Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2010 / Inclui bibliografias / Objetivo: Os objetivos deste trabalho foram verificar a quantidade de peróxido de hidrogênio residual após o clareamento em consultório e avaliar o efeito do ascorbato de sódio 35% sobre a remoção do agente clareador da estrutura dentinária. Método: Foram / Objective: The aims of this study were to quantify the amount of residual hydrogen peroxide after in-office bleaching and investigate the effect of 35% sodium ascorbate on the removal of this bleaching agent from dentin. Methods: Seventy extracted human t

FONTENELE, A. V. Defesa antioxidativa em plantas de arroz duplamente silenciadas nas APXs citosólicas e expostas a estresses abióticos. 2011. 93 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-10-03T18:51:13Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_avfontenele.pdf: 3273822 bytes, checksum: b0c73d66c7fd124476cb951f4490ba97 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-10-08T19:11:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_avfontenele.pdf: 3273822 bytes, checksum: b0c73d66c7fd124476cb951f4490ba97 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-08T19:11:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_avfontenele.pdf: 3273822 bytes, checksum: b0c73d66c7fd124476cb951f4490ba97 (MD5) Previous issue date: 2011 / The aim of this study was to characterize physiological and biochemical aspects that show if rice plants (Oryza sativa) knockdown on cytosolic ascorbate peroxidase enzyme (cAPX) are more susceptible to oxidative stress than the wild type plants. APX is an important enzyme from oxidative metabolism of plants, acting on regulation of the endogenous levels of hydrogen peroxide (H2O2). For this, rice plants knockdown on cAPX (Apx1/2s) and wild type (WT) were used for the experimentation. The plants were silenced by interference RNA technical (iRNA) and were grown for 35 days into 1.5 L pots containing nutritive solution under greenhouse conditions. The experiment I was performed with leaves segments immersed in methyl viologen (MV) 50 μM for 24h and the experiment II was performed by application of the following treatments: salt stress, high light and MV. The results from experiment I shown Apx1/2s plants have a higher level of H2O2 high than the levels found on WT rice plants, suggesting that Apx1/2s plants present a level of H2O2 near a level of cell signaling. The fact of WT plants had accumulated H2O2 1h after the treatment suggest the necessity of a signaling H2O2 level for stimulate defense systems. Apx1/2s plants unlike of WT plants presented a constant decline on H2O2 content, indicating a likely H2O2 scavenging excess. After 3h of treatment the chloroplastic enzymes SOD, APX and PHGPx presented upper active in Apx1/2s plants, in control and stress, compared with WT plants. These results suggest the existence of an antioxidant system quite active in the Apx1/2s plants. In experiment II the Apx1/2s plants presented no differences in the photochemical parameters when compared with WT plants, even possessing a smaller photosynthesis under controlled conditions. The energy dissipation (NPQ) in the Apx1/2s plants under high light was, in average, higher than WT plants, suggesting better energy dissipation. Even with efficient energy dissipation, the plants could not avoid the excess of energy in the photosystem and they suffered photoinhibition and damage in photosynthetic apparatus (Fv/Fm). In relation the WT plants, Apx1/2s plants presented a higher activity of antioxidant enzymes SOD, CAT and PHGPx under controlled conditions, probably intending compensate the lack of cAPX. In the MV treatment the chloroplastic PHGPx was stimulated above 100% in the Apx1/2s plants, indicating that these plants can repair oxidative damage faster than the WT plants. The results suggest that Apx1/2s plants, despite the absence of cAPX, activated additional security systems to compensate the lack of cAPX and respond quickly and efficiently to stress situations. / O objetivo do presente trabalho foi caracterizar aspectos fisiológicos e bioquímicos que mostrem se plantas de arroz (Oryza sativa) deficientes da enzima citosólica peroxidase do ascorbato (cAPX) são mais suscetíveis ao estresse oxidativo do que as plantas com cAPX. A APX é uma importante enzima do metabolismo oxidativo de plantas, atuando na regulação dos níveis endógenos do peróxido de hidrogênio (H2O2). Para isso, plantas deficientes em cAPX (Apx1/2s) e plantas não transformadas (WT) foram utilizadas para a experimentação. As plantas foram silenciadas pela técnica do RNA de interferência (iRNA) e cultivadas por 35 dias em vasos de 1.5 L contendo solução nutritiva sob condições de casa de vegetação. O experimento I foi realizado com segmentos de folhas imersos em metil-viologênio (MV) 50 M durante 24h, e o experimento II foi realizado pela aplicação dos seguintes estresses abióticos: salinidade, alta luminosidade e MV. Os resultados do experimento I mostraram que as plantas Apx1/2s possuem um nível basal de H2O2 maior do que os níveis encontrados nas plantas WT, sugerindo que as plantas Apx1/2s apresentam um nível de H2O2 próximo de um nível de sinalização celular. O fato das plantas WT terem acumulado H2O2 após 1h de tratamento sugere a necessidade de um nível sinalizador de H2O2 para ativação dos sistemas de defesa. As plantas Apx1/2s ao contrario das WT apresentaram uma queda constante no conteúdo de H2O2, indicando uma provável remoção do excesso de H2O2. Após 3h de tratamento as enzimas SOD, APX e PHGPx de cloroplasto apresentaram atividade superior nas plantas Apx1/2s, tanto no controle quanto no estresse, comparadas com as plantas WT. Esses resultados sugerem existência de um sistema antioxidante bastante ativado nas plantas Apx1/2s. No experimento II as plantas Apx1/2s não apresentaram diferenças nos parâmetros fotoquímicos quando comparadas com as plantas WT, mesmo possuindo uma menor fotossíntese em condições controle. A dissipação do excesso de energia (NPQ) nas plantas Apx1/2s tratadas com luz foi, em média, maior que das plantas WT, indicando uma possível maior eficiência na dissipação de energia. Mesmo com eficiente dissipação de energia ambas as plantas não conseguiram evitar energia excessiva no fotossistema e acabaram sofrendo fotoinibição e danos no aparato fotossintético (Fv/Fm). Em relação às plantas WT, as Apx1/2s apresentaram maior atividade das enzimas antioxidativas SOD, CAT e PHGPx nas condições controle, na provável tentativa de compensar a ausência da cAPX. No tratamento com MV a isoforma cloroplástica da PHGPx foi estimulada em mais de 100% nas plantas Apx1/2s, indicando que essas plantas podem reparar danos oxidativos com mais rapidez que as WT. Os dados sugerem que as plantas Apx1/2s, apesar da ausência da cAPX, ativam sistemas adicionais de proteção antioxidativa para compensar essa ausência e responder mais rápida e eficientemente a situações de estresse.

Made available in DSpace on 2015-04-11T13:55:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thiago Mendes de Lima.pdf: 1095985 bytes, checksum: af3d342d9c71734320c0b651931b5083 (MD5) Previous issue date: 2014-02-21 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / A utilização de agentes antioxidantes tem sido proposta para melhorar a resistência adesiva após clareamento dental. O presente estudo in vitro avaliou o efeito do hidrogel de ascorbato de sódio a 10% (AS), aplicado após o clareamento com peróxido de hidrogênio a 35% (PH), na resistência adesiva em esmalte de uma resina composta (RC). Foram selecionados 50 dentes bovinos e aleatoriamente divididos em cinco grupos experimentais (n=10) subdividindo-os em grupos testados tardiamente (7 dias) e após envelhecimento (3 meses): Grupo 1 (G1: 7 dias/ G1A: 3 meses) - sem clareamento (grupo controle) + RC; G2/G2A PH + RC; G3/G3A PH + 14 dias + RC; G4/G4A PH 35% + AS 10% (30 min) + RC; G5/G5A PH + 14 dias + AS (30 min) + RC. Foram obtidos palitos de resina-adesivo-esmalte (1mm x1mm) e submetidos ao tese de resistência à microtração em uma máquina de ensaio universal EMIC DL2000 (100N a 0,5mm/min). Os tipos de falhas foram analisados em microscopia digital (40x) e eletrônica de varredura, classificado-as como coesiva, adesiva, mista. Os valores (Mpa) de resistência adesiva à microtração foram avaliados estatisticamente através da Análise de Variância a dois critérios (ANOVA) e do teste de Tukey para comparações das médias, com significância 1%. Os resultados foram: G1: 20,09Aab ± 5,33 / G1A: 24,09Abc ± 5,12; G2: 17,14Aa ± 4,94 / G2A: 20,84Aab ± 5,21; G3: 20,36Aab ± 5,30 / G3A: 22,76Abc ± 5,40; G4: 22,18Aabc ± 5,30 / G4A: 30,22Ad ± 8,05; G5: 21,92Aab ± 5,90 / G5A: 27,25Ac ± 7,12. Pode-se concluir que, o uso do ascorbato de sódio a 10% interfere positivamente na resistência adesiva de restaurações envelhecidas em 3 meses, aumentando os valores de resistência adesiva.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Os estresses salino e osmÃtico sÃo responsÃveis por perdas significativas na produÃÃo agrÃcola, particularmente nas regiÃes semiÃridas. Nessas condiÃÃes, a raiz à o ÃrgÃo da planta que sofre os primeiros efeitos e à responsÃvel pela percepÃÃo e sinalizaÃÃo bioquÃmica dos estresses. Em folhas, as peroxidases do ascorbato do citosol sÃo as principais isoformas envolvidas com a proteÃÃo antioxidativa contra o excesso de H2O2 e sÃo tambÃm relacionadas na sinalizaÃÃo em condiÃÃes de estresses. Entretanto, esses mecanismos de aÃÃo em raÃzes sÃo pouco conhecidos. O objetivo deste estudo foi testar a hipÃtese de que as APXs citosÃlicas sÃo essenciais para a proteÃÃo antioxidativa de raÃzes de arroz expostas Ãs condiÃÃes de estresse salino e osmÃtico. Para isso, plantas transgÃnicas silenciadas nas duas isoformas de APXs citosÃlicas (APX1/2) e plantas nÃo transformadas (45 dias de idade) foram expostas a duas condiÃÃes de estresse: (1) NaCl e manitol em concentraÃÃes iso-osmÃticas (-0,62 MPa) durante oito dias e (2) manitol 268 mM (-0,62 MPa) por dois dias. Em plantas silenciadas, a quantidade de transcritos (RNAs) de OsAPX1 e OsAPX2 foi reduzida em 90% enquanto que a abundÃncia das duas proteÃnas mensurada por western blotting nÃo foi detectÃvel. A atividade total de APX foi diminuÃda em 66% em comparaÃÃo com as NTs na condiÃÃo controle, evidenciando que o silenciamento foi efetivo nas raÃzes. Como consequÃncia da deficiÃncia das APX1/2, o nÃvel de H2O2 foi aumentado em 51% comparado com as NTs. Ambos os estresses afetaram de modo similar o crescimento da raiz e parte aÃrea das APX1/2, em comparaÃÃo com as plantas nÃo transformadas (NT). Os valores de danos de membrana nas raÃzes foram aumentados na mesma intensidade nos dois genÃtipos e nos dois tipos de estresses, indicando que as APX1/2 apresentaram mesma sensibilidade aos estresses estudados. Nas plantas NT, as quantidades de transcritos de OsAPX1 e OsAPX2 foram aumentadas discretamente por NaCl e manitol enquanto que a atividade de APX foi aumentada somente pelo NaCl. As plantas APX1/2 mostraram a mesma tendÃncia das NTs quanto a expressÃo e atividade de APX. O aumento na quantidade relativa dos transcritos das outras isoformas de APX, principalmente de OsAPX3, OsAPX5 e OsAPX8, em ambos os genÃtipos sob estresse salino, foi correlacionado com o aumento da atividade da APX. AlÃm disso, outras peroxidases (GPX e GPOD) apresentaram a mesma tendÃncia de aumento de atividade apenas sob estresse salino. Diferentemente, manitol induziu um aumento proeminente na atividade de catalase nas plantas NT enquanto que nas APX1/2 essa enzima jà apresentava atividade aumentada antes do estresse e permaneceu no mesmo nÃvel. As concentraÃÃes de H2O2 foram aumentadas intensamente por manitol e reduzidas na presenÃa de NaCl. O nÃvel de TBARS (indicador de peroxidaÃÃo lipÃdica) foi mantido inalterado na presenÃa dos dois estresses e nos dois tipos de plantas. Os resultados deste estudo, quando analisados em conjunto, mostram que raÃzes de arroz expostas aos estresses salino e osmÃtico exibiram respostas complexas em termos de metabolismo redox. Aparentemente, as duas APXs citosÃlicas nÃo sÃo essenciais para a proteÃÃo antioxidativa, uma vez que as plantas mutantes apresentaram uma performance fisiolÃgica semelhante as plantas NT. As respostas aos dois fatores de estresse, NaCl e manitol, foram contrastantes nos dois genÃtipos, sugerindo que diferentes mecanismos de proteÃÃo antioxidante foram acionados para cada tipo de estresse. / Os estresses salino e osmÃtico sÃo responsÃveis por perdas significativas na produÃÃo agrÃcola, particularmente nas regiÃes semiÃridas. Nessas condiÃÃes, a raiz à o ÃrgÃo da planta que sofre os primeiros efeitos e à responsÃvel pela percepÃÃo e sinalizaÃÃo bioquÃmica dos estresses. Em folhas, as peroxidases do ascorbato do citosol sÃo as principais isoformas envolvidas com a proteÃÃo antioxidativa contra o excesso de H2O2 e sÃo tambÃm relacionadas na sinalizaÃÃo em condiÃÃes de estresses. Entretanto, esses mecanismos de aÃÃo em raÃzes sÃo pouco conhecidos. O objetivo deste estudo foi testar a hipÃtese de que as APXs citosÃlicas sÃo essenciais para a proteÃÃo antioxidativa de raÃzes de arroz expostas Ãs condiÃÃes de estresse salino e osmÃtico. Para isso, plantas transgÃnicas silenciadas nas duas isoformas de APXs citosÃlicas (APX1/2) e plantas nÃo transformadas (45 dias de idade) foram expostas a duas condiÃÃes de estresse: (1) NaCl e manitol em concentraÃÃes iso-osmÃticas (-0,62 MPa) durante oito dias e (2) manitol 268 mM (-0,62 MPa) por dois dias. Em plantas silenciadas, a quantidade de transcritos (RNAs) de OsAPX1 e OsAPX2 foi reduzida em 90% enquanto que a abundÃncia das duas proteÃnas mensurada por western blotting nÃo foi detectÃvel. A atividade total de APX foi diminuÃda em 66% em comparaÃÃo com as NTs na condiÃÃo controle, evidenciando que o silenciamento foi efetivo nas raÃzes. Como consequÃncia da deficiÃncia das APX1/2, o nÃvel de H2O2 foi aumentado em 51% comparado com as NTs. Ambos os estresses afetaram de modo similar o crescimento da raiz e parte aÃrea das APX1/2, em comparaÃÃo com as plantas nÃo transformadas (NT). Os valores de danos de membrana nas raÃzes foram aumentados na mesma intensidade nos dois genÃtipos e nos dois tipos de estresses, indicando que as APX1/2 apresentaram mesma sensibilidade aos estresses estudados. Nas plantas NT, as quantidades de transcritos de OsAPX1 e OsAPX2 foram aumentadas discretamente por NaCl e manitol enquanto que a atividade de APX foi aumentada somente pelo NaCl. As plantas APX1/2 mostraram a mesma tendÃncia das NTs quanto a expressÃo e atividade de APX. O aumento na quantidade relativa dos transcritos das outras isoformas de APX, principalmente de OsAPX3, OsAPX5 e OsAPX8, em ambos os genÃtipos sob estresse salino, foi correlacionado com o aumento da atividade da APX. AlÃm disso, outras peroxidases (GPX e GPOD) apresentaram a mesma tendÃncia de aumento de atividade apenas sob estresse salino. Diferentemente, manitol induziu um aumento proeminente na atividade de catalase nas plantas NT enquanto que nas APX1/2 essa enzima jà apresentava atividade aumentada antes do estresse e permaneceu no mesmo nÃvel. As concentraÃÃes de H2O2 foram aumentadas intensamente por manitol e reduzidas na presenÃa de NaCl. O nÃvel de TBARS (indicador de peroxidaÃÃo lipÃdica) foi mantido inalterado na presenÃa dos dois estresses e nos dois tipos de plantas. Os resultados deste estudo, quando analisados em conjunto, mostram que raÃzes de arroz expostas aos estresses salino e osmÃtico exibiram respostas complexas em termos de metabolismo redox. Aparentemente, as duas APXs citosÃlicas nÃo sÃo essenciais para a proteÃÃo antioxidativa, uma vez que as plantas mutantes apresentaram uma performance fisiolÃgica semelhante as plantas NT. As respostas aos dois fatores de estresse, NaCl e manitol, foram contrastantes nos dois genÃtipos, sugerindo que diferentes mecanismos de proteÃÃo antioxidante foram acionados para cada tipo de estresse. / Salt and osmotic stresses are responsible for significant losses in agriculture, particularly in semiarid regions. In such conditions, roots are the first plant organ in contact with the stress and are responsible for perception and signaling. In leaves, cytosolic ascorbate peroxidases (APX) are the main isoforms involved with antioxidative defence against H2O2 excess and signaling under stressful conditions. Nevertheless, such metabolic mechanisms in roots are still unknown. The aim of this study was to test the hypothesis that cytosolic APX isoforms are essential to antioxidant protection in rice roots exposed to salt and osmotic stresses. To test this hypothesis, rice mutants double silenced for cytosolic APXs (APX1/2) and non-transformed plants, both with 45 day-old, were submitted to two stressful treatments: (1) NaCl and mannitol in iso-osmotic concentrations (-0.62MPa) for eight days and (2) mannitol 268 mM (-0.62MPa) for two days. In mutant plants, OsAPX1 and OsAPX2 transcript amounts (RNAs) were reduced by 90% whereas both protein abundance measured by Western blotting were not detectable. Under control conditions, total APX activity was reduced by 66% in comparison with NT plants, showing that the silencing was effective in roots. In APX1/2 roots, H2O2 level was increased by 51% as a consequence of APX1/2 silencing. Both stresses affected similarly root and shoot growing compared with NT. Membrane damage was increased at the same level in both genotypes and in both stresses, showing that APX1/2 were as sensible as NT plants. In NT roots, OsAPX1 and OsAPX2 transcript amounts was slightly increased by NaCl and mannitol whereas only NaCl increased APX activity. Under salt stress, both genotypes increased other APX isoforms, especially OsAPX3, OsAPX5 and OsAPX8. These increases were correlated with the increased APX activity. In addition, other peroxidases (GPX and GPOD) displayed the same trend as APX, increasing their activity in response to NaCl. On the other hand, mannitol induced a prominent increase in catalase activity in NT plants, while in APX1/2 plants CAT activity did not changed. The H2O2 content was increased in both genotypes exposed to mannitol treatments, and was reduced for NaCl. TBARS level was not altered in the presence of both stresses for both genotypes. This study shows that rice plants exposed to salt or osmotic stresses display complex responses regarding to redox metabolism. Apparently, both cytosolic APXs are not essential to antioxidative protection, since mutant plants presented similar physiological performance to NT plants. The responses to both stresses, NaCl and mannitol, were contrasting for both genotypes, suggesting that different mechanisms of antioxidative protection were triggered for each different stress condition. / Salt and osmotic stresses are responsible for significant losses in agriculture, particularly in semiarid regions. In such conditions, roots are the first plant organ in contact with the stress and are responsible for perception and signaling. In leaves, cytosolic ascorbate peroxidases (APX) are the main isoforms involved with antioxidative defence against H2O2 excess and signaling under stressful conditions. Nevertheless, such metabolic mechanisms in roots are still unknown. The aim of this study was to test the hypothesis that cytosolic APX isoforms are essential to antioxidant protection in rice roots exposed to salt and osmotic stresses. To test this hypothesis, rice mutants double silenced for cytosolic APXs (APX1/2) and non-transformed plants, both with 45 day-old, were submitted to two stressful treatments: (1) NaCl and mannitol in iso-osmotic concentrations (-0.62MPa) for eight days and (2) mannitol 268 mM (-0.62MPa) for two days. In mutant plants, OsAPX1 and OsAPX2 transcript amounts (RNAs) were reduced by 90% whereas both protein abundance measured by Western blotting were not detectable. Under control conditions, total APX activity was reduced by 66% in comparison with NT plants, showing that the silencing was effective in roots. In APX1/2 roots, H2O2 level was increased by 51% as a consequence of APX1/2 silencing. Both stresses affected similarly root and shoot growing compared with NT. Membrane damage was increased at the same level in both genotypes and in both stresses, showing that APX1/2 were as sensible as NT plants. In NT roots, OsAPX1 and OsAPX2 transcript amounts was slightly increased by NaCl and mannitol whereas only NaCl increased APX activity. Under salt stress, both genotypes increased other APX isoforms, especially OsAPX3, OsAPX5 and OsAPX8. These increases were correlated with the increased APX activity. In addition, other peroxidases (GPX and GPOD) displayed the same trend as APX, increasing their activity in response to NaCl. On the other hand, mannitol induced a prominent increase in catalase activity in NT plants, while in APX1/2 plants CAT activity did not changed. The H2O2 content was increased in both genotypes exposed to mannitol treatments, and was reduced for NaCl. TBARS level was not altered in the presence of both stresses for both genotypes. This study shows that rice plants exposed to salt or osmotic stresses display complex responses regarding to redox metabolism. Apparently, both cytosolic APXs are not essential to antioxidative protection, since mutant plants presented similar physiological performance to NT plants. The responses to both stresses, NaCl and mannitol, were contrasting for both genotypes, suggesting that different mechanisms of antioxidative protection were triggered for each different stress condition.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cristiane Paulus.pdf: 907945 bytes, checksum: f84d9e19a342d1e11d80efa3864b0389 (MD5) Previous issue date: 2016-01-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Post-harvest treatments with thermal shock have been studied as an extension of alternative technical life of fruit. The beneficial effect of this technique has been related to their effects on the induction of physiological responses in protection against oxidative stress and development of pathogens. Enzymes are catalysts of the reactions occurring in biological systems. However, although the mechanisms by which post-harvest treatments induce this type of response are known in the plant organs are not clearly elucidated the mechanisms induced by postharvest heat shock that may affect the antioxidant status of treated fruits. The objective of this study was to evaluate the effect of heat shock on postharvest cherry tomatoes conservation, mediated biochemical and physicochemical answers related to antioxidant enzyme activity, respiratory activity, phenolic compounds, ascorbic, soluble solids acid, titratable acidity , percentage of weight, firmness, skin color and degradation of the fruit. The cherry tomatoes were subjected to heat shock treatments immersed in hot water at 45 ± 2 ° C at times 0, 5, 10, 15, 20 and 25 minutes. After treatments, fruits were divided into two groups. The first group was stored at 20 ± 2 ° C and at intervals of 1, 3, 6, 9 and 12 days, samples were taken and subjected to color analysis, firmness, weight loss, total phenolics, total flavonoids acid ascorbic acid and total soluble solids. The second group was submitted to respiratory activity assessments, ethylene production and enzymatic activity of superoxide dismutase, catalase and ascorbate peroxidase, at time intervals of 0, 2, 6, 24 and 48 hours of storage at 20 ± 2 ° C. According to the results, the fruits treated with heat shock suffered greater respiratory stress from the sixth day of storage. There was no significant difference between treatments for firmness, maintaining the rigidity of the fruit even after 12 days, and all treatments exhibited fruits with greater weight loss compared to the control. The application of heat treatment did not alter the total soluble solids content to the 6th day, heat exposure times of 15 and 20 min had a greater effect on the content of phenolic compounds during storage. exposed to heat fruits expressed the higher flavonoid content than the control and showed no recovery or increase in the concentration of ascorbic acid of cherry tomatoes in response to heat shock treatments that could indicate suppressive effect to stress. Thus, despite having the ability to prolong the life of cherry tomato, reducing the loss of the fruit after storage was not favorable for their use to reduce costs to prolong their shelf life / Tratamentos pós-colheita com choque térmico têm sido estudado como técnica alternativa de extensão da vida útil de frutos. A ação benéfica dessa técnica tem sido relacionada com seus efeitos na indução de respostas fisiológicas de defesa contra estresses oxidativos e desenvolvimento de patógenos. As enzimas são os catalisadores das reações que ocorrem nos sistemas biológicos. Entretanto, embora sejam conhecidos os mecanismos pelos quais os tratamentos pós-colheita induzem este tipo de resposta nos órgãos vegetais, ainda não estão claramente elucidados os mecanismos induzidos pelo choque térmico pós-colheita que possam afetar o status antioxidante de frutos tratados. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do choque térmico na conservação pós-colheita de tomates-cereja, mediada por respostas bioquímicas e físico-químicas relacionadas à atividade enzimática antioxidante, atividade respiratória, compostos fenólicos, ácido ascórbico, sólidos solúveis, acidez total titulável, porcentagem de massa fresca, firmeza, cor da casca e degradação dos frutos. Os tomates-cereja foram submetidos aos tratamentos de choque térmico com imersão em água quente a 45 ± 2 ºC nos tempos de 0, 5, 10, 15, 20 e 25 minutos. Após os tratamentos, os frutos foram divididos em dois grupos. O primeiro grupo foi armazenado a 20 ± 2 ºC e, em intervalos de 1, 3, 6, 9 e 12 dias, amostras foram retiradas e submetidas a análises de cor, firmeza, perda de massa, compostos fenólicos totais, flavonoides totais, ácido ascórbico e sólidos solúveis totais. O segundo grupo foi submetido às avaliações de atividade respiratória, produção de etileno e atividade enzimática de superóxido dismutase, catalase e ascorbato peroxidase, nos intervalos de tempo de 0, 2, 6, 24 e 48 horas de armazenamento à 20 ± 2 ºC. De acordo com os resultados, os frutos tratados com o choque térmico sofreram maior estresse respiratório a partir do sexto dia de armazenamento. Não houve diferença significativa entre os tratamentos para a firmeza, permanecendo a rigidez do fruto mesmo após 12º dias, e todos os tratamentos exibiram frutos com maior perda de massa, quando comparado ao controle. A aplicação dos tratamentos térmicos não alterou o teor de sólidos solúveis totais até o 6º dia, os tempos de exposição ao calor de 15 e 20 min tiveram maior efeito nos conteúdos de compostos fenólicos ao longo do armazenamento. Os frutos expostos ao calor expressaram conteúdos de flavonoides mais elevados do que o controle e não mostraram recuperação ou aumento na concentração de ácido ascórbico dos tomates-cereja em resposta aos tratamentos de choque térmico que pudessem indicar efeito supressor ao estresse. Com isso, apesar de possuir a capacidade de prolongar a vida útil do tomate-cereja, reduzindo a perda do fruto após o armazenamento, não se mostrou favorável para a sua utilização de forma a reduzir gastos para prolongar seu tempo de prateleira

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-02-21T00:14:46Z No. of bitstreams: 1 JulianaGabrielaSilvaDeLima_DISSERT.pdf: 2326207 bytes, checksum: 72dd0aa19271777e0700d9c307ad79e7 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-03-03T21:38:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JulianaGabrielaSilvaDeLima_DISSERT.pdf: 2326207 bytes, checksum: 72dd0aa19271777e0700d9c307ad79e7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-03T21:38:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JulianaGabrielaSilvaDeLima_DISSERT.pdf: 2326207 bytes, checksum: 72dd0aa19271777e0700d9c307ad79e7 (MD5) Previous issue date: 2016-09-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Durante o desenvolvimento p?s-germinativo, o d?ficit h?drico e concentra??es t?xicas de sais podem afetar processos dos tecidos cotiledonares, como o crescimento, a atividade de enzimas e a mobiliza??o das reservas lip?dicas, al?m de gerar um desequil?brio redox celular. No entanto, os estudos geralmente relatam altera??es metab?licas ao longo do desenvolvimento sob estresses aplicados apenas no momento da embebi??o. Visto isso, o objetivo desde estudo foi avaliar as mudan?as fenol?gicas e fisiol?gicas ocasionadas pelos estresses h?drico, induzido por polietilenoglicol (PEG-8000), e salino, induzido por NaCl, aplicados no momento da embebi??o ou durante a fase de transi??o semente-pl?ntula. Adicionalmente, o estudo tamb?m teve como finalidade caracterizar a atividade das enzimas APX, CAT e SOD e a express?o das enzimas APX, CAT, ICL e MLS das pl?ntulas de c?rtamo de pl?ntulas submetidas aos estresses apenas durante a fase de transi??o semente-pl?ntula. Verificou-se que as pl?ntulas sofreram altera??es fenol?gicas e fisiol?gicas diferentes de acordo com o momento de aplica??o do NaCl e do PEG. Os tratamentos realizados durante a transi??o semente-pl?ntula afetaram em menor grau o crescimento das ra?zes, a taxa e o ?ndice de velocidade de germina??o do que a aplica??o de NaCl e PEG no momento da embebi??o. Entretanto, o efeito do PEG sob os par?metros fenol?gicos e fisiol?gicos avaliados foi mais severo em rela??o ao observado para o NaCl independentemente do momento de aplica??o dos tratamentos. Interessantemente, durante a transi??o semente-pl?ntula, os teores de H2O2 e de lip?deos peroxidados nas pl?ntulas controle sofreram intenso aumento durante o estabelecimento. Por?m, ambos os estresses induziram diminui??es nos teores de clorofilas, carotenoides, H2O2 e lip?deos peroxidados, quando comparado ao controle, apesar das plantas submetidas aos tratamentos apresentarem consider?vel diminui??o na atividade da SOD e CAT. Estas redu??es tamb?m ocorreram a n?vel transcricional, uma vez que n?o houve express?o da CAT durante o tratamento com NaCl, sendo observada apenas 72 h ap?s o tratamento com PEG. J? a atividade e express?o da APX se mantiveram altas nas pl?ntulas tratadas, assim como a express?o da MLS. A partir disto, conclu?mos que condi??es estressantes especificamente durante a transi??o semente-pl?ntula podem interferir no processo de sinaliza??o induzido por H2O2 necess?rio ao completo estabelecimento, ocasionando atrasos no in?cio do metabolismo fotossint?tico. Al?m disso, o sistema da APX pode ter um importante papel na manuten??o deste processo. / During seed?s post-germinative development, drought and toxic ionic concentrations affect physiological and metabolic processes of cotyledonary tissues, such as growth, enzyme activity and mobilization of lipid reserves, as well as contribute to a cellular redox imbalance. However, studies generally report metabolic changes throughout the development under stress conditions applied only at the time of soaking. Therefore, this study aimed to evaluate the phenological and physiological changes caused by Poliethyleneglycol induced-osmotic stress (PEG-8000) and NaCl induced-salt stresses applied during soaking or during seed-to-seedling transition. In addition, the present work characterizes the activity of APX, CAT and SOD enzymes and APX, CAT, ICL and MLS mRNA expression of safflower seedlings subjected to stress applied only at the seed-to-seedling transition stage. It was observed that seedlings suffered phenological and physiological changes according to application time of NaCl and PEG treatments. During the seed-to-seedling transition, stress conditions affected root growth, germination rate and germination speed index in lower levels than when they are applied at the time of soaking. PEG-induced osmotic stress exerts more severe effects on the evaluated phenological and physiological parameters, regardless of application time. Interestingly, during seed-to-seedling transition, the H2O2 and lipid peroxidation levels in control seedlings showed an intense increase during establishment. Conversely, both stresses induced decreases in chlorophyll, carotenoids, H2O2, and peroxidized lipid levels when comparing to control, even though stressed plants presented marked reductions in SOD and CAT activities. These reductions were also at the transcriptional level, since CAT mRNA expression was only observed after 72 h of PEG treatment and not observed at all during NaCl treatment. On the other hand, APX activity and expression remained high during both treatments, as well as MLS mRNA expression. Taking into account all the obtained results, we conclude that specific stress conditions during seed-to-seedling transition may interfere in the H2O2 signalization needed to complete establishment, causing delays on the beginning of photosynthetic metabolism. Also, it seems that APX system may have an important role in maintenance of this process.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O Ãcido ascÃrbico (AA) à um dos antioxidantes mais importante na proteÃÃo das plantas contra o estresse oxidativo gerado por estresses abiÃticos. Em cÃlulas animais, diversos trabalhos tÃm demonstrado que concentraÃÃes elevadas desse Ãcido podem causar toxicidade e morte celular. O mecanismo proposto à de uma aÃÃo pro-oxidante, por meio da reduÃÃo de Fe+3para Fe+2 e aÃÃo desse Ãltimo na reaÃÃo de Fenton, com geraÃÃo de espÃcies reativas de oxigÃnio (EROs). Atà o nosso conhecimento, esse mecanismo ainda nÃo foi relatado em plantas. O objetivo deste trabalho foi elucidar mecanismos de toxicidade de concentraÃÃes elevadas de AA em plantas, utilizando como modelo mutantes de arroz com deficiÃncia (silenciamento gÃnico) nas duas APX de cloroplasto (estromal e tilacoidal). Plantas silenciadas e nÃo transformadas (NT) com 45 dias de idade foram expostas a 10 mM (concentraÃÃo moderada) e 50 mM (concentraÃÃo elevada) de AA exÃgeno (pulverizado nas folhas). Essas concentraÃÃes foram definidas a partir de experimentos dose-dependente de 0 a 50 mM utilizando segmentos foliares em placa. No sentido de avaliar o efeito protetor (antioxidante) do AA, plantas e segmentos foliares foram expostos a intensidade de luz elevada (1000 Âmol m-2 s-1) para induzir estresse fotoxidativo. ConcentraÃÃes de AA acima de 30 mM induziram estresse oxidativo (aumento no nÃvel de TBARS) em segmentos de folhas e esse efeito foi potencializado por luz elevada. AlÃm de dano oxidativo, esses nÃveis de AA induziram aumento no dano de membrana (vazamento de eletrÃlitos) e reduÃÃo na integridade do fotossistema II (Fv/Fm). à interessante notar que as concentraÃÃes de 10 e 20 mM de AA nÃo mitigaram os efeitos negativos causados pelo o excesso de luz. A concentraÃÃo elevada de AA (50 mM) induziu senescÃncia foliar na presenÃa de luz elevada, indicada por reduÃÃo nos conteÃdos de clorofilas e carotenoides. As plantas deficientes nas duas APXs de cloroplasto (APX7/8) apresentaram maior sensibilidade a toxicidade do AA, especialmente na combinaÃÃo com luz elevada. Esses efeitos foram indicados por exibirem maiores nÃveis de TBARS (peroxidaÃÃo lipÃdica), vazamento de eletrÃlitos, H2O2e radical superÃxido. Curiosamente, as plantas mutantes na presenÃa de AA elevadonÃo apresentaram diferenÃas em diversos parÃmetros da fotossÃntese: taxa de assimilaÃÃo de CO2 e indicadores de eficiÃncia doFSII (ΦPSII, ETR, NPQ e Fv/Fm) e FSI (ΦPSI, ETR e P700), alÃm da estimativa do fluxo cÃclico (CEF), quando compradas com as NT. A despeito da toxicidade de AA nÃo ter alterado os parÃmetros da fotossÃntese nas plantas deficientes em APX, a presenÃa de luz elevada, isoladamente, causou mudanÃas em alguns parÃmetros da atividade fotoquÃmica nessas plantas. O conjunto dos dados deste trabalho mostra que o excesso de AA pode causar toxicidade em plantas. A intensidade desses efeitos à fortemente potencializada pelo excesso de luz, mas eles nÃo sÃo dependentes da fotossÃntese. O papel das duas APXs de cloroplasto e da luz elevada na toxicidade de AA nÃo ficou claro neste trabalho, apesar das plantas deficientes terem mostrado maior sensibilidade. Aparentemente, o mecanismo de toxicidade de AA em plantas à semelhante ao proposto para cÃlulas animais. Esse antioxidante quando em excesso pode atuar como pro-oxidante estimulando as reaÃÃes de Fenton, induzindo a acumulaÃÃo de EROs e gerando estresse oxidativo. Novos estudos sÃo necessÃrios para elucidar o papel das APXs de cloroplasto e da luz elevada na toxicidade de Ãcido ascÃrbico em plantas. / Ascorbic acid (AA) is one of the most important antioxidants in plant protection against the oxidative stress generated by abiotic stresses. In animal cells, several works have shown that high concentrations of this acid can cause toxicity and cell death. The proposed mechanism is related to a pro-oxidant action by the reduction of Fe+3 to Fe+2 and by the action of this Fe+2 in the Fenton reaction with generation of reactive oxygen species (ROS). To the best of our knowledge, this mechanism has not been reported yet. The objective of this work was to elucidate toxicity mechanisms of high concentrations of AA in plants using rice mutants with deficiency (gene silencing) in two chloroplastic APX (stromal and thylakoidal) as model. Forty-five days old silenced plants and non-transformed (NT) were exposed to 10 mM (moderate concentration) and 50 mM (high concentration) of exogenous AA (sprayed on leaves). These concentrations were defined based on dose-dependent experiments from 0 to 50 mM using leaf segments in plates. In order to assess the protective effect (antioxidant) of the AA, plants and leaf segments were exposed to high light intensity (1000 Âmol m-2 s 1) to induce photooxidative stress. AA concentrations higher than 30 mM induced oxidative stress (increase in the TBARS level) in leaf segments and this effect was enhanced by high light. In addition to the oxidative damage, these AA concentrations induced an increase in membrane damage (electrolytes leakage) and reduction in photosystem II integrity (Fv/Fm). Interestingly, the 10 and 20 mM concentrations did not mitigate the negative effects caused by the light excess. The high AA concentration (50 mM) induced leaf senescence under high light, indicated by the decrease in chlorophyll and carotenoids contents. Plants deficient in two chloroplast APX (APX7/8) displayed higher sensibility to AA toxicity, especially in combination with high light. These effects were indicated by exhibition of higher levels of TBARS (lipid peroxidation), electrolyte leakage, H2O2 and superoxide radical. Curiously, the transgenic plants under high AA concentrations did not exhibited differences for several photosynthetic parameters: CO2 assimilation rate and PSII (ΦPSII, ETR, NPQ e Fv/Fm) and PSI efficiency indicators (ΦPSI, ETR e P700), apart from the estimation of cyclic flux (CEF), compared with NT. Despite the AA toxicity have not changed the parameters of photosynthesis in APX-deficient plants, the sole presence of high light caused changes in some parameters of photochemical activity in these plants.The data set of this work shows that the excess of AA may cause toxicity in plants. The intensity of these effects is strongly enhanced by the excess of light but they are not dependent on photosynthesis. In this work, the roles of the two chloroplastic APX and/or high light on the AA toxicity still unclear, despite the deficient plants had showed increased sensibility. Apparently, the mechanism of AA toxicity in plants is similar to the proposed for animal cells.This antioxidant, when in excess, can act as a pro-oxidant stimulating Fenton reactions, inducing the accumulation of ROS and resulting oxidative stress. Further studies are needed to elucidate the role of the chloroplast APXs and high light on the toxicity of ascorbic acid in plants.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-07-06T11:28:13Z No. of bitstreams: 1 Maiza de Azevedo Dantas.pdf: 1426194 bytes, checksum: 248ab81985fd9f5b4bd3a17adefea341 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-06T11:28:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maiza de Azevedo Dantas.pdf: 1426194 bytes, checksum: 248ab81985fd9f5b4bd3a17adefea341 (MD5) Previous issue date: 2014-02-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Orchids stand out among the ornamental tropical due to the exotic beauty of flowers, exuberant colors and shapes. Due to the high market demand, depredation of habitat, low rate of seed germination in natural environment and slow growth, tissue culture has been presented as an important tool for the production of seedlings of orchids on a large scale, in a reduced period of time and with greater seedling quality over conventional methods. The polysaccharide chitosan has been tested as an additive in the culture medium of some species as it stand out as a growth promoter and by acting as an antioxidant. This study aimed to evaluate the influence of dietary supplementation of chitosan to the nutrient medium in vitro cultivation of Dendrobium Phalaenopsis and Cattleya labiata in liquid and solid medium. Shoots from in vitro seedlings of both species were inoculated into vials containing 30 ml of MS medium with half the ionic strength. The experiment consisted of the combination of three chitosan concentrations (0, 15 and 20 mg.L-1) with nutrient medium in solid and liquid state. Each treatment had four replicates, each with two plants. The experimental design was completely randomized with a factorial scheme of 3x2 (chitosan concentration x physical state of the medium). For 50 days were evaluated the total fresh weight, number of shoots and roots, and were determined activities of superoxide dismutase enzyme (SOD), ascorbate peroxidase (APX) and catalase (CAT). In cultivation in liquid medium, D. phalaenopsis fresh weight showed higher treatment with 20 mg.L-1 of chitosan as the highest number of shoots was observed in both media, at the same concentration. C. labiata also exhibited higher fresh weight and number of shoots in liquid medium, but at the concentration of 15 mg.L-1 of chitosan. The solid medium favored the emission of roots in both species, but inhibited the formation of shoots of C. labiata regardless of the chitosan concentration. The best development of seedlings of both species in liquid medium coincided with increased activity of SOD directly proportional to the chitosan. This activation of SOD was not accompanied by an increase in the activity of APX or CAT, showing the action of chitosan in the dismutation of superoxide without forming hydrogen peroxide. On solid medium, the action of chitosan on the antioxidative mechanism is also provided by the activation of the APX and CAT. Verified the prevalence of the liquid medium for micropropagation of the species studied and confirmed the combination of chitosan in controlling levels of reactive oxygen species in joint action with the antioxidant enzyme system action. / As orquídeas destacam-se entre as ornamentais tropicais, devido à beleza exótica das flores, exuberância de cores e formas. Em virtude da alta demanda do mercado, depredação do habitat, baixa taxa de germinação das sementes em ambiente natural e o lento crescimento, a cultura de tecidos vem se apresentando como uma importante ferramenta para a produção de mudas de orquídeas em larga escala, em período reduzido de tempo e com maior qualidade das mudas em relação aos métodos convencionais. O polissacarídeo quitosana tem sido testado como aditivo no meio de cultura de algumas espécies por se destacar como promotor de crescimento e por sua ação como antioxidante. O presente trabalho teve por objetivo avaliar a influência da suplementação de quitosana ao meio nutritivo no cultivo in vitro de Dendrobium phalaenopsis e Cattleya labiata, em meio líquido e sólido. Brotações provenientes de mudas in vitro de ambas as espécies foram inoculadas em frascos com 30 ml de meio MS com metade da força iônica. O experimento constou da combinação de três concentrações de quitosana (0, 15 e 20 mg L-1 de quitosana) em meio nutritivo em estado sólido e líquido. Cada tratamento contou com quatro repetições, cada uma com duas plantas. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em esquema fatorial de 3x2 (concentrações de quitosana x estado físico do meio). Aos 50 dias avaliaram-se o peso fresco total, número de brotos e de raízes, e foram determinadas as atividades das enzimas superóxido dismutase (SOD), ascorbato peroxidase (APX) e catalase (CAT). No cultivo em meio líquido, D. phalaenopsis apresentou maior peso fresco no tratamento com 20 mg.L-1 de quitosana, enquanto o maior número de brotos foi observado em ambos os meios, nessa mesma concentração. C. labiata também exibiu maior peso fresco e número de brotos em meio líquido, porém na concentração de 15 mg.L-1 de quitosana. O meio sólido favoreceu a emissão de raízes das duas espécies, mas inibiu a formação de brotos de C. labiata, independente das doses de quitosana. O melhor desenvolvimento das mudas das duas espécies em meio líquido coincidiu com aumento da atividade de SOD diretamente proporcional ao da concentração de quitosana. Essa ativação da SOD não foi acompanhada pelo aumento na atividade da APX nem da CAT, evidenciando a ação da quitosana na dismutação do superóxido sem formação de peróxido de hidrogênio. Em meio sólido, a ação da quitosana no mecanismo antioxidativo se deu pela ativação da APX e CAT. Constatou-se a prevalência do meu líquido para a micropropagação das espécies estudadas e confirmou-se a ação combinada da quitosana no controle dos níveis de espécies reativas de oxigênio, em ação conjunta com o sistema enzimático antioxidativo.

A cana-de-açúcar é uma das principais culturas agrícolas no cenário econômico e social brasileiro. Na cultura de cana-de-açúcar o estresse hídrico é o principal fator limitante para o aumento de produtividade, sendo responsável por alterações fisiológicas, bioquímicas e moleculares nas plantas, que podem deflagrar perturbações metabólicas que ativam a morte celular programada (MCP). Sabendo-se que o gene BI-1 apresenta o potencial de reduzir os efeitos da MCP desencadeado por estresses bióticos e abióticos em plantas, este trabalho teve como objetivo analisar plantas transgênicas de cana-de-açúcar que expressam o gene BI-1 de Arabidopsis thaliana (AtBI-1) em condições de estresse hídrico. Também, plantas transgênicas e controle foram inoculadas com o fungo Puccinia melanocephala demonstrando que o processo de transformação genética com o gene AtBI-1 alterou as características pré existentes de resistência a ferrugem marrom nas plantas transgênicas. Os estudos de tolerância ao défict hídrico foram realizados em dois experimentos, o experimento 1 com plantas transgênicas e controles de 90 dias e o experimento 2 com plantas de 60 dias. Plantas do experimento 1 foram analisadas quanto características morfológicas como número de estômatos e tricomas, altura e circunferência do colmo e após ficarem 24 dias sem água foram analisadas quanto a taxa fotossintética, comportamento estomático e conteúdo relativo de água nas folhas, enquanto no experimento 2 as plantas foram analisadas quanto aos teores de prolina, atividades das enzimas guaiacol peroxidase (GPOX), ascorbato peroxidase (APX) e catalase (CAT) após as plantas ficarem 17 dias sob déficit hídrico. Estas enzimas estão envolvidas em processos de desativação de elementos ativos de oxigênio. Os resultados demonstraram que as plantas transgênicas expressando o gene AtBI-1 possuem fenótipo de menor altura, e maior taxa fotossintética, maior comportamento estomático e maior conteúdo relativo de água nas folhas, e assim apresentam maior tolerância ao déficit hídrico que plantas controle. Contudo, houve baixo acúmulo de prolina, baixa atividade da GPOX, APX e CAT nas plantas transgênicas durante o estresse hídrico comparada com as plantas controle do mesmo tratamento. Porém foi observado alta atividade constitutiva da catalase nas plantas transgênicas. A atividade da catalase nestas plantas transgênicas sugere a possibilidade da interação entre AtBI-1 e calmudolinas. Futuros estudos podem contribuir para elucidar se a proteína BI-1 é essencial para a ativação das catalases por calmudolinas. / Sugarcane is one of the main agricultural crops in the Brazilian social and economic scenario. Water stress in the culture of sugarcane is the main limiting factor for increasing productivity accounting for physiological, biochemical and molecular plants that can trigger metabolic disturbances activating programmed cell death (MCP). Knowing that the BI-1 gene has the potential to reduce the effects of MCP triggered by biotic and abiotic stresses in plants, this study aimed to analyze transgenic sugarcane that express the BI-1 gene of Arabidopsis thaliana (AtBI-1) under water stress. Also, transgenic and control plants were inoculated with Puccinia melanocephala fungus demonstrating that the genetic transformation process with the AtBI-1 gene altered the pre-existing characteristics of brown rust resistance in transgenic plants. Studies of tolerance to water deficit were performed in two experiments, the experiment 1 was prepared with transgenic and control plants with 90 days and the experiment 2 used plants with 60 days. Plants from experiment 1 were analyzed as for morphological characteristics such as number of stomata and trichomes, height and diameter of stem after plants being under water for 24 days as were analyzed photosynthetic rate, stomatal behavior, relative water content in leaves while in the experiment 2, plants were analyzed for the levels of proline, enzyme activities of guaiacol peroxidase (GPOX), ascorbate peroxidase (APX) and catalase (CAT) under water deficit for 17 days. These enzymes are involved in deactivation of active elements oxygen. The results demonstrated that the transgenic plants expressing the AtBI-1 gene presented the phenotype of lower height, higher index of leaf area, higher photosynthetic rate, higher stomatal behavior and higher relative water content in leaves than control plants increasing tolerance to drought stress. However, there were low levels of proline, low activity of GPOX activity, APX and CAT in transgenic plants during drought stress compared to control plants of the same treatment, but the observed high constitutive activity of catalase in transgenic plants. Catalase activity in these transgenic plants suggests the possibility of interaction between AtBI-1 and calmudolinas. Future studies may contribute to understand whether the BI-1protein is essential for the activation of catalase by calmudolinas.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 335227 bytes, checksum: 49fb8cf28a531ed5bddcc886302a08d2 (MD5) Previous issue date: 2011-02-18 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Nitric oxide effect on attenuating the stress triggered by arsenic (As) was evaluated in Pistia stratiotes, being the nitric oxide supplied in the form of sodium nitroprusiate (SNP). The plants were cultivated in nutrient solution, pH 6.5, ½ ion force and exposed to four treatments: control (nutrient solution) SNP (0.1 mg L-1); As (1.5 mg L-1); As + SNP (1.5 and 0.1 mg L-1, respectively). The plants remained in this condition for seven days to the analysis of growth and, As and mineral nutrients uptake and for 24 hours, to the analysis of metabolic changes. The As uptake kinetic was analyzed using six concentrations of this pollutant, in which the plants remained for two hours: 0.0, 0.25, 0.5, 0.75, 1.0 and 1.5 mg L-1. The parameters of As uptake kinetic in P. stratiotes indicate that this metalloid uptake occurs by the high affinity transporters. The absorbed As was accumulated in the vegetal tissues, mainly in the roots, which gave to P. stratiotes a low translocation factor and a status of probably hyperaccumulator, a characteristic that was not affected by SNP presence. The As accumulation triggered many damages, as the increment of reactive oxygen species (superoxide anion and hydrogen peroxide) and lipid peroxidation. These damages were reversed by SNP, which apparently acted directly as antioxidant and as a signalizing molecule, stimulating enzymatic (catalase, peroxidase and ascorbate peroxidase) and non-enzymatic (stimulating the ascorbato-glutathione cycle) antioxidant responses, which reflected in an increase in total antioxidant capacity. As a consequence, As tolerance index increased in the presence of SNP. The photosynthetic parameters were also affected, with the reduction in the chloroplastic pigments concentration in presence of As, except carotenoids that showed an increase in their concentration. The SNP presence restored pigments concentrantion to the normal levels. The maximum photochemical efficiency of PSII and the quantum yield of electron transport were also negatively affected by As, while the non-photechemical quenching (NPQ) presented significant increment. Carbon assimilation (A) decreased significantly in As presence whereas gs did not alter and the Ci/Ca rate increased, indicating biochemical limitations. The ΦFSII/ ΦCO2 rate was higher in plants exposed to As. For the mineral nutrients concentration, As exposition decreased iron, magnesium, manganese and phosphorus concentration, but did not alter calcium concentration. Of these nutrients, only phosphorus concentration did not show similar values than control when As was supplied in combination to SNP. Therefore, nitric oxide, supplied in the form of SNP, was efficient on attenuating damages triggered by As, acting as a direct antioxidant and as a signalizing molecule. / O efeito do óxido nítrico na atenuação do estresse desencadeado pelo arsênio (As) foi avaliado em Pistia stratiotes, sendo o óxido nítrico suprido na forma de nitroprussiato sódico (SNP). As plantas, cultivadas em solução nutritiva, pH 6,5, ½ da força iônica, foram expostas a quatro tratamentos: controle (apenas solução nutritiva); SNP (0,1 mg L-1); As (1,5 mg L-1); As + SNP (1,5 e 0,1 mg L-1, respectivamente). As plantas permaneceram nessas condições por sete dias, para análises de crescimento e absorção de As e nutrientes minerais, e por 24 horas, para análises de alterações metabólicas. A cinética de absorção de As foi analisada, utilizando-se para isso seis concentrações do poluente, nas quais as plantas permaneceram por duas horas: 0,0; 0,25; 0,5; 0,75; 1,0 e 1,5 mg L-1. Os parâmetros de cinética de absorção de As por P. stratiotes indicam que a absorção do metalóide ocorre por transportadores de alta afinidade. O As absorvido foi acumulado nos tecidos vegetais, principalmente na raiz, conferindo a P. stratiotes baixo fator de translocação e o status de possível hiperacumuladora, características que não foram afetadas pela presença de SNP. O acúmulo de As desencadeou uma série de danos, como aumento na produção de espécies reativas de oxigênio (ânion superóxido e peróxido de hidrogênio) e na peroxidação lipídica. Estes danos foram revertidos pelo SNP, que aparentemente atuou diretamente como antioxidante e como molécula sinalizadora, estimulando respostas antioxidantes enzimáticas (catalase, peroxidase e peroxidase do ascorbato) e não enzimáticas (estímulo do ciclo ascorbato-glutationa), o que se refletiu em aumentos na capacidade antioxidante total. Como consequência, o índice de tolerância ao As aumentou na presença de SNP. Os parâmetros fotossintéticos também foram afetados pela presença de As, sendo que os teores de pigmentos cloroplastídicos diminuíram, com exceção dos carotenóides, que apresentaram aumentos em suas concentrações. A presença de SNP restaurou os teores dos pigmentos à níveis normais. A eficiência fotoquímica máxima do FSII e o rendimento quântico do transporte de elétrons também foram afetados negativamente pelo As, enquanto coeficiente de extinção não fotoquímica apresentou incrementos significativos. A assimilação líquida de carbono decresceu significativamente na presença de As, enquanto gs não se alterou e a razão Ci/Ca aumentou, indicando a ocorrência de limitações bioquímicas. A razão ΦFSII/ ΦCO2 foi maior nas plantas expostas ao As. O SNP teve efeito protetor tanto sobre a fluorescência quanto sobre as trocas gasosas, restaurando estes parâmetros à níveis normais. Em relação aos teores de nutrientes minerais, a exposição ao As diminuiu os teores de ferro, magnésio, manganês e fósforo, não tendo afetado os teores de cálcio. Destes nutrientes, apenas os teores de fósforo não retornaram a valores semelhantes ao controle quando o As foi suprido em combinação com SNP. Desta forma o óxido nítrico, suprido na forma de SNP, foi eficaz na atenuação dos danos desencadeados pelo As, agindo tanto como antioxidante direto quanto como molécula sinalizadora.