Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-03-14T12:26:00Z No. of bitstreams: 1 Jacqueline Ellen Camelo Batista Albuquerque.pdf: 1563098 bytes, checksum: 993e6d21852ba5b6790a3c951b311ae4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-14T12:26:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jacqueline Ellen Camelo Batista Albuquerque.pdf: 1563098 bytes, checksum: 993e6d21852ba5b6790a3c951b311ae4 (MD5) Previous issue date: 2017-03-14 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Plant lectins represent a class of proteins that perform various biological activities, including an immunomodulatory actions. In particular, lectins ConBr (Canavalia brasiliensis) and CFL (Cratylia argentea) have demonstrated an ability to modulate cytokines of the proinflammatory cascade as well as the production of nitric oxide in the murine model of Salmonella infection. Immunomodulatory molecules represent a promising alternative in the prevention and treatment of infections and can enhance immunological and adaptive mechanisms of the host improving the efficacy of antibiotics and vaccines against pathogens. This study evaluated the biotechnological potential of the ConBr and CFL as therapeutic and vaccine adjuvants against the antigen Vi from S. typhi, which has been used with limited success for immunization against typhoid fever. Initially, cytotoxicity assays with lectins were performed with cultured murine peritoneal macrophages to define non-toxic proteins concentrations for assays. Then, macrophages were treated with lectins and infected with a virulent strain of Salmonella Typhimurium. For this purpose, macrophages were incubated with ConBr and CFL lectins (1 and 10 μg / mL) before (preventive treatment) or after (curative treatment) the onset of infection. The following analyses were conducted: macrophage cell viability, intracellular bacterial quantification, iNOS plus pro-and anti-inflammatory cytokines and Toll-like receptor´s (TLR2, TLR4 and TLR9) gene expression. Both preventive and curative treatments significantly reduced the intracellular bacterial load and increased cell viability of infected macrophages. In the preventive treatment with CFL there was an increase in the level of transcripts for IL-6 and TNF-α, whereas ConBr induced an increase of IL-12 (p40). In the curative treatment, CFL induced significant expression of IL-12 (p40), whereas ConBr increased gene expression of IL-1β and TNF-α. In addition, the curative treatment with CFL increased approximately 130 fold the expression of TLR-4 and 24 fold expression of TLR2. In view of the importance of the TLR2 and TLR4 for the control of Salmonella infection, we evaluated the participation of these receptors in the immunomodulatory action of the CFL. Thus, bone marrow-derived macrophages (BMDM) knockout for TLR2/TLR4 were treated with the lectin and gene expression for IL-1β, TNF-α and IL-6 cytokines was evaluated. Naïve BMDM demonstrated high levels of gene expression, increasing 258-fold the number of transcripts for IL-1β, 233-fold for IL-6, and 25-fold for TNF-α. Conversely, double knockout BMDM for TLR2/TLR4 produced low levels of transcripts. Finally, ConBr and CFL were tested as vaccine adjuvants in Swiss mice immunized with the purified Vi antigen through evaluation of anti-Vi IgG antibodies. The results showed that as CFL and ConBr lectins were not able to induce an increase of specific IgG anti-Vi antibodies. Although the lectins did not demonstrate a potential as vaccine adjuvant against the Vi antigen, they showed therapeutic properties beneficial to the control of Salmonella-infected macrophages and were capable to interact with Toll-like receptors, which play a key role on activation of innate immune response and development of adaptive immune response. Such results represent a promising prospect for the development of new drugs against Salmonella. / Lectinas vegetais representam uma classe de proteínas que desempenham diversas atividades biológicas, incluindo a ação imunomoduladora. Recentemente, as lectinas ConBr (Canavalia brasiliensis) e CFL (Cratylia argentea) demonstraram a capacidade de modular a cascata pró-inflamatória de citocinas, bem como a produção de óxido nítrico em modelo murino de infecção por Salmonella. Moléculas imunomoduladoras representam uma alternativa promissora na prevenção e no tratamento de infecções, podendo atuar nos mecanismos imunológicos naturais e adaptativos do hospedeiro, aprimorando a eficácia de antibióticos e vacinas contra patógenos. Diante disso, este estudo avaliou o potencial biotecnológico das lectinas, ConBr e CFL, como adjuvantes terapêuticos, frente ao antígeno vacinal Vi de S. Typhi, que tem sido usado com sucesso limitado para imunização contra a febre tifoide. Inicialmente, foram realizados ensaios de citotoxicidade das lectinas em cultura de macrófagos peritoneais murinos para definir as concentrações proteicas não tóxicas de uso nos ensaios. A seguir, os macrófagos foram tratados com as lectinas e infectados por uma cepa virulenta de Salmonella Typhimurium. Para tanto, os macrófagos foram incubados com as lectinas ConBr e CFL (1 e 10 μg/mL) antes (tratamento preventivo) ou após (tratamento curativo) infecção experimental com Salmonella. Foram realizadas análises de viabilidade celular dos macrófagos, quantificação intracelular bacteriana e expressão gênica de iNOS, citocinas pró- e anti-inflamatórias e receptores Toll-like (TLR2, TLR4 e TLR9). Ambos os tratamentos preventivo e curativo reduziram significativamente a quantificação bacteriana intracelular de Salmonella e aumentaram a viabilidade celular dos macrófagos. Os tratamentos preventivos com CFL aumentaram os níveis de transcritos para IL-6 e TNF-α, já ConBr induziu o aumento de IL-12 (p40). No tratamento curativo, CFL induziu expressão significativa de IL-12 (p40), enquanto ConBr aumentou a expressão gênica de IL-1β e TNF-α. Além disso, o tratamento curativo com CFL foi capaz de aumentar cerca de 130 vezes a expressão de TLR-4 e 24 vezes a expressão de TLR2. Considerando a importância dos receptores TLR2 e TLR4 para o controle da infecção por Salmonella, este trabalho avaliou a participação desses receptores na ação imunomoduladora da lectina CFL. Para tanto, macrófagos derivados da medula óssea (BMDM) e duplo nocautes para TLR2/TLR4 foram tratados com a lectina e a expressão gênica das citocinas IL-1β, TNF-α e IL-6 foi avaliada. Os BMDM demonstraram elevados níveis de expressão gênica, induzindo o aumento de cerca de 258 vezes para IL-1β, 233 vezes para IL-6 e 25 vezes para TNF-α. No entanto, BMDM duplo nocautes para TLR2/TLR4, produziram níveis significativamente mais baixos de transcritos. Por fim, ConBr e CFL foram testados como adjuvante vacinais em camundongos Swiss imunizados com antígeno Vi purificado, através da avaliação de anticorpos IgG anti-Vi. Os resultados mostraram que as lectinas CFL e ConBr não foram capazes de induzir o aumento no título de anticorpos específicos IgG anti-Vi. Apesar das lectinas não terem demonstrado potencial adjuvante vacinal frente ao antígeno Vi, tais proteínas apresentaram propriedades terapêuticas benéficas no controle de células infectadas por Salmonella, além de serem capazes de interagir com receptores do tipo Toll, essenciais na ativação da resposta imune inata e desenvolvimento da resposta adaptativa. Assim, tais resultados representam uma perspectiva promissora para o desenvolvimento de novos fármacos contra Salmonella.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Lectinas de plantas sÃo proteÃnas de origem nÃo-imune contendo pelo menos um domÃnio nÃo-catalÃtico, capaz de se ligar especÃfica e reversivelmente a mono ou oligossacarÃdeos, podendo ou nÃo apresentar sÃtios catalÃticos. As lectinas de planta sÃo o grupo mais estudado dessas proteÃnas. Apesar da alta similaridade dos membros da subtribo Diocleinae, apresentam diferenÃas na especificidade a carboidratos e atividades biolÃgicas variadas. A lectina de sementes de Canavalia boliviana foi purificada utilizando cromatografia de afinidade em matriz de Sephadex G-50 e cristalizada por difusÃo de vapor a 293 K. ApÃs otimizaÃÃes bons cristais foram obtidos utilizando a condiÃÃo de 0,1M de HEPES pH 7,5 com 3,0 M de formato de sÃdio. Os cristais apresentavam o grupo espacial monoclÃnico C2, com parÃmetros de cela de a = 126,70 Ã, b = 66,64 Ã, c = 64,99 à e Ãngulos de α = 90,0 β = 120,8 γ = 90,0Â. Observando a presenÃa de um dÃmero na unidade assimÃtrica foi estimada uma concentraÃÃo de 46% de solvente no cristal. A estrutura foi resolvida a 1,6 à usando substituiÃÃo molecular para resolver o problema das fases e as coordenadas da CGL foram utilizadas como modelo. O refinamento foi satisfatÃrio com Rfator e Rfree 17,89 e 20,71 respectivamente e todos os resÃduos de aminoÃcidos se mostraram em regiÃes permitidas no grÃfico de Ramachandran. A estrutura primaria apresentou identidade de 98% com a ConA e outras lectinas do tipo ConA. A estrutura tridimensional se mostrou semelhante com outras estruturas jà descritas, mas algumas diferenÃas foram observadas principalmente em regiÃes de âloopâ. Essas diferenÃas podem ser responsÃveis pelas diferenÃas nas atividades biolÃgicas dessas proteÃnas / Lectins are proteins of non immune origin with non-catalytic site that bind reversibly and specific carbohydrates, containing or not a catalytic-site. Plant lectins are the most studied group of carbohydrate binding proteins. Despite the high similarity between the members of the Diocleinae sub tribe (Leguminosae) group, they present different biological activities. Canavalia boliviana lectin (Cbol) was purified using a Sephadex G-50 column and crystallized in the presence of X-Man by hanging-drop vapor diffusion at 293K. After optimizations crystals suitable for diffraction were obtained under the condition 0.1 M HEPES pH 7.5 and 3.0 M sodium formate. The crystal belongs to the monoclinic space group C2, with unit-cell parameters a = 126.70 Ã, b = 66.64 Ã, c = 64.99 à and the angles α = 90.0 β = 120.8 γ = 90.0Â. A complete data set was collected at 1.5 à resolution. Assuming the presence of a dimmer in the asymmetric unit, the solvent content was estimated to be about 46%. The structure was solved at 1.6 à using molecular replacement to solve the phase problem and CGL coordinates was used as model. The refinement was satisfactory Rfactor and Rfree were respectively 17.98 and 20.71 and all amino acids residues were found in allowed regions. The primary structure showed 98% of identity to ConA and others ConA like lectins. The tridimensional structure observed showed high similarity to others already described structures, but some differences could be observed mainly on loop regions. These differences could be responsible for the distinct biological effects of these proteins

<br /> Vários compostos químicos são usados para o controle de pragas e doenças na agricultura com a finalidade de aumentar a produtividade. É de conhecimento científico que tais compostos afetam negativamente a saúde humana e animal por meio da contaminação dos alimentos e do meio ambiente. Assim, o uso de substâncias obtidas da própria natureza para o combate de pragas e plantas invasoras é uma alternativa para o controle e, consequente, prevenção da contaminação ambiental. Neste trabalho foram avaliados os extratos aquosos das folhas da leguminosa feijão-de-porco (Canavalia ensiformis) como bioerbicida pós-emergente aplicado no controle de plantas invasoras em cultura de soja e seus efeitos no solo. Salienta-se que não há informações sobre os efeitos desses bioerbicida no solo. Os compostos fenólicos, em especial os ácidos fenólicos, têm ação inibitória no crescimento de plantas invasoras. O processo de extração dos compostos fenólicos foi feito em um sistema de digestão por micro-ondas, com aproximadamente 2 g de material vegetal seco, seguida de injeção cromatográfica. Para otimização do procedimento de extração via micro-ondas os parâmetros avaliados foram: tempo de irradiação, temperatura e rampa aplicada. Foram realizadas determinações cromatográficas para identificação e quantificação dos compostos fenólicos: rutina, ácido clorogênico, ácido ferúlico e naringenina presentes nas folhas do feijão-de-porco por HPLC-UV, mediante metodologia de extração por micro-ondas. Todo o trabalho foi desenvolvido de acordo com os requisitos de gestão da qualidade referentes às normas NBR ISO/IEC 17025 e BPL. / <br /> Several chemical compounds are used for pest and disease control in agriculture in order to increase productivity. It is well know that such pesticides adversely affect human and animal health through contamination by food and environment. Thus, the use of substances obtained from nature itself to combat pests and weeds is an alternative for the control of those and, consequently, prevent environmental contamination. This work were assessed aqueous extracts of jack bean leaves (Canavalia ensiformis) as a post-emergent bioherbicide applied in weed control in soybean crops and its effects on the soil. It is noteworthy there is not information on the effects of these bioherbicides on the soil. Phenolics compounds, notably, phenolics acids, have inhibitory action on the growth of weeds. The process of extraction of phenolic compounds was carried out in a digestion system by microwave, using approximately 2 g dry plant material, followed by chromatographic injection. For optimization of the extraction procedure by microwave-assisted extraction the factors evaluated were irradiation time, temperature and ramp time. Chromatographic determinations were performed for identification and quantification of the phenolic compounds: rutin, chlorogenic acid, ferulic acid and naringenin present in the Canavalia ensiformis leaves by HPLC-UV, through microwave extraction methodology. All the study was developed in compliance with the quality management concepts covered in NBR ISO/IEC 17025 and GLP.

<br /> Vários compostos químicos são usados para o controle de pragas e doenças na agricultura com a finalidade de aumentar a produtividade. É de conhecimento científico que tais compostos afetam negativamente a saúde humana e animal por meio da contaminação dos alimentos e do meio ambiente. Assim, o uso de substâncias obtidas da própria natureza para o combate de pragas e plantas invasoras é uma alternativa para o controle e, consequente, prevenção da contaminação ambiental. Neste trabalho foram avaliados os extratos aquosos das folhas da leguminosa feijão-de-porco (Canavalia ensiformis) como bioerbicida pós-emergente aplicado no controle de plantas invasoras em cultura de soja e seus efeitos no solo. Salienta-se que não há informações sobre os efeitos desses bioerbicida no solo. Os compostos fenólicos, em especial os ácidos fenólicos, têm ação inibitória no crescimento de plantas invasoras. O processo de extração dos compostos fenólicos foi feito em um sistema de digestão por micro-ondas, com aproximadamente 2 g de material vegetal seco, seguida de injeção cromatográfica. Para otimização do procedimento de extração via micro-ondas os parâmetros avaliados foram: tempo de irradiação, temperatura e rampa aplicada. Foram realizadas determinações cromatográficas para identificação e quantificação dos compostos fenólicos: rutina, ácido clorogênico, ácido ferúlico e naringenina presentes nas folhas do feijão-de-porco por HPLC-UV, mediante metodologia de extração por micro-ondas. Todo o trabalho foi desenvolvido de acordo com os requisitos de gestão da qualidade referentes às normas NBR ISO/IEC 17025 e BPL. / <br /> Several chemical compounds are used for pest and disease control in agriculture in order to increase productivity. It is well know that such pesticides adversely affect human and animal health through contamination by food and environment. Thus, the use of substances obtained from nature itself to combat pests and weeds is an alternative for the control of those and, consequently, prevent environmental contamination. This work were assessed aqueous extracts of jack bean leaves (Canavalia ensiformis) as a post-emergent bioherbicide applied in weed control in soybean crops and its effects on the soil. It is noteworthy there is not information on the effects of these bioherbicides on the soil. Phenolics compounds, notably, phenolics acids, have inhibitory action on the growth of weeds. The process of extraction of phenolic compounds was carried out in a digestion system by microwave, using approximately 2 g dry plant material, followed by chromatographic injection. For optimization of the extraction procedure by microwave-assisted extraction the factors evaluated were irradiation time, temperature and ramp time. Chromatographic determinations were performed for identification and quantification of the phenolic compounds: rutin, chlorogenic acid, ferulic acid and naringenin present in the Canavalia ensiformis leaves by HPLC-UV, through microwave extraction methodology. All the study was developed in compliance with the quality management concepts covered in NBR ISO/IEC 17025 and GLP.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:08:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3042861 bytes, checksum: c35801efccaed5f3893e29c5338bdbb1 (MD5) Previous issue date: 2010-03-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Restinga is an ecosystem associated to Mata Atlântica, in which the species closest to the sea are adapted to adverse climatic and edaphic conditions. Among recent studies, the leaf is the most utilized organ for the understanding of morphoanatomical relationships between individuals and the environment, while works focusing stem and root are yet incipient. Thus, the aim of this work was to characterize the morpho-anatomy of adventitious roots and stems of Blutaparon portulacoides (A. St.-Hil.) Mears (Amaranthaceae), Canavalia rosea (Sw.) Dc. (Fabaceae), Ipomoea pes-caprae (L.) Stweet (Convolvulaceae), Remirea maritima Aubl. (Cyperaceae) e Scaevola plumieri (L.) Vahl. (Goodeniaceae) occurring in a Halophile-Psammophila Reptant formation of the Paulo César Vinha State Park, relating to environment parameters; to describe the secretory structures and to identify the classes of secondary metabolites present in the secretion of leaves of Ipomoea pes-caprae and Ipomoea imperati. Soil was sampled and micro environmental measurements were performed. For anatomical evaluations, roots, stems and leaves of different regions were collected and processed following usual techniques in plant anatomy. The soil had few nutrients and organic matter. The micro environmental data showed that herbaceous plants are susceptible to wind speed conditions, relative humidity and evaporation similar to that of sub shrubby species. Morpho-anatomically, the species presented distinct adaptive strategies,specially stolons or rhizomes, aquiferous tissue, aerenchyma in the roots and starch reserve in both stem and root. In Ipomoea pes-caprae and Ipomoea imperati,mucilaginous trichomes and laticifers were described on leaf lamina, and in I. pescaprae, nectaries on petiole. The morpho-anatomical structures found in stems, roots and leaves of the studied species were outstanding features which allowed the survival and competitiveness of these species in the Non-flooded Herbaceous Formation, once they provide adaptive capacity to high temperature, strong wind, high salinity, lack of nutrients, among others. / Restinga é um ecossistema associado à Mata Atlântica, com as espécies próximas ao mar adaptadas a condições climáticas e edáficas adversas. Dentre os estudos atuais, a folha é o órgão mais utilizado para o entendimento das relações morfoanatômicas dos indivíduos com o ambiente, sendo incipientes os trabalhos sobre caules e raízes. Desta forma, o objetivo foi caracterizar a morfoanatomia de raízes adventícias e caules de Blutaparon portulacoides (A. St.-Hil.) Mears (Amaranthaceae), Canavalia rosea (Sw.) Dc. (Fabaceae), Ipomoea pes-caprae (L.) Stweet (Convolvulaceae), Remirea maritima Aubl. (Cyperaceae) e Scaevola plumieri (L.) Vahl. (Goodeniaceae) ocorrentes na formação Halófila-Psamófila Reptante do Parque Estadual Paulo César Vinha, relacionando com parâmetros ambientais; descrever as estruturas secretoras e identificar as classes de metabólitos secundários presentes no secretado das folhas de Ipomoea pes-caprae e Ipomoea imperati. Foram realizadas coletas de solo e medições microambientais. Para avaliações anatômicas, raízes, caules e folhas de diferentes regiões foram coletados, e processados segundo técnicas usuais em anatomia vegetal. O solo apresentou-se pobre em nutrientes e em matéria orgânica. Os dados microambientais demonstraram que as plantas herbáceas estão sujeitas a velocidade do vento, umidade relativa do ar e evaporação similares às da espécie subarbustiva. Em relação à morfoanatomia, as espécies apresentaram estratégias adaptativas distintas, com destaque para presença de estolões ou rizomas, tecido aquífero e aerênquima nas raízes e reserva de amido tanto no caule quanto na raiz. Em Ipomoea pes-caprae e Ipomoea imperati, foram descritas, na lâmina foliar, tricomas mucilaginosos e laticíferos; e em I. pes-caprae, nectários no pecíolo. As estruturas morfoanatômicas encontradas nos caules, raízes e folhas das espécies estudadas foram características marcantes que possibilitaram a sobrevivência e competitividade dessas espécies na formação Halófila-psamófila Reptante, uma vez que fornecem capacidade adaptativa à alta temperatura, vento forte, alta salinidade, falta de nutrientes, dentre outros.

Made available in DSpace on 2011-03-23T21:19:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Item created via OAI harvest from source: http://www.bdtd.ufpa.br/tde_oai/oai2.php on 2011-03-23T21:19:16Z (GMT). Item's OAI Record identifier: oai:bdtd.ufpa.br:95 / In tropical regions, intensive banana (Musa accuminata) monocropping has severe agronomic and environmental impacts, and the sustainability of this production is actually highly compromised. Yield reductions are principally due to the decrease of soil fertility and root systems damages by sod fungus and nematodes. Several alternatives actually aim to improve sustainable banana cropping systems. Among them, the cultivation of banana in cover-cropping systems with legumes is a promising one. The development of such systems, however, mainly depends on me knowledge and control of how the mixed component crop competes and affects the production of the principal banana crop. The goal of this study is to estimate the functioning of the banana canavalia ensiformis cover-crop system in field conditions Canavalia is an annual legume that is supposed to have nematode control properties. In this study, however, we focus only on the capacity of banana to perform in such cropping systems, under competition for environmental resources. It is a prerequisite to the development of further investigations uppon bio-control mechanisms that could be managed in integrated protection systems. An analysis of the elaboration of yield components during the vegetative phase of the growing cycle of the banana crop was performed: it is during that phase that the potential yield (number of fruits and fruit filling) is determined, and it is assumed that legume competition can affect yield elaboration. Three treatments were carried out: (i) BPO : banana pure crop, (ii) BA0 simultaneous mixed banana-canavalia, (iii) BA60: -mixed banana-canavalia with banana planted 2 months after canavalia. Growth and development parameter were registered weekly by non destructive methods (leaf area, leaf phenology, stipe height and diameter for banana, and canopy extension for canavalia). Destructive sampling were carried out twice a month to determine above ground dry matter (DM) and mineral composition of banana in the different treatments. In addition to this agronomical evaluation, we developed a banana-intercropped modal adapted from the STICS model for validation and scenario analysis. The analysis of the vegetative cycle of banana over 7 months shows that the plantation date is crucial for the success of the intercrop. There was no significant difference between BP0 and BA0 for DM before flowering (4,5 t MS ha-1 for BP0 against 4,2 t MS ha-1 for BA0). The number of weddings is also significantly reduced for 8 to 3 between BP0 and BA0, respectively. Bananas performances are, however, more affected in BP60. Here, banana DM is reduced lo 2,7 t ha-1, that can be explicated by a higher adverse effect by the canavalia that was dominant at the plantation of banana -- 74 cm height against 29 cm for banana. The performed yield analysis may be considered as an efficient approach for the evaluation of the vegetative phase of the banana, growing sole or intercropped. The analysis of the reproductive phase is actually carried out and should complete this first diagnosis. Model validation under simulated vs. observed data was satisfying. Scenario studies of pure crop situations predicted yield values of 28 ha -1 against 20 t ha -1 (1) in situation with 400 kg nitrogen ha -1 and 133 mm irrigation, (ii) in situations without fertilizers and irrigation, respectively. A simulated yield of 16 t ha-1 was obtained in the case of intercrop without inputs. Test of contrasting scenarios may be used as a decision tool for the definition of adapted intercropping patterns - optimization of plant density and synchronization of the plantation dates of the two species, for instance -, and new agronomical standards may be studied. These investigations, however, must be carried on with the purpose of mean and long term effects evaluation of these cover-cropping systems in relation with the evolution of soil bio-physic-chemical properties - organic matter status and evolution, soil fauna transformation, weeding -, and sustainability. / Nas regiões de clima tropical, o monocultivo da banana vem causando conseqüências ambientais desastrosas e, muitas vezes, impedindo uma exploração continuada de uma mesma área. A redução do rendimento é devido principalmente as limitações físico-químicas do solo e a rápida degradação do sistema radicular, agravada pela ação de parasitas do solo (nematóides, fungos, etc.). Em virtude destas limitações, várias iniciativas vem sendo buscadas para a minimização das perdas agronômicas e ambientais, destacando-se o melhoramento e a modificação genética, e a associação deste cultivo com espécies leguminosas. Porém uma das grandes dificuldades de avaliarmos os novos sistemas de cultivo alternativos concentra-se na falta de referenciais agronômicos relacionados principalmente com o funcionamento de sistemas de cultivos associados, especialmente relacionados aos fatores e condições que interferem diretamente na definição do rendimento da espécie principal. O presente estudo testou , em campo experimental, o uso de plantas de serviço associada a bananeira e seus efeitos na produção de biomassa durante seu o ciclo vegetativo. Isto porque é durante esta fase que a bananeira constrói sua capacidade de reservas de fotoassimilados e, consequentemente, define o potencial de produção e enchimento dos frutos. Além do monocultivo, definiu-se mais duas parcelas associadas com o feijão-de- porco: 1) o plantio simultâneo das duas espécies e; 2) o plantio de feijão-de-porco e, após 2 meses, a introdução da banana. Além de acompanhamento semanal das parcelas, realizou-se, bimensalmente, coletas destrutivas de dados sobre produção de matéria seca, superfície foliar e análise nutricional das plantas. Após a análise agronômica da fase vegetativa, aplicou-se a modelização dos sistemas de cultivo estudados e comparou-se os possíveis cenários sobre o rendimento final da bananeira, além de outros indicadores sobre os fatores de crescimento das plantas. Após o acompanhamento dos 7 primeiros meses do ciclo vegetativo, concluiu-se que a data de estabelecimento da associação foi determinante para o sucesso do cultivo associado. Podemos destacar que a associação entre a bananeira e o feijão-de-porco não causou limitações na produção de biomassa (4,2 ton/ha), quando comparada com o monocultivo (4,5 ton/ha). A redução do número de capinas também foi um indicador animador deste sistema de cultivo alternativo. Por outro lado, quando a bananeira foi plantada 60 dias após a leguminosa, a mesma representou uma séria limitação na produção de biomassa (2,7 ton/ha). Esta limitação deveu-se ao estado de forte competição devido a agressividade com que o feijão-de-porco recobria toda a parcela e alcançando uma altura (74 cm) superior que a muda de banana (29 cm). Em relação a primeira parte da metodologia aplicada - o diagnóstico agronômico -, a mesma foi eficiente para a avaliação do ciclo vegetativo da associação estudada, ficando a necessidade da continuidade do acompanhamento do ciclo reprodutivo, para a confirmação dos resultados em termos de formação e produção de frutos. Na fase de modelização, chegou-se a uma leitura dos resultados próxima dos resultados obtidos no campo. Em termos de rendimento em frutos, o monocultivo com adubação (400 kg/ha de nitrogênio) e irrigação (133 mm) teve um aumento na ordem de 50% no rendimento final (28 ton/ha) Quando comparada com a parcela nas condições reais do experimento (19,6 ton/ha). Já o rendimento em frutos da associação, apresentou o mesmo resultado com e sem adubação e irrigação (16 ton/ha). No tocante a contrução dos cenários, confirmou-se novamente algumas das vantagens da associação, principalmente na redução da adubação nitrogenada aplicada nos sistemas convencionais de cultivo. Finalmente, podemos imaginar a construção de várias formas de testar e otimizar o uso destes sistemas associados (cenários). Porém, confirma-se que a construção de novos referenciais agronômicos sobre sistemas de cultivo mais complexos (os cultivos associados) torna-se ainda muito necessário para a realização de avaliações mais precisas sobre estas alternativas. E, com estes novos referenciais técnicos, podemos imaginar, a médio e longo prazo, alguns dos benefícios das leguminosas sobre as propriedades físico-químicas do solo cultivado (cobertura viva, adubo verde, redução de adventícias, etc) e sobre a manutenção do rendimento dos cultivos (adubação verde). / Dans les régions tropicales, la monoculture de la banane (Musa accuminata) a des impacts agro-environnementaux désastreux, et interdit une exploitation continue de la parcelle en culture. La réduction du rendement de la banane est principalement liée aux limitations physico-chimiques du sol et à la rapide dégradation du système racinaire sous l’action des parasites du sol (nématodes et champignons). Du fait de ces limitations, diverses alternatives sont aujourd’hui proposées pour minimiser les problèmes agronomiques et environnementaux, parmi lesquelles l’association de la culture de la banane avec des légumineuses constitue une voie intéressante. Une des grandes difficultés pour évaluer ces nouveaux systèmes de culture tient à l’absence de références agronomiques sur les systèmes de culture associés, notamment des facteurs et conditions de production pouvant affecter l’élaboration du rendement de l’espèce principale. Cette étude a pour objectif l’évaluation au champ de l’association de la banane avec une plante de service - Canavalia ensiformis – qui en plus d’être une légumineuse fixatrice d’azote, posséderait des propriétés némato-régulatrices. Avant de s’intéresser concrètement à ces propriétés, il importe de mieux comprendre l’aptitude du bananier à supporter la présence d’une plante associée. L’analyse des effets du canavalia sur la production de biomasse de la culture de banane a été suivie durant la phase végétative. C’est en effet durant cette phase que la banane élabore ses réserves en hydrates de carbone et que se définit le potentiel de production et de remplissage des fruits. Trois traitements ont été étudiés sous l’angle de l’élaboration des composantes du rendement de la banane : (i) BP0 : banane en culture pure, (ii) BA0 : banane associée au canavalia en plantation simultanée, (iii) BA60 : banane associée au canavalia en respectant un décalage de 2 mois entre la plantation du canavalia et la plantation de la banane. Un suivi hebdomadaire non destructif des paramètres de croissance et de développement des 2 espèces sur les 3 parcelles a été réalisé (surface foliaire, rythme de développement des feuilles, hauteur et diamètre du pseudo-tronc pour le bananier, extension du couvert du canavalia), et des prélèvements destructifs de biomasse de bananier ont été effectuées 2 fois par mois permettant l’analyse de la nutrition minérale des plantes. En parallèle à cette évaluation agronomique, une modélisation de la culture de la banane a été réalisée sur la base du modèle STICS, et différents scénarios de systèmes de cultures ont été étudiés. Le diagnostic portant sur les 7 premiers mois du cycle végétatif montre que la date de mise en place de l’association est déterminante pour le succès de la culture associée. L’association simultanée de la banane et de la légumineuse (BA0) ne provoque pas de réduction significative de la biomasse produite (4,5 t MS ha-1 pour BP0 contre 4,2 t MS ha-1 pour BA0). La réduction du nombre de sarclages pour BA0 est également très significative (8 sarclages en BP0 contre 3 en BA0). En revanche, dans le traitement BA60, la culture de banane subit une série de limitations. La production de biomasse est très affectée (2,7 t MS ha-1), et s’explique par une compétition plus forte exercée par le canavalia qui est beaucoup plus couvrant et qui atteint une hauteur de 74 cm, supérieure à celle de la banane en début de cycle (29 cm). L’analyse des composantes du rendement s’est révélée une méthode efficace pour évaluer la phase végétative de l’association étudiée ; l’analyse de la phase reproductive est en cours et devrait compléter cette première évaluation. La validation du modèle a été probante en permettant de simuler des résultats proches de ceux obtenus sur le terrain. Des études de scénarios ont permis des prédictions de rendement de 28 t ha-1 contre 20 t ha-1, pour le traitement en banane pure, conduit respectivement (i) avec une fertilisation de 400 kg d’azote ha-1 et une irrigation de 133 mm, (ii) sans apports d’engrais. Le rendement de l’association sans fertilisation et sans irrigation atteint 16 tonnes de fruits par hectare. La construction de différents scénarios peut donc être conduite dans la perspective de tester et d’optimiser les modalités d’association : optimisation des densités de plantation et du calage des cycles, par exemple. La construction de nouveaux référentiels agronomiques sur ces bases est donc possible. Ces travaux se doivent d’être poursuivis em vue d’évaluer les effets à moyen et long terme de ce type d’association sur l’évolution des propriétés bio-physico-chimiques du sol cultivé et de sa fertilité - évolution de la matière organique en relation avec les restitutions de la plante de service, évolution de la faune et de la flore du sol, contrôle des mauvaises herbes – , pour statuer sur la durabilité de ces systèmes de culture.

CNPq; Fundação Araucária / O conhecimento dos efeitos da aplicação do molibdênio em leguminosas sobre a disponibilidade do N, por meio da FBN, aumento da atividade enzimática e o efeito residual provocado no crescimento e produção das culturas possam contribuir para o maior entendimento científico dos processos envolvidos na adubação verde. O objetivo geral deste estudo foi avaliar o efeito da aplicação de Mo e do N proveniente dos adubos verdes Crotalaria juncea e Canavalia ensiformis no desempenho do feijoeiro. Foram conduzidos experimentos à campo, em sistema de sucessão de culturas (adubos verdes – feijoeiro), e avaliação da atividade da enzima nitrato redutase, em laboratório. Para a produção dos adubos verdes foi instalado o esquema fatorial 2 x 4, sendo duas espécies de adubação verde, crotalária-juncea (Crotalaria juncea) e feijão-de-porco (Canavalia ensiformis), e quatro doses de Mo (0, 40, 80 e 120 g ha-1), na forma de molibdato de sódio (Na2MoO4), aplicados via foliar, em delineamento de blocos ao acaso com quatro repetições. Para o cultivo em sucessão (feijoeiro) foi utilizado um tratamento adicional, feijoeiro cultivado sem qualquer adubação, seguindo o mesmo delineamento experimental do cultivo anterior. A decomposição da matéria seca e a mineralização do N dos adubos verdes foram monitorados por meio de coletas dos resíduos ao longo do tempo, utilizando-se o método de bolsas de decomposição. Em laboratório foram realizados os ensaios da atividade da nitrato redutase nos adubos verdes e no feijoeiro aos 90 e 66 dias após semeadura, respectivamente. A crotalária-juncea respondeu de forma linear positiva à aplicação de Mo quanto ao acúmulo de matéria seca e N. Enquanto o feijão-de-porco apresentou comportamento quadrático negativo para matéria seca e para o N não houve ajuste de modelos de regressão. O feijão-deporco apresentou maior taxa de decomposição e mineralização do N quando comparado com a crotalária-juncea. O tempo médio para decomposição de 50% da matéria seca depositada sobre o solo foi de 123 e 104 dias, para crotalária-juncea e feijão-de-porco, respectivamente e, 50% do N presente nos materiais foi mineralizado aos 93 e 85 dias. No feijoeiro, diferiram da testemunha para número de vagens a dose 40 g ha-1 de Mo em ambas as espécies de adubos verdes e na dose 80 g ha-1 de Mo em feijão-de-porco. Para número de grãos apenas em crotaláriajuncea na dose 40 g ha-1 de Mo diferiu da testemunha. A atividade da nitrato redutase teve influência do estágio de desenvolvimento das espécies de adubos verdes. No feijoeiro, a atividade da nitrato redutase foi até três vezes superior na dose 0 g ha-1 de Mo, quando comparada aos tratamentos com aplicação de Mo em ambas as espécies. Não houve efeito das doses de Mo ou espécies de adubo verde na produtividade do feijoeiro. / The knowledge of molybdenum application in legumes on the availability of N, by BNF, increased enzymatic activity and the residual effect caused on crops growth and yield can contribute to the greater scientific understanding involved in green manure processes. The aim of this study was to evaluate the Mo application and the N from Crotalaria juncea and Canavalia ensiformis green manures on common bean performance. Were conducted field experiments for the crops succession system (green manures - common bean) and laboratory essays for the enzymatic activities. Green manure production was installed in a factorial arrangement 2 x 4, with two green manure legumes species, sunnhemp (Crotalaria juncea) and jack beans (Canavalia ensiformis), and four Mo doses (0, 40, 80, 120 g ha-1) in the form of sodium molybdate (Na2MoO4), foliar applied, in a randomized block design with four replicates. For succession crop (common bean) additional treatment was added, beans grown without any fertilization, following the same experimental design from the previous crop. The dry matter decomposition and the N mineralization of green manure were monitored through collection of residues over time, by using the litter bags method. In laboratory were carried out tests of nitrate reductase activity in green manures and common beans at 90 and 66 days after sowing, respectively. The sunnhemp responded linearly positively to the application of Mo as the dry matter and N accumulation. While the jack beans presented a negative quadratic response for dry matter and there was no adjustment of regression models to N. The jack beans showed a higher decomposition rate and N mineralization compared to sunnhemp. The half lives for decomposing 50% of dry matter on the soil was 123 and 104 days to sunnhemp and jack beans, respectively, and 50% of N present in the residues was mineralized at 93 and 85 days. In common bean, differed from the control for number of pods the dose of 40 g ha-1 of Mo in both species of green manures and the dose 80 g ha-1 of Mo in jack beans. For number of grains only in sunnhemp on the dose of 40 g ha-1 of Mo differ from the control. The nitrate reductase activity was influenced by developmental stage of green manure species. In common bean, the activity of nitrate reductase was up to three times higher than the dose 0 g ha-1 of Mo compared to treatment with application of Mo in both species. There was no effect of Mo doses or species of green manure on common bean yield.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-06-02T14:14:51Z No. of bitstreams: 1 Flavio de Oliveira Silva.pdf: 1881383 bytes, checksum: d592819e85426667e7752e0e6bcbbf0f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-02T14:14:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Flavio de Oliveira Silva.pdf: 1881383 bytes, checksum: d592819e85426667e7752e0e6bcbbf0f (MD5) Previous issue date: 2012-02-02 / Lectins are proteins that bind specifically and reversibly to carbohydrates, showing several biological effects. In this work, we carried out a literature review about biological effects of lectin extracted from seeds of Canavalia brasiliensis (ConBr), a plant present in the northeastern and southern Brazil, which is popularly known as wild bean of Ceará. In addition, we carried out a study to analyze the modulating activity of ConBr on murine splenocytes, verifying its effect on cell viability and proliferation, cytokine and nitric oxide (NO) production. We have also performed a study to evaluate ConBr effect on B16F10 murine melanoma cells by analyzing the inhibition of cell proliferation and migration as well as apoptosis induction and synthesis of cytokines and NO. The results show that ConBr induced at concentrations of 2.5, 5.0 and 10 μg/ml promoted the proliferation of splenocytes, with high cell viability. Furthermore, the concentration of 10 μg/ml induced cytokine production and nitric oxide on B16F10 murine melanoma, it was observed that ConBr inhibited tumor cell proliferation inducing apoptosis. It was also observed nitric oxide and IL-12 production by B16F10 cells under stimulus. ConBr lectin possesses a biotechnological potential use as a mitogen and anti-tumor agent. / As lectinas são proteínas que apresentam a capacidade de se ligar de maneira específica e reversível a carboidratos, exibindo distintos efeitos biológicos. Neste trabalho, realizou-se uma revisão de literatura sobre os efeitos biológicos da lectina extraída das sementes da Canavalia brasiliensis (ConBr), uma planta presente no Nordeste e Sul do Brasil, que é conhecida popularmente como feijão bravo do Ceará. Além disso, realizou-se um estudo para analisar a atividade moduladora da ConBr sobre esplenócitos murinos, verificando-se sua ação sobre a proliferação e viabilidade celular, produção de citocinas e óxido nítrico (NO). Realizou-se também, um estudo para avaliar o efeito da ConBr sobre células B16F10 de melanoma murino, analisando-se a inibição da proliferação e migração celular, bem como a indução de apoptose e síntese de citocinas e NO. Os resultados demostraram que a ConBr induziu nas concentrações de 2.5, 5.0 e 10 μg/ml promoveu a proliferação de esplenócitos, com alto índice de viabilidade celular. Além disso, a concentração de 10 μg/ml induziu a produção de citocinas e óxido nítrico. Em células B16F10 de melanoma murino, observou-se que a ConBr inibiu a proliferação das células tumorais promovendo apoptose celular. Verificou-se ainda, a produção de óxido nítrico e da citocina IL-12 pelas células submetidas ao estímulo. A lectina ConBr possue um potencial uso biotecnológico como mitógeno e agente antitumoral.

A crescente necessidade de alimentos objetivando a satisfação da nutrição animal em sistemas orgânicos, aliado ao recente mercado mundial desse tipo de produtos, tem suscitado a elevada preocupação com o aperfeiçoamento de sistemas orgânicos, incluindo a produção de milho. Assim, neste contexto, foi realizado no município de Piracicaba, SP, Brasil, em área pertencente à Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz/Universidade de São Paulo, um experimento de campo objetivando a avaliação do desempenho e produtividade de milho consorciado a adubos verdes, em sistema orgânico de produção. Para tanto, foram utilizados dois genótipos, um híbrido (Pioneer 30P70) e uma variedade (BRS4157 Sol-da-manhã), consorciados a duas espécies de adubos verdes (Crotalaria juncea e Canavalia ensiformis) e submetidos a doses crescentes de nitrogênio, mediante o uso de farinha de chifre, perfazendo o total de 18 tratamentos e 3 repetições. O delineamento adotado foi o esquema fatorial 3X9, em blocos ao acaso, envolvendo a interação de genótipos, adubos verdes e doses de nitrogênio. A análise dos resultados, permitiu concluir que: a)o híbrido Pioneer 30P70 é mais produtivo e apropriado para sistemas orgânicos de produção, com o uso de fontes de nitrogênio, em comparação à variedade Sol-da-manhã; b)A variedade Sol-da-manhã não responde satisfatoriamente ao emprego de doses crescentes de nitrogênio, representadas pelo uso de farinha de chifre;c)A farinha de chifre não contribui, de forma imediata, para a elevação dos teores de nitrogênio nas plantas de milho, até os níveis considerados adequados para a espécie; d)Sistemas consorciados de milho com crotalaria (Crotalaria juncea) ou feijão-de-porco (Canavalia ensiformis) não afetam a produtividade do mencionado cereal e e) As espécies de adubos verdes avaliadas não contribuem significativamente para o aporte de nitrogênio às plantas de milho a eles associadas, durante o ciclo vital do referido cereal. / The increasing need for feed to fulfill animal nutritional requirements in organic systems, besides the increasing world demand for organic products, has raised a concern about the improvement of organic systems, including maize production. Within this context, an experiment aiming at evaluating the performance and yield of corn intercropped with green manures in an organic production system was carried out in Piracicaba, SP, Brazil at the Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz / University of Sao Paulo. Two maize genotypes were tested, a hybrid (Pioneer 30P70) and a variety (BRS4157 Sol-da-manhã), both intercropped with two green manure species (Crotalaria juncea and Canavalia ensiformis) and submitted to increasing N doses by horn meal, adding up to 18 treatments and 3 replicates. The plot design was factorial 3x9, in randomized blocks involving the genotypes interaction, the green manures and nitrogen doses. The results analysis allowed the following conclusions: a) When fertilized with N sources, the hybrid Pioneer 30P70 is more productive and more suitable for organic systems compared to the variety Sol-da-manhã; b) the variety Sol-da-manhã does not have a response to increasing N fertilization; c) the horn meal does not contributes immediately to the increasing amount of N in maize plants up to the nutritional level suitable for the species; d) the intercropping systems between maize and sun hemp (Crotalaria juncea) or jack bean (Canavalia ensiformis) do not affect the cereal yield and e) the evaluated green manures species do not significantly contribute with the N supply of the associated maize plants during its life cycle.

A crescente necessidade de alimentos objetivando a satisfação da nutrição animal em sistemas orgânicos, aliado ao recente mercado mundial desse tipo de produtos, tem suscitado a elevada preocupação com o aperfeiçoamento de sistemas orgânicos, incluindo a produção de milho. Assim, neste contexto, foi realizado no município de Piracicaba, SP, Brasil, em área pertencente à Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz/Universidade de São Paulo, um experimento de campo objetivando a avaliação do desempenho e produtividade de milho consorciado a adubos verdes, em sistema orgânico de produção. Para tanto, foram utilizados dois genótipos, um híbrido (Pioneer 30P70) e uma variedade (BRS4157 Sol-da-manhã), consorciados a duas espécies de adubos verdes (Crotalaria juncea e Canavalia ensiformis) e submetidos a doses crescentes de nitrogênio, mediante o uso de farinha de chifre, perfazendo o total de 18 tratamentos e 3 repetições. O delineamento adotado foi o esquema fatorial 3X9, em blocos ao acaso, envolvendo a interação de genótipos, adubos verdes e doses de nitrogênio. A análise dos resultados, permitiu concluir que: a)o híbrido Pioneer 30P70 é mais produtivo e apropriado para sistemas orgânicos de produção, com o uso de fontes de nitrogênio, em comparação à variedade Sol-da-manhã; b)A variedade Sol-da-manhã não responde satisfatoriamente ao emprego de doses crescentes de nitrogênio, representadas pelo uso de farinha de chifre;c)A farinha de chifre não contribui, de forma imediata, para a elevação dos teores de nitrogênio nas plantas de milho, até os níveis considerados adequados para a espécie; d)Sistemas consorciados de milho com crotalaria (Crotalaria juncea) ou feijão-de-porco (Canavalia ensiformis) não afetam a produtividade do mencionado cereal e e) As espécies de adubos verdes avaliadas não contribuem significativamente para o aporte de nitrogênio às plantas de milho a eles associadas, durante o ciclo vital do referido cereal. / The increasing need for feed to fulfill animal nutritional requirements in organic systems, besides the increasing world demand for organic products, has raised a concern about the improvement of organic systems, including maize production. Within this context, an experiment aiming at evaluating the performance and yield of corn intercropped with green manures in an organic production system was carried out in Piracicaba, SP, Brazil at the Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz / University of Sao Paulo. Two maize genotypes were tested, a hybrid (Pioneer 30P70) and a variety (BRS4157 Sol-da-manhã), both intercropped with two green manure species (Crotalaria juncea and Canavalia ensiformis) and submitted to increasing N doses by horn meal, adding up to 18 treatments and 3 replicates. The plot design was factorial 3x9, in randomized blocks involving the genotypes interaction, the green manures and nitrogen doses. The results analysis allowed the following conclusions: a) When fertilized with N sources, the hybrid Pioneer 30P70 is more productive and more suitable for organic systems compared to the variety Sol-da-manhã; b) the variety Sol-da-manhã does not have a response to increasing N fertilization; c) the horn meal does not contributes immediately to the increasing amount of N in maize plants up to the nutritional level suitable for the species; d) the intercropping systems between maize and sun hemp (Crotalaria juncea) or jack bean (Canavalia ensiformis) do not affect the cereal yield and e) the evaluated green manures species do not significantly contribute with the N supply of the associated maize plants during its life cycle.