O metal pesado cádmio (Cd) é um contaminante ambiental de grande relevância devido aos vários problemas que pode causar para a agricultura, como perdas na produção e na qualidade dos alimentos, podendo oferecer riscos à saúde humana através do consumo de vegetais contaminados. Neste trabalho abordamos duas formas diferentes e independentes para o estudo do estresse oxidativo. Exploramos métodos para compreender melhor: a interação do Cd com o sistema antioxidante de pimentas; bem como os mecanismos responsáveis pela tolerância ao metal utilizando tomateiros com diferentes graus de tolerância em diferentes combinações de enxertia. Resultados interessantes foram obtidos para a combinação de uma variedade sensível enxertada em uma variedade tolerante ao Cd, que apresentou melhor crescimento enxertada em relação a cada uma das variedades enxertadas como controle, inclusive na presença de Cd. Tais resultados podem indicar novos caminhos de pesquisa. No estudo com a pimenta também encontramos respostas notáveis com relação ao sistema antioxidante, em especial, na resposta do ciclo ascorbato-glutationa, cujos compostos antioxidantes foram os principais protagonistas na defesa da planta contra o estresse por Cd. / The heavy metal cadmium (Cd) is an environmental contaminant of great relevance because this element can cause several problems to agriculture, such as production decrease and poor food quality, thereby posing risk to human health through consumption of contaminated vegetables. In this research, we used two different and independent approaches to study the oxidative stress. We explored methods: to better understand Cd interaction with the antioxidant system of pepper; as well as the mechanisms responsible for conferring tolerance to this metal, using tomatoes with different degrees of tolerance grafted in different combinations. Interesting results were obtained, especially when the sensitive tomato line was grafted onto the most tolerant one, presenting a better growth index even in the presence of Cd. These results might lead to new research alternatives and approaches. The results from the study with pepper revealed noteworthy responses regarding the antioxidant system, especially in the ascorbate-glutathione cycle response, whose antioxidant compounds were the main protagonists in the plant defense against stress by Cd.

Cultivares de cana-de-açúcar com tolerância à seca e alta produtividade são desejáveis para a rápida expansão do cultivo da cana-de-açúcar em regiões caracterizadas por um período de déficit hídrico prolongado. Nas plantas, o estresse hídrico induz o dano oxidativo devido ao aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) sem o seu consequente controle. A tolerância à seca pode incluir mecanismos distintos que permitam que as plantas mantenham o metabolismo em níveis normais, exigindo um sistema antioxidante robusto para inativar ROS, o qual consiste de vias enzimáticas, incluindo superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbato peroxidase (APX), glutationa redutase (GR), glutationa-S-transferase (GST) e glutationa peroxidase (GPX). A elucidação dos mecanismos bioquímicos e moleculares adotados pela cana-de-açúcar em resposta à deficiência hídrica seria relevante para o desenvolvimento de genótipos tolerantes, contribuindo para uma redução na necessidade de água para irrigação. Duas cultivares selecionadas com base em seu comportamento contrastante na resposta à seca foram avaliadas, \'IACSP94-2094\' considerada tolerante e \'IACSP97-7065\' considerada sensível à seca. O déficit hídrico foi imposto via suspensão da irrigação 4 meses após o plantio em casa de vegetação. A desidratação indicada tanto pelo potencial hídrico da folha quanto pelo conteúdo relativo de água (CRA) corrobora com a redução na assimilação de CO2 (A), condutância estomática (gS), transpiração (E) em ambas as cultivares. Também foram detectadas, quedas no redimento quântico da fotoquímica do fotossistema II, que comprovam o estabelecimento do déficit hídrico para a cultivar \'IACSP94-2094\', corroborado pelas análises de peroxidação lipídica, indicadora da ocorrência do estresse oxidativo. Com relação à atividade específica e expressão gênica das enzimas do sistema antioxidante, foi demonstrado que a superóxido dismutase (SOD), ascorbato peroxidase (APX) e glutationa redutase (GR) são as enzimas chave para o controle do estresse oxidativo desencadeado pela seca na cultivar tolerante. O perfil das isoformas da SOD revelou que a cultivar tolerante (\'IACSP94-2094\') possui um maior número de isoformas do que a cultivar sensível (\'IACSP97-7065\'), sendo a Fe-SOD a mais representativa. Teores de prolina e compostos fenólicos em folhas não mostraram relação direta com resposta ao déficit hídrico para a \'IACSP94-2094\', e somente sob máximo déficit hídrico a \'IACSP97-7065\' apresentou incrementos no teor de fenólicos, sugerindo que as cultivares podem adotar mecanismos alternativos para superar os efeitos prejudiciais da seca / Sugarcane cultivars with drought tolerance and high yield are highly desirable to the rapid expansion of sugarcane plantings to regions characterized by a period of prolonged water deficit. Water deficit stress in plants induces oxidative damage due to the increase of the production of reactive oxygen species (ROS) without their subsequent control. Drought tolerance may derive from distinct mechanisms that allow plants to maintain metabolism at normal levels, requiring a robust antioxidant system to inactivate ROS, which consists of enzymatic pathways including superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX), glutathione reductase (GR), glutathione S-transferase (GST) and glutathione peroxidase (GPX). The elucidation of the biochemical and molecular mechanisms adopted by sugarcane in response to water deficit would be relevant to the development of tolerant cultivars, contributing to the reduction in the requirement for irrigation. Two cultivars selected based on their contrasting behavior in response to drought were evaluated, \'IACSP94-2094\' selected as tolerant, and \'IACSP97-7065\' as more sensitive to drought. Water deficit was imposed by withholding water in plants 4 months after planting in the greenhouse. Water stress was indicated by both leaf water potential and the leaf relative water content (CRA), together by the reduction in CO2 assimilation (A), stomatal conductance (gS), transpiration (E) in both cultivars. A decrease in quantum yield of photochemistry from photosystem II corroborated the occurrence of water deficit for \'IACSP94-2094\', together with results from lipid peroxidation analysis, indicator of oxidative stress. In relation of the specific activity and gene expression of antioxidant enzymes system, it was demonstrated that superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX) and glutathione reductase (GR) were the key enzymes controlling oxidative stress triggered by drought in the tolerant cultivar. SOD isoform activity profiles showed that the tolerant cultivar (\'IACSP94-2094\') displayed more isoforms than the sensitive cultivar (\'IACSP97-7065\'), with the Fe-SOD being the most representative. Proline and phenolic compound contents in leaves did not show direct relationship with response to drought for \'IACSP94-2094\', and only under maximum water deficit \'IACSP97-7065\' presented increments in the phenolics content, suggesting that cultivars can adopt alternative mechanisms to overcome the harmful effects of dry

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Al toxicity, especially in acid soils, is a determinant factor of lower productivity for several cultures and, although some studies have been developed to elucidate this problem, studies on medicinal plants are extremely rare. The aim of this study was to identify and characterize morphologic, physiologic and biochemical aspects of Al toxicity on two Pfaffia glomerata (BRA and JB/UFSM) accessions and one Pfaffia tuberosa access. Plantlets of three accesses were submitted to five Al concentrations (0, 50, 100, 150 e 200 mg L-1) in vitro and after 24 days several growth parameters were evaluated. Two accesses of P. glomerata were submitted to the same Al concentrations in a hydroponic system during 7 days, after which the growth and some biochemical parameters related to oxidatitive stress were evaluated. Under both conditions, Al concentrations higher than 100 mg L-1 affected most of the growth parameters of both P. glomerata accessions, whereas P. tuberosa was not affected. However, in vitro we verified an increase in growth for both P. glomerata accessions at 50 and 100 mg L-1 Al. In the hydroponic system, although the patterns of biomass production and roots elongation differ for the two accesses of P. glomerata, it was observed that the BRA access was more sensitive to Al toxicity than the JB/UFSM access. The Al concentration in root and shoot tissues increased with increasing Al in the substrate, however the increase was greater in the roots. Al triggered a more pronounced increase of lipid peroxidation in the BRA access. The H2O2 concentration in JB/UFSM roots decreased at 150 mg L-1 Al, however there was an increase of H2O2 in the shoot of both accesses. Al toxicity caused a greater change in catalase activity (CAT) in the roots than in the shoot. CAT activity in the roots of JB/UFSM increased at 50 and 200 mg L-1 of Al, while in the BRA access it decreased at all Al levels. As far as, both in the roots and shoots, the activity of ascorbate peroxidase (APX) was higher in the BRA access than in the JB/UFSM access. On the other hand, the decrease in superoxide dismutase (SOD) activity by Al exposure was greater in BRA than in JB/UFSM. In relation to the non enzymatic antioxidant system, there was an increase in ascorbic acid (AsA) in the roots of the BRA access and in the shoot of both accesses in the presence of Al. On the other hand, there was reduction in AsA concentration in the JB/UFSM roots. The concentration of non-protein thiol groups (NPSH) was reduced by Al in the roots of both accessions. NPSH concentration increased in the shoot of JB/UFSM in the presence of Al. On the other hand, in the BRA access there was an increase of NPSH at 100 mg L-1 Al, while there was a reduction at 50, 150 and 200 mg L-1. We conclude that the reduction in growth of both P. glomerata accessions, induced by Al, can be attributed to the increase of oxidative stress, and the JB/UFSM access has a more efficient antioxidant system than that of the BRA access for removing reactive oxygen species. / A toxidez do alumínio (Al), especialmente em solos ácidos, é um fator determinante da baixa produtividade para muitas culturas e, embora um considerável número de trabalhos seja desenvolvido com a finalidade de elucidar esse problema, praticamente inexistem estudos em plantas medicinais. O objetivo do presente trabalho foi identificar e caracterizar aspectos morfológicos, fisiológicos e bioquímicos da toxidez do Al em dois acessos de Pfaffia glomerata (BRA e JB/UFSM) e em um acesso de Pfaffia tuberosa. Em condição de cultivo in vitro, as plântulas dos três acessos foram submetidas a cinco concentrações de Al (0, 50, 100, 150 e 200 mg L-1) e após 24 dias foram avaliados vários parâmetros de crescimento. Já em sistema de cultivo hidropônico, os dois acessos de P. glomerata foram submetidos às mesmas concentrações de Al por 7 dias e após avaliaram-se o crescimento e vários parâmetros bioquímicos ligados ao estresse oxidativo. Em ambas as condições de cultivo, as concentrações de Al acima de 100 mg L-1 afetaram negativamente a maioria dos parâmetros de crescimento nos dois acessos de P. glomerata, enquanto a P. tuberosa não foi afetada. Entretanto, no cultivo in vitro verificou-se aumento do crescimento de ambos acessos de P. glomerata na presença de 50 e 100 mg L-1 de Al. No sistema de cultivo hidropônico, embora os padrões de produção de biomassa e alongamento das raízes sejam diferentes entre os dois acessos de P. glomerata, verificou-se que o acesso BRA foi mais sensível à toxidez de Al do que o acesso JB/UFSM. A concentração de Al nos tecidos das raízes e parte aérea aumentou com o incremento de Al no substrato de cultivo, porém nas raízes foi maior. O Al provocou aumento mais pronunciado na peroxidação lipídica do acesso BRA. A concentração de H2O2 nas raízes do acesso JB/UFSM diminuiu em 150 mg L-1 de Al; por outro lado, houve aumento de H2O2 na parte aérea dos dois acessos. A toxidez de Al provocou maior alteração na atividade da catalase (CAT) nas raízes do que na parte aérea. A atividade da CAT de raízes do acesso JB/UFSM aumentou na presença de 50 e 200 mg L-1 de Al, enquanto no acesso BRA ela decresceu em todos níveis de Al. Em geral, tanto em raízes como na parte aérea, a atividade da ascorbato peroxidase (APX) foi mais alta no acesso BRA do que no JB/UFSM. Por outro lado, o decréscimo na atividade da superóxido dismutase (SOD) pela presença de Al foi maior no acesso BRA do que no JB/UFSM. Já com relação ao sistema antioxidante não enzimático, houve um aumento na concentração de ácido ascórbico (AsA) nas raízes do acesso BRA e na parte aérea dos dois acessos, por outro lado houve redução da concentração de AsA nas raízes do acesso JB/UFSM. Já a concentração de grupos tióis não protéicos (NPSH) foi reduzida nas raízes de ambos os acessos pela presença de Al. A concentração de NPSH na parte aérea do acesso JB/UFSM aumentou na presença de Al. Já no acesso BRA houve aumento da concentração de NPSH na presença de 100 mg L-1 de Al, enquanto houve redução de NPSH nas concentrações de 50, 150 e 200 mg L-1. Concluiu-se que a redução do crescimento dos acessos de P. glomerata induzida pela toxidez de Al deveu-se ao aumento do estresse oxidativo, sendo que o acesso JB/UFSM possui um sistema antioxidante mais eficiente do que o acesso BRA na remoção das espécies reativas de oxigênio.

Cultivares de cana-de-açúcar com tolerância à seca e alta produtividade são desejáveis para a rápida expansão do cultivo da cana-de-açúcar em regiões caracterizadas por um período de déficit hídrico prolongado. Nas plantas, o estresse hídrico induz o dano oxidativo devido ao aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) sem o seu consequente controle. A tolerância à seca pode incluir mecanismos distintos que permitam que as plantas mantenham o metabolismo em níveis normais, exigindo um sistema antioxidante robusto para inativar ROS, o qual consiste de vias enzimáticas, incluindo superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbato peroxidase (APX), glutationa redutase (GR), glutationa-S-transferase (GST) e glutationa peroxidase (GPX). A elucidação dos mecanismos bioquímicos e moleculares adotados pela cana-de-açúcar em resposta à deficiência hídrica seria relevante para o desenvolvimento de genótipos tolerantes, contribuindo para uma redução na necessidade de água para irrigação. Duas cultivares selecionadas com base em seu comportamento contrastante na resposta à seca foram avaliadas, \'IACSP94-2094\' considerada tolerante e \'IACSP97-7065\' considerada sensível à seca. O déficit hídrico foi imposto via suspensão da irrigação 4 meses após o plantio em casa de vegetação. A desidratação indicada tanto pelo potencial hídrico da folha quanto pelo conteúdo relativo de água (CRA) corrobora com a redução na assimilação de CO2 (A), condutância estomática (gS), transpiração (E) em ambas as cultivares. Também foram detectadas, quedas no redimento quântico da fotoquímica do fotossistema II, que comprovam o estabelecimento do déficit hídrico para a cultivar \'IACSP94-2094\', corroborado pelas análises de peroxidação lipídica, indicadora da ocorrência do estresse oxidativo. Com relação à atividade específica e expressão gênica das enzimas do sistema antioxidante, foi demonstrado que a superóxido dismutase (SOD), ascorbato peroxidase (APX) e glutationa redutase (GR) são as enzimas chave para o controle do estresse oxidativo desencadeado pela seca na cultivar tolerante. O perfil das isoformas da SOD revelou que a cultivar tolerante (\'IACSP94-2094\') possui um maior número de isoformas do que a cultivar sensível (\'IACSP97-7065\'), sendo a Fe-SOD a mais representativa. Teores de prolina e compostos fenólicos em folhas não mostraram relação direta com resposta ao déficit hídrico para a \'IACSP94-2094\', e somente sob máximo déficit hídrico a \'IACSP97-7065\' apresentou incrementos no teor de fenólicos, sugerindo que as cultivares podem adotar mecanismos alternativos para superar os efeitos prejudiciais da seca / Sugarcane cultivars with drought tolerance and high yield are highly desirable to the rapid expansion of sugarcane plantings to regions characterized by a period of prolonged water deficit. Water deficit stress in plants induces oxidative damage due to the increase of the production of reactive oxygen species (ROS) without their subsequent control. Drought tolerance may derive from distinct mechanisms that allow plants to maintain metabolism at normal levels, requiring a robust antioxidant system to inactivate ROS, which consists of enzymatic pathways including superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX), glutathione reductase (GR), glutathione S-transferase (GST) and glutathione peroxidase (GPX). The elucidation of the biochemical and molecular mechanisms adopted by sugarcane in response to water deficit would be relevant to the development of tolerant cultivars, contributing to the reduction in the requirement for irrigation. Two cultivars selected based on their contrasting behavior in response to drought were evaluated, \'IACSP94-2094\' selected as tolerant, and \'IACSP97-7065\' as more sensitive to drought. Water deficit was imposed by withholding water in plants 4 months after planting in the greenhouse. Water stress was indicated by both leaf water potential and the leaf relative water content (CRA), together by the reduction in CO2 assimilation (A), stomatal conductance (gS), transpiration (E) in both cultivars. A decrease in quantum yield of photochemistry from photosystem II corroborated the occurrence of water deficit for \'IACSP94-2094\', together with results from lipid peroxidation analysis, indicator of oxidative stress. In relation of the specific activity and gene expression of antioxidant enzymes system, it was demonstrated that superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX) and glutathione reductase (GR) were the key enzymes controlling oxidative stress triggered by drought in the tolerant cultivar. SOD isoform activity profiles showed that the tolerant cultivar (\'IACSP94-2094\') displayed more isoforms than the sensitive cultivar (\'IACSP97-7065\'), with the Fe-SOD being the most representative. 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Submitted by Ubirajara Cruz (ubirajara.cruz@gmail.com) on 2017-02-07T15:48:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) resumo_priscila_auler.pdf: 168347 bytes, checksum: c8f9e110c53e5890f4252ecafc4a1a0a (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-03-20T17:30:41Z (GMT) No. of bitstreams: 2 resumo_priscila_auler.pdf: 168347 bytes, checksum: c8f9e110c53e5890f4252ecafc4a1a0a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-20T17:30:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 resumo_priscila_auler.pdf: 168347 bytes, checksum: c8f9e110c53e5890f4252ecafc4a1a0a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-08-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / O arroz (Oryza sativa L.) é um cereal cultivado e consumido em todos os continentes, sendo caracterizado como o principal alimento para mais da metade da população mundial. O déficit hídrico representa uma grande ameaça à segurança alimentar nos dias de hoje devido a grande necessidade de água para a produtividade das lavouras. O objetivo deste estudo foi avaliar a estabilidade de nove genes de referência tradicionais, de modo a identificar os mais adequados para a normalização da transcrição em genótipos de arroz cultivados, historicamente, em solos com diferentes disponibilidades hídricas BRS Querência (solo irrigado) e AN Cambará (solo de sequeiro), além de, verificar o comportamento destes materiais identificando significativas alterações que poderão distinguir a eficiência de sinalização ao déficit hídrico para melhor compreender a dinâmica das respostas. Para atingir este objetivo foram realizados dois estudos: No primeiro, foram testados nove gene candidatos à referência quanto a estabilidade de expressão para estudos de RT-qPCR em folhas de arroz submetidas a diferentes condições hídricas de solo (20 % e 10 % de água no solo, e após 24h de recuperação) nos estádios de desenvolvimento vegetativo e reprodutivo. Estes demonstraram que UBC-E2 e UBQ5 podem ser usados como genes normalizadores em todos os tratamentos testados. Por outro lado, os genes β tubulina, eIF-4α e GAPDH, não apresentam estabilidade de expressão, não sendo indicados. Realizou-se a validação de expressão em bZIP23 e bZIP72 e estes confirmaram a importância de validar genes de referência para atingir os resultados adequados. No segundo estudo, foram avaliados, em quatro condições experimentais distintas, com aplicação ou não de pré-tratamento, parâmetros fisiológicos e expressão de nove fatores de transcrição relacionados à desidratação nos dois genótipos, no estádio reprodutivo, na fase de alarme do estresse, quando o solo atingiu 10 % de umidade e após 24h de recuperação. Além disso, foram realizadas a atividade enzimática e expressão de genes codificadores das isoformas das enzimas do sistema antioxidante, conteúdo de prolina e expressão de genes envolvidos no seu metabolismo, no estádio reprodutivo, na fase de alarme do estresse. A partir dos resultados podemos concluir que plantas que passaram por pré-tratamento apresentam maior eficiência de sinalização perante as variáveis analisadas, tanto a nível fisiológico, bioquímico e molecular, sendo que, devido a maior quantidade de O2●-, H2O2, prolina e alta expressão nos FTs no genótipo de várzea, BRS Querência. Assim, podemos inferir que a sinalização está ocorrendo de forma mais intensa neste material. Entretanto, no AN Cambará, a metaloenzima SOD teve maior atividade, assim como a expressão dos genes envolvidos, indicando que o sistema antioxidante estava se intensificando, principalmente nas plantas que foram expostas a pré-tratamento e estresse posterior, sobressaíndo os efeitos de memória. / The rice (Oryza sativa L.) is a...

Orientador: Margarida Maria Barros / Resumo: O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos da inclusão dietética da farinha de bagaço de uva sobre o desempenho produtivo, perfil hematológico e atividade das enzimas antioxidantes da tilápia-do-Nilo submetidas a desafio por estresse térmico e hipóxia, e desafio por classificação de tamanho. Um grupo de 600 tilápias invertidas sexualmente (47.56 g ± 0.96) foi distribuído aleatoriamente em 40 aquários de 250 L (15 peixes/aquário) e alimentados com sete dietas práticas contendo níveis de farinha de bagaço de uva 0,0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,5% e uma dieta contendo 0,02% de resveratrol, por 75 dias. As dietas foram formuladas para conter 29% de proteína digestível e 18 MJ de energia digestível kg-1. Após 30 dias de alimentação foram avaliados parâmetros hematológicos e atividade das enzimas do sistema antioxidante. Dois diferentes grupos de peixes foram submetidos a dois tipos de estresse, um grupo foi submetido ao desafio térmico e hipóxia (34°C/0,87 mg/L-1 de oxigênio dissolvido) por dois dias e, outro grupo a desafio por classificação de tamanho. Os mesmos parâmetros hematológicos e atividade das enzimas do sistema antioxidante foram determinados após os desafios. No presente estudo, o perfil hematológico da tilápia-do-Nilo se manteve dentro da faixa de normalidade preconizada para a espécie quando submetidos ao desafio térmico e hipóxia, enquanto no desafio por classificação os peixes apresentaram maiores porcentagens de hematócrito, hemoglobina e menores níveis... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of the present study was to evaluate the effects of grape pomace flour (GPF) on productive performance, hematological profile and antioxidant enzymes activity of Nile tilapia subjected to heat/dissolved oxygen-induced-stress (HDOIS), and size-sorting-induced stress (SSIS). A group of 600 male Nile tilapia (47.56 g ± 0.96) was randomly distributed in 40 250-L aquaria (15 fish / tank) and fed eight practical diets with graded levels of GPF at 0.0; 0.2; 0.4; 0.6; 0.8; 1.0; 1.5% and 0.02% resveratrol for 75 days. The diets were formulated to contain 32% crude protein and 18 MJ kg-1 crude energy. After 30 days of feeding, five fish per treatment were sampled for hematological profile and antioxidant enzyme activity determination. Then, two different groups of fish were subjected to different types of stress, one group was subjected to HDOIS (34 ° C / 0.87 mg / L-1 dissolved oxygen) for two days and another group were subjected to SSIS. After both stressors, the same hematological profile and antioxidant enzyme activity were determined. Our results showed that the hematological profile of Nile tilapia remained within the normal range for the species when subjected to HDOIS, whereas in SSIS, fish showed higher levels of hematocrit, hemoglobin and lower levels of mean corpuscular hemoglobin concentration, demonstrating that such stress can be considered more harmful to fish. GPF and resveratrol were able to eliminate oxidative stress substances, not requiring the action of ca... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A mucosite oral (MO) é uma consequência debilitante do tratamento quimioterápico, que pode ser aliviada com o uso de fototerapias. A terapia fotodinâmica (Photodynamic Therapy - PDT), pode ser usada para o tratamento da MO, quando esta se encontra infectada por microrganismos. No entanto, não há estudos que demonstrem se a PDT, quando aplicada sobre lesões em mucosa oral, pode interferir na reparação tecidual. Assim, este trabalho tem o objetivo de induzir a MO, em hamsters, através da confecção de ranhuras em animais que receberam o quimioterápico 5-Fluorouracil (5-FU), e avaliar, através de análises clínicas, bioquímicas e histológica, o efeito da PDT no reparo destas lesões. Os animais foram divididos em dois grupos, controle e experimental. O grupo controle é formado pelo grupo CN, o qual recebeu o veículo da quimioterapia e anestesia. O grupo experimental é formado pelos grupos CQ, o qual recebeu quimioterapia (QT), anestesia e indução da MO; CQC, o qual recebeu QT, anestesia, indução da MO e aplicação do corante azul de metileno (AM) 0,01%; CQL, o qual recebeu QT, anestesia, indução da MO e irradiação com laser de baixa potência (LBP - 660nm, 120J/cm2, 40mW, 4,4J por ponto); e PDT, o qual recebeu QT, anestesia, indução da MO, aplicação do AM 0,01% e irradiação com LBP (mesmo protocolo do grupo CQL). O 5-FU foi aplicado através de injeções intraperitoneais ao que se seguiu a indução da MO pela confecção de ranhuras com o auxílio de uma agulha de ponta fina. O experimento teve duração total de 10 dias sendo que a avaliação da severidade da MO foi realizada diariamente através da utilização das escalas propostas pela Organização Mundial de Saúde (OMS) e por W-Smith modificadas para animais. Os animais foram sacrificados após 5, 7 e 10 dias de experimento e suas mucosas jugais (direita e esquerda) foram removidas para a realização das análises bioquímicas (através da determinação da concentração total de proteína e da avaliação de parâmetros do sistema antioxidante, como a atividade enzimática da Superóxido Dismutase - SOD e da Catalase) e histológica (por microscopia de luz). Após análises estatísticas, os resultados clínicos, bioquímicos e histológico mostraram que a PDT diminuiu a severidade da MO no décimo dia do experimento (p<0,05) e mostrou maior queratinização do epitélio com deposição de fibras colágenas organizadas na lâmina própria. Com base no protocolo experimental desenvolvido neste estudo e nos resultados obtidos podemos concluir que a PDT pode ser utilizada de maneira segura em lesões infectadas de MO, pois a mesma não interferirá na reparação destas lesões. / Oral mucositis (OM) is a debilitating side effect of chemotherapy, which can be relieved with the use of phototherapy. Photodynamic therapy (PDT) may be used for the treatment of OM, when infection is present. However, there are no studies that demonstrate PDTs interference on tissue repair processes when applied on lesions of the oral mucosa. In this sense, this work aims to induce OM in hamsters, by grooving the oral mucosa of animals receiving 5-fluorouracil (5-FU) chemotherapy, and evaluate through clinical, biochemical and histological parameters the effect of PDT in repairing these lesions. The animals were divided into two groups, experimental and control. The control group is formed by the C group, which received the vehicle of chemotherapy and anesthesia. The experimental group is formed by the Ch group, which received chemotherapy, anesthesia and induction of OM; ChP, which received chemotherapy, anesthesia, induction of OM and application of methylene blue (MB) 0.01%; ChL, which received chemotherapy, anesthesia, induction of OM and irradiation with low-power laser (LPL - 660nm, 120J/cm2, 40 mW, 4.4 J per point); and PDT, which received chemotherapy, anesthesia, induction of OM, application of MB 0.01% and LPL irradiation (same protocol as ChL group). 5-FU was administered by intraperitoneal injection, which was followed by the induction of OM by making mucosal grooves. The experimental period was of 10 days and the assessment of the severity of OM was performed on a daily basis using the scales proposed by the World Health Organization (WHO) and by W-Smith modified for animals. The animals were sacrificed after 5, 7 and 10 days of the experiment and their cheek pouch mucosa (left and right) were removed for carrying out the biochemical (by measuring the total protein concentration and by evaluating the antioxidant system parameters, such as enzymatic activity of Superoxide Dismutase - SOD and catalase) and histological (by light optical microscopy) analyzes. After statistical analysis, the clinical, biochemical and histological results showed that PDT reduced the severity of OM on the tenth day of the experiment, when compared to the initial mucositis score (p<0.05) and showed greater keratinization with organized collagen deposition in the lamina propria. Based on the experimental protocol developed in this study and the results obtained we can conclude that PDT can be used safely in infected OM injuries because it does not interfere with the repair of these lesions.

O nitrogênio é um dos nutrientes que mais altera a produtividade das plantas forrageiras e as formas de fornecimento desse nutriente podem alterar as respostas das plantas. Objetivou-se avaliar as alterações morfogênicas, nutricionais, metabólicas e produtivas do capim tanzânia (Panicum maximum cv. Tanzânia), em função do fornecimento de doses de nitrogênio e proporções de NO3-/NH4+ na solução nutritiva. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, com emprego de substrato inerte e avaliando três doses de nitrogênio para fornecer nutrição baixa, intermediária e alta em nitrogênio (3, 15 e 27 mmol L-1) e três proporções de NO3-/NH4+ não fornecendo e até suprindo amônio em relativo excesso (100/0, 70/30 e 40/60). As plantas foram submetidas a dois cortes da parte aérea e as raízes foram coletadas após o segundo corte. Foram avaliados o número de folhas e perfilhos, taxas de aparecimento de folhas e perfilhos, área foliar, produção de massa seca de parte aérea e de raízes, concentrações de nitrogênio total, NO3- e NH4+ nos tecidos vegetais, valor SPAD, concentrações de malondealdeído (MDA) e peróxido de hidrogênio e atividades das enzimas redutase do nitrato, glutamina sintetase, catalase, superóxido dismutase e glutationa redutase. A baixa dose de nitrogênio comprometeu a área foliar e produção de massa seca em ambos os crescimentos do capim tanzânia. O excesso de amônio na solução nutritiva também foi responsável pela área foliar e menor massa de parte aérea e de raízes. Elevadas concentração de MDA e peróxido foram encontrados nos componentes da parte aérea de plantas crescidas sob doses de nitrogênio com proporção de NO3-/NH4+ de 40/60, indicando estresse oxidativo nessas plantas. O estresse ocasionado pelo fornecimento exclusivo da forma nítrica ou pelo excesso de amônio resultou na indução de uma nova banda de SOD no sistema radicular do capim tanzânia, o que sugere que essa enzima tenha sido mais responsiva na eliminação de EROs no sistema radicular. / Nitrogen is one of the nutrients that most improve forage grass productivity and the forms of this nutrient supply may affect plant responses. The objectives were to evaluate morphogenic, nutritional, metabolic and productive changes in tanzânia guineagrass (Panicum maximum cv. Tanzânia), as realated to the supply of nitrogen rates and NO3-/NH4+ proportions in the nutrient solution. The experiment was carried out in a greenhouse, by an inert substrate and testing three nitrogen rates to supply low, intermediate and hight nitrogen nutrition and three NO3-/NH4+ proportions (100/0, 70/30, 40/60) to have no ammonium up to relative excess ammonium. Plants had shoots harvested two times and roots were collected after the second harvest. Plant evaluations included number of leaves and tillers, leaf and tiller appearance rates, leaf area, shoots and roots dry matter production, plant tissue concentrations of total nitrogen, nitrate and ammonium, SPAD value, concentrations of malondialdehyde and hydrogen peroxide, and activities of the enzymes nitrate reductase, glutamine synthase, catalase, superoxide dismutase and glutatione reductase. Low nitrogen dose damaged the leaf area and dry matter production in both growths of tanzânia grass. The excess of ammonium in the nutrient solution was also responsible for leaf area and lower mass of shoots and roots. High concentration of MDA and peroxide were found in the shoot components of grown plants under nitrogen levels ratio of NO3-/NH4+ 40/60, indicating oxidative stress in these plants. The stress caused by the exclusive supply of the ammonium nitrate form, or excess of ammonium resulted in the induction of a new band of SOD on the root system of the tanzânia guineagrass, suggesting that this enzyme has been more responsive in the elimination of ROS in the root system.

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Embora muitos estudos tenham sido envidados com soja, pouco se sabe a respeito das alterações metabólicas primárias do carbono e do nitrogênio que permitem diferenciar genótipos contrastantes ao alagamento e os efeitos no sistema antioxidante pela aplicação exógena de nitrato nas plantas. Considerando o exposto, os objetivos deste trabalho foram: I – avaliar mudanças no metabolismo do carbono e do nitrogênio e sua relação com a enzima alanina aminotransferase (AlaAT) em genótipos de soja nodulada; II – verificar possíveis efeitos benéficos no metabolismo antioxidante em plantas cultivadas na presença de nitrato (plantas não-noduladas) e na ausência de nitrato (plantas noduladas). Para isso, dois experimentos foram conduzidos em casa de vegetação com plantas de soja (Glycine max (L.) Merril) sob condições naturais de luz e temperatura. Experimento I: plantas noduladas de soja, nutridas na ausência de N mineral (Fundacep 53 RR – tolerante e BRS Macota – sensível) foram cultivadas em vermiculita e transferidas para sistema hidropônico, no estádio reprodutivo R2. O sistema radicular das plantas foi submetido à hipóxia pelo borbulhamento de nitrogênio gasoso na solução nutritiva diluída 1/3 da concentração normal, por 24 e 72 h. Para recuperação, após 72 h de hipóxia as plantas retornaram para vermiculita por 24 e 72 h. Foram avaliados, em raízes e nódulos, metabólitos fermentativos e ácidos orgânicos (GC-MS), aminoácidos (HPLC), expressão relativa dos genes (RT-PCR) e atividade da enzima AlaAT. Fundacep 53 RR acumulou mais teores de piruvato e lactato que BRS Macota e embora a composição de aminoácidos não tenha diferido entre os genótipos, foi observado uma ligação entre a glicólise e o ciclo dos ácidos tricarboxílicos via indução dos genes e atividade da AlaAT, que, posteriormente, levou ao acúmulo de succinato em raízes de Fundacep 53 RR, podendo aumentar o ganho energético em relação à BRS Macota sob hipóxia. Experimento II: A condução experimental adotada foi semelhante ao experimento I, no entanto conduzido com plantas noduladas e não-noduladas (nutridas com nitrato) de soja, de ambos os genótipos. Foi avaliado o sistema antioxidante em raízes e folhas através da atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD), ascorbato peroxidase (APX), catalase (CAT), glutationa redutase (GR), guaiacol peroxidase (GPOD) e glutationa S-transferase (GST), o conteúdo de ascorbato reduzido e ascorbato total, bem como conteúdo de superóxido (O2), peróxido de hidrogênio (H2O2) e peroxidação de lipídeos. O sistema antioxidante foi fortemente induzido nas raízes das plantas nutridas com nitrato de ambos os genótipos, com elevada atividade de SOD, APX, CAT, GR e GPOD, bem como o aumento do conteúdo de ascorbado reduzido e total e diminuição da produção de EROs em condições de hipóxia e de recuperação, enquanto que nas folhas de plantas noduladas e não-noduladas foi observado um ligeiro aumento nos componentes enzimáticos e não enzimáticos antioxidantes. O nitrato exerce efeitos benéficos em plantas de soja em condições de hipóxia e consequentemente na recuperação por induzir o sistema antioxidante nas raízes, permitindo modular os possíveis danos oxidativos causados pela produção de EROs, além de poder prolongar a tolerância dessas plantas. / Waterlogging is a common environmental stress which causes oxygen deprivation in plants leading to an inhibition of the mitochondrial respiration. It leads to a reduction of cellular energy status triggering changes at different levels of carbon and nitrogen metabolism. In addition, it leads to electron scape from the mitochondrial and chloroplast electron transport chain, producing reactive oxygen species (ROS) which cause severe oxidative damage to cells. However, exogenous nitrate supply has been reported to promoting beneficial effects in several plant species under hypoxic conditions. Although many studies have been carried out with soybean, a little is known about the primary metabolic changes in carbon and nitrogen metabolism, which may differ between tolerant and sensitive plant genotypes in response to waterlogging and the effects on antioxidant system in nitrate-supplied plants in comparison to non-nitrate-supplied plants. Thus, the aims of this study were: I – to evaluate the hypoxia-induced alterations of carbon and nitrogen metabolism and its relation with alanine aminotransferase (AlaAT) enzyme in nodulated soybean genotypes; II – to verify possible beneficial effects on antioxidant metabolism in nitrate-supplied plants (non-nodulated plants) in comparison to plants growing in absence of nitrate (nodulated plants). For that, two experiments were carried out in greenhouse under natural light and temperature conditions. Experiment I: Nodulated soybean plants (Fundacep 53 RR – tolerant and BRS Macota – sensitive) were grown in vermiculite and transferred to hydroponic system at reproductive stage. Root system was subjected to hypoxia by flushing N2 gas into the solution for 24 or 72 h. For the recovery, after 72 h in hypoxia, plants returned to normoxic conditions by transferring back to vermiculite for 24 and 72 h. Root and nodule organic acids and amino acids were analysed by gas chromatography-mass spectrometry and high-performance liquid chromatography, respectively. Relative expression of AlaAT (qRT-PCR) and AlaAT activity were also verified in both genotypes. Plants of Fundacep 53 RR and BRS Macota genotypes responded distinctly upon hypoxia. Fundacep 53 RR presented higher pyruvate and lactate accumulation than BRS Macota, which is indicative of higher glycolytic and fermentation rates in root tissues. Furthermore, Fundacep 53 RR responds more effectively to the recovery by restoring pre-hypoxic levels of the metabolites. Although the amino acid composition did not differ between the genotypes, there was a clear link between glycolysis and the TCA via increase of gene expression and activity of AlaAT enzyme by leading a succinate accumulation in Fundacep 53 RR, wich represents a metabolic advantage compared to BRS Macota under hypoxic stress. Experiment II: was carried out in a similar way of Experiment I, however with plants growing in presence (non-nodulated) and absence (nodulated) of nitrate, for both soybean genotypes. Superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT), glutathione reductase (GR), guayacol peroxidase (GPOD) and glutathione S-transferase (GST) enzymes; reduced ascorbate and ascorbate redox state; superoxide content (O2•-), hydrogen peroxide (H2O2) and lipid peroxidation were analysed in roots and leaves of both soybean genotypes. Antioxidative system was strongly induced in roots of nitrate-supplied plants of both genotypes, with high activity of superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT), glutathione reductase (GR) and guayacol peroxidase (GPOD), as well as increased ascorbate reduced and ascorbate redox state and decreased ROS production under hypoxia and recovery, while in leaves of nodulated and non-nodulated plants a slight increase on antioxidant system was observed. Furthermore, the results did not show tolerance differences between the genotypes. Nitrate exerts beneficial effects in soybean plants under hypoxic conditions and consequent recovery by inducing the antioxidant system manly in roots, to cope possible oxidative damage caused by ROS production and also can postpone the effects of hypoxia in both genotypes.

O nitrogênio é um dos nutrientes que mais altera a produtividade das plantas forrageiras e as formas de fornecimento desse nutriente podem alterar as respostas das plantas. Objetivou-se avaliar as alterações morfogênicas, nutricionais, metabólicas e produtivas do capim tanzânia (Panicum maximum cv. Tanzânia), em função do fornecimento de doses de nitrogênio e proporções de NO3-/NH4+ na solução nutritiva. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, com emprego de substrato inerte e avaliando três doses de nitrogênio para fornecer nutrição baixa, intermediária e alta em nitrogênio (3, 15 e 27 mmol L-1) e três proporções de NO3-/NH4+ não fornecendo e até suprindo amônio em relativo excesso (100/0, 70/30 e 40/60). As plantas foram submetidas a dois cortes da parte aérea e as raízes foram coletadas após o segundo corte. Foram avaliados o número de folhas e perfilhos, taxas de aparecimento de folhas e perfilhos, área foliar, produção de massa seca de parte aérea e de raízes, concentrações de nitrogênio total, NO3- e NH4+ nos tecidos vegetais, valor SPAD, concentrações de malondealdeído (MDA) e peróxido de hidrogênio e atividades das enzimas redutase do nitrato, glutamina sintetase, catalase, superóxido dismutase e glutationa redutase. A baixa dose de nitrogênio comprometeu a área foliar e produção de massa seca em ambos os crescimentos do capim tanzânia. O excesso de amônio na solução nutritiva também foi responsável pela área foliar e menor massa de parte aérea e de raízes. Elevadas concentração de MDA e peróxido foram encontrados nos componentes da parte aérea de plantas crescidas sob doses de nitrogênio com proporção de NO3-/NH4+ de 40/60, indicando estresse oxidativo nessas plantas. O estresse ocasionado pelo fornecimento exclusivo da forma nítrica ou pelo excesso de amônio resultou na indução de uma nova banda de SOD no sistema radicular do capim tanzânia, o que sugere que essa enzima tenha sido mais responsiva na eliminação de EROs no sistema radicular. / Nitrogen is one of the nutrients that most improve forage grass productivity and the forms of this nutrient supply may affect plant responses. The objectives were to evaluate morphogenic, nutritional, metabolic and productive changes in tanzânia guineagrass (Panicum maximum cv. Tanzânia), as realated to the supply of nitrogen rates and NO3-/NH4+ proportions in the nutrient solution. The experiment was carried out in a greenhouse, by an inert substrate and testing three nitrogen rates to supply low, intermediate and hight nitrogen nutrition and three NO3-/NH4+ proportions (100/0, 70/30, 40/60) to have no ammonium up to relative excess ammonium. Plants had shoots harvested two times and roots were collected after the second harvest. Plant evaluations included number of leaves and tillers, leaf and tiller appearance rates, leaf area, shoots and roots dry matter production, plant tissue concentrations of total nitrogen, nitrate and ammonium, SPAD value, concentrations of malondialdehyde and hydrogen peroxide, and activities of the enzymes nitrate reductase, glutamine synthase, catalase, superoxide dismutase and glutatione reductase. Low nitrogen dose damaged the leaf area and dry matter production in both growths of tanzânia grass. The excess of ammonium in the nutrient solution was also responsible for leaf area and lower mass of shoots and roots. High concentration of MDA and peroxide were found in the shoot components of grown plants under nitrogen levels ratio of NO3-/NH4+ 40/60, indicating oxidative stress in these plants. The stress caused by the exclusive supply of the ammonium nitrate form, or excess of ammonium resulted in the induction of a new band of SOD on the root system of the tanzânia guineagrass, suggesting that this enzyme has been more responsive in the elimination of ROS in the root system.