fase II do desenvolvimento, ela foi aumentada. O crescimento das plantas de S. sudanense foi ligeiramente mais afetado que o de S. bicolor. As espÃcies de sorgo forrageiro estudadas neste trabalho foram capazes de reduzir o s foliar em concentraÃÃes elevadas de NaCl, o que pode ter contribuÃdo para um melhor ajustamento osmÃtico. AlÃm disso, nas condiÃÃes empregadas no primeiro experimento, S. bicolor pareceu ter um sistema antioxidante mais eficaz contra os efeitos da salinidade do que S. sudanense. Em relaÃÃo ao segundo experimento, o crescimento das plantas de sorgo forrageiro foi mais afetado quando o estresse salino foi aplicado em estÃdios iniciais do desenvolvimento. O estresse oxidativo causado pela salinidade parece nÃo ter sido suficiente para estimular o sistema de defesa enzimÃtico antioxidativo na Fase II do desenvolvimento, em ambas as espÃcies. AlÃm disso, o aumento na atividade RNÃsica pode indicar o papel desta enzima na proteÃÃo contra os efeitos deletÃrios da salinidade nessas espÃcies de sorgo. De modo geral, nÃo houve diferenÃas marcantes na tolerÃncia das plantas de S. bicolor e S. sudanense à salinidade. / This study aimed to evaluate some physiological and biochemical variables of two species of sorghum subjected to different growing conditions and salinity. For this, two experiments were set up. In the first study, the variables in Sorghum bicolor and Sorghum sudanense were evaluated according different levels of salinity stress. In the second, the variables were studied in two distinct phases of development of two species of sorghum, to determine which one of these species are more resistant to the deleterious effects of salinity. In the first experiment, treatments were arranged in a 5 à 2 factorial, consisting of two species (S. bicolor and S. sudanense) and five treatments (NaCl at 0, 25, 50, 75 and 100 mM). In this experiment, the gas exchange parameters were little affected by salinity in both species. Plant growth of both species decreased as salinity increased. The osmotic potential (ψs) leaves was strongly reduced by salinity in these plants, which significantly increased the concentration of organic solutes in the two species of sorghum. The concentrations of Na+ and Cl- increased with salinity in both species. S. bicolor and S. sudanense maintained relative water content under saline conditions the same as the control. In sorghum species studied, the soluble carbohydrates and the ions K+ and Cl- were the main contributors to the osmotic adjustment of plants. In leaves of S. bicolor, there was an increase in activity of ascorbate peroxidase (APX) and guaiacol (GPX) and a reduction in activity of catalase (CAT), while superoxide dismutase (SOD) was not affected. In S. sudanense, the activity of GPX and SOD increased with increasing salinity. In roots, just SOD activity in S. bicolor were increased with salt stress. Ribonuclease activity in the leaves of both species increased with increasing doses of NaCl, whereas in roots it was reduced as the salt stress intensified. In the second experiment, treatments were arranged in a factorial 2 à 3 à 2, composed of two species (S. bicolor and S. sudanense), three concentrations of salts in irrigation water (electrical conductivities of 0.0, 4.0 and 8.0 dS m-1) and two periods of application of salt stress to plants [from sowing until 25 days later (Phase I) and from 25th to 50th day after sowing (Phase II)], with five repetitions. The main changes in gas exchange occurred in Phase II development. The salt stress reduced plant growth of sorghum in both phases of development, but this reduction was more pronounced in Phase I. The levels of organic solutes varied according to the phases of development, species and salinity. In Phase I, in both species of sorghum, there were increases in levels of Na+ and K+ and reduced Cl- by salinity, whereas in Phase II development, the levels of Na+ and K+ were reduced and Cl- extended, both in S. bicolor as in S. sudanense. In Phase I of development, only SOD in S. bicolor, and CAT in S. sudanense showed activity increases in response to salt stress. In the Phase II, no increase in the activity of antioxidant enzyme system was observed as a function of salinity in both species. In Phase I, the activity of RNase in both species was reduced by salinity, while in Phase II development, it was expanded. Plant growth of S. sudanense was slightly more affected than the S. bicolor. Sorghum species studied in this work were able to reduce the leaf ψs high concentrations of NaCl, which may have contributed to a better osmotic adjustment. In addition, under the conditions employed in the first experiment, S. bicolor appeared to have a more effective antioxidant system against the effects of salinity than S. sudanense. For the second experiment, the growth of sorghum plants was more affected when the salt stress was applied in the early stage of development. The oxidative stress caused by salinity seems to have been sufficient to stimulate the enzymatic antioxidant defense system in Phase II development in both species. Furthermore, increased activity RNase may indicate the role of this enzyme in protecting against the deleterious effects of salinity in these species of sorghum. Overall, there were no marked differences in plant tolerance between S. bicolor and S. sudanense under salinity.