Introdução - Devido ao perfil de mortalidade e de danos patológicos associados, as doenças cardiovasculares são consideradas um sério problema de saúde pública. Níveis de colesterol plasmático elevados fazem parte dos fatores de risco mais importantes para o desenvolvimento dessas doenças. Pesquisas recentes demostraram que a proteína do feijão caupi promove a redução dos níveis de colesterol em hamsters e em seres humanos, possivelmente pela ação de peptídeos bioativos advindos da dieta. Entretanto, a via pela qual o colesterol é inibido por esses peptídeos, assim como os efeitos do processamento na ação biológica ainda são desconhecidos. Objetivo - Verificar a via de ação hipocolesterolêmica dos hidrolisados do feijão caupi e o efeito do processamento térmico nesta propriedade. Métodos - Parte da farinha integral foi submetida ao isolamento de proteína e o restante dos grãos foi submetido à cocção em autoclave e à extrusão. Após ser cozido em autoclave, o feijão cozido também teve sua proteína isolada. Posteriormente, a proteína isolada do feijão integral e do feijão cozido foi submetida à hidrólise in vitro. O processo de extrusão foi modelado em função da expansão dos extrusados segundo a metodologia de superfície de resposta. A farinha do feijão extrusado foi submetida à hidrólise enzimática in vitro sem isolamento prévio da proteína. Os três hidrolisados foram submetidos à ultrafiltração e a fração menor que 3 kDa foi utilizada nos ensaios de inibição da enzima 3-hidroxi-3-metilglutaril coenzima A redutase (HMGR) e no ensaio de inibição da solubilização micelar do colesterol para avaliar a ação dos hidrolisados na via hepática e na via entérica do metabolismo do colesterol respectivamente. Resultados - Os hidrolisados provenientes dos isolados proteicos apresentaram comportamentos semelhantes. Em doses mais elevadas de proteína (acima de 70 µg/mL), a inibição apresentou-se estável, por volta dos 75 por cento. Em relação ao hidrolisado da farinha de feijão extrusado, à medida que se aumenta a quantidade de proteína a capacidade inibitória diminui. Os hidrolisados foram capazes de inibir a solubilização micelar do colesterol de 5 a 39 por cento. O processamento térmico foi fator determinante para diminuir a solubilização do colesterol in vitro. Conclusão Os hidrolisados do feijão caupi são capazes de inibir a enzima HMGR e reduzir a solubilização micelar do colesterol in vitro, mesmo após o feijão ser processado termicamente. A capacidade dos hidrolisados de insolubilizar o colesterol foi melhorada pelo cozimento em autoclave e pela extrusão / Introduction- The cardiovascular diseases, due to mortality and associated pathological damage, are considered a serious public health problem. Elevated plasma cholesterol levels are part of the most important risk factors for the development of these diseases. Recent research indicated that Cowpea protein promotes the reduction of cholesterol levels in hamsters and humans, possibly by the action of bioactive peptides from the diet. However, the route by which cholesterol is inhibited by peptides, as well as the processing effects on biological action are still unknown. Objective - To verify the hypocholesterolemic pathway of hydrolyzed cowpea and the effect of thermal processing on this property. Methods - Part of wholemeal flour was subjected to isolation of protein, and the remaining of the grains was subjected to retort and extrusion cooking processes. After autoclaving the grain, protein was also isolated from the flour. Subsequently, the isolated protein from wholemeal and cooked flour was subjected to in vitro hydrolysis. The extrusion process was optimized according to response surface methodology using the expansion ratio of extrudates as the dependent variable. The extruded bean flour was subjected to in vitro enzymatic hydrolysis without the isolation of the protein. The three hydrolysates were subjected to ultrafiltration and and fractions smaller than 3 kDa was used for inhibition assays of the enzyme 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase (HMGR) and for inhibition assay of micellar solubilization of cholesterol to evaluate their effect on the liver and enteral cholesterol metabolism respectively. Results - The hydrolysates from the protein isolates showed similar. At higher doses of protein (above 70 mg/mL), the inhibition was stable at around 75 per cent. Regarding the hydrolyzate of bean flour extruded as it increases the amount of protein inhibitory capacity decreases. The hydrolysates were able to inhibit the micellar solubilization of cholesterol between 5 and 39 per cent. The thermal processing was the determining factor to decrease the solubility of cholesterol in vitro. Conclusion The hydrolysates of cowpea are able to inhibit the enzyme HMGR micellar solubilization and reducing cholesterol in vitro, even after being thermally processed beans. The ability of hydrolysates insolubilize cholesterol was improved by cooking in an autoclave and by extrusion

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:03:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3696_1.pdf: 651388 bytes, checksum: 142f3b2132eee234fbd7d5a6590a0ccc (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Bancos de dados de seqüências expressas representam uma fonte potencialmente valorosa para o desenvolvimento de marcadores moleculares. Neste trabalho, estudos foram realizados para o desenvolvimento de marcadores para aplicação no melhoramento de feijão-caupi, feijão-comum e soja. Foram analisadas 10.880 ESTs de feijão-comum e 116.965 ESTs de soja. Um total de 331 e 4553 SSRs foram identificados nas seqüências de feijão-comum e soja, respectivamente. Trinucleotídeos (45,62 %) foram as mais abundantes em feijãocomum, enquanto que os dinucletídeos (49,67 %), em soja. A densidade média variou de um SSR a cada 22 Kb (feijão-comum) a um SSR a cada 14,68 Kb (soja). Repetições diméricas AG/GA / TC/CT e triméricas AAG/AGA/GAA / TTC/TCT/CTT foram as mais abundantes em ambas espécies. Um total de 153 e 1928 pares de primers EST-SSRs foram propostos para feijão-comum e para soja, respectivamente. Desses, sinteizaram-se 20 para soja, dos quais apenas nove amplificaram (sendo quatro de tamanho esperado e, desses, dois polimórficos) e dois foram transferíveis. Para feijão-comum sintetizaram-se 22, dos quais 15 amplificaram, sendo que 11 apresentaram tamanho esperado e 10 desses foram polimórficos (PIC médio de 0,50); 11 dos funcionais foram transferidos para feijão-caupi, sendo oito de tamanho esperado e cinco desses, polimórficos (PIC médio de 0,36). Análises detalhadas dos amplicons seqüenciados determinaram que as extensões dos motivos de SSRs foram variáveis e que as regiões flanqueadoras dessas repetições foram geralmente bem conservadas, confirmando o sucesso da transferibilidade entre feijão-comum e feijão-caupi

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:38:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6259_1.pdf: 1202660 bytes, checksum: c76a99b7fdd4eff6b4156d62542566ee (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Este trabalho objetivou investigar, por meio de experimento em condições de campo, as alterações química e físico-hídrica de um Argissolo Amarelo Eutrófico típico e os componentes de produção da cultura do feijão caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp), em resposta ao manejo de fertirrigação com efluente (ME) secundário de origem doméstica, comparando os resultados com aqueles obtidos com água de abastecimento (MA), em lisímetros de drenagem. As características químicas e físico-hídricas do solo monitoradas foram: pH, MO, P, K, Na, Ca+2, Mg+2, Fe, Cu, Zn, Mn, PST, RAS, densidade do solo, densidade das partículas, umidade volumétrica e resistência do solo a penetração. Na cultura do feijão ao final do ciclo foram avaliadas as seguintes componentes de produção: vagens por planta, grãos por vagem, peso de 1000 sementes, matéria seca total e produtividade. Ao final do experimento, verificou-se que a qualidade do tipo da água (efluente e água de abastecimento) usada na irrigação, considerando o possível problema de salinização do solo, os resultados mostraram que a água não apresentou nenhuma restrição de uso durante os meses referentes ao primeiro e segundo plantio. No entanto, o efluente apresentou restrições de ligeira a moderado durante os mesmos períodos. No que se refere aos riscos de redução de infiltração de água no solo, tanto a água como o efluente apresentou grau de restrição severo no inicio do primeiro plantio (Outubro); no restante do plantio, as restrições foram de ligeiro a moderado e severo , respectivamente. No segundo plantio a água teve restrição de ligeira a moderado , enquanto o efluente teve nenhuma restrição . Os valores baixos de RAS, devido às concentrações de Ca+2 e Mg+2, indicam que, tanto a água como o efluente pode ser manejado sem comprometer o solo. Quanto à toxicidade especifica, grau de restrição de ligeira a moderado e nenhuma foram atribuídos, na maior parte dos plantios, para água e efluente. Com referência ao Na+2, verificou-se que a concentração deste elemento foi em média, superior na primeira fase do plantio. O valor médio de pH na água e no efluente foi considerado normal para uso na irrigação. As concentrações médias de oligoelementos estão em conformidade com as diretrizes para uso na irrigação, por longos períodos. A aplicação de efluente secundário foi eficaz no suprimento das necessidades hídricas do feijão e, devido à sua composição química, possibilitou melhoria na fertilidade do solo e na oferta de macronutrientes. A lâmina acumulada nos dois períodos supriu a demanda de N. Em relação aos micronutrientes (Fe, Cu, Zn, e Mn), as lâminas não supririam as necessidades no solo, devido às baixas disponibilidades do Fe, Cu e Mn disponíveis. O manejo com efluente ME foi mais efetivo no aumento do pH do solo que o MC na maioria das profundidades monitoradas. Observou-se que ME foi mais efetivo no aumento do teor de Matéria Orgânica (MO) que os tratamentos que receberam MA. No que se refere ao teor de Fósforo (P) trocável, de maneira geral pôde-se verificar que o ME foi mais efetivo no aumento do teor de P disponível no solo do que os tratamentos com MA. Houve aumento do teor de Potássio (K+) trocável no solo em resposta a adoção dos dois manejos, sendo o efeito mais xi i pronunciado no MA. A adoção do ME diminuiu o teor de Sódio (Na+) trocável do solo nas faixas de profundidade de 0,0 0,40 m, fato decorrente da adição de Ca2+ e Mg2+, por meio da aplicação de calcário e de superfosfato simples (que contém de 18 a 20% de Ca2+). As chuvas ocorridas durante o ciclo vegetativo e ao final do plantio, também contribuíram para a diminuição do Na+ nas faixas de profundidade. O aumento do teor de Cálcio (Ca2+) trocável no solo foi mais efetivo com a adoção de ME que o MC; na maioria dos tratamentos com ME. O incremento de magnésio (Mg2+) trocável no solo ocorreu de forma mais expressiva no ME, evidenciando que a aplicação de efluente, pode ser uma alternativa de aporte de Mg2+ ao solo. Os resultados referentes à Percentagem de Sódio Trocável (PST) mostram que, de maneira geral, os tratamentos que tiveram manejo com água (MA) apresentaram valores de PST superiores aos tratamentos manejados com efluente (ME). A adoção do MA foi mais efetiva no aumento da RAS do solo que no ME. O aumento da RAS do solo, verificado em ambos os manejos, foi atribuído ao aumento da concentração de Na+ em relação à de Ca2+ e Mg2+. No que se refere aos micronutrientes no solo, notou-se que as concentrações de Fe Cu, ora aumentou e ora diminuiu. A concentração de Zn aumentou e a de Mn diminuiu. A densidade do solo e das partículas não sofreu interferência dos manejos ME e MA, no entanto a profundidade influenciou de forma discreta a porosidade total do solo. A resistência do solo à penetração foi mais efetiva no ME que no MA, proporcionando menores valores de resistência. Nos componentes de produção o tratamento T2 (E+NPK) apresentou maior produtividade. O tratamento T1 (E) apresentou uma produtividade 15% inferior a do tratamento T6 (A+NPK), indicando que o uso do efluente pode ser uma opção econômica onde a indisponibilidade de alguns nutrientes do solo pode ser corrigida com a oferta de nutrientes disponíveis no efluente

Submitted by Hiolanda Rêgo (hiolandar@gmail.com) on 2013-05-07T17:07:39Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Nut_ Walison Rogério.pdf: 1196095 bytes, checksum: f542f38320958f6120700b6385180eb4 (MD5) / Approved for entry into archive by Flávia Ferreira(flaviaccf@yahoo.com.br) on 2013-05-07T19:32:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Nut_ Walison Rogério.pdf: 1196095 bytes, checksum: f542f38320958f6120700b6385180eb4 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-07T19:32:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Nut_ Walison Rogério.pdf: 1196095 bytes, checksum: f542f38320958f6120700b6385180eb4 (MD5) / O acarajé é um ícone cultural e turístico da cidade de Salvador, patrimônio imaterial do Brasil, elaborado com feijão caupi quebrado, macerado e descorticado, cuja massa após adição de cebola ralada e sal, é batida e frita por imersão no azeite de dendê . Objetivos: estudar a dinâmica de produção, comercialização e características físico-químicas de acarajés consumidos na cidade de Salvador-Bahia. Metodologia: para o estudo de produção e comercialização de acarajés aplicou-se questionário semi estruturado a 149 baianas de acarajé distribuídas pelos 12 distritos sanitários da referida cidade, momento em que foram coletadas amostras do produto. As características físico-químicas estudadas foram: teor de gordura (%), peso (g), temperatura interna (ºC) e medidas de cor (CIELab). Resultados: observou-se o uso de feijões quebrados (52%), de coloração clara (89%), com remolho entre 1-3 horas (61 %). A massa obtida é congelada ou refrigerada (60% e 18%, respectivamente), e transportadas em caixas térmicas (60%) até o local de comercialização. O peso, teor de gordura e temperatura interna do produto variaram entre 42,61-155,7 g, 11,6-40 % e 60-100°C, respectivamente. Os valores médios das coordenadas de cor CIELAB foram: L*= 35,91, a*=17,56, b*=32,14, C*=36,78 e hab=60,51. Conclusões: foi verificado heterogeneidade entre as diversas variáveis analisadas, necessitando-se de mais estudos sobre a influência dos cultivares de feijões e frações de azeite de dendê sobre as características físico-químicas de acarajés. / Salvador

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-04-12T17:19:54Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1173972 bytes, checksum: 07305de67258c69a5bf8bf0b33df5a15 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-12T17:19:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1173972 bytes, checksum: 07305de67258c69a5bf8bf0b33df5a15 (MD5) Previous issue date: 2017-07-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O quiabeiro e o feijão-caupi são espécies de grande interesse social e econômico para pequenos produtores das regiões tropicais e subtropicais. Em pequenas propriedades, é muito importante o uso eficiente da terra e dos recursos do meio para se garantir a sustentabilidade social e econômica do pequeno produtor. Acredita-se que o cultivo consorciado possa ser uma alternativa para se obter ótima produtividade com baixo risco econômico. Todavia, para que essa tecnologia seja implantada com sucesso são necessárias pesquisas para se definir os melhores arranjos das espécies em consórcio, quanto à utilização dos recursos naturais e a capacidade competitiva dessas culturas com as plantas daninhas. Na literatura encontra-se vários trabalhos sobre o cultivo consorciado do quiabo com feijão-caupi, todavia, em nenhum desses estudos foram avaliadas o arranjo de plantas e habilidade competitiva dessas culturas em relação às plantas daninhas. Nesta pesquisa, foram avaliados arranjos de plantas do quiabo e do feijão-caupi cultivados em consórcio, em condições irrigadas e de sequeiro, e a habilidade competitiva destas culturas com três espécies de plantas daninhas (Urochloa brizantha, Bidens pilosa e Commelina benghalensis). Para determinar os arranjos de plantas para o consócio, foram conduzidos, em campo, um ensaio em condição irrigada e dois em sequeiro avaliando arranjos de plantas em cada uma das situações. A habilidade competitiva das culturas com as plantas daninhas foi avaliada em seis experimentos conduzidos em vasos, sendo três referentes à convivência de quiabo com U. brizantha, B. pilosa e C. benghalensis e os outros três, relacionados à convivência de feijão-caupi com as mesmas espécies. Em condição irrigada, o consórcio com os arranjos alternando-se fileiras de quiabo espaçadas de 1,0 m com uma fileira de feijão-caupi e com fileiras de quiabo espaçadas de 1,5 m alternadas com duas fileiras de feijão-caupi espaçadas entre si de 0,50 m foram viáveis, com o índice de Uso Eficiente da Terra maior do que 1,0. Em condições de sequeiro, o déficit hídrico inviabilizou a produção de quiabo, com melhores índices de produção do feijão-caupi, comprovando a importância dos sistemas consorciados como forma de reduzir o risco de insucesso no sistema produtivo. Quanto à habilidade competitiva, constatou-se que o quiabeiro possui vantagem em relação B. pilosa e C. benghalensis e a competição entre quiabeiro e U. brizantha interfere negativamente no crescimento das duas espécies. O feijão-caupi mostrou-se mais competitivo do que as plantas U. brizantha, B. pilosa e C. benghalensis. / The okra and the cowpea are species of great social and economic interest for small producers of the tropical and subtropical regions. In small farms, the efficient use of land and the resources of the environment is very important to guarantee the social and economic sustainability of the smallholder. It is believed that intercropping can be an alternative to obtain optimal productivity with low economic risk. However, for this technology to be successfully implemented, research is needed to define the best arrangements of the species in a consortium, the use of natural resources and the competitive capacity of these crops with weeds. In the literature there are several studies on the consortium cultivation of okra with cowpea, however, in none of these studies were evaluated the arrangement of plants and competitive ability of these crops in relation to weeds. In this research, we evaluated the arrangements of okra and cowpea cultivated in a consortium under irrigated and rainfed conditions, and the competitive ability of these crops with three weed species (Urochloa brizantha, Bidens pilosa and Commelina benghalensis). In order to determine the arrangement of plants for the consortium, an experiment was carried out in the field in an irrigated condition and two in the rainforest evaluating plant arrangements in each of the situations. The competitive ability of the crops with weeds was evaluated in six experiments conducted in pots, three referring to the cohabitation of okra with U. brizantha, B. pilosa and C. benghalensis, and the other three, related to the cohabitation of cowpea the same species. In irrigated condition, the consortium with the arrangements alternated rows of okra spaced 1.0 m with a row of cowpea and with rows of okra spaced 1.5 m alternated with two rows of cowpeas spaced apart of 0.50 m were feasible, with the Efficient Earth Use index greater than 1.0. In dry conditions, the water deficit made it impossible to produce okra, with better production rates of cowpea, confirming the importance of the intercropping systems as a way to reduce the risk of failure in the productive system. As for the competitive ability, it was verified that the okra has an advantage in relation to B. pilosa and C. benghalensis and the competition between okra and U. brizantha interferes negatively in the growth of both species. Cowpea beans were more competitive than the U. brizantha, B. pilosa and C. benghalensis plants.

MASCENA, Aldênia Mendes. Diagnóstico da ocorrência de micro-organismos simbiontes em áreas sob processo de desertificação no município de Irauçuba, Ceará. 2014. 85 f. Tese (Doutorado em Solos e Nutrição de Plantas)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-08-24T23:29:52Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_ammascena.pdf: 2408946 bytes, checksum: 985d9fbc915e46d42b30ecbb09f51a4f (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-08-25T18:33:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_ammascena.pdf: 2408946 bytes, checksum: 985d9fbc915e46d42b30ecbb09f51a4f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-25T18:33:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_ammascena.pdf: 2408946 bytes, checksum: 985d9fbc915e46d42b30ecbb09f51a4f (MD5) Previous issue date: 2014 / The soil degradation resulting from non-conservative practices can cause irreparable damage to chemical and biological properties of the soil of semiarid regions in northeastern Brazil. The objective of this research was to evaluate the soil chemical attributes, the population density of rhizobia and its symbiotic fixing efficiency of the atmospheric nitrogen in cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.) in addition to density of arbuscular mycorrhizal fungi and the basal soil respiration in four areas of exclusion and overgrazing located in the municipality of Irauçuba-CE. Four areas of animal exclusion and overgrazing (adjacent to the exclusion areas) were chosen, with soil samples being collected in the 0 to 20 cm to analyze the chemical attributes pH, Electric Conductivity (EC), Carbon (C),Nitrogen (N), Organic Matter (OM), and assimilable Phosphorus (P) and biological attributes (arbuscular mycorrhizal fungi spores density, rhizobia density and effectiveness and basal soil respiration. The experiments were conducted under greenhouse conditions and, for the atmospheric symbiotic nitrogen fixation performance tests, native strains were isolated from the four areas and a completely randomized design, with four replications, was adopted. In area 1 were used nine treatments and four replications, with a control with the addition of mineral nitrogen (+N-R) and another with mineral nitrogen omission and no inoculation C(-N-R); in area 3 were used eight treatments and four replications, with a control with the addition of mineral nitrogen (+N-R) and with mineral nitrogen omission and no inoculation C(-N-R); in area 4 the test consisted of six treatments and four replications, with a control with the addition of mineral nitrogen (+N-R) and with mineral nitrogen omission and no inoculation C(-N-R); in area 5 the test were used four treatments and four replications and a control with the addition of mineral nitrogen (+N-R) and another with mineral nitrogen omission and no inoculation C(-N-R). The different treatment numbers of the four areas were established according to the total number of isolated and authenticated strains of each study area. The current soil management practices employed in the areas of exclusion of animals (fallow) favored the presence of propagules of arbuscular mycorrhizal fungi in the soil due to the preservation of vegetation and conservation of topsoil. Native rhizobia strains isolated and tested from Areas 1 and 5 established symbiosis with the cowpea and demonstrated a fixing efficiency of N 2 reasonable and can be used in future field trials. More studies on the chemical and biological properties of soils Irauçuba-CE should be performed so that we can find alternatives for reducing the negative effects of the degradation process observed in the areas under study. / A degradação do solo resultante de práticas não conservacionistas pode acarretar prejuízos irreparáveis às propriedades químicas e biológicas do solo de regiões semiáridas do nordeste brasileiro. O objetivo do trabalho foi avaliar alguns atributos químicos do solo, a densidade populacional de rizóbios nativos, isolar e testar estirpes eficientes na fixação simbiótica do nitrogênio atmosférico no feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.), além de avaliar a densidade de fungos micorrizicos arbusculares e a respiração basal do solo em quatro áreas de exclusão (preservadas desde o ano de 2000) e de superpastejo (pecuária extensiva) localizadas no município de Irauçuba-CE. Foram utilizadas quatro áreas de exclusão de animais e de superpastejo (adjacentes às áreas de exclusão), sendo coletadas amostras de solos na profundidade de 0 a 20 cm para analisar alguns atributos químicos (pH, CE, C, N, MO, e P assimilável) e biológicos do solo (densidade de esporos de fungos micorrizico arbusculares e rizóbios nativos, respiração basal do solo), além do isolamento e teste de eficiência das estirpes nativas em relação a fixação biológica do nitrogênio atmosférico. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação e no Laboratório de Microbiologia do Solo pertencente ao Departamento de Ciências do Solo da Universidade Federal do Ceará. Para os testes de eficiência da fixação simbiótica de nitrogênio atmosférico das estirpes nativas isoladas das quatro áreas foi adotado um delineamento experimental inteiramente casualizado, com 4 repetições. Na área 1 foram adotados nove tratamentos e quatro repetições, sendo um controle com adição de nitrogênio mineral (+N-R) e um com omissão de nitrogênio mineral e ausência de inoculação C(-N-R); na área 3 foram adotados oito tratamentos e quatro repetições, sendo um controle com adição de nitrogênio mineral (+N-R) e um com omissão de nitrogênio mineral e ausência de inoculação C(-N-R); na área 4 o teste foi composto de seis tratamentos e quatro repetições, sendo um controle com adição de nitrogênio mineral (+N-R) e um com omissão de nitrogênio mineral e ausência de inoculação C(-N-R); na área 5 o teste foi constituindo de quatro tratamentos e quatro repetições, sendo um controle com adição de nitrogênio mineral (+N-R) e um com omissão de nitrogênio mineral e ausência de inoculação C(-N-R). Os tratamentos diferenciados das quatro áreas foram estabelecidos de acordo com o total de estirpes isoladas e autenticadas de cada área de estudo. As atuais práticas de manejo do solo empregadas nas áreas de exclusão de animais (pousio) favoreceram a presença de propágulos de fungos micorrízicos arbusculares no solo em decorrência da preservação da vegetação e da conservação da camada superficial do solo. As estirpes de rizóbios nativas isoladas e testadas das Áreas 1 e 5 estabeleceram simbiose com o feijão-caupi, demonstrado uma eficiência fixadora do N 2 razoável, podendo ser em futuros ensaios de competição. Evidencia-se a necessidade de que mais estudos em relação as propriedades químicas e biológicas dos solos de Irauçuba-CE sejam realizadas, para que se possa buscar alternativas para a redução dos efeitos negativos do processo de degradação observados nas áreas em estudo.

LIMA, Beatriz de Sousa e. Tolerância de genótipos de Vigna unguiculata ao estresse salino: integração dos mecanismos moleculares, fisiológicos e bioquímicos. 2017. 139 f. Tese (Doutorado em Bioquímica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Coordenação PGBioquímica (pg@bioquimica.ufc.br) on 2017-11-08T19:30:39Z No. of bitstreams: 1 2017_tese_bselima.pdf: 8023473 bytes, checksum: 3a7160a365e703abea25a6d6c7065072 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-11-14T17:40:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_tese_bselima.pdf: 8023473 bytes, checksum: 3a7160a365e703abea25a6d6c7065072 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-14T17:40:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_tese_bselima.pdf: 8023473 bytes, checksum: 3a7160a365e703abea25a6d6c7065072 (MD5) Previous issue date: 2017 / Agricultural production has become a challenge in the arid and semi-arid regions of the world, as a result of the constant incidence of adverse environmental factors, such as abiotic stresses. Among them, the excess of salts in the soil is characterized by severely limiting the growth and development of the plants, causing serious damages due to the low yield of the crops. In this scenario, the selection of cultivars tolerant to salinity and / or genetic engineering of plants emerge as strategies of great importance. However, because stress tolerance is a multigenic phenomenon, the selection / identification of metabolic pathways, molecular markers and potential gene products constitute a challenge for studies on saline stress in plants. The present research was developed with the objective of integrating the molecular, biochemical and physiological mechanisms involved in the tolerance of cowpea (Vigna unguiculata) plants to saline stress. For this, plants of two genotypes of V. unguiculata endowed with differential tolerance to saline stress, Pitiúba and TVU, were used as experimental model. Saline stress promoted severe reductions in plant growth of both genotypes; however, increased biomass production under salinity was observed in TVU genotypes throughout the experimental period (8 and 16 days). The best performance of the TVU plants was attributed to the higher efficiency of the photosynthetic machinery, evidenced by the higher CO2 assimilation rates and by the higher photochemical efficiency of photosystem II (↑ electron transport rate - ETR and ↑ photochemical quenching - qP). In addition, in the presence of NaCl, the high photosynthetic efficiency coincided with the higher pigment content involved in the energy absorption of both chlorophyll a, b and total as well as carotenoids. Such responses were accompanied by increases in the expression of the PGR5-like protein 1A, HEMA (Glutamyl-tRNA reductase-binding protein), Light-harvesting complex I chlorophyll, as well as several structural genes of the thylakoidal CTE. TVU plants also limited the excessive accumulation of Na + in the stems and leaves and, consequently, established a higher K + / Na + ratio under stress. The results suggest that the control of ionic homeostasis was due to the efficient activation of defense routes, involving mechanisms of exclusion and Na + compartmentalization, since there was an increase in the expression of genes encoding SOS route components and V-ATPase genes. In addition, lower oxidative damages (↓ MDA) were observed in plant tissues of the TVU genotype, a result of the effective action of enzymatic and non-enzymatic antioxidants. The higher activity of the SOD, APX and GPX enzymes was correlated with the expression of the DEAD-box and Glutathione peroxidase genes. In this genotype, genes involved in auxin signaling (IAA), jasmonic acid (JA), gibberellins (GA), ethylene (ETHY), abscisic acid (ABA), H2O2, CIPK (CIPK3 and CIPK14) and innumerable transcription factors for example WRKY, MYB and bZIP) may have operated in the intricate network of responses that culminated in greater tolerance to salt stress. In contrast, the higher sensitivity of the Pitiúba genotype to saline stress was associated with the lower efficiency of the photosynthetic machinery and the excessive accumulation of toxic ions in the aerial tissues. Under salinity, decreases in CO2 assimilation rates were due to severe damage to the photosynthetic apparatus, since the maximum quantum efficiency of PSII (Fv / Fm) was seriously compromised shortly after the onset of stress, and this effect was intensified with the imposition of saline treatment. Associated with this, there was a progressive reduction in the effective quantum efficiency of the PSII (φPSII), which was accompanied by decreases in the ETR, as well as by the greater non-photochemical dissipation of electrons, especially in the last times of analysis. Another determinant factor for the lower efficiency of the photosynthetic machinery was the low accumulation of photosynthetic pigments, which probably resulted in the accumulation of energy in PSII and the higher production of reactive oxygen species (ROS). This phenomenon may have caused damage to cell membranes (↑ MDA), which intensified the degradation of the photosynthetic pigments and other structural components of the photosystems. As a result of the lower photochemical efficiency, photosynthetic rates (CO2 assimilation) were seriously compromised by salinity, which consequently restricted plant growth. The results of RNAseq demonstrated that Pitiúba plants also triggered an arsenal of genes in response to stress, including those focused on the control of ionic and redox homeostasis, photosystem repair, hormones, transcription factors, among others. However, such mechanisms were not sufficient to mitigate the deleterious effects of NaCl and the plants were highly sensitive to salt stress. In the present study, the main metabolic pathways involved in the tolerance to salinity of V. unguiculata plants were identified, as well as potential genes for genetic improvement studies. / A produção agrícola tem se tornado um desafio nas regiões áridas e semi-áridas de todo o mundo, resultado da incidência constante de fatores ambientais adversos, como é o caso dos estresses abióticos. Dentre eles, o excesso de sais no solo caracteriza-se por limitar severamente o crescimento e desenvolvimento das plantas, acarretando graves prejuízos devido ao baixo rendimento das culturas. Nesse cenário, a seleção de cultivares tolerantes à salinidade e/ou a engenharia genética de plantas emergem como estratégias de grande importância. Todavia, como a tolerância ao estresse é um fenômeno de natureza multigênica, a seleção/identificação das vias metabólicas, marcadores moleculares e de potenciais produtos gênicos constituem um desafio para os estudos sobre estresse salino em plantas. A presente pesquisa foi desenvolvida com o objetivo de integrar os mecanismos moleculares, bioquímicos e fisiológicos envolvidos na tolerância de plantas de feijão-caupi (Vigna unguiculata) ao estresse salino. Para isso, plantas de dois genótipos de V. unguiculata dotados de tolerância diferencial ao estresse salino, Pitiúba e TVU, foram utilizadas como modelo experimental. O estresse salino promoveu reduções severas no crescimento das plantas de ambos os genótipos, contudo, uma maior produção de biomassa sob salinidade foi observada nas plantas do genótipo TVU, ao longo de todo o período experimental (8 e 16 dias). O melhor desempenho das plantas TVU foi atribuído a maior eficiência da maquinaria fotossintética, evidenciada pelas maiores taxas de assimilação de CO2 e pela maior eficiência fotoquímica do fotossistema II (↑ taxa de transporte de elétrons – ETR e ↑ quenching fotoquímico - qP). Além disso, na presença de NaCl, a elevada eficiência fotossintética coincidiu com o maior conteúdo de pigmentos envolvidos na absorção de energia, tanto de clorofila a, b e total quanto de carotenoides. Tais respostas foram acompanhadas por incrementos na expressão dos genes PGR5-like protein 1A, HEMA (Glutamyl-tRNA reductase-binding protein), Light-harvesting complex I chlorophyll, bem como de vários genes estruturais da CTE tilacoidal. Plantas TVU também limitaram o acúmulo excessivo de Na+ nos caules e folhas e, consequentemente, estabeleceram maior relação K+/Na+ sob estresse. Os resultados sugerem que o controle da homeostase iônica foi decorrente da ativação eficiente de rotas de defesa, envolvendo mecanismos de exclusão e compartimentalização de Na+, pois houve aumento na expressão de genes que codificam componentes da rota SOS e de genes da V-ATPase. Aliado a isso, observou-se menores danos oxidativos (↓ MDA) nos tecidos das plantas do genótipo TVU, resultado da ação efetiva de antioxidantes enzimáticos e não enzimáticos. A maior atividade das enzimas SOD, APX e GPX foi correlacionada com a expressão dos genes DEAD-box e Glutathione peroxidase. Nesse genótipo, os genes envolvidos na sinalização por auxinas (IAA), ácido jasmônico (JA), giberelinas (GA), etileno (ETHY), ácido abscísico (ABA), H2O2, CIPK (CIPK3 e CIPK14) e inúmeros fatores de transcrição (por exemplo, WRKY, MYB e bZIP) podem ter atuado na rede intricada de respostas que culminou na maior tolerância ao estresse salino. Contrariamente, a maior sensibilidade das plantas do genótipo Pitiúba ao estresse salino foi associada com a menor eficiência da maquinaria fotossintética e o acúmulo excessivo de íons tóxicos nos tecidos aéreos. Sob salinidade, os decréscimos nas taxas de assimilação de CO2 foram resultado de danos severos ao aparato fotossintético, pois a eficiência quântica máxima do PSII (Fv/Fm) foi seriamente comprometida logo após o início do estresse, sendo esse efeito intensificado com a imposição do tratamento salino. Associado a isso, houve uma redução progressiva na eficiência quântica efetiva do PSII (ϕPSII), que foi acompanhada por decréscimos na ETR, bem como pela maior dissipação não fotoquímica de elétrons, principalmente nos últimos tempos de análise. Outro fator determinante para a menor eficiência da maquinaria fotossintética foi o baixo acúmulo de pigmentos fotossintéticos, o que provavelmente resultou no acúmulo de energia no PSII e na maior produção de espécies reativas de oxigênio (EROs). Esse fenômeno pode ter ocasionado danos as membranas celulares (↑ MDA), o que intensificou a degradação dos pigmentos fotossintéticos e de outros componentes estruturais dos fotossistemas. Como resultado da menor eficiência fotoquímica, as taxas fotossintéticas (assimilação de CO2) foram seriamente comprometidas pela salinidade o que, consequentemente, restringiu o crescimento das plantas. Os resultados do RNAseq demonstraram que as plantas Pitiúba também acionaram um arsenal de genes em resposta ao estresse, incluindo aqueles voltados para o controle da homeostase iônica e redox, reparo dos fotossistemas, hormônios, fatores de transcrição, dentre outros. Entretanto, tais mecanismos não foram suficientes para mitigar os efeitos deletérios do NaCl e as plantas foram altamente sensíveis ao estresse salino. No presente estudo foram identificadas as principais vias metabólicas possivelmente envolvidas na tolerância à salinidade de plantas de V. unguiculata, além de genes potenciais para estudos de melhoramento genético de plantas

ARAGÃO, R. M. Mecanismos cinéticos de inibição da absorção de nitrato em raízes de feijão caupi expostas à salinidade. 2008. 60 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia/Solos e Nutrição de Plantas) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-09-18T22:16:00Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_rmaragão.pdf: 659022 bytes, checksum: 63c118e711fa0ae2011bd1ad0eec124e (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-09-24T17:10:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_rmaragão.pdf: 659022 bytes, checksum: 63c118e711fa0ae2011bd1ad0eec124e (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-24T17:10:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_rmaragão.pdf: 659022 bytes, checksum: 63c118e711fa0ae2011bd1ad0eec124e (MD5) Previous issue date: 2008 / Nitrate uptake is a process dependent on the influx/ efflux relationship in the plasma membrane of roots cells. The balance between these two processes may affect the NO3- acquisition in plants exposed to salt stress. Unfortunately, we do not know the mechanisms of inhibition of NO3- uptake in the presence of excess Na + and Cl- ions, a common situation in saline-sodium soil. The objective was to evaluate the effect of salinity on the NO3- influx and efflux mechanisms in cowpea roots, building the uptake kinetics in the presence of ion and osmotic agents. Cowpea roots were excised for nitrate influx and efflux measurements in time-course and NO3- levels experiments. In plants pre-treated with 50 and 100 mM NaCl, NO3- influx and eflux kinetics has been altered, compared with plants not pre-treated roots: inducing pronounced effects on both processes, inhibiting the influx and stimulating the efflux. The NaCl inhibitory effect on the NO3- influx was dependent on the dose of salt. The 100 mM NaCl reduced the value of Vmax (control) of 12.35 to 7.14 and the Km value remained unchanged (3.05 and 3.21, respectively), showing a non-competitive inhibition. Interestingly, the Na2SO4 100 mM caused the same inhibition of NaCl, but 100 mM KCl caused an incompetitive inhibition, reducing Vmax and Km. In order to check the osmotic effects components by salinity, it was observed that PEG and Mannitol caused a competitive inhibition, increasing the Km (from 3.01(control) to 6.21 7.35 for PEG and Mannitol, respectively) and maintaining Vmax below the control. The NaCl inhibitory effect was more intense on NO3- uptake low affinity system (60%) than on the high-affinity system (45%). The NaCl and mannitol effects on the high affinity system, both in 100 mM, were similar to each other inhibition type: Vmax reduced both and increased the Km. When NaCl, PEG and mannitol isosmotic concentrations were tested (Ψos= - 0.23 MPa), it was found that the first two induced efflux increases (15 and 34% respectively), whereas, unexpectedly, Mannitol caused a reduction of 40%, all compared to control. In conclusion, the salinity caused reduction in net NO3- uptake in cowpea roots through reduction in the influx and efflux increases. In the influx, there is a non competitive inhibition with the Cl-in both low and high affinity systems. Apparently, the osmotic component is more important inhibiting the NO3- uptake, but apparently, the salt type (ions) also interferes in the process. Meanwhile, more studies are needed to shed light on the mechanisms involved in inhibition. / A absorção líquida de nitrato é um processo dependente da relação influxo/efluxo na membrana plasmática das raízes. O balanço entre esses dois processos pode afetar a aquisição de nitrato em plantas expostas ao estresse salino. Infelizmente, ainda não se conhece os mecanismos de inibição da absorção de nitrato na presença de excesso de íons Na+ e Cl-, situação comum nos solos salinos sódicos. O objetivo do estudo foi avaliar o efeito da salinidade sobre os mecanismos de influxo e efluxo de NO3- em raízes de feijão caupi, caracterizando-se a cinética da absorção na presença de agentes iônicos e osmóticos. Raízes de feijão caupi foram destacadas e incubadas para as mensurações de influxo e efluxo de NO3- em experimentos de tempo e níveis de nitrato variados. O pré-tratamento das plantas com 50 e 100 mM de NaCl alterou a cinética de influxo e efluxo de nitrato, comparando-se com raízes de plantas não pré-tratadas: induzindo efeitos mais pronunciados sobre ambos processos, inibindo o influxo e estimulando o efluxo. O efeito inibitório do NaCl sobre o influxo de nitrato foi dependente da dose do sal. O NaCl 100 mM reduziu o valor de Vmax de 12,35 (controle) para 7,14 e manteve o valor de Km praticamente inalterado (3,05 e 3,21, respectivamente), evidenciando uma inibição do tipo não competitiva. Interessantemente, o Na2SO4 100 mM causou o mesmo tipo de inibição do NaCl mas o KCl 100 mM causou uma inibição incompetitiva, reduzindo simultaneamente Vmax e Km. No sentido de verificar os efeitos da componente osmótica da salinidade, observou-se que PEG e Manitol causaram inibição do tipo aproximadamente competitiva, aumentando o Km (de 3,01 do controle para 6,21 e 7,35 para PEG e Manitol, respectivamente), e mantendo Vmax ligeiramente abaixo do controle. O efeito inibitório do NaCl foi mais intenso sobre o sistema de baixa afinidade de absorção de nitrato (60%) do que sobre o de alta afinidade (45%). Os efeitos do NaCl e Manitol sobre o sistema de alta afinidade, ambos em 100 mM, foram semelhantes entre si no tocante ao tipo de inibição: ambos reduziram Vmax e aumentaram os valores de Km. Quando concentrações isosmóticas de NaCl, PEG e manitol (Ψos= - 0,23 MPa) foram testadas, verificou-se que os dois primeiros induziram aumentos no efluxo (15 e 34%, respectivamente), enquanto que, inesperadamente, o manitol causou uma redução de 40%, todos comparados ao controle. Concluindo, a salinidade causa redução na absorção líquida de NO3- em raízes de feijão caupi através de redução no influxo e aumento no efluxo. No influxo, ocorre uma inibição não-competitiva com o Cl-, tanto no sistema de baixa como no de alta afinidade. Aparentemente, o componente osmótico é mais importante na inibição da absorção de nitrato, mas aparentemente o tipo de sal (íons) também interfere no processo. Entretanto, mais estudos são necessários para esclarecer completamente os mecanismos envolvidos na inibição.

SILVA, B. H. M. Clonagem, sequenciamento e modelagem molecular por homologia da sequência parcial de uma vicilina de genótipos de feijão-de-corda [Vigna unguiculata (L.) Walp.] contrastantes em relação à resistência ao caruncho Callosobruchus maculatus. 2014. 51 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-12-03T12:02:29Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_bhmsilva.pdf: 2047999 bytes, checksum: 5b8c51e3c9bf10451a2d551396875637 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-01-13T14:47:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_bhmsilva.pdf: 2047999 bytes, checksum: 5b8c51e3c9bf10451a2d551396875637 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-13T14:47:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_bhmsilva.pdf: 2047999 bytes, checksum: 5b8c51e3c9bf10451a2d551396875637 (MD5) Previous issue date: 2014 / The cowpea bean [Vigna unguiculata (L.) Walp.] is a legume with high protein levels, largely cultivated and consumed in the Northeast of Brazil. Due to your economic importance, there are several studies that search resistant forms of cultivars of this kind of bean, as they is often attacked by different kinds of pests and predators. One of the most common is the weevil Callosobruchus maculatos. With the discovery of resistant cultivars for this insect many questions emerged about what biological component of the plant was responsible for such defensive action. Some studies suggest that this resistance is due to vicilin, which are reserve nutritious proteins, present in the seeds of cowpea. In this work, regions belonging to the vicilin gene of two contrasting cultivars in relation to resistence to weevil were sequenced, one resistant (IT81D-1053) and a susceptible (EPACE-10). These sequences, which come from several clones, were analyzed and thereby deducting its three-dimensional structure was made through a homology modeling using as template one 7S globulin from adzuki bean (Vigna angularis) identified as 2EA7 in the PDB database. Sequence analysis revealed that there are two regions highly variable in sequence from the vicilin gene, and these regions are rich in glutamine. Previous studies suggest that resistance to weevil occurs in the fact that the vicilin can bind to chitin and such glutamine rich regions are potentially chitin binding due to the high ability to form hydrogen bonds between the residues of glutamine and residues of N-acetylglucosamine. The structural analysis also supports this assumption, because the region rich in glutamine is very exposed, in relation to the protein surface, which facilitates the interaction of these amino acid residues with chitin. However more refined studies are needed to have a certainty of how is this interaction between vicilin and chitin, and if these same proteins are in fact fundamental in the resistance against the weevil. / O feijão-de-corda [Vigna unguiculata (L.) Walp.] é uma leguminosa com alto teor de proteínas, muito consumida e cultivada na região Nordeste do Brasil. Devido a sua importância econômica, existem vários estudos que procuram formas de cultivares resistentes desta espécie de feijão, pois esta é muito atacada por diversos tipos de pragas e predadores. Um dos mais comuns é o caruncho Callosobruchus maculatos. Com a descoberta de cultivares resistentes a este inseto, questionou-se sobre o componente biológico da planta responsável por tal ação defensiva. Alguns estudos sugerem que essa resistência ocorre devido as vicilinas, que são proteínas de reserva nutritiva, presentes nas sementes do feijão-de-corda. No presente trabalho, foram sequenciadas regiões pertencentes ao gene de vicilina de dois cultivares contrastantes em relação ao ataque do caruncho, sendo um resistente (IT81D-1053) e outro suscetível (EPACE-10). Essas sequências, advindas de vários clones, foram analisadas e com isso foi feita a dedução de sua estrutura tridimensional através de uma modelagem por homologia, utilizando como molde uma globulina 7S de feijão-azuki (Vigna angularis) identificada como 2EA7 no banco de dados PDB. A análise das sequências revelou que há duas regiões bastante variáveis na sequência do gene da vicilina, sendo essas regiões ricas em glutamina. Estudos anteriores sugerem que a resistência ao gorgulho se dá no fato de que as vicilinas conseguem se ligar a quitina, e tais regiões são potencialmente ligantes a quitina devido a grande capacidade de formar ligações de hidrogênio entre os resíduos de glutamina e os resíduos de N-acetilglucosamina. A análise estrutural também corrobora esta hipótese, pois a região rica em glutamina é bastante exposta, em relação à superfície proteica, o que facilita a interação destes resíduos de aminoácidos interagirem com a quitina. Entretanto estudos mais refinados são necessários para se ter uma maior certeza de como se dá esta interação entre vicilinas e a quitina, e se de fato essas proteínas são mesmo fundamentais na resistência contra o caruncho.

JEREISSATI, E. S. Transformação genética de feijão-caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp] e tabaco (Nicotiana tabacum) com uma quitinase de classe I. 2012, Transformação genética de feijão-caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp] e tabaco (Nicotiana tabacum) com uma quitinase de classe I. 120 f. Tese (Doutorado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2015-01-15T18:58:02Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_esjereissati.pdf: 8084916 bytes, checksum: 05dd57f88cba77dba6c72ab53b984f08 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-01-19T17:21:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_esjereissati.pdf: 8084916 bytes, checksum: 05dd57f88cba77dba6c72ab53b984f08 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-19T17:21:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_esjereissati.pdf: 8084916 bytes, checksum: 05dd57f88cba77dba6c72ab53b984f08 (MD5) Previous issue date: 2012 / Heterologous expression of genes encoding pathogenesis related proteins (PR-proteins) represents a promising alternative for the development of plants resistant to fungi. Among the PR-proteins with great biotechnological potentials are the chitinases, a class of hydrolases which catalyze the degradation of chitin, a polymer constituent of cell wall of several species of pathogenic fungi. Besides their function related to defense mechanisms, it is believed that these enzymes may play other roles, such as regulation of growth and development processes in plants. Using two approaches, this study sought to investigate the role of a class I chitinase of cowpea (VuChiI) in defense and plant development. The first approach consisted of silencing of the gene encoding for VuChiI in cowpea. Apical meristems excised from cowpea seeds were bombarded with microparticles containing a silencing vector (pKANNIBAL), which was cloned with a construct harboring an intron harpin of the gene VuChiI. Plants regenerated in a Murashige and Skoog (MS) media containing imazapyr as a selection agent, were analyzed by PCR, resulting in confirmation of genetic transformation of five plants from the 1092 apical meristems bombarded. Northern blot analysis of total RNA extracted from the putative transgenic plants allowed for the detection of siRNAs. Upon regeneration and germination, only one of the five transformed plants produced a pod containing six seeds. Of these, only one germinated when further planted. The transformed plants exhibited a life cycle of over 365 days, as against the normal cycle of 65-70 days. Based on these results we posit that silencing of class I cowpea chitinase may have led to changes in plant development. The second strategy consisted of co-cultivation of tobacco leaf discs with Agrobacterium tumefaciens strain LB4404 suspension to express recombinant protein in the extracellular space of the regenerated plants in order to expose the protein fungus even before its penetration into the plant cell. To achieve this, a sequence of cowpea chitinase insert was cloned into the binary vector pCAMBIA1305.2 under the control of CaMV35S promoter and signal peptide fused to glycine-rich protein of Oryza sativa (GRP), which allowed the secretion of recombinant protein via apoplast. This led to the generation of three strains as confirmed by PCR. Seeds obtained from transformed R1 generation of the plants were germinated and analyzed for transmission of the transgene using X2 test, which confirmed its transmission to the progeny in a Mendelian fashion. The experimental models developed in this work may serve to further assess the biological roles of class I chitinase from cowpea. / A expressão heteróloga de genes que codificam proteínas relacionadas à patogênse (PR-proteínas) representa uma alternativa promissora para o desenvolvimento de plantas resistentes ao ataque de fungos. Dentre as PR-proteínas com grande potencial biotecnológico, estão as quitinases, hidrolases que catalisam a degradação da quitina, que é um polímero constituinte da parede celular de muitas espécies de fungos fitopatogênicos. Além da função relacionada aos mecanismos de defesa, acredita-se que essas enzimas podem desempenhar outros papéis, como a regulação de processos de crescimento e desenvolvimento em plantas. O objetivo deste trabalho foi estudar o papel de uma quitinase de classe I de feijão-caupi (VuChiI) na defesa e no desenvolvimento vegetal e para isso duas abordagens foram conduzidas. A primeira consistiu no silenciamento do gene que codifica esta proteína em plantas de feijão-caupi. Nos experimentos de silenciamento gênico foram utilizados meristemas apicais de plântulas de feijão-caupi, que foram então bombardeados com micropartículas portando um vetor de silenciamento (pKANNIBAL), onde foi clonada uma construção em grampo (intron harpin) do gene de VuChiI. As plantas regeneradas em meio de cultura de Murashige e Skoog (MS) contendo o herbicida imazapyr, como agente de seleção, foram analisadas por PCR, o que resultou na confirmação da transformação genética de cinco plantas, a partir de 1.092 meristemas apicais bombardeados. O RNA foi extraído das plantas transformadas e utilizado em análises de Northern blot que possibilitou a detecção de siRNAs no RNA total extraído das plantas putativamente transgênicas. Apenas uma das plantas transformadas produziu uma vagem contendo seis sementes, das quais apenas uma germinou. As plantas transformadas apresentaram ciclo de vida de mais de 365 dias enquanto que o esperado é de 65-70 dias. Com base nos resultados sugere-se que o silenciamento da quitinase de classe I de feijão-caupi pode ter promovido alteração no desenvolvimento da planta. A segunda estratégia de transformação genética consistiu no co-cultivo de discos foliares de tabaco com suspensão de Agrobacterium tumefaciens LB4404, com o intuito de expressar a proteína recombinante no espaço extracelular das plantas regeneradas. Essa estratégia tem como objetivo fazer com que a proteína entre em contato com o fungo antes mesmo que este agente patogênico penetre na célula vegetal. Para tanto, o inserto referente à quitinase de feijão-caupi foi clonado no vetor binário pCAMBIA1305.2 sob controle do promotor CaMV35S e fundido ao peptídeo sinal GRP (glycine-rich protein de Oryza sativa), que permite a secreção da proteína recombinante via apoplasto. Foram produzidas três linhagens de plantas que tiveram a transformação genética confirmada por PCR. As sementes obtidas das plantas transformadas, geração R1, foram semeadas em meio seletivo para a análise da transmissão do transgene. O teste de X2 indicou que o transgene foi transmitido para a progênie em proporções Mendelianas. Os modelos experimentais desenvolvidos neste trabalho poderão contribuir para a elucidação dos papéis biológicos da quitinase de classe I de feijão-caupi.