A importância do Eucalyptus na conjuntura atual da silvicultura brasileira tem incitado significativos investimentos em pesquisa, o que tem proporcionado o desenvolvimento da propagação vegetativa. A propagação vegetativa de Eucalyptus spp permite a rápida multiplicação de genótipos selecionados, alcançar altos ganhos mesmo com características de baixa herdabilidade (como por exemplo: crescimento e conteúdo de celulose), aumento imediato de produtividade, além de apresentar sucesso com a aplicação de técnicas de estaquia. Existem evidências da existência da correlação entre a concentração de carboidratos, enraizamento de estacas e sobrevivência das mudas. Apesar de não possuírem função reguladora no enraizamento, os carboidratos são fontes de energia e de carbono para a síntese de substâncias essenciais para formação do corpo da planta. O manejo silvicultural e ambiental do minijardim podem alterar as concentrações de carboidratos na planta, portanto, o manejo possibilita alterações no teor endógeno dos açúcares, resultando em ganhos na sobrevivência das mudas jovens. A pesquisa foi desenvolvida no viveiro da Aracruz Celulose S. A., que é a maior produtora de mudas de clones de eucalipto, localizada no município de Aracruz, Estado do Espírito Santo, Sudeste do Brasil. A empresa é também a maior produtora de celulose branqueada de fibra curta de eucalipto. Foram avaliados diversos parâmetros biométricos e bioquímicos de miniestacas de dois clones da empresa, em duas épocas sazonais (inverno e verão), coletados em três periodicidades de coleta. Os parâmetros biométricos avaliados foram: percentual médio de sobrevivência, biomassa seca e produtividade. Bioquimicamente, foram caracterizados e quantificados os teores de carboidratos através do método de hidrólise ácida e cromatografia (HPAE-PAD e GC-MS). Através do Teste t de comparação de médias a 95% de confiança, não foram encontradas diferenças estatísticas significativas entre as condições testadas. Entretanto, pela análise por componentes principais (PCA), comprovou-se que, biologicamente essas diferenças ocorrem e que existem uma época sazonal e periodicidade de coleta ótimas para cada clone, estando também relacionadas ao teor endógeno de carboidratos. Avaliando-se o feito da sazonalidade nos teores de açúcares para os dois clones, observou-se um aumento de 9.10% no verão em relação ao inverno. O ganho em açúcares propiciou um incremento de 138.00% e 143.00% em biomassa; em termos de sobrevivência ocorreram ganhos de 2.60% e 1.69% e, em termos de número de estacas produzidas/cepa os ganhos foram de 212.80% e 145.48%, para os clones A e B, respectivamente. De forma geral, para todos os parâmetros avaliados, a estação verão é a mais indicada para coleta de estacas, uma vez que se trata da estação mais produtiva. Em termos de periodicidade de coleta, para todos os parâmetros avaliados, a coleta a cada 9 dias mostrou-se a mais indicada. / The importance of the Eucalyptus in the current conjuncture of Brazilian forestry has stirred up significant investments in research, which has leaded to the development of the improved methods of vegetative propagation. The clonal propagation of Eucalyptus spp. allows the fast multiplication of selected genotypes, allowing high gains even with characteristics of low heritability (i.e., growth and cellulose content), immediate increase in productivity, in addition to success with the application of cutting techniques. There are evidences on the existence of correlation between carbohydrate concentration, rooting of cuttings and steckling survival. Although carbohydrates do not have regulatory role in the rooting process, they are an important source of carbon and energy for the synthesis of essential substances in the formation of plant body. The silvicultural and environmental management of the miniclonal garden can alter carbohydrate concentrations in the plant, thus, this management makes it possible the alteration of the endogenous content of sugars, resulting in increases of the survival of young plants. This research was carried out at the nursery of Aracruz Celulose S.A., which has the largest prodution of clonal eucalypt stecklings, located in Aracruz, Espírito Santo State, Brazil. The company is also the worldwide leader in the production of bleached eucalypt cellulose fiber. Two clones were evaluated in two seasons (winter and summer). Plants from stem cuttings were evaluated by several biometrical and biochemical parameteres. The biometrical parameters were survival rate, dry biomass and productivity. The biochemical parameteres were separation, characterization and quantification of several structural carbohydrates and their seasonal variation. It was not found significant statistical differences between the tested conditions through the t-Test for comparison of averages with 95% confidence. However, using another method of principal components analysis (PCA), it was demonstrated that are biological differences among treatments, evidencing an optimum season and periodicity of hedging of cuttings for each clone, which could be related to the endogenous content of carbohydrates. Among the main results obtained, it was observed a 9.10% increase in carbohydrates during summer in relation to winter. The gain in sugar content in the summer was 138.00% and 143.00%, respectively, for clones A and B, compared to winter. The increment in survival rate of stecklings was increased 2.60% and 1.69%, respectively, for clone A and B; also, productivity of harvested cuttings from stock plants increased 212.80% and 145.48%, respectively, clone A and B. In general, the summer is the most indicated season for collection of cuttings, for all the evaluated parameters, because it is the most productive season. In terms of periodicity of hedging of cuttings, the collection at each 9 days was shown to be the more indicated for all the evaluated parameters.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:48:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camila_Andrine_Hunoff.pdf: 2006508 bytes, checksum: a3e8f500b1cd79a42581254e91a7ba6d (MD5) Previous issue date: 2015-03-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Two experiments were conducted in order to evaluate the storage conditions of the Bermuda grass for hay production. In the first experiment was evaluated the storage period on the nutritional composition in the internal and external portions of Bermuda grass bales for 64 days. The experimental design was a randomized complete block in a split-plot arrangement so that in the main plots were allocated the four storage environments on field under clear plastic canvas, double-sided canvas and without canvas and covered shed with side walls and in the split-plots the four periods 20, 30, 34 and 64 days with 5 replications. There was a significant difference, in the storage conditions in the inner portion of the Bermuda grass bale, for CP, NDIP, NDF, hemicellulose and soluble carbohydrates content presenting higher values for closed shed and double-sided canvas. On the external portion of the bale, there was a significant difference, only to soluble carbohydrates content in closed shed conditions and double-sided canvas, with concentrations of 33.31 dag/Kg of DM to 27.05 dag/Kg of DM respectively. Regarding the storage time, there was a linear and quadratic effect on DM, MM, CP, ADIP, NDIP, NDF, cellulose, and soluble carbohydrates, decreasing after 34 days of storage and extending throughout the experimental period. In turn there was a linear increase to the levels of lignin and hemicellulose, rising throughout the experimental period. In a second experiment was evaluated the occurrence of mold in Bermuda grass hay in the inner and outer portion of the bales in four storage conditions: on field under clear plastic canvas, double-sided canvas and without canvas and covered shed with side walls, using a randomized block design with split-plots, in the main plots the four storage environments were assigned and in the split-plots the four periods: before baling, 20, 34 and 64 days with five replications. It was observed mold growth in Bermuda grass in all environment studied, with marked population of Aspergillus and Penicillium throughout the experimental period. In all storage conditions assessed the bale temperature was always greater than or equal to the room temperature. However the hay stored on field without canvas, showed higher moisture 22% with high temperatures above 45°C, causing heating of the stored hay and thus showing not be the best choice to producers when storing hay / Realizou-se dois experimentos com o objetivo de avaliar as condições de armazenamento do capim-vaquero, destinado à produção de feno. No primeiro experimento, avaliou-se o período de armazenamento sobre a composição bromatológica nas porções interna e externa de fardos de capim vaquero por 64 dias. O delineamento, utilizado, foi em blocos casualizados em esquema de parcelas subdivididas no tempo, de forma que nas parcelas foram alocados os quatro ambientes de armazenamento a campo sob lona plástica transparente, lona dupla face e sem lona a galpão fechado, coberto com paredes laterais e nas sub parcelas os quatro períodos 20, 30, 34 e 64 dias com 5 repetições. Verificou-se diferença significativa nas condições de armazenamento na porção interna do fardo de capim-vaquero, para os teores de PB, PIDN, FDN, hemicelulose e carboidratos solúveis, apresentando valores superiores para galpão fechado e lona dupla face. Na porção externa do fardo, houve diferença significativa, apenas para teor de carboidratos solúveis, nas condições de galpão fechado e lona dupla face, com concentrações de 33,31 dag/Kg de MS a 27,05 dag/kg de MS respectivamente. Em relação ao tempo de armazenamento, houve efeito linear descrescente e efeito quadrático com ponto de máxima e mínima redução sobre os teores de MS, MM, PB, PIDA, PIDN, FDN, celulose, e CHOʼS, apresentando decréscimo após 34 dias de armazenamento e estendo-se ao longo do período experimental. Por sua vez, houve efeito linear crescente para os teores de lignina e hemicelulose, elevando-se ao longo do período experimental. Num segundo experimento, avaliou-se a ocorrência de fungos em feno de capim-vaquero na porção interna e externa dos fardos sob quatro condições de armazenamento a campo, sob lona plástica transparente, lona dupla face e sem lona, a galpão fechado coberto com paredes laterais, utilizando o delineamento experimental em blocos casualizados com parcelas subdivididas no tempo de forma que nas parcelas foram alocados os quatro ambientes de armazenamento e nas sub-parcelas os quatro períodos: antes de enfardar, 20, 34 e 64 dias com cinco repetições. Observou se desenvolvimento de fungos no feno de capim-vaquero em todos os ambientes estudados, com acentuada população dos gêneros Aspergillus e Penicillium ao longo de todo o período experimental. Em todas as condições de armazenamento, avaliadas, a temperatura do fardo sempre foi maior ou igual a temperatura ambiente. Porém, o feno armazenado a campo sem lona, apresentou maior umidade 22% com elevadas temperaturas superiores a 45°C, acarretando aquecimento do feno, armazenado e, assim, mostrando não ser a melhor escolha para o produtor quando for armazenar feno

Os carboidratos apresentam-se envolvidos em diversos eventos celulares, tais como geração de energia, sustentação celular, reconhecimento celular, processos de sinalização, etc. A OGlcNAcilação, uma das alterações proteicas pós-traducionais relacionada à adição de Nacetilglicosamina a resíduos de serina ou treonina em proteínas citoplasmáticas ou nucleares, vem demonstrando ser uma das alterações recíproca a O-fosforilação de proteínas e pode estar envolvida no desencadeamento de patologias como câncer, diabetes tipo II, e doenças neurodegenerativas. Tendo em vista à relevância da O-GlcNAcilação e a necessidade de ferramentas para seu estudo, temos como objetivo, desenvolver uma rota sintética para a obtenção de moléculas modificadas derivadas de N-acetilglicosamina, contendo o átomo de flúor ligado ao grupo N-acetil. As moléculas correspondem aos derivados glicopiranosídeo de metila 1 e glicoaminoácidos de serina 2 e treonina 3. Uma vez padronizada, os intermediários finais da rota serão utilizados para futura marcação com o 18F, o qual poderá ser empregado em estudos do processo de sinalização celular por O-GlcNAcilação, e no diagnóstico de câncer por PET. Assim, foram propostas, inicialmente, duas rotas sintéticas, uma para a síntese do derivado glicopiranosídeo de metila 1 e outra para os glicoaminoácidos 2 e 3, ambas utilizando o reagente cloridrato de 2-amino-2-desoxi-D-glicose (4) como percursor. A síntese do derivado 1 foi conduzida por meio da proteção do grupo amino do composto 4 pela formação de carbamato 5, e sequencial reação de glicosilação de Fischer (6 e 7), per-Oacetilação 8 e remoção do grupo protetor do amino 9. As etapas sequenciais relacionadas à condensação com o ácido bromoacético 10, e finalmente halogenação e desproteção do carboidrato 11 estão em andamento. A rota sintética proposta para a obtenção dos glicoaminoácidos 2 e 3 foi fundamentada na obtenção de um doador glicosídico contendo o grupo tricloroacetimidato e as hidroxilas protegidas com grupos benzílicos 16, e na utilização do aceptor glicosídico serina 17 e treonina 18, contendo os grupos amino e carboxila protegidos com 9-fluorenilmetóxicarbonil (Fmoc) e benzil (Bn), respectivamente. Até o momento não foi possível a síntese dos glicoaminoácidos 2 e 3 empregando o doador glicosídico inicialmente proposto (tricloroacetimidato), e mesmo após a variação do doador glicosídico, empregando tioaçucares per-O-benzilado 28, ou per-O-acetilado 26, não foi possível a obtenção do produto desejado. As dificuldades observadas na obtenção dos compostos, conduziram a elaboração de novas estratégias sintéticas que possuem o átomo de cloro como grupo abandonador na posição anomérica e a) uma amida {[(4- metilfenil)sulfonil]oxi}acético (33) em C-2, a qual exerce assistência anquimérica em C-1, e permite a funcionalização com o flúor e b) um azido em C-2, preparado a partir de glicais per- O-acetilados, desprovido de participação em C-1. Ambas as rotas sintéticas estão em andamento. / Carbohydrates are involved in many cellular events, such as energy source, sustenance, recognition, signaling processes, etc. O- GlcNAcylation is a post- translational proteins\' alteration related to the addition of N-acetylglucosamine to residues of serine or threonine in cytoplasmic or nuclear protein which has proven to be one of the reciprocal changes to Ophosphorylation of proteins and may be involved in the onset of pathologies such as cancer, type II diabetes, and neurodegenerative diseases. Given the relevance of O- GlcNAcylation and the importance of tools required for the study of this event, we aim to develop a synthetic route to obtain modified molecules derived from N-acetylglucosamine containing fluorine atom attached to the N -acetyl group. The molecules correspond to methyl glucopyranoside derivatives 1 and gluco-amino acids derived from serine 2 and threonine 3. Once the synthetic route is established, the final intermediates of the route will be used for further labeling with 18F, which may be employed in studies of cell signaling processes, involving OGlcNAcylation, and cancer diagnosis by PET. Thus, two synthetic routes were initially proposed: one for the preparation of the methyl glucopyranoside derivative 1 and another one for the gluco-amino acids 2 and 3, both using glucosamine hydrochloride (4) as a precursor. The synthesis of derivative 1 was conducted by protecting the amine group of compound 4 to form the carbamate 5, and sequential Fischer glycosylation (6, 7), per-O-acetylation (8) and removal of the protecting group from the amine (9). The sequential steps related to condensation with bromoacetic acid (10), halogenation and deprotection of the carbohydrate 11 are in progress. The proposed synthetic route for the preparation of 2 and 3 was based on a glycosidic donor containing trichloroacetimidate group, the protection of the hydroxyl groups with benzyl group (16) and glycoside acceptors serine 17 and threonine 18 containing amine and carboxyl groups protected with 9- fluorenylmethoxycarbonyl (Fmoc) and benzyl (Bn), respectively. Hitherto, the synthesis of gluco-amino acids 2 and 3 was not achieved using the glycosidic donor initially proposed (trichloroacetimidate), even after the change of the glycosidic donor using per-O-benzylated (28) or per-O-acetylated (26) thiosugars. The difficulties encountered for the synthesis of the target compounds led the design of new synthetic strategies which comprise a chlorine atom as leaving group in the anomeric position and either: a) an amide acetic acid (33) at C-2, which exerts anchimeric assistance at C-1, and allows functionalization with fluorine and b) an azide group at C- 2, prepared from per-O-acetylated glucal, with no participation at C-1. Both synthetic routes are in progress.

Vernonia herbacea, Asteraceae, possui órgãos subterrâneos de reserva ramificados, os rizóforos, que acumulam frutanos do tipo inulina como carboidratos de reserva. Os frutanos são polímeros de frutose que são sintetizados pelas enzimas SST (sacarose: sacarose frutosiltransferase) e FFT (frutano:frutano frutosiltransferase) e despolimerizados pela FEH (frutano exohidrolase). Plantas desta espécie entram em dormência no final do outono, quando perdem os ramos aéreos e rebrotam na primavera seguinte; subseqüentemente ocorre a floração e o crescimento vegetativo no verão; ocorrem variações no teor e na composição dos frutanos durante o ciclo fenológico das plantas. O rizóforo apresenta crescimento geotrópico positivo, cujo ápice apresenta tecidos mais jovens em crescimento e a rebrota dos novos órgãos aéreos se dá pelo desenvolvimento das gemas situadas na região proximal do rizóforo, localizada próximo à superfície do solo. Considerando estas variações este trabalho visou à análise da distribuição espacial das atividades da SST, FFT, Invertase e FEH, bem do teor e composição dos frutanos nas regiões proximal, mediana e distal dos rizóforos de plantas de Vernonia herbacea, em diferentes fases de desenvolvimento e em plantas induzidas à brotação pela remoção dos órgãos aéreos. Também foram analisados esses parâmetros em plantas na fase vegetativa com os órgãos aéreos intactos ou excisados, mantidas em condições ambientais naturais ou em baixa temperatura. De maneira geral, as enzimas SST e FFT apresentaram atividades mais elevadas em plantas na fase vegetativa, enquanto a FEH apresentou atividade mais elevada em plantas na fase de brotação natural ou induzida e nos tratamentos sob baixa temperatura. Com relação à distribuição espacial das atividades enzimáticas, a SST e FFT apresentaram atividade mais elevada na região distal, que diminuiu no sentido proximal dos rizóforos. A FEH por sua vez apresentou atividade mais elevada na região proximal, diminuindo no sentido distal. Em geral, o conteúdo de fruto-oligossacarídeos foi mais elevado na região distal e diminuiu em direção à região proximal dos rizóforos. Os tratamentos com baixa temperatura levaram a uma maior proporção de frutooligossacarídeos, enquanto nas plantas induzidas à brotação, a proporção de fruto-polissacarídeos foi superior. Os menores valores de grau de polimerização médio (GP) das cadeias de frutanos foram detectados na região distal, sugerindo que as cadeias de frutanos nesses tecidos não apresentam o GP característico da espécie. Valores elevados de GP foram detectados na região proximal, e valores mais elevados ainda, em plantas na fase de brotação e sob baixa temperatura, coincidindo com atividades mais elevadas de FEH. Estes resultados sugerem que o mecanismo de ação da FEH em V. herbacea seja do tipo “single chain”, pelo qual uma molécula da enzima se liga à cadeia de frutano degradando-a até a molécula de sacarose. Os experimentos realizados possibilitaram algumas deduções a respeito do mecanismo de ação das enzimas envolvidas no metabolismo de frutanos, e um maior conhecimento sobre a dinâmica de variação temporal e espacial destes carboidratos, em diferentes fases de desenvolvimento das plantas e em condições adversas ao desenvolvimento vegetal. / Vernonia herbacea, Asteraceae, bears branched underground reserve organs, rhizophores, that accumulate inulin-type fructans as reserve carbohydrates. Fructans are fructose polymers, that are synthesized by SST (sucrose: sucrose fructosyltransferase) and FFT (fructan:fructan frutosyltransferase) and mobilized by FEH (fructan exohydrolase). Plants of this species enter dormancy at the end of autumn, with senescence and abscission of the aerial organs and sprout in the following spring; flowering occurs subsequently followed by a period of vegetative growth in the summer. The concentration and composition of fructans vary during the phenological cycle of the plants. Considering this variation in fructans, and the positive geotropic growth of the rhizophores, with the apex presenting younger tissues (distal region) and the resprouting of the new aerial organs occurring in the opposite end of the organ (proximal region), close to the soil surface, the aim of this work was to analyze the spatial distribution of fructans and fructan metabolizing enzymes in the different regions of the rhizophores (distal, median and proximal) in plants of Vernonia herbacea in different developmental phases and plants induced to sprouting by the excision of the aerial organs. These parameters were also analyzed in intact plants in the vegetative phase and in excised plants, kept in natural environmental conditions or in low temperature. In general SST and FFT presented higher activities in plants in the vegetative phase, while FEH presented higher activity during sprouting, either under natural or induced sprouting and in plants under low temperature. Concerning the spatial distribution of the enzyme activities, SST and FFT presented higher activity in the distal region, decreasing towards the proximal region of the rhizophores. The FEH, on the other hand, presented higher activity in the proximal region, decreasing towards the distal region. In general, the content of fructo-oligosaccharides in the phenological phases studied was higher in the distal region and decreased towards the proximal region of the rhizophores. Low temperature led to a higher proportion of fructo-oligosaccharides, while in plants induced to sprouting the proportion of fructo-polysaccharides was higher. The lower values of average degree of polymerization (DP) of fructans chains were detected in the distal region. This indicates that fructan chain length in younger tissues is shorter then that characteristic of the species. Higher values of mean DP were detected in the proximal region and even higher DP was detected in this region in sprouting plants and in plants under low temperature, coinciding with the higher FEH activity detected in these conditions. These results suggest a mechanism of action for the FEH in V. herbacea of the "single chain" type, in which a molecule of the enzyme binds to the fructan chain degrading it completely before binding to the next fructan molecule. These studies allowed us to draw several conclusions regarding the mechanism of action of enzymes involved in the metabolism of fructans in Vernonia herbacea and regarding the dynamics of distribution of these carbohydrates and the related enzymes in different phases of development and in adverse conditions for plant development.

O déficit hídrico decorrente da seca se estabelece quando a absorção de água pelas raízes não consegue atender as demandas da planta, entre as quais estão a fotossíntese e transpiração, essenciais ao crescimento vegetal. Para avaliar a influência de déficits hídricos de diferentes intensidades nas relações hídricas, trocas gasosas, crescimento e acúmulo de carboidratos de Bauhinia forficata Link, plantas foram cultivadas em casa de vegetação durante três meses em vasos de 20 L e submetidas aos seguintes regimes: regas diária (controle) e regas a cada 7 (7D) e 15 dias (15D) retornando as regas diárias nos regimes 7D e 15D aos 75 dias de experimento. Em intervalos quinzenais (15, 30, 45, 60, 75, 90 dias) foram avaliados a umidade do solo (Usolo), potencial hídrico foliar (wf), a fotossíntese em resposta a radiação fotossinteticamente ativa (AxPAR) para obtenção da assimilação liquida máxima (Amax) e do ponto de saturação luminoso (PARsat), área foliar total (AFT) e massas secas (MS) de folhas (MSf), caules (MSc) e raízes (MSr). Foi também coletado material vegetal para as análises bioquímicas quantitativas dos teores de açúcares solúveis totais (AST), redutores (AR), amido (S) e prolina (Pro) por métodos colorimétricos e qualitativos da composição de carboidratos solúveis neutros por HPAEC/PAD e análise de açúcares alcoóis por GC/MS. O déficit hídrico afetou as relações hídricas, fotossíntese e crescimento das plantas, sendo que os menores valores de Usolo observados nos tratamentos 7D e 15D respectivamente, coincidiram com os menores wf, Amax e acúmulo de MS. Alterações nos PARsat em resposta ao déficit hídrico foram observadas apresentando valores médios de 665, 275 e 254 mol fótons m-2 s-1 no Controle, 7D e 15D respectivamente. O retorno das regas diárias após 75 dias de experimento, promoveu a recuperação de Amax (7,8 e 9,6 mol CO2 m-2 s-1) e dos PARsat (588 e 643 mol fótons m-2 s-1) das plantas 7D e 15D respectivamente aos 90 dias, com valores maiores daqueles observados nas plantas controle (4,7 mol CO2 m-2 s-1 e 631 mol fótons m- 2 s-1), sugerindo forte dependência da fotossíntese de B. forficata à disponibilidade hídrica no solo. Os baixos teores de amido em folhas nos tratamentos 7D e 15D podem explicar a manutenção dos teores de AST semelhante ao controle, bem como, o aumento dos ASTs após o retorno das regas diárias, os quais poderiam ser prontamente utilizados na osmorregulação e concomitante retomada do crescimento das plantas. A alta detecção de mio-inositol nas análises de HPAEC/PAD sugerem que os açúcares alcoóis podem constituir grande parte dos ASTs não redutores em folhas e raízes de B. forficata. Nas raízes, os aumentos na concentração de glicerol, galactinol e galactosilglicerol detectados por GC/MS seguem o gradiente de disponibilidade hídrica dos tratamentos, indicando uma função osmorreguladora destes açúcares em B. forficata. / The water deficit caused by drought occurs when root water uptake cannot attend plant demands to maintain photosynthesis and transpiration, two essential processes for plant growth. Aiming to evaluate the influence of water deficits of different intensities on water relations, gas exchange, growth, and carbohydrate accumulation, potted plants of Bauhinia forficata Link were grown under greenhouse conditions during three months and submitted to the following water regimes: daily irrigated (control) and irrigated every 7 (7D) or 15 days (15D), recovering the daily irrigations after 75 days of the beginning of the experiment. At fortnightly intervals (15, 30, 45, 60, 75, 90 days) we evaluated soil moisture (Usolo), leaf water potential (wf), photosynthesis in response to photosynthetically active radiation (AxPAR) to obtain the maximum net assimilation (Amax) and light saturation point (PARsat), total leaf area (AFT) and dry mass (MS) of leaves (MSf), stems (MSc) and roots (MSr). Leaves and roots were also sampled for analyses of total soluble sugars (AST), reducing sugars (AR), starch (S), and free proline (Pro) by colorimetric methods. The analyses of the soluble sugar composition were carried out by HPAEC/PAD and GC/MS. The imposed water stress affected the water relations, photosynthesis, and plant growth. Decreases in Usolo values observed in the treatments 7D and 15D, respectively, coincided with the lowest wf, Amax and accumulation of MS. Changes in PARsat in response to water deficit showed mean values of 665, 275, and 254 mol photons m-2 s-1 in control, 7D, and 15D, respectively. The re-watering after 75 days led to the recovery of Amax (7.8 and 9.6 mol CO2 m-2 s-1) and PARsat (588 and 643 mol photons m-2 s-1) of plants 7D and 15D, respectively, at 90 days, with higher values than those observed in the control plants (4.7 mol CO2 m-2 s-1 e 631 mol photons m-2 s-1), suggesting a strong dependence of the photosynthesis of B. forficata of the soil water availability. The low leaf starch contents in the 7D and 15D treatments could explain the maintenance of the concentration of AST similar to control, as well as the increase in AST contents after re-watering. These sugars could be promptly used for osmoregulation and concomitant re-start of plant growth. The presence of high amounts of of myo-inositol detected by HPAEC/PAD analysis suggests that sugar alcohols can constitute the major part of non-reducing ASTs in leaves and roots of B. forficata. In roots, increases in the contents of glycerol, galactinol, and galactoglycerol detected by GC/MS indicating that these sugars can play a role in the osmoregulation of B. forficata.

A interleucina-6 (IL-6) é uma citocina com dupla função na sensibilidade à insulina. O objetivo desse estudo foi investigar o efeito da IL-6 durante 1 e 24 horas no metabolismo de células musculares resistentes à insulina. Em células de indivíduos saudáveis, 1 hora de exposição à IL-6 aumentou a síntese de glicogênio e a captação de glicose além de pJAK2 e pSTAT3, mas não em células de diabéticos tipo 2. Diferentemente, a IL-6 aumentou a oxidação de ácido graxo em ambos os grupos. Por outro lado, em células musculares da linhagem L6, a IL-6, em 24 horas, reduziu a síntese de glicogênio e a captação de glicose em condições normais, mas não em células resistentes à insulina. Além de reduzir pJak2, pStat3 e pAkt. A IL-6 aumentou oxidação de ácido graxo e pACC em ambos os grupos. Sendo assim, células musculares resistentes à insulina apresentam uma resposta alterada ao efeito da IL-6. Nessas células, o efeito dessa citocina está abolido no metabolismo de carboidratos mas permanece efetivo no lipídico. / Interleukin-6 (IL-6) is a cytokine with a dual role in modulating insulin sensitivity. The aim of this study was to investigate the effect of IL-6 exposure for 1 hour and 24 hours on metabolism of insulin-resistant skeletal muscle cells. In muscle cells from healthy subjects, 1 hour of exposure to IL-6 increased glycogen synthesis, glucose uptake, pJAK2 and pSTAT3, which were not observed in muscle cells of type 2 diabetic subjects. In contrast, IL-6 increased fatty acid oxidation in cells from both groups. On the other hand, in skeletal muscle cell line L6, IL-6 for 24 hours reduced glycogen synthesis and glucose uptake in normal conditions, which were not observed in insulin-resistant L6 cells. In addition, pJak2, pStat3 and pAkt were reduced in insulin-resistant cells. In contrast, IL-6 increased fatty acid oxidation and pACC in both groups. Therefore, insulin resistant skeletal muscle cells have an altered response to the effect of IL-6. On these cells, the effect of IL-6 is abolished on carbohydrate metabolism, while remaining effective on lipid metabolism.

A viticultura no Brasil e no Estado de São Paulo encontra-se em expansão nos últimos 10 anos e a cv. Niagara Rosada (Vitis labrusca) se destaca como principal cultivar para produção de uvas para mesa. Essa cultivar é suscetível à várias doenças foliares, como a ferrugem (Phakopsora euvitis) e o míldio (Plasmopara viticola). Não existem estimativas quantitativas dos danos causados por essas doenças na cv. Niagara Rosada. Diante do exposto os objetivos desse trabalho foram quantificar os efeitos da ferrugem e do míldio nas trocas gasosas, nas limitações da fotossíntese, no acúmulo de biomassa, no acúmulo de carboidratos, e na produção da cv. Niagara Rosada e desenvolver um modelo de simulação para V. labrusca acoplado com os mecanismos de danos da ferrugem e míldio. Experimentos foram conduzidos, separadamente para cada doença, em condições controladas, em mudas inoculadas com diferentes concentrações de P. euvitis e P. viticola e em campo experimental. Medidas de trocas gasosas e curvas de resposta da taxa líquida de assimilação de CO2 ao aumento da concentração intercelular de CO2 (Ci) foram realizadas em mudas sadias e infectadas com P. euvitis e P. viticola. Teores de açúcares solúveis totais, sacarose e amido foram determinados em plantas sadias e inoculadas com os patógenos. P. euvitis e P. viticola reduziram a taxa fotossintética em plantas infectadas tanto na área da lesão como no tecido verde adjacente a lesão (lesão virtual). Valores do parâmetro β, indicativo da lesão virtual, foram de 5,7 e 2,9, respectivamente para P. euvitis e P. viticola. P. euvitis reduziu em 48%, 36% e 67% a atividade da Rubisco (Vcmax), a taxa máxima de transporte de elétrons usados para a regeneraração da RuBP (Jmax) e a condutância do mesofilo (gm), respectivamente, em folhas infectadas. A área foliar e biomassa de raízes em mudas inoculadas com P. euvitis foram reduzidas. Através de análises histopatológicas e da quantificação de amido nas folhas sadias e doentes foi possível observar o acúmulo de amido em regiões adjacentes às pústulas de P. euvitis. Mesmo em baixas severidades da ferrugem já se observam reduções no acúmulo de carboidratos em raízes. P. viticola reduziu Vcmax em 23,5 % em folhas infectadas comparadas às folhas sadias. P. viticola reduziu a biomassa de raízes e quantidade de carboidratos nas raízes de mudas doentes e de plantas no campo em ano de alta severidade da doença. Plantas no campo com sintomas míldio produziram em média 0,5 kg a menos do que plantas sadias e a principal causa da redução na produção foi a queda de bagas causada pela infecção de P. viticola nos cachos. Um modelo de simulação para Vitis labrusca foi desenvolvido, utilizando o software Stella®. A produção, partição e dinâmica da biomassa da videira foi simulada ao longo de 20 anos e os efeitos de P. euvitis e P. viticola na redução do tecido verde sadio da planta, na redução da eficiência fotossintética, no desvio de assimilados, na aceleração da senescência foliar e na queda de frutos foram inseridos no modelo. / Viticulture in Brazil and in the state of São Paulo has increased in the last 10 years and cv. Niagara Rosada (Vitis labrusca) is the main cultivar for the production of table grapes. This cultivar is susceptible to several foliar diseases, such as rust (Phakopsora euvitis) and downy mildew (Plasmopara viticola). There are no quantitative estimates of the damage caused by these pathogens in cv. Niagara Rosada. The objectives of this work were to quantify the effects of rust and downy mildew on gas exchange, photosynthesis limitations, biomass accumulation, carbohydrate accumulation and production of cv. Niagara Rosada and to develop a simulation model for V. labrusca coupled with damage mechanisms caused by rust and mildew. Experiments were conducted, independently for each disease, under controlled conditions in potted plants inoculated with different concentrations of P. euvitis and P. viticola and in experimental field, with natural occurrence of diseases. Measurements of gas exchange and response curves of photosynthetic rate to the increase of the intercellular CO2 concentration (Ci) were carried out in healthy plants and infected plants with P. euvitis and P. viticola. Total soluble sugars, sucrose and starch contents were determined in healthy plants and inoculated plants with the pathogens and kept under controlled conditions. P. euvitis and P. viticola reduced the photosynthetic rate in infected plants both in the area of the lesion and in the green tissue adjacent to the lesion (virtual lesion). Values of parameter β, indicative of the virtual lesion, were 5.8 and 2.9, respectively for P. euvitis and P. viticola. P. euvitis reduced the activity of Rubisco (Vcmax), rate of electrons transport contributing for the RuBP-regeneration (Jmax) and the conductance of mesophyll (gm), respectively, on infected leaves by 48%, 36% and 67%. The severity of P. euvitis reduced leaf area and biomass of plant roots. The histopathological analysis and starch quantification in the leaves allowed to observe starch accumulation in regions adjacent to the pustules of P. euvitis. Even in low disease severities, reductions in carbohydrates accumulation of in roots are already observed. P. viticola reduced Vcmax by 23.5% in infected leaves compared to healthy leaves. P. viticola reduced the root biomass and carbohydrate amounts in the roots of potted plants and plants in the field in the year of high disease severity. Field plants with mildew symptoms produced on average 0.5 kg less than healthy plantsand the main cause of reduction in production was the drop of berries caused by infection of P. viticola in the clusters. A simulation model for Vitis labrusca was developed using Stella ® software. The production, partitioning and dynamics of grapevine biomass was simulated over 20 years and the effects of P. euvitis and P. viticola on the reduction of healthy green plant tissue and photosynthetic efficiency, the assimilative sapper, leaf senescence acceleration and fruit drop were coupled in the model.

Foi objetivo do presente estudo avaliar os efeitos do tempo de aeração ou do teor de carboidratos solúveis sobre as características nutricionais e fermentativas da silagem de cana-de-açúcar. Para tal foram realizados dois experimentos em delineamento inteiramente casualizado com 3 tratamentos e quatro repetições por tratamento, utilizando-se 12 silos experimentais, confeccionados a partir de baldes plásticos com 6 litros de capacidade. O primeiro ensaio contou com três tratamentos correspondentes aos diferentes tempos de aeração (0, 4 e 8h). No segundo ensaio a cana-de-açúcar passou por moagem, para a retirada do caldo. No primeiro tratamento, todo o caldo retirado foi retornado à cana (100%). No segundo tratamento, apenas 50% do caldo foi retornado à cana, com 50% de água. No terceiro, 100% de água foi adicionada, sem a adição do caldo. Os silos foram abertos após 85 dias de ensilagem, ocasião em que foram determinados os teores dos ácidos orgânicos, estabilidade aeróbia e a composição químico-bromatológica das silagens. No primeiro ensaio observou-se desvio da linearidade (P<0,05) do tempo de aeração sobre os teores de matéria seca. Efeito linear (P<0,05) crescente foi observado sobre os teores de fibra detergente ácido, fibra detergente neutro e carboidratos solúveis, porém decrescente para a digestibilidade in vitro da matéria seca. Sobre os teores de ácidos orgânicos, observou-se desvio da linearidade sobre o ácido acético e comportamento linear (P<0,05) decrescente para o ácido lático e butírico, bem como para os valores de pH. Os valores de etanol observados foram em torno de 22% da MS, apesar de considerados elevados, independente do tempo de aeração, esses valores não foram significativos. A estabilidade aeróbia da silagem piorou com o aumento do tempo de aeração. No segundo ensaio observou-se efeito linear (P<0,05) decrescente do conteúdo de carboidratos sobre os teores de matéria seca, o mesmo ocorrendo para carboidratos solúveis e digestibilidade in vitro da matéria seca. Foi observado aumento linear (P<0,05) nos teores de fibra detergente ácido, fibra detergente neutro e lignina. Observou-se efeito linear (P<0,05) decrescente para o etanol, ácido lático, butírico e perdas de matéria seca. Efeito linear (P<0,05) crescente foi observado sobre as concentrações de ácido acético, valores de pH e nitrogênio amoniacal. Os dados de estabilidade aeróbia foram inconclusivos. A produção de etanol seria nula se a cana-de-açúcar contivesse apenas 12,4% de carboidratos solúveis com base na matéria seca. / This trial aimed at evaluating the effects of aeration time or contents of water-soluble carbohydrate on nutritive value and other fermentative characteristics of sugarcane silage.Two experiments was used in a completely randomized design with three treatments and four repetitions per treatment, the material was ensiled in 12 laboratory silos (6 liter-capacity plastic buckets). In experiment I fresh chopped sugarcane was exposed to aeration for 0, 4 or 8 hours, and ensiled soon after. In experiment II sugarcane was squeezed in order to remove juice. In the first treatment, juice was totally added back to sugarcane (100%). In the second treatment, only 50% of the juice were added back to sugarcane, along with 50% of water. In the third, 100% of water were added, with no addition of juice. Silos were opened 85 days after ensiling, when organic acids contents and chemical composition of silages were determined. In first experiment deviation of linearity (P<0.05) was observed for aeration time on dry matter content. Positive linear effect was observed (P<0.05) on ADF, NDF and soluble carbohydrates content, but negative for in vitro digestibility of dry matter. For organic acids content, deviation of linearity (P<0,05) was observed on acetic acid, with the lowest content (1.5% of DM) observed after 8 hours of aeration, and negative linear effect (P<0,05)was observed for lactic and butyric acids, as well as for pH values. There were no effects on ethanol concentration, which remained very high (22% of DM), independent on the aeration time. Aerobic stability of silage worsened with the increase of aeration time. In second experiment, withdrawal of sugarcane WSC resulted in negative linear effects (P<0,05) on dry matter, soluble carbohydrate contents and on in vitro digestibility of dry matter, but with linear increase for ADF, NDF and lignin contents. About fermentation data, there was linear decrease for dry matter losses, lactic and butyric acids and ethanol contents. Positive linear effects (P,0,05) were observed on pH values and ammoniacal nitrogen and acetic acid contents. Data from aerobic stability were inconclusive Ethanol production would be null if sugarcane had only 12.4% of water-soluble carbohydrates on dry matter basis.

Crescente ênfase vem sendo dada ao estudo e desenvolvimento de alimentos ricos em carboidratos não-disponíveis em virtude de seus benefícios já comprovados. O presente trabalho visou caracterizar carboidratos da banana verde e avaliar efeitos fisiológicos de seus carboidratos não-disponíveis sobre a tolerância à glicose, entre outros parâmetros relacionados a ela ou à saúde em geral. A massa de banana verde (MBV) (banana verde cozida com casca) e o amido de banana verde (ABV) (amido isolado) foram os principais produtos estudados. Foram realizados ensaios de curta duração em humanos e em ratos, e de média duração somente em ratos. Para a caracterização dos produtos e rações utilizados, foram avaliados principalmente os teores de amido resistente (AR), fibra alimentar (FA), fração indigerível (FI) e o perfil da fermentação in vitro. Os efeitos fisiológicos dos produtos e rações foram avaliados por curvas glicêmicas, teste de tolerância à glicose (TTG), perfil lipídico e de fermentabilidade in vivo. Os produtos de banana verde e as rações elaboradas com os mesmos apresentaram alto teor de carboidratos não-disponíveis, diferentes em quantidade e qualidade, mas com alta fermentabilidade, sinalizada pelo aumento da produção de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) e diminuição de pH na fermentação colônica in vitro ou in vivo. A ingestão de MBV ou ABV como primeira dieta, em ensaios de curta duração com ratos, afetou a glicemia pós-prandial de uma segunda dieta padrão, o que não foi observado com rações contendo tais produtos em menor proporção. Por outro lado, em 28 dias as rações contendo MBV ou ABV causaram menor secreção de insulina em ilhotas pancreáticas, o que possibilita poupar as células ß. Os resultados indicam que os produtos estudados têm grande potencial para serem utilizados na elaboração de alimentos destinados à prevenção de determinadas doenças crônicas não-transmissíveis, como diabetes tipo 2. / The study of unavailable carbohydrates has been of great concern due to their proven benefits to health. This work aimed to characterize carbohydrates of unripe bananas, as well as to evaluate physiological effects of their unavailable carbohydrates over glucose tolerance, among other parameters related to it or to individuals\' health in general. The unripe banana mass (MBV) (unripe banana cooked with peel) and the unripe banana starch (ABV) (isolated starch from the fruit in natura) were the main studied products. Short term assays were carried out with humans and rats, while medium term ones were realized with rats. In order to characterize the products and diets used in this work, several parameters were evaluated, such as quantifications of resistant starch (RS), dietary fiber (DF), indigestible fraction (IF) and the study of the in vitro fermentation profile. The physiological effects of the products and diets were evaluated through glycemic curves, glucose tolerance test (GTT), and lipidic and fermentative characteristics. The unripe banana products, as well as the diets elaborated with them, presented high amount of unavailable carbohydrates, in different quantity and quality, but all of them with high fermentative rates, signalized buy an increase in short chain fatty acids (SFCA) production and decrease in pH on colonic fermentation carried out in vivo or in vitro. In the short term assays, the MBV and ABV intakes affected the postprandial glycemic response to a following diet in rats. Similar effect was not noticed in medium term assays after the intake of diets containing unripe banana products in lower proportions for 28 days. On the other hand, in this medium term assays, rats diets containing MBV or ABV lead to lower insulin secretion in isolated pancreatic islets, which may preserve ß cells function. The results of this work point that the unripe banana products have great potential to be applied in special food elaboration aiming the prevention of some non-transmissible chronic diseases.

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