Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Global climate changes are responsible for the increased frequency of episodes of drought and high concentrations of tropospheric ozone, which can occur simultaneously reducing plant growth, limiting agricultural production and affecting the food supply for an increasing world population. These environmental stresses can lead to the overproduction of reactive oxygen species, promoting oxidative stress and causing metabolic imbalance. Cell membranes are the primary targets of damage induced by stresses and the preservation of cell integrity through remodeling of membrane lipids is essential for plant survival under adverse conditions. The objective of this study was to investigate the effects of drought, ozone and the combined stresses in two cowpea cultivars with different degrees of drought tolerance: EPACE-1 (tolerant) and IT83-D (susceptible) through physiological responses and a study focused on the content and composition of membrane lipids, as well as on the expression of genes related to the biosynthesis and degradation of these lipids. Drought and ozone (120 ppb), isolated or in combination, were applied on three-week-old seedlings during two weeks. After 7 and 14 days of treatments, physiological parameters were determined. Lipids extracted from leaves were analyzed by gas chromatography/mass spectrometry. Transcript accumulation (VuMGD1, VuMGD2, VuDGD1, VuDGD2, VuCLS, VuFAD7, VuFAD8, VuPLD1 and VuPAT1) was detected in leaves by real time PCR. In both cultivars, drought inhibited the plant growth and photosynthesis through stomatal closure, which appeared to involve the gene expression of phospholipase D (VuPLD1). Ozone caused foliar injury and degradation of galactolipids, mainly in IT83-D. In this cultivar, the damage resulted in an increase in DGDG:MGDG ratio and in VuDGD2 expression. Furthermore, a partial decrease in the phospholipids content in response to ozone was associated with an increase in VuPLD1 expression, suggesting a replacement of phospholipids by DGDG. Differently, EPACE-1 cultivar in the presence of ozone, concomitantly with the degradation of galactolipids, showed an increase in storage lipids and DPG (cardiolipin) contents. The two stresses in combination led to results similar to those observed in response to the drought treatment alone, in both cultivars, which likely reflected the severe restriction of ozone uptake resulting from drought-induced stomatal closure. In conclusion, the present results highlight the prominent role of membrane lipids in the metabolic adjustments that occur for the plant tolerance to drought and ozone. / As mudanÃas climÃticas globais sÃo responsÃveis pelo aumento da frequÃncia de episÃdios de seca e de elevadas concentraÃÃes de ozÃnio troposfÃrico, que podem ocorrer simultaneamente, reduzindo o crescimento das plantas, limitando a produÃÃo agrÃcola e afetando o suprimento de alimentos para a crescente populaÃÃo mundial. Esses estresses ambientais podem levar à superproduÃÃo de espÃcies reativas de oxigÃnio, promovendo o estresse oxidativo e causando desequilÃbrio metabÃlico. As membranas celulares sÃo os primeiros alvos de danos induzidos por estresses e a preservaÃÃo da integridade celular atravÃs da remodelaÃÃo dos lipÃdios de membrana à essencial para a sobrevivÃncia da planta sob condiÃÃes adversas. O objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos da seca, do ozÃnio e dos estresses combinados em dois cultivares de feijÃo-de-corda dotados de diferentes graus de tolerÃncia à seca: EPACE-1 (tolerante) e IT83-D (sensÃvel) atravÃs de respostas fisiolÃgicas e de um estudo focado no teor e na composiÃÃo de lipÃdios de membrana, assim como na expressÃo de genes relacionados à biossÃntese e à degradaÃÃo desses lipÃdios. A seca e o ozÃnio (120 ppb), isolados ou combinados, foram aplicados nas plantas apÃs trÃs semanas de germinaÃÃo, durante duas semanas. ApÃs 7 e 14 dias de tratamentos, parÃmetros fisiolÃgicos foram determinados. Os lipÃdios extraÃdos de folhas foram analisados por cromatografia gasosa/espectrometria de massa. O acÃmulo de transcritos (VuMGD1, VuMGD2, VuDGD1, VuDGD2, VuCLS, VuFAD7, VuFAD8, VuPLD1 e VuPAT1) foi detectado em folhas por PCR em tempo real. Em ambos os cultivares, a seca inibiu o crescimento e a fotossÃntese atravÃs do fechamento estomÃtico, o que pareceu envolver a expressÃo gÃnica da fosfolipase D (VuPLD1). O ozÃnio causou injÃria foliar e degradaÃÃo de galactolipÃdios, principalmente em IT83-D. Neste cultivar, os danos implicaram no aumento da relaÃÃo DGDG:MGDG e da expressÃo de VuDGD2. AlÃm disso, uma diminuiÃÃo parcial no teor de fosfolipÃdios em resposta ao ozÃnio foi associada ao aumento da expressÃo de VuPLD1, sugerindo-se uma substituiÃÃo de fosfolipÃdios por DGDG. Diferentemente, o cultivar EPACE-1 em presenÃa de ozÃnio, concomitantemente com a degradaÃÃo de galactolipÃdios, mostrou um aumento nos teores de lipÃdios de reserva e de DPG (cardiolipina). A combinaÃÃo dos estresses levou a resultados semelhantes aos encontrados com a seca aplicada isoladamente, em ambos os cultivares, o que provavelmente reflete a forte restriÃÃo da absorÃÃo de ozÃnio devido ao fechamento dos estÃmatos induzido pela seca. Em conclusÃo, os presentes resultados ressaltam o proeminente papel dos lipÃdios de membrana nos processos de ajustamento metabÃlico que ocorrem para regular a tolerÃncia das plantas à seca e ao ozÃnio.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O efeito antibacteriano de Ãleos essenciais extraÃdos de folhas das espÃcies de Lippia aff. gracilis e Lippia gracilis frente a cepa de Staphylococcus aureus isolada de Ãlcera de paciente com pà diabÃtico foi avaliado mediante experimentaÃÃo in vitro e in vivo, utilizando-se o modelo experimental de ratos diabÃticos aloxano induzidos. Cento e doze ratos machos Wistar diabÃticos com peso mÃdio de 180g foram distribuÃdos ao acaso em dois experimentos. Cada experimento foi dividido em dois procedimentos que avaliaram a atividade antibacteriana de soluÃÃes dos Ãleos essenciais a 5%, em dois diferentes procedimentos: um no ato da administraÃÃo do inÃculo bacteriano e outro apÃs vinte e quatro horas de administraÃÃo. A administraÃÃo tanto do inÃculo 108ufc/ml quanto da suspensÃo dos Ãleos foi por via subcutÃnea no membro pÃlvico dos ratos diabÃticos. CinqÃenta e seis ratos Wistar foram utilizados para cada experimento, no qual os mesmos foram distribuÃdos ao acaso em 8 (oito) diferentes grupos: 4 grupos por experimento, apresentando 7 ratos por grupo (G1-Branco; G2-Controle negativo; G3-Controle positivo; G4-Teste). Foi verificado que no procedimento 1(S.aureus sem Lippia aff gracilis 108  698 versus S.aureus com Lippia aff gracilis 293,1  79,07; S.aureus sem Lippia gracilis 108  873 versus S.aureus com Lippia gracilis 302  57,2) e no procedimento 2 (S.aureus sem Lippia aff gracilis 108  313 versus S.aureus com Lippia aff gracilis 13,28  4,03; S.aureus sem Lippia gracilis 108  818 versus S.aureus com Lippia gracilis 13,14  4,27); houve reduÃÃo na contagem bacteriana tanto para Lippia aff. gracilis quanto para Lippia gracilis. Quando comparados os grupos G4 com G3, observou-se que esta suspensÃo a 5% nÃo apresentou efeito prÃ-inflamatÃrio. Para a validaÃÃo destes resultados, foram utilizados os testes Mann-Whitney e Bartletts &Newman-Keuls (MÃdia  - E.P.M) com nÃvel de significÃncia de (p<0,05). Ainda neste estudo foi avaliado a aÃÃo antioxidante e imunomoduladora da L-glutamina em modelos de ratos Wistar diabÃticos quando administrada por gavagem a uma concentraÃÃo de 0,7g/kg em um perÃodo de 30 dias. Quarenta ratos Wistar machos foram distribuÃdos ao acaso em 5 grupos (GI-nÃo diabÃtico; GII-diabÃtico; GIII-diabÃtico com salina; GIV-diabÃtico com L-glutamina; GV-diabÃtico com ProteÃna do Soro do Leite). Passado este perÃodo, foram determinadas as concentraÃÃes de substÃncias reativas ao Ãcido tiobarbitÃrico (TBARS) e glutationa reduzida (GSH) no soro e nos tecidos hepÃticos, pancreÃticos, mÃsculo esquelÃtico, rins e tecido adiposo. Para as comparaÃÃes entre o grupo tratado com L-glutamina com os demais, utilizou-se a anÃlise de variÃncia (ANOVA-teste Tukey). As comparaÃÃes entre grupos foram feitas utilizando-se o teste t de Student. Valores de p<0,05 foram considerados significantes. A suplementaÃÃo com L-glutamina induziu ao aumento nas concentraÃÃes de GSH (MÃdia  E.P.M) e reduÃÃo significante nas concentraÃÃes de TBARS (MÃdia  E.P.M), quando comparadas com o grupo controle, nos espÃcimes analisados. A aÃÃo imunomoduladora foi avaliada atravÃs da quantificaÃÃo de linfÃcitos CD4+ e CD8+ em sangue total. Vinte e quatro ratos Wistar machos diabÃticos foram distribuÃdos igualmente em 3 grupos (G1-diabÃtico com salina; G2-diabÃtico com L-glutamina; G3- diabÃtico com ProteÃna do Soro do Leite). Observou-se um aumento significante nas populaÃÃes de linfÃcitos CD4+ (MÃdia  E.P.M) com reduÃÃo nas populaÃÃes de linfÃcitos CD8+ (MÃdia  -E.P.M) do grupo G2 quando comparado com o grupo controle, ressaltando a importÃncia da L-glutamina como imunonutriente / The antibacterial effect of essential oils extracted from leaves of the species of Lippia aff. gracilis and Lippia gracilis against strains of Staphylococcus aureus isolated from patients with diabetic foot ulcers were evaluated in vitro and in vivo experimetation utilizing an experimental model of alloxan-induced diabetic rats. One hundred and twelve male diabetic Wistar rats with mean weight of 180g were distributed by chance into two experiments. Each experiment was divided in two procedures with evaluation of antibacterial activity of essential oils at 5% solutions; one procedure in the act of administration of bacterial inoculums and the other one 24 hours later. 108 CFU (Colony Forming Unit) /mL, as well as oils suspension inoculated in the subcutaneous tissue of the pelvic member of diabetic rats. Lower than 5% concentration of administered solution presented antibacterial effect in the in vitro experiment. Fifty-six Wistar rats were utilized in each experiment, randomly distributed in 08 different groups: 04 groups per experiment, each group with 07 rats (G1-White; G2-Negative Control; G3- Positive control; G4-Test). There was decrease in CFU/mL in procedure 1 (S.aureus without Lippia aff gracilis 108  698 versus S.aureus with Lippia aff gracilis 293,1  9,07; S.aureus without Lippia gracilis 108  873 versus S.aureus with Lippia gracilis 302Â57,2), which evaluated antibacterial effect of oils concomitantly with the administration of inocula as well as in procedure 2 (S.aureus without Lippia aff gracilis 108  313 versus S.aureus with Lippia aff gracilis 13,28  4,03; S.aureus without Lippia gracilis 108  818 versus S.aureus with Lippia gracilis 13,14  4,27) , which evaluated antibacterial effect of oils 24 hours after the administration of the inoculum . When comparing group G4 with G3, it was observed that 5% solution presented no pro-inflammatory effect, for analysis of these results, the tests of Mann-Whitney and Bartletts & Newman-Keuls (X  S.E.M) with level of significance (p<0,05) were used. Part of this study evaluated the antioxidant and immunomodulating effect of L-glutamine in models of Wistar diabetic rats when administered by gavages at a 0,7g/kg during 30 days. Fourty Wistar male rats were randomly distributed in 5 groups (GI- non diabetic; GII-diabetic; GIII-diabetic with saline; GIV- diabetic with L-glutamine; GV- diabetic with Whey Protein). After 30 days concentrations of TBARS and GSH in serum and in hepatic, pancreatic, skeletal muscles, kidneys and fat tissues were determined. For comparisons between the group treated with L-glutamine with the others, the ANOVA â Tukey test was utilized and the comparisons between groups were done using Studentâs t test. Values of p<0.05 were considered significant. The supplementation with L-glutamine induced an increase in the concentrations of GSH (Mean&#61617;S.E.M) and significant reduction in the TBARS (mean  S.E.M) concentrations, when compared to the control group, in the analyzed specimens. The immunomodulating effect was evaluated by quantification of CD4+ and CD8+ lymphocytes in total blood. Twenty-four Wistar male diabetic rats were distributed equally in 3 groups (G1-diabetic with saline; G2-diabetic with L-glutamine; G3- diabetic with Whey Protein). It was seen a significant increase of CD4+ (mean  S.E.M) lymphocytes with reduction of CD8+ (mean  S.E.M) lymphocytes in group G2 when compared to the control group, showing the importance of L-glutamine as an immunonutrient