Em solos alagados, o amônio é a forma nitrogenada mais estável, ao contrário do nitrato, que é rapidamente perdido por desnitrificação. Por isso, pouca importância é dada ao nitrato como fonte de N para o arroz em solos alagados. Entretanto, a nitrificação na rizosfera e na superfície do solo pode fornecer nitrato para o arroz. Este trabalho, constituído por três estudos, cada um com dois experimentos, foi realizado para avaliar a importância dessas duas formas na absorção de nitrogênio e no desenvolvimento de genótipos de arroz. No Estudo 1, avaliou-se o efeito de proporções de amônio e nitrato, em solução nutritiva, na morfologia do sistema radicular, na absorção de nitrogênio e no desenvolvimento de genótipos de arroz. No Estudo 2, avaliou-se uma metodologia para avaliar a formação de aerênquima, liberação de oxigênio na raiz e sua relação com a oxidação de ferro. No Estudo 3, avaliou-se a relação entre a disponibilidade de nitrato em solo e solução nutritiva, e a expressão gênica de OsNRTs. O efeito combinado de amônio e nitrato promoveu melhor crescimento do arroz em relação às fontes isoladas e indica que o nitrato é fonte importante de nitrogênio para essa cultura. As fontes isoladas podem causar toxidez às plantas. A metodologia testada para obter ambiente de hipoxia foi eficiente por retirar o oxigênio livre, e estabelece uma relação entre a porosidade da raiz e a formação de placa férrica, possibilitando diferenciar genótipos quanto à capacidade de liberar oxigênio para a rizosfera. A detecção de nitrato no solo alagado e na seiva do xilema, aliados à expressão dos genes OsNRTs, de forma diferenciada entre genótipos de arroz, demonstram que o nitrato é uma fonte importante de suprimento de nitrogênio e para o arroz irrigado por inundação. / In flooded soils, ammonium is the stable nitrogen form, while nitrate is lost by denitrification. As result, little importance is given to nitrate as nitrogen source for rice in flooded soils. However, nitrification processes in rhizosphere zone and at soil surface can furnish nitrogen as nitrate for flooded rice. This research was conducted, as three studies, each one by two experiments, to evaluate the importance of each, ammonium and nitrate forms, for nitrogen nutrition and development of rice genotypes. In Study 1, the effect of different proportions of such nitrogen forms, in nutrient solution, on root morphology, nitrogen uptake and rice development were evaluated. In Study 2, a methodology to verify aerenchyma formation, oxygen release and iron plaque formation at root surface was tested. In Study 3, the relation among nitrate availability, in soil and nutrient solution, and OsNRTs gene expression was evaluated. The effect of combined, ammonium and nitrate forms provide better rice growth than each single nitrogen form, and indicate that nitrate is an important nitrogen source to rice. Ammonium and nitrate alone are toxic for rice plants. The proposed methodology to obtain hypoxia environment was efficient to extract free oxygen, and made possible to obtain a relationship of root porosity with iron plaque formation, and to differentiate rice genotypes as the capacity to release oxygen to rhizosphere. The presence of nitrate in flooded soil and in xylem sap, together with OsNRTs gene expression, that is different among rice genotypes, indicate that nitrate is an important nitrogen supply form for flooded rice.

A utilização de inibidores de nitrificação pode ser uma alternativa interessante para aumentar a eficiência do uso do fertilizante nitrogenado em diversas culturas, porém, essa alternativa vem sendo pouco estudada em condições de solo e clima do Brasil. Assim, objetivou-se com esse trabalho avaliar a eficiência do inibidor de nitrificação fosfato de 3,4-dimetilpirazol (DMPP) em três solos com gradiente textural, bem como avaliar o destino do nitrogênio (N-NO3-, N-NH4+ e 15N) no solo, a absorção e o uso do nitrogênio (N-total e 15N) nas plantas de algodão. Três experimentos foram montados e desenvolvidos. No primeiro foi efetuada a incubação do solo em condições de laboratório para avaliar a inibição da nitrificação pelo DMPP aplicado na forma de ureia e sulfonitrato de amônio (SNA) em três solos (Neossolo Quartzarênico - NQ, Latossolo Vermelho Amarelo - LVA, Latossolo Vermelho - LV). No segundo experimento plantas de algodão foram cultivadas em colunas de lixiviação com os mesmos solos, recebendo ureia e sulfonitrato de amônio, com e sem DMPP como fonte de N. Foram avaliados a produção de matéria seca, o acúmulo de nutrientes nas plantas, a eficiência de uso do N pelo algodoeiro, a lixiviação e a quantidade de N mineral no solo após o cultivo do algodão por 60 dias. No terceiro experimento, plantas de algodão foram cultivadas também em colunas lixiviação, porém, com um solo de textura média (Latossolo Vermelho Amarelo), o qual recebeu três doses de N em cobertura (50, 100 e 150 kg ha-1 de N) na forma de ureia marcada no isótopo 15N, com e sem DMPP. Foram avaliados a produção de matéria seca, teor de N e recuperação do N aplicado na planta, lixiviação de N, teor de N-total, nítrico e amoniacal no solo, e recuperação do N aplicado no solo após o cultivo do algodão, por 90 dias. Melhores resultados foram obtidos com a aplicação do DMPP em ureia em relação ao SNA. No experimento de incubação, o DMPP foi capaz de manter menor o teor de nitrato nos três solos analisados. A nitrificação do N na ureia foi mais rápida comparado ao SNA, o que permitiu melhor desempenho do inibidor na ureia em dois dos três solos estudados. O efeito do DMPP aumentou seguindo a seguinte ordem: NQ>LVA>LV. O inibidor foi mais eficiente nos solos com menor teor de argila e matéria orgânica. O uso do DMPP em ureia aplicada no solo arenoso (NQ) reduziu significativamente a lixiviação de N e aumentou a produção de matéria seca, a eficiência do uso do N e a absorção de fósforo pela planta. No solo de textura média (LVA), sob irrigação intensa, o DMPP reduziu significativamente as perdas de N do sistema e aumentou a recuperação do 15N aplicado na planta e no solo, o que, porém, não se traduziu em maior produção de matéria seca provavelmente pelo N não ter sido limitante, devido à mineralização da matéria orgânica. As atividades das enzimas redutase do nitrato e urease não diferiram entre tratamentos com e sem DMPP / The use of nitrification inhibitors may be an interesting alternative to increase nitrogen fertilizer use efficiency in different crops, although it has been little studied in soil and climate conditions of Brazil. This study aimed to evaluate the efficiency of the nitrification inhibitor 3,4-dimethylpyrazole phosphate (DMPP) in three soils with textural gradient (represented by clay percentage), as well as to evaluate the fate of soil nitrogen (N-NO3-, N-NH4+ and 15N), nitrogen uptake, and N-use efficiency (total-N and 15N) by cotton plants. Three experiments were set and carried out in a controlled environment. In the first one, a laboratory incubation was performed to evaluate the inhibition of nitrification by DMPP applied to urea and ammonium sulfate nitrate (ASN) in three soils (Typic Quartzipsammnet - NQ, Typic Hapludox - LVA, Rhodic Hapludox - LV). In the second experiment, leaching columns with the same soils were planted with cotton receiving ammonium sulfate nitrate and urea with or without DMPP as nitrogen source. It were evaluated plant dry matter yield (shoot plus roots), nutrient uptake and nitrogen use efficiency by cotton plants, as well as the nitrogen leaching, and mineral nitrogen amount in the soil after cotton growth, for 60 days. In the third experiment, leaching columns with a medium textured soil (LVA) were planted with cotton and received three nitrogen rates in topdressing (50, 100 and 150 kg ha-1) as 15N-urea with and without DMPP. The production of dry matter, nitrogen content and recovery of applied N in the plant and soil, as well as the nitrogen leaching, total nitrogen, nitrate and ammonium in the soil were evaluated after cotton growth for 90 days. Best results were obtained with the application of DMPP to urea than in ASN. In the incubation experiment, the DMPP was able to maintain lower nitrate content in the three soils. The nitrification of nitrogen from urea was faster than the one from ASN, which allowed a better performance of the inhibitor in the urea in two out of three soils analyzed. The effect of DMPP increased in the following order: NQ> LVA> LV. The inhibitor was more effective in soils with lower clay and organic matter contents. The use of DMPP in urea applied on the sandy soil (NQ) significantly reduced N leaching and increased dry matter production, nitrogen use efficiency and phosphorus uptake by cotton plants. In a medium textured soil (LVA) under intense irrigation, DMPP significantly reduced N losses in the system and increased the recovery of applied 15N in plant and soil, which however did not translate into higher dry matter production because nitrogen was probably not limiting. The activity of the enzymes nitrate reductase and urease were not different between treatments with and without DMPP

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:52:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 297814 bytes, checksum: 8b9399570272dbe1ec41db69f73626b6 (MD5) Previous issue date: 2006-08-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The gene encoding nitrate reductase in Colletotrichum lindemuthianum, nit1, was isolated and characterized. Its nucleotide sequence and regulation in response to different nitrogen sources were analyzed. The gene nit1 has 2,787 base pairs (bp) bearing a single 696 bp intron starting at nucleotide 1,808. This intron is localized in a conserved region when compared to introns present in nitrate reductase genes of other fungi. Hovever, its similarity with them is restricted to the consensus splicing regions. Four TATC sequences, possibly related to binding of the general positive regulatory protein NIT2, were found in the upstream regulatory region of nit1, as well as other consensus sequences such as TATA and GC boxes. A putative binding site for NIT4, a specific regulatory protein, was also found in the 340 position. There is a putative mRNA polyadenilation site at the downstream 2,826 position. The protein translated from nit1 comprises 905 amino acid residues with a molecular mass of 101,1 kDa and presents high degree of identity with the cognate proteins in Metarhizium anisopliae (62,43 %), Magnaporte grisea (62,27%), Verticillium fungicola (60,15%), Botryotinia fuckchiana (58,30%), and Aspergillus fumigatus (51,93%). In mycelia cultivated in the presence of nitrate, nit1 was expressed after 15 min. Transcription was repressed in mycelia grown in medium containing either ammonium, urea, or glutamine. On glutamine, the level of transcription was apparently basal. / O gene que codifica para a nitrato redutase de Colletotrichum lindemuthianum, nit1, foi isolado e caracterizado. Sua seqüência e regulação em resposta a diferentes fontes de nitrogênio foram analisadas. A análise da seqüência do gene nit1 indicou que ele possui 2.787 pb com um único íntron de 69 pb iniciando no nucleotídeo 1.808. Este íntron está localizado numa região conservada de íntrons presentes no gene da nitrato redutase em outros fungos. No entanto, a identidade entre eles se restringe às regiões consenso responsáveis pela excisão. A região reguladora do gene nit1, além das seqüências consenso gerais, apresenta quatro seqüências TATC responsáveis pela ligação da proteína reguladora geral positiva NIT2. Um possível sítio da ligação da proteína reguladora da via específica, NIT4, também foi localizado nessa região, na posição -340. Além disso, na região 3 não traduzida foi encontrado um possível sítio para poliadenilação do mRNA localizado na posição 2.826. A proteína deduzida do gene nit1 gerou uma seqüência de 905 aminoácidos com massa molecular de 101,1 kDa e apresentou alta identidade com as proteínas correspondentes em Metarhizium anisopliae (62,43%), Magnaporthe grisea (62,27%), Verticillium fungicola (60,15%), Botryotinia fuckeliana (58,30%) e Aspergillus fumigatus (51,93%). A expressão do gene nit1 em C. lindemuthianum foi avaliada em micélios cultivados em diferentes fontes de nitrogênio, em condições de ativação e repressão. O gene foi expresso na presença de nitrato a partir de 15 minutos após entrar em contato com esta fonte de nitrogênio, tendo atingido a expressão máxima com 360 minutos. A transcrição foi reprimida em micélios cultivados em amônio, uréia e glutamina. Em glutamina, após 60 minutos de repressão, não foi possível detectar a presença de transcritos desse gene.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 657203 bytes, checksum: 6072b2478023117a2a4a9ed7978f23d3 (MD5) Previous issue date: 2012-02-15 / Nitrate leaching can cause surface water pollution due to the addition of nitrogen fertilizer, which can also generate economic losses for the farmer. This study aimed to determine the leaching of nitrate and ammonium after the addition of N-urea in different systems of land use: Coffee Agroforestry System (SAF), Coffee Full Sunlight (CPS) and Pasture System (SP), compared with Secondary Forest (M). The experiment was conducted in a completely randomized design arranged in a factorial 1 + (3x2). The Secondary Forest was a reference and three agricultural systems used two doses of N-urea (50 and 200 kg ha-1) in SP and two doses of N-urea (200 and 450 kg ha-1) in SAF and CPS, with three replications each. The experiment was conducted on the property of family farmers in the Municipality of Araponga Zona da Mata of Minas Gerais, in a Red Yellow Latosol clay. Soil solution was collected at depths of 0.2 and 0.6 m. after each rainfall to analyze NO3- and NH4+ concentrations. At the end of the experiment, the accumulated contents of NO3- with high doses of N-urea at a depth of 0.6 m were measured at 2.18 mg/835.67 mL of soil solution in the SP, 13.28 mg/494.67 mL of soil solution in SAF and 23.6 mg/729 mL of soil solution in CPS. There was no effect of N-urea rate within the system. We concluded that the reduced NO3- loss in SP, SAF and CPS at a depth of 0.6 m was associated with higher soil clay content. It was not influenced by management systems or by high doses of N in the coffee culture under the conditions studied. Therefore, there is not a risk of groundwater contamination by leaching of NO3- and NH4+. / A lixiviação de nitrato pode causar poluição das águas superficiais devido à adição de fertilizantes nitrogenados, gerando também perdas econômicos ao agricultor. O presente trabalho teve como objetivo determinar a lixiviação de nitrato e amônio após adição de N-uréia em diferentes sistemas de uso do solo: Café Sistema Agroflorestal (SAF), Café Pleno Sol (CPS) e Sistema pastagem (SP), comparados com a Mata Secundaria (M). O experimento foi conduzido em delineamento experimental inteiramente casualizado organizado em esquema fatorial 1 + (3x2), sendo a Mata Secundaria como referência e três sistemas agrícolas, com duas doses de N-uréia (50 e 200 kg ha-1) no SP e duas doses de N-uréia (200 e 450 kg ha-1) no SAF e CPS, com três repetições. O experimento foi realizado na propriedade de agricultor familiar, no município de Araponga - Zona da Mata de Minas Gerais, num solo Latossolo Vermelho Amarelo de textura argilosa. Para a coleta da solução de solo se instalou, nas profundidades de 0,2 e 0,6 m, extratores de cápsulas porosas de cerâmica, as soluções de solo foram coletadas depois de cada ocorrência de chuva e levadas ao laboratório para o analises de NO3- e NH4-. No final do experimento os conteúdos acumulados de NO3-, com alta doses de N-uréia, na profundidade de 0,6 m foram: 2,18 mg/835,67 ml de solução de solo no SP; 13,28 mg/494,67 ml de solução de solo no SAF e 23,6 mg/729,33 ml de solução de solo no CPS. Não houve efeito de dose de N-uréia dentro dos sistemas. Conclui-se que A reduzida perda de NO3- no SP, SAF e CPS, na profundidade de 0,6 foi associada ao maior teor de argila do solo e não pela influencia do sistema de manejo e que as aplicações de altas doses de N na cultura de café baixo as condições estudadas, não são um risco de contaminação do lençol freático pela lixiviação do NO3- e NH4+.

Submitted by LUCAS ROCHA REBELO (lucas-rebelo@hotmail.com) on 2017-07-07T17:01:11Z No. of bitstreams: 1 Lucas R. Rebelo, 2017 (Dissertação V. Definitiva).pdf: 2280665 bytes, checksum: b29a6bac1e5b9d5f3d59ba95d2fa0e55 (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-07-13T17:51:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Lucas R. Rebelo, 2017 (Dissertação V. Definitiva).pdf: 2280665 bytes, checksum: b29a6bac1e5b9d5f3d59ba95d2fa0e55 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-13T17:51:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lucas R. Rebelo, 2017 (Dissertação V. Definitiva).pdf: 2280665 bytes, checksum: b29a6bac1e5b9d5f3d59ba95d2fa0e55 (MD5) Previous issue date: 2017-06-19 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Este estudo objetivou avaliar o efeito da substituição da fonte de proteína verdadeira e da ureia por nitrato encapsulado (En) e enxofre (S) elementar sobre consumo, digestibilidade, parâmetros ruminais, eficiência de síntese de proteína microbiana e emissão de CH4 em bovinos Nelore. Foram utilizados cinco novilhos Nelore (352.7 ± 38.4 kg PV) canulados no rumen, e distribuídos em um delineamento em quadrado latino 5 × 5 (5 tratamentos e 5 períodos, 21 dias cada). O volumoso utilizado foi feno de Tifton 85 e o concentrado basal foi composto por milho, farelo de soja, e suplemento mineral comercial. Ureia, En e S foram adicionados para compor demais dietas. Os tratamentos foram: farelo de soja (SBM) como tratamento controle; ureia (U); U mais S elementar (US); nitrato encapsulado (EN); e EN mais S elementar (ENS). O En foi incluído nos tratamentos EN e ENS em 2% da MS (1,42% de NO3 - ânion), enquanto que a inclusão de ureia nos tratamentos U e US foi de 0,8% na MS da dieta. A inclusão de S nos tratamentos U e EN foi em 0,24% da MS, e a relação N:S foi reduzida de 8:1 para 4:1 com a adição de S. O En foi incluído gradualmente de 0,5% até 2% da MS da dieta. Os contrastes ortogonais para avaliar os efeitos de tratamento foram: SBM vs. EN + ENS; U + US vs. EN + ENS; U vs. US; e EN vs. ENS. Os novilhos apresentaram baixos níveis de MetHb (média de 1,1%) a medida em que a quantidade de En foi aumentada. O consumo de OM e NDF foram menores (P ≤ 0,01) para os animais alimentados com En comparado à SBM. A digestibilidade da DM, OM, e GE foram maiores (P ≤ 0,01) quanto fornecido En comparado à ureia. O pH ruminal foi maior (P = 0,01) e N-NH3 foi menor (P = 0,01) para animais recebendo En na dieta comparado à ureia. Comparado à ureia, o fornecimento de En causou redução (P = 0,01) na proporção de propionato, assim como aumento (P ≤ 0,03) na proporção de acetato e na relação acetato:propionato. O consumo de N foi menor (P ≤ 0,07) em animais alimentados com En comparado à SBM e ureia. O N retido (g N/d) foi menor (P = 0,01) com dietas com En comparado à SBM e ureia. Nitrogênio microbiano (MN; g MN/d) tendeu a aumentar (P = 0,06) com a inclusão de En comparado à SBM, e foi aumentado (P ≤ 0,04) pela adição de S elementar à dietas com NNP. O fornecimento de dietas com En aumentou (P ≤ 0,01) MN quando em proporção à ingestão de PB (CPI; g MN/kg CPI) e aumentou (P = 0,02) a eficiência de síntese de MN com base na ingestão de OM digestível (DOMI; g MN/kg DOMI) comparado à SBM, assim como tendeu a aumentar (P = 0,09) g MN/kg DOMI comparado à ureia. A adição de S elementar às dietas com NNP tendeu a aumentar (P ≥ 0,05) g MN/kg CPI, e aumentou (P = 0,04) g MN/kg DOMI quando incluído na dieta EN. Animais alimentados com En tiveram redução (P = 0,02) na emissão de CH4 em cerca de 31,2 g CH4/d, e tenderam a reduzir (P = 0,06) a emissão de CH4 em g CH4/kg DMI e como % da GEI, quando comparados à SBM. Portanto, En mais S elementar em substituição parcial à proteina verdadeira da ração ou substituindo totalmente a ureia pode otimizar a eficiência de síntese de proteína microbiana e concomitantemente reduzir a emissão de CH4 por bovinos Nelore. / The objective of this study was to investigate the replacement of true protein source as well as the conventional NPN source (urea) by encapsulated NO3 - (En) plus elemental sulfur (S) on microbial protein synthesis efficiency, and CH4 emission in Nellore beef cattle. Five ruminally-cannulated Nellore steers (352.7 ± 38.4 kg BW) were used in a 5 × 5 Latin square design with 5 periods of 21 d each. Tifton 85 hay was used as forage and the basal concentrate consisted of corn, soybean meal, and commercial mineral supplement (50:50 wt/wt, forage:concentrate). Urea, En and S were added to compose the other diets. The treatments were: true protein from soybean meal as control (SBM); urea (U); U plus elemental S (US); encapsulated NO3 - (EN); and EN plus elemental S (ENS). En was included in 2% on dietary DM (1.42% NO3 - anion), while the inclusion of urea in U and US diets was 0.8% on dietary DM. The inclusion of S for U and EN diets was 0.24% on dietary DM, and the N:S ratio was reduced from 8:1 to 4:1 with the addition of S. En was gradually included from 0.5 to 2% on dietary DM by 0.5% every 4 d. The orthogonal contrasts for specific partitioning of treatment effects were: SBM vs. EN + ENS; U + US vs. EN + ENS; U vs. US; and EN vs. ENS. Steers displayed adequate MetHb levels as dietary En content increased. Organic matter and aNDF intake were smaller (P ≤ 0.01) for animals fed En diets compared to SBM. Digestibility of DM, OM, and GE were greater (P ≤ 0.01) when fed En diets compared to urea. Ruminal pH was greater (P = 0.01) and ruminal NH3-N was smaller (P = 0.01) for animals fed En diets compared to urea. Compared to urea, En supply resulted in lower propionate proportion (P = 0.01), but increased (P ≤ 0.03) acetate proportion and acetate:propionate ratio. Nitrogen intake was smaller (P ≤ 0.07) with En supply compared to SBM and urea. Retained N (g N/d) for animals fed En diets was smaller (P = 0.01) compared to SBM and urea. Microbial N (MN; g MN/d) tended to increase (P = 0.06) with En inclusion compared to SBM, and was increased (P ≤ 0.04) by the addition of elemental S to NPN diets. Encapsulated NO3 - diets supply increased (P ≤ 0.01) MN as a proportion of CPI (g MN/kg CPI), increased (P = 0.02) MN efficiency based on digestible OM intake (DOMI; g MN/kg DOMI) compared to SBM, and as well tended to increase (P = 0.09) g MN/kg DOMI compared to urea. The addition of elemental S to NPN diets tended to increase (P ≥ 0.05) g MN/kg CPI, and increased (P = 0.04) g MN/kg DOMI when included in EN. Animals fed En diets decreased (P = 0.02) CH4 emission by 31.2 (g CH4/d), and tended to decrease (P = 0.06) CH4 emission (g CH4/kg DMI, and CH4 as % of GEI) when compared to SBM. Thus, En plus elemental S as a dietary additive replacing part of true protein of the ration or totally urea can optimize microbial protein synthesis efficiency and concomitantly decrease CH4 emission by Nellore beef cattle. / FAPESP: 2016/01562-0

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1974119 bytes, checksum: 87d088fb9d6973822abebb19f69d61d5 (MD5) Previous issue date: 2013-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The organic nitrates are classified as drugs donors of nitric oxide (NO) that might potentially be useful in the treatment of cardiovascular diseases, principally to mimick endogenous NO. A new-found organic nitrate, the nitrate-12- cis- 9- ethyl octadecanoate (NCOE), synthesized from ricinoleic acid from castor oil, was studied in order to evaluate its cardiovascular effects, using in vivo and in vitro approaches. In normotensive rats, NCOE (10, 20, 30, 40 and 60 mg /kg, iv) induced hypotension (2.5 ± 0.9, -3.9 ± 0.7, -31.0 ± 6.6, -40.6 ± 3.9 and -50.4 ± 3.5%) and bradycardia (-5.6 ± 0.9, -8.9 ± 1.0, -57.2 ± 8.9; -70.9 ± 5.3 and -77.9 ± 2.7%) transients, both dose-dependent effects. In isolated rat superior mesenteric artery rings pre-contracted with phenylephrine (Phe) (1 mM), NCOE (10-10-10-3 M) induced a concentration-dependent vasorelaxation in presence (MR = 107.3 ± 4.43%; pD2 = 5.59 ± 0.06) or absence (MR = 118.0 ± 3.5%; pD2 = 5.90 ± 0.05) of endothelium, suggesting a NCOE effect independent of endothelium-derived factor. All subsequent experiments were performed in the absence of endothelium. The NCOE effect was attenuated after a contraction induced by depolarizing solution with high K+ (MR = 92.0 ± 4.1%) compared to the nitrate effect on Phe-contractions. The pre-incubation with PTIO (300 mM), a free radical form of NO (NO●) scavenger, attenuated the NCOE vasorelaxation potency (pD2 = 5.10 ± 0.05), suggesting NO● involvement in the nitrate effect. However, in the presence of L-cysteine (3 mM), a reduced form of NO (NO-) scavenger, NCOE response was potentiated (pD2 = 6.34 ± 0.03). Similar effect was observed in the presence of N-acetylcysteine (NAC) (3 mM), a free radicals intracellular scavenger (pD2 = 6.56 ± 0.05). The NCOE effect was not altered in the presence of proadifeno (10 mM), an inhibitor of cytochrome P450 (pD2 = 5,99 ± 0,07%). However, the vasodilation was reduced in the presence of cyanamide (1 mM), inhibitor of mitochondrial aldehyde dehydrogenase (mtALDH) (MR = 94.3 ± 6.26%), and of ODQ (10 μM), inhibitor of soluble guanylyl cyclase (sGC) (MR = 55.2 ± 3.60%), suggesting these enzymes involvement in NCOE response. After preincubation with TEA (3 mM), a K+ channels non-selective blocker, the nitrate vasorelaxation was reduced (MR = 107.1 ± 7.09), demonstrating the participation of these channels in nitrate effect. When using iberiotoxin (100 nM) and glibenclamide (10 μM), KATP and BKCa selective blockers, respectively, the vasodilatory effect was reduced (MR = 106.2 ± 1.49%; pD2 = 5.61 ± 0.04, respectively), although the effect was not modified in the presence of 4-aminopyridine (1 mM), KV blocker (pD2 = 5,70 ± 0,04%). Furthermore, NCOE increased NO levels in rat aorta smooth muscle cells, detected by NO-sensitive dye DAF-2T. These results together suggest that NCOE induces hypotension and bradycardia transients, and promotes vasorelaxation due NO● release through the compound metabolism via mtALDH and consequent sGC, KATP and KBCa activation. / Os nitratos orgânicos são classificados como drogas doadoras de óxido nítrico (NO), utilizadas no tratamento de doenças cardiovasculares, mimetizando as ações do NO endógeno. Um nitrato orgânico inédito, o 12-nitrato-cis-9-octadecanoato de etila (NCOE), sintetizado a partir do ácido ricinoléico do óleo da mamona, foi estudado com o objetivo de avaliar seus efeitos cardiovasculares, utilizando abordagens in vivo e in vitro. Em ratos normotensos, o NCOE (10; 20; 30; 40 e 60 mg/kg, i.v.) promoveu hipotensão (- 2,5 ± 0,9; -3,9 ± 0,7; -31,0 ± 6,6; -40,6 ± 3,9 e -50,4 ± 3,5%) e bradicardia (-5,6 ± 0,9; -8,9 ± 1,0; -57,2 ± 8,9; -70,9 ± 5,3 e -77,9 ± 2,7%) transientes, ambas dependente de dose. Em anéis de artéria mesentérica superior isolada de rato, pré-contraídos com fenilefrina (FEN) (1 μM), o NCOE (10-10 - 10-3 M) induziu vasorrelaxamento, dependente de concentração, na presença (Emáx = 107,3 ± 4,43%; pD2 = 5,59 ± 0,06) e ausência (Emáx = 118,0 ± 3,53%; pD2 = 5,90 ± 0,05) do endotélio, sugerindo que o efeito do NCOE parece ser independente dos fatores liberados pelo endotélio. Todos os experimentos subsequentes foram realizados na ausência do endotélio. O efeito do NCOE foi atenuado após contração induzida por solução despolarizante de 60 mM de KCl (Emáx = 92,0 ± 4,1%), quando comparado com o efeito do NCOE frente à FEN. A pré-incubação com PTIO (300 μM), sequestrador do NO na forma radicalar (NO●), atenuou a potência do vasorrelaxamento do NCOE (pD2 = 5,10 ± 0,05), sugerindo a participação do NO● no efeito deste nitrato. Entretanto, na presença de L-cisteína (3 mM), um sequestrador do NO na forma reduzida (NO-), o vasorrelaxamento do NCOE foi potencializado (pD2 = 6,34 ± 0,03). Efeito semelhante foi observado na presença da N-acetilcisteína (NAC) (3 mM), um sequestrador de radicais livres intracelulares (pD2= 6,56 ± 0,05). O efeito do NCOE não foi alterado na presença do proadifeno (10 μM), um inibidor do citocromo P450 (pD2 = 5,99 ± 0,07%). No entanto, o efeito vasorrelaxante foi reduzido na presença da cianamida (1 mM), inibidor da aldeído desidrogenase mitocondrial (mtALDH) (Emàx = 94,3 ± 6,26%); e do ODQ 10 μM, inibidor da ciclase de guanilil solúvel (sGC) (Emáx = 55,2± 3,60%), sugerindo o envolvimento destas enzimas no efeito do NCOE. Após pré-incubação com TEA (3 mM), concentração que bloqueia de forma não seletivo os canais para K+, o vasorrelaxamento do nitrato foi atenuado (Emáx = 107,1 ± 7,09%), demonstrando o envolvimento destes canais neste efeito. Ao utilizar a iberiotoxina (100 nM) e a glibenclamida (10 μM), bloqueadores seletivos dos BKCa e KATP, respectivamente, o efeito vasodilatador foi diminuído (Emàx = 106,2 ± 1,49%; pD2 = 5,61 ± 0,04, respectivamente); entretanto, o efeito não foi modificado na presença de 4-aminopiridina (1 mM), bloqueador dos KV (pD2 = 5,70 ± 0,04%). Além disso, NCOE aumentou os níveis de NO em células musculares lisas de aorta, detectado pela fluorescência emitida por DAF-2T. Estes resultados, em conjunto, sugerem que NCOE induz hipotensão e bradicardia transientes, e promove vasorrelaxamento, devido a liberação de NO●, por meio da metabolização do composto via mtALDH, e consequente ativação da sGC e dos canais KATP e KBCa.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / There are many studies showing that the salinity may directly affect the nitrate uptake, from their osmotic effect, nature of the salt and its ionic composition. However, little is known about the mechanisms related to the salt ability to inhibit the nitrate acquisition indirectly. This study was carried with aim to induce inhibition of NO3- influx in cowpea roots of indirect form triggered by a negative feedback mechanism, caused by the increase in the pool of free amino acids in the tissue, induced by salt stress.For this, were done three isolated studies and continuous.The exogenous glutamine application promoted an increase in the free amino acids content.The presence of glutamine decreased significantly the nitrate acquisition.The free ammonium can also be listed as a key-compound in the role of nitrate influx regulation, since use of the MSX (Methionine sulfoximine) promoted the increase of NH4+ content and also reduced nitrate influx, but, in a lesser degree when compared to treatment with AZA (Azaserine). Salt stress caused a reduction in NO3- influx by decrease in the growth of plants induced by salt. The data indicated which this reduction in the influx is triggered by increase of amino acids content, mainly the glutamine, that is main likely compound to act as signal in the N-feedback regulation. / Existem muitos estudos mostrando que a salinidade pode afetar a absorÃÃo de nitrato de forma direta, a partir do seu efeito osmÃtico, da natureza do sal e de sua composiÃÃo iÃnica. Entretanto, pouco se sabe sobre os mecanismos relacionados com a capacidade do sal em inibir a aquisiÃÃo de nitrato de forma indireta. O presente estudo teve como objetivo induzir a inibiÃÃo do influxo de NO3- em raÃzes de feijÃo-caupà de forma indireta desencadeada por um mecanismo de feedback negativo, provocado pelo aumento no pool de aminoÃcidos livres no tecido, induzido por estresse salino. Para isso, foram realizados trÃs estudos isolados e contÃnuos. A aplicaÃÃo de glutamina exÃgena promoveu um aumento no conteÃdo de aminoÃcidos livres. A presenÃa de glutamina reduziu significativamente a aquisiÃÃo de nitrato. O amÃnio livre tambÃm pode ser listado como um composto-chave no papel da regulaÃÃo do influxo de nitrato, pois a utilizaÃÃo do MSO (Metionina sulfoximina) promoveu o aumento do conteÃdo de NH4+ e tambÃm reduziu o influxo de nitrato, porÃm em menor grau quando comparado ao o tratamento com AZA (Azaserina). O estresse salino causou uma reduÃÃo no influxo de NO3-, pela diminuiÃÃo no crescimento das plantas induzida pelo sal. Adicionalmente, estes dados indicaram que esta reduÃÃo no influxo està ligada ao aumento do teor de aminoÃcidos, principalmente a glutamina, que à o principal componente para atuar como sinal na regulaÃÃo por N-feedback.

O presente estudo teve como objetivo realizar uma revisão da literatura para verificar se os novos compostos bioativos presentes no mercado, como CPP-ACP, fosfosilicato de cálcio e sódio e o nitrato de potássio são eficazes na remineralização do esmalte dental clareado. As alterações ocorridas na superfície dental devido ao clareamento são diversas. Dentre elas, pode-se citar a rugosidade, dureza, perda de conteúdo mineral e alterações morfológicas como as mais estudadas. Muitas formas de análises tem sido utilizadas para essas avaliações, porém duas novas técnicas demonstram-se promissoras: o QLF e a nanoidentação. O QLF relaciona-se com a auto fluorescência dental, possuindo vantagens relacionadas a sua especificidade, simples manuseio e preservação do espécime. Já a nanoidentação é capaz de mensurar a dureza em sítios específicos, em uma escala nanométrica, permitindo uma criteriosa seleção da área a ser analisada. Os resultados obtidos não necessitam da mensuração visual da área demarcada pelo identador, o que se torna mais uma vantagem da técnica. Foi conclusivo que a literatura diverge quanto aos resultados apresentados até o momento relacionados aos efeitos do clareamento dental na superfície dental, e os estudos que avaliaram os diversos compostos bioativos apresentam diferentes metodologias que não permitem o estabelecimento de um protocolo de aplicação dos mesmos. Sendo assim, faz-se necessária a realização de novos estudos para avaliar os possíveis efeitos dos diferentes compostos quando da utilização destes como dentifrícios de uso terapêutico após o tratamento clareador. / This study aimed to review the literature and verify if the new bioactive compounds, like CPP-ACP, calcium sodium phosphosilicate and potassium nitrate are effective on the remineralization of the bleached dental enamel. There are several alterations occurred on the dental surface owing to the bleaching procedure. Among them: roughness, microhardness, mineral content loss and morphologic alterations are the most evaluated. Many different analysis have been used to assess the changes in the dental structure, however two of them have shown to be promising: the QLF and the nanoindentation. The QLF is related with the auto fluorescence of the teeth and has advantages related to its specificity, simple manipulation and it is not a destructive technique. On the other hand, the nanoindentation is capable to measure the surface hardness in very specific sites, in a nanometric scale, enabling a criterious selection of the area which will be analyzed. The results obtained by this equipment do not require the visual measure of the impressed area of the indentation, which is one advantage of the methodology. It was conclusive that the literature disagrees of the results presented about the effects of dental bleaching on the enamel surface and the researches that evaluated the bioactive compounds have demonstrated differences in their methodologies. These inconclusive findings interfere on the establishment of an application protocol to those new dentifrices. Thus, it is necessary to develop new researches to better understand the possible effects of the bioactive compounds when the use of these dentifrices are related to a therapeutic use after treatment with bleaching agents.

Em solos alagados, o amônio é a forma nitrogenada mais estável, ao contrário do nitrato, que é rapidamente perdido por desnitrificação. Por isso, pouca importância é dada ao nitrato como fonte de N para o arroz em solos alagados. Entretanto, a nitrificação na rizosfera e na superfície do solo pode fornecer nitrato para o arroz. Este trabalho, constituído por três estudos, cada um com dois experimentos, foi realizado para avaliar a importância dessas duas formas na absorção de nitrogênio e no desenvolvimento de genótipos de arroz. No Estudo 1, avaliou-se o efeito de proporções de amônio e nitrato, em solução nutritiva, na morfologia do sistema radicular, na absorção de nitrogênio e no desenvolvimento de genótipos de arroz. No Estudo 2, avaliou-se uma metodologia para avaliar a formação de aerênquima, liberação de oxigênio na raiz e sua relação com a oxidação de ferro. No Estudo 3, avaliou-se a relação entre a disponibilidade de nitrato em solo e solução nutritiva, e a expressão gênica de OsNRTs. O efeito combinado de amônio e nitrato promoveu melhor crescimento do arroz em relação às fontes isoladas e indica que o nitrato é fonte importante de nitrogênio para essa cultura. As fontes isoladas podem causar toxidez às plantas. A metodologia testada para obter ambiente de hipoxia foi eficiente por retirar o oxigênio livre, e estabelece uma relação entre a porosidade da raiz e a formação de placa férrica, possibilitando diferenciar genótipos quanto à capacidade de liberar oxigênio para a rizosfera. A detecção de nitrato no solo alagado e na seiva do xilema, aliados à expressão dos genes OsNRTs, de forma diferenciada entre genótipos de arroz, demonstram que o nitrato é uma fonte importante de suprimento de nitrogênio e para o arroz irrigado por inundação. / In flooded soils, ammonium is the stable nitrogen form, while nitrate is lost by denitrification. As result, little importance is given to nitrate as nitrogen source for rice in flooded soils. However, nitrification processes in rhizosphere zone and at soil surface can furnish nitrogen as nitrate for flooded rice. This research was conducted, as three studies, each one by two experiments, to evaluate the importance of each, ammonium and nitrate forms, for nitrogen nutrition and development of rice genotypes. In Study 1, the effect of different proportions of such nitrogen forms, in nutrient solution, on root morphology, nitrogen uptake and rice development were evaluated. In Study 2, a methodology to verify aerenchyma formation, oxygen release and iron plaque formation at root surface was tested. In Study 3, the relation among nitrate availability, in soil and nutrient solution, and OsNRTs gene expression was evaluated. The effect of combined, ammonium and nitrate forms provide better rice growth than each single nitrogen form, and indicate that nitrate is an important nitrogen source to rice. Ammonium and nitrate alone are toxic for rice plants. The proposed methodology to obtain hypoxia environment was efficient to extract free oxygen, and made possible to obtain a relationship of root porosity with iron plaque formation, and to differentiate rice genotypes as the capacity to release oxygen to rhizosphere. The presence of nitrate in flooded soil and in xylem sap, together with OsNRTs gene expression, that is different among rice genotypes, indicate that nitrate is an important nitrogen supply form for flooded rice.

O nitrato nas águas subterrâneas é considerado um dos principais problemas com relação aos padrões de potabilidade estabelecidos pela Portaria MS nº 2914/2011, o limite é de 10 mg NNO3-/L, tendo em vista que a ingestão de altas concentrações de nitrato está associada a doenças como câncer e a metahemoglobinemia. As preocupações com o nitrato devem-se as concentrações insidiosas e persistentes deste íon registradas pela CETESB desde o início do monitoramento das águas subterrâneas em 1990. O presente trabalho propôs a avaliação de um processo alternativo para remoção de nitrato, trata-se de um sistema bioeletroquímico, também conhecido como MFC (Microbial Fuel Cells), que utiliza microrganismos para desnitrificação. Esse tratamento consiste no uso de processos biológicos potencializados pelo processo de eletrólise, aproveitando desta forma, os principais pontos característicos de cada processo de maneira combinada. O sistema foi testado em escala de bancada, e consiste basicamente em uma câmara anódica onde ocorre a oxidação da matéria orgânica e uma câmara catódica onde ocorre o processo de redução do nitrato a N2. Entre as câmaras é utilizada uma membrana de troca iônica de forma a permitir somente a passagem de prótons da câmara anódica para a catódica, além de impedir a difusão de oxigênio para a câmara catódica. O experimento realizou 8 testes variando a taxa de aplicação total de 2,88 a 11,52 L/dia com uma concentração 15 mg N-NO3-/L. Nos últimos dois testes ainda foi aplicada uma tensão externa. O sistema atingiu uma eficiência média de remoção de nitrato de 80,84 ± 16,73 %. As concentrações finais de nitrato permaneceram dentro dos padrões de potabilidade, com valor médio de 1,88 ± 2,03 mg N-NO3-/L, obtendo-se uma taxa de desnitrificação de 0,0498 ± 0,03 kg/m³.dia. O acúmulo de nitrito no sistema teve valor médio de 0,36 ± 0,37 mg N-NO2-/L. / Nitrate in groundwater is considered to be one of the main problems with regard to the potability standards established by Ordinance MS nº 2914/2011, the limit is 10 mg N-NO3-/L, considering that the intake of high concentrations of nitrate Is associated with diseases such as cancer and methemoglobinemia. Concerns with nitrate are due to the insidious and persistent concentrations of this ion recorded by CETESB since the beginning of groundwater monitoring in 1990. The present work proposed the evaluation of an alternative process for nitrate removal. This is a bioelectrochemical system, also known as MFC (Microbial Fuel Cells), which uses microorganisms for denitrification. This treatment consists in the use of biological processes potentiated by the electrolysis process, thus taking advantage of the main characteristic points of each process in a combined manner. The system was tested on a bench scale, and basically consists of an anodic chamber where the oxidation of organic matter occurs and a cathodic chamber where the process of nitrate reduction to N2 occurs. Between the chambers an ion exchange membrane is used in order to allow only the passage of protons from the anode chamber to the cathodic, in addition to preventing the diffusion of oxygen to the cathodic chamber. The experiment performed 8 tests varying the total application rate from 2.88 to 11.52 L/d with a concentration of 15 mg N-NO3-/L. In the last two tests an external voltage was still applied. The system achieved an average nitrate removal efficiency of 80.84 ± 16.73%. The final concentrations of nitrate remained within the potability standards, with an average value of 1.88 ± 2.03 mg N-NO3-/L, obtaining a denitrification rate of 0.0498 ± 0.03 kg/m³.d. The accumulation of nitrite in the system had an average value of 0.36 ± 0.37 mg N-NO2-/L.