Orientadores: Jose Andres Yunes, Paulo Arruda / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-06T03:29:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sousa_SylviaMoraisde_D.pdf: 2327103 bytes, checksum: 46b30ffc017a15b7cd82326bbf0adc53 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A análise do banco de ESTs de endosperma de milho (MAIZEST) revelou que o gene da sorbitol desidrogenase (SDH) é o transcrito mais abundante no início do desenvolvimento da semente (aos 10 dias após a polinização - DAP). A SDH cataliza a redução NADH-dependente da frutose em sorbitol ou a oxidação do sorbitol em frutose. Em Rosaceae esta enzima tem um importante papel na translocação do sorbitol das folhas para os frutos e no armazenamento da frutose nos frutos. A semente de milho, todavia, não acumula frutose nem sorbitol, que portanto, deve ser um metabólito intermediário. A atividade bioquímica da SDH de milho já havia sido caracterizada, porém não havia informações sobre sua estrutura genômica. Visando estudar o gene da SDH, a seqüência genômica completa foi seqüenciada. A região codificante da SDH mostrou-se muito conservada, o que não ocorre com as regiões não codificantes. Inclusive, ocorrendo uma perda de introns entre as diferentes espécies de plantas. Análises de Southem blot e isoenzima indicaram que há apenas um loeus de SDH em milho. As análises de Northem blot e atividade enzimática confirmaram que a expressão está restrita ao endosperma, e que começa logo após a polinização, I atingindo o ápice aos 15 DAP e caindo a níveis baixos aos 25 DAP. A localização enzimática in situ mostrou que a atividade está restrita ao endosperma amiláceo, mais especificamente na região basal da semente, próxima ao embrião. Os mutantes sugary1 e shrunken2, que acumulam mais açúcares, têm uma maior atividade de SDH. A injeção de até 150 mM de sacarose na semente de milho causou um aumento de atividade de SDH, confirmando os resultados obtidos com os mutantes. Esse aumento parece ser ao nível transcricional e ser regulado pelo intron 1. O intron 1 parece controlar não apenas à reposta a sacarose, mas também a resposta à hipoxia. O papel do sorbitol e da SDH nas sementes de milho em desenvolvimento parece ser crucial, porém permanece indefinido. O sorbitol é encontrado nos embriões de milho, apesar de não ter sido encontrada atividade da SDH. Além disso, foi demonstrado que os embriões conseguem se desenvolver tendo como única fonte de carbono o sorbitol. Foram encontrados ESTs no MAIZEST de um transportador de sorbitol no endosperma e de aldose redutase (AR), capaz de converter sorbitol em glicose, no embrião. Foi mostrado também que o sorbitol pode ser transportado do endosperma para o embrião. Desta forma, podemos sugerir a partir dos resultados que o sorbitol pode ser translocado do endosperma para o embrião pelo transportador de sorbitol e ser convertido em glicose pela AR no interior do embrião. Nossos resultados indicam que o sorbitol pode atuar de três maneiras; primeiro como um açúcar que é transportado de modo não vascular do endosperma para o embrião; segundo, como um metabólito intermediário; e terceiro, servindo como um escape para o excesso de NAD(P)H formado no interior hipóxico da semente. Os resultados apresentados nesta tese mostram um mecanismo inédito de interação metabólica entre o embrião e o endosperma, mediado pelo sorbitol, cuja síntese na semente, até então, era tida como um caminho "sem saída" / Abstract: At 10 DAP (days after pollinization) sorbitol dehydrogenase (SDH) was found to be the most abundant transcript, as depicted by the number of reads in the MAIZEST database. SDH catalyzes the NADH-dependent reduction of fructose to sorbitol or the oxidation of sorbitol to fructose. In Rosaceae, this enzyme has an important role in the sorbitol translocation from leaves to fruits and fructose storage in fruits. Maize endosperm, however, does not store fructose or sorbitol. The biochemical activity of SDH was already characterized, but there is no information about SDH genomic structure. Trying to understand better this gene we sequenced a complete genomic SDH sequence. Amino acid sequence comparisons showed SDH to be highly eonserved, but the non-coding sequences were not, and an intron loss has occurred among plant species. Southern blot and isoenzyme analyses indicated that there is only one SDH loeus in maize. Northern blot and enzyme activity analyses confirmed that SDH expression is restricted to the endosperm, starting early after pollinization, reaehing a peak at 15 DAP and decreasing to low levels after 25 DAP. The in situ loealization of SDH activity revealed that the enzyme is expressed ali over the amilaceous endosperm, more especifically in the basal region. Sugary1 and Shrunken2 mutants, that store more sugar, had a higher SDH activity. Upon injection of up to 150 mM of sucrose in maize ear SDH activity incresead, confirming the mutant's results. Sueh increase seemed to be at the transcriptionallevel and regulated by the first intron. The first intron seems to control not only sucrose, but also hypoxia response. The role of sorbitol in developing maize kernels is potentially pivotal, but remains undefined. Suerose arriving at the kernel base is metabolized into fructose, which can be converted to sorbitol by SDH. This is a highly active enzyme in maize endosperm, but not in embryos. Still, there is considerable sorbitol in maize embryos. We verified that embryos eould grow having only sorbitol as a carbon source. We have found sorbitol transporter ESTs in endosperm and aldose-reductase, which can convert sorbitol into glueose, ESTs in embryo. We also demonstrated that sorbitol can be transported into the embryo. So, we hypothesize that sorbitol can be translocated into the embryo by sorbitol transporters, and inside the embryo, AR may convert sorbitol into glucose. In summary, SDH activity and sorbitol synthesis may contribute in three critica I ways during seed development; first as a non-vascular transport sugar moving from endosperm to embryo; second, as an intermediate metabolite largely isolated frem sugar-signaling paths; and third, as a much-needed shuttle for excess NAD(P)H forming in the hypoxic kernel interior. The presented results showed a new mechanism of embryo-endosperm interaction, mediated by sorbitol, which was considered a dead end, until now / Doutorado / Genetica Vegetal e Melhoramento / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Submitted by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2015-03-20T21:10:23Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Alessandra Oliveira da Silva Haertel.pdf: 1119325 bytes, checksum: 3c94b6dc9acebcf2e0adc29ffb09b410 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2015-03-21T00:00:32Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação Alessandra Oliveira da Silva Haertel.pdf: 1119325 bytes, checksum: 3c94b6dc9acebcf2e0adc29ffb09b410 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2015-03-21T00:00:52Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação Alessandra Oliveira da Silva Haertel.pdf: 1119325 bytes, checksum: 3c94b6dc9acebcf2e0adc29ffb09b410 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-21T00:00:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Alessandra Oliveira da Silva Haertel.pdf: 1119325 bytes, checksum: 3c94b6dc9acebcf2e0adc29ffb09b410 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-04-05 / Sem bolsa / O mundo contemporâneo exige agilidade do ser humano na vida cotidiana. Pensar em formas de minimizar o tempo de preparo de alimentos, sem deixar de ter uma alimentação saudável, tem sido a preocupação das pessoas que têm trocado o consumo de frutas e verduras íntegras pelas minimamente processadas. Entre estas se encontra o morango. O morango é um fruto muito valorizado, no entanto é muito delicado, altamente perecível e de alto custo. Destacam-se suas propriedades nutracêuticas, sua ação antioxidante e capacidade de aumentar as defesas imunológicas. Os compostos fenólicos são apontados como principais substâncias que participam destas atividades. Dentre os revestimentos utilizados, aqueles a base de xantana tem se destacado por originar revestimentos com alto grau de proteção. Este estudo tem como objetivo avaliar diversos revestimentos comestíveis a base de goma xantana, gelatina, sorbitol e óleo de canola em morango minimamente processado, em diferentes tempos de armazenamento, como forma de amenizar a perda dos compostos antioxidantes e proporcionar o aumento da vida de prateleira. O experimento foi realizado no período de 15 dias, as amostras foram retiradas para as análises após o 10, 50, 10o e 150 dias de armazenamento. Ao final de cada período foram realizadas as análises de perda de peso, cor, textura, pH, acidez, sólidos solúveis, umidade e sólidos totais. Parte do material relativo a cada período de armazenamento foi triturado e armazenado a – 80 0C, para realização das análises de ácido L- Ascórbico, antocianinas, compostos fenólicos e atividade antioxidante. A conservação das propriedades físico-químicas do morango foi ampliada com o revestimento de gelatina, xantana, sorbitol e óleo de canola a 3% (GXSL 3%) para os parâmetros sólidos solúveis totais e firmeza. Na conservação dos compostos bioativos, a cobertura com xantana, sorbitol e óleo de canola a 3% (XSL 3%) demonstrou ser o melhor tratamento para impedir que o percentual de inibição do DPPH diminuísse. Entretanto, não foram verificados resultados estatisticamente significativos de proteção para os outros fitoquímicos. / The contemporary world requires agility of the human being in everyday life. Think of ways to minimize the preparation time of food, while having a healthy diet, has been the concern of people who have changed the consumption of fruits and vegetables by intact minimally processed. Among these is the strawberry. The strawberry is a highly prized fruit, however is very delicate, highly perishable and expensive. Noteworthy are their nutraceutical properties, its antioxidant action and the ability to increase your immunological defenses. Phenolic compounds are cited as the main substances that participate in these activities. Among the coatings used, those based xanthan has been noted for yield coatings with a high degree of protection. This study aims to evaluate the various edible base xanthan gum, gelatin, sorbitol and canola oil in strawberry minimally processed at different storage times coatings as a way to mitigate the loss of antioxidants and provide increased shelf life. The experiment was performed at 15 days, samples were taken for analysis after 1, 5, 10 and 15 days of storage. At the end of each period analyzes of weight loss, color, texture, pH, acidity, soluble solids, moisture and total solids were performed. Some of the material for each storage period was crushed and stored at - 80 0C, for analyzes of L- ascorbic acid, anthocyanins, phenolic compounds and antioxidant activity. The conservation of the physicochemical properties of the strawberry was expanded with the coating of gelatin, xanthan gum, sorbitol and canola oil 3% ( GXSL 3 % ) for total soluble solids and firmness parameters. Conservation of bioactive compounds, cover with xanthan, sorbitol and canola oil 3% ( XSL 3 % ) proved to be the best treatment to prevent the inhibition of DPPH decreased. However, no statistically significant results for the other protective phytochemicals have been checked.

El presente trabajo de tesis se centra en el estudio de las propiedades reológicas, térmicas, de textura y sensoriales de magdalenas en las que se ha reemplazado parcial o totalmente la grasa o el azúcar. La masa de las magdalenas es una emulsión de aceite en agua compuesta por una base de harina que incorpora grasa y azúcar como ingredientes principales y, como opcionales, huevo, leche y otros componentes. El producto final se caracteriza por tener una estructura porosa y un elevado volumen, lo cual le confiere una textura esponjosa. El azúcar, la grasa y la harina son los ingredientes con mayor funcionalidad en los productos de bollería, por lo que es muy difícil encontrar un sustituto capaz de realizar sus mismas funciones. Las características reológicas de la masa se han determinado mediante el estudio del comportamiento pseudoplástico (ensayos rotacionales) y viscoelástico (ensayos oscilatorios). La viscosidad de la masa es una propiedad importante en los productos horneados aireados, ya que dependiendo de ésta obtendremos un nivel óptimo de incorporación de aire durante el amasado. Los valores de viscosidad obtenidos en función de la velocidad de cizalla indicaron que las masas estudiadas se encontraban dentro de la zona pseudoplástica. Al reemplazar la grasa por fibra de cacao se obtuvieron valores de consistencia mayores a los obtenidos por la muestra control. Un aumento excesivo de la consistencia podría acarrear problemas en la manipulación de la masa durante el llenado de los moldes (dosificación) y problemas de limpieza de la maquinaria. Por el contrario, en el reemplazo de azúcar por polidextrosa y sucralosa se obtuvieron valores de consistencia inferiores. La medida de la gravedad específica proporciona información sobre la cantidad de aire incorporado durante el amasado y se ha demostrado que tanto el azúcar como sus sustitutos favorecen dicha incorporación en mayor o menor medida. Por otro lado, en el caso de reemplazo de grasa por los sustitutos empleados se observó una mejora en la incorporación de aire. Los cambios estructurales que ocurren en la masa durante el horneado son factores determinantes en la formación y evolución de las burbujas y en la estructura y textura del producto final. Por lo general, las masas mostraron una disminución de los módulos viscoelásticos estudiados durante la primera etapa de calentamiento, que está asociada únicamente al efecto del aumento de la temperatura. A partir de los 45 ºC, dicha disminución está asociada a la formación de CO2 y a su difusión y expansión dentro de las células de aire. A partir de una determinada temperatura se produce un punto de inflexión en la curva, que está relacionado con la gelatinización del almidón y la coagulación de las proteínas, es decir, del paso de una matriz semilíquida a una matriz sólida. La presencia de azúcar, así como de la mayoría de los sustitutos de azúcar empleados, dio lugar a un retraso en la temperatura a la cual se produce la inflexión de la curva de calentamiento favoreciendo la expansión del CO2 y del vapor de agua. En el caso del reemplazo de grasa no se pudo determinar la temperatura a la cual se produjo el punto de inflexión de la curva, aunque sí se observó un suave aumento de los valores de los módulos viscoelásticos. Para conocer mejor cómo afectan los sustitutos de grasa o de azúcar en el proceso de gelatinización de almidón se realizó un estudio de las propiedades térmicas de la masa mediante calorimetría diferencial de barrido, observándose en todos los casos un pico alrededor de los 100ºC, que se corresponde con el proceso de gelatinización del almidón. Para llevar a cabo el estudio de los parámetros de textura se realizó un análisis de perfil de textura así como ensayos de penetración y pegajosidad en el producto final. Los parámetros de dureza y elasticidad son los que mejor se asociaron con la frescura del producto y fueron los parámetros que más se afectaron por el reemplazo tanto de grasa como de azúcar. El empleo de eritritol como sustituto de azúcar aumentó considerablemente la dureza del producto mientras que para el resto de los edulcorantes se obtuvieron valores similares a la formulación control. Por otro lado, cuando la grasa fue reemplazada tanto por fibra de cacao como por nutriose, los valores de dureza y elasticidad disminuyeron. Además de la textura, tambien existen otras características relacionadas con la estructura de la miga que pueden influir en la aceptabilidad del producto como son la forma, altura, volumen, recuento y distribución de celdas de aire. Todos estos parámetros se vieron modificados negativamente en mayor o menor medida cuando el azúcar o la grasa fueron reemplazados, por lo que para estos casos el empleo de goma xantana y doble concentración de agente impulsor sería aconsejable. Se han evaluado las características sensoriales de las magdalenas generando los descriptores que mejor definan la calidad sensorial del producto utilizando un panel de jueces entrenados y además se ha estudiado la aceptación de los nuevos productos utilizando un panel de consumidores. En las muestras donde se utilizó fibra de cacao como sustituto de grasa el panel de jueces entrenados determinó los siguientes descriptores: altura, color a chocolate, esponjosidad, elasticidad, adherencia al molde, cohesión, dificultad en la masticación y deglución, sabor amargo, sabor dulce y sabor a chocolate. La formulación control se definió como la formulación con mayor adherencia al molde, altura, esponjosidad, elasticidad, sabor y color a chocolate. Por el contrario, las formulaciones con mayor porcentaje de sustitución de grasa por fibra de cacao se definieron como más cohesivas, con peor masticabilidad, y mayor olor y sabor amargo. Los consumidores evaluaron la aceptabilidad de todas las muestras elaboradas con grasa y azúcar reducidas valorando la apariencia, color, textura, sabor, dulzor y aceptación general. En todos los casos estudiados, la formulación control (con la totalidad de la grasa y azúcar) fue bien valorada por los consumidores en todos los atributos. Cuando se reemplazó el azúcar por edulcorantes no se encontraron diferencias en la aceptación de las formulaciones con 100% de reemplazo de azúcar por sorbitol o maltitol o en el caso de reemplazo del 50% de azúcar por polidextrosa y sucralosa. Al igual que ocurrió con el reemplazo de azúcar, cuando el 50% de la grasa fue reemplazada por nutriose no se encontraron diferencias en aceptación con respecto a la formulación control. / Martínez Cervera, S. (2013). Reemplazo de grasa y azúcar en magdalenas. Efecto sobre las propiedades reológicas, térmicas, de textura y sensoriales [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/29394 / TESIS

Plants are exposed to many adverse factors during their life cycles. Abiotic stresses are significantly limiting plant growth and development. Abiotic stress response mechanisms involve compatible solute synthesis (e.g. sugars, sugar alcohols and amino acids). The aim of this study was to characterise the responses of plants from Plantago genus to different abiotic stresses (drought, salinity, cold and stress combination). The complete plants grew under in vitro conditions. I compared morphological parameters, selected metabolic parameters (carbohydrates balance and proline accumulation) under optimal conditions and stress exposure. This study was focused on plants from genus Plantago, because they differ from each other in their tolerance to the salinity. Both, the glycophyte and the halophyte species are described within this genus. Plantains produce besides widespread soluble carbohydrates (sucrose, glucose, fructose) also sugar alcohol sorbitol, which has been reported as a significant component of the stress response. In addition, the reaction of plants to different carbon and energy sources was tested. More severe growth inhibition of the glycophyte Plantago lanceolata compared to the halophyte P. maritima was observed under salt treatment. Significant accumulation of sorbitol was observed...

Orchids are ornamental plants cultivated by man long ago. The great diversity of colors and forms of the flowers of the species and natural and artificial hybrids adds to these plants high commercial value. The destruction of natural habitats, coupled with predation has led to the loss of genetic variability of the species, intensifying the already severe process of extinction.The aim of this study was to characterize native orchids of the SergipeState by ISSR molecular markers, as well as to study strategies for in vitro conservation under slow growth of three orchid species belonging to the subtribe Laeliinae. Two in vitro conservation experiments were realized, both in a completely randomized design. The first experiment was in a 3x3x2 factorial scheme, and we tested three combinations of carbon sources and osmotic regulators (20 g L-1of sucrose, 10 g L-1of sucrose + 5g L-1of mannitol, 10 g L-1of sucrose + 5g L-1of sorbitol), three orchid species (Epidendrum secundumJacq.,Encyclia dichroma (Lindl.) Schltr andCattleya tigrina A. Rich) and two temperatures (18 and 25°C).The second experiment was realized in a 4x3x2factorial scheme, and we tested four concentrations of salts of MS medium (100%, 75%, 50% and 25% of salts), three orchid species (Epidendrum secundumJacq.,Encyclia dichroma (Lindl.) Schltr andCattleya tigrina A. Rich) and two temperatures (18 and 25°C). The eight primers used in the study revealed a total of 87 fragments, all polymorphic, which proved effective in characterizing the collection of study. The diversity found within and between studied genera was high and promising for conservation studies.Cattleya tigrina presented 100% of survival at 180 days,and can be kept in medium with 25% of MS salts at 18°C. The temperature 18ºC also allowed the conservation of Epidendrum secundum for 365 days, with 100% of MS salts. Encyclia dichroma presented greater sensitivity to low temperature and can be kept at 25ºC with 25% of the salts of the MS medium for 365 days. / As orquídeas são plantas ornamentais cultivadas pelo homemhá muito tempo. A grande diversidade de cores e formas das flores das espécies e híbridos naturais e artificiais agrega a estas plantas alto valor comercial. A destruição dos habitats naturais, aliada à coleta predatória, tem levado à perda da variabilidade genética das espécies, intensificando o já acentuado processo de extinção. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar por marcadores moleculares tipo ISSR orquídeas nativas do Estado de Sergipe, bem como estudar estratégias para conservação in vitro,sob crescimento lento, para três espécies pertencentes à subtribo Laeliinae. Foram realizados dois experimentos de conservaçãoin vitro, ambos em delineamento inteiramente casualizado.O primeiro experimento foi em esquema fatorial 3x3x2, onde foram testadas três combinações de fontes de carbono e reguladores osmóticos (20 g L-1 de sacarose; 10 g L-1 de sacarose + 5g L-1 de manitol; 10 g L-1 de sacarose + 5g L-1 de sorbitol), três espécies de orquídea (Epidendrum secundum Jacq.,Encyclia dichroma (Lindl.) Schltr eCattleya tigrina A. Rich) e duas temperaturas (18 e 25ºC). O segundo experimento foi em esquema fatorial 4x3x2, onde foram testadas quatro concentrações de sais do meio MS (100%, 75%, 50% e 25% dos sais), três espécies de orquídea (Epidendrum secundum Jacq.,Encyclia dichroma (Lindl.) Schltr, eCattleya tigrina A.Rich) e duas temperaturas (18 e 25ºC). Os oito primers utilizados no trabalho revelaram um total de 87 fragmentos, todos polimórficos, que se mostraram eficientes na caracterização da coleção de estudo. A diversidade encontrada entre e dentro dos gêneros estudados mostrou-se elevada e promissora para estudos de conservação. Cattleya tigrina apresentou 100% de sobrevivência aos 180 dias podendo ser conservada em meio com 25% dos sais MS à 18ºC. Esta temperatura também permitiu a conservação de Epidendrum secundum por 365 dias em meio com 100% dos sais MS. Encyclia dichroma apresentou maior sensibilidade à baixa temperatura e pode ser conservada a 25ºC em meio com 25% dos sais MS por 365 dias.

El sorbitol es un poliol natural que se utiliza ampliamente en la industria de alimentos, como edulcorante, estabilizante, espesante y humectante. Este azúcar alcohol es utilizado por algunas especies del género Lactobacillus y como fuente de carbono por bífidobacterias indígenas del intestino humano. Por esta razón, algunos autores han concluido que el sorbitol podría ser un prebiótico. Sin embargo, existen pocos datos experimentalesque lo confirmen. En este trabajo se han analizado los efectos in vivo del sorbitol sobre la microbiota intestinal de ratas y se han comparado con un reconocido prebiótico como son los fructooligosacáridos (FOS). Se analizó la microbiota intestinal por métodos culturales tradicionales, así como mediante técnicas moleculares tales como PCR-DGGE y PCR cuantitativa. Los resultados mostraron que el consumo de sorbitol y FOS modificó cualitativa y cuantitativamente la microbiota intestinal de manera similar. El sorbitol aumentó y favoreció, respectivamente, la permanencia de Lactobacillus reuteri y Lactobacillus sp. AD102 en el tracto gastrointestinal de las ratas. El análisis de las concentraciones de ácidos orgánicos en el contenido intestinal demostró que la ingestión de sorbitol aumenta los niveles de butirato en el ciego y en el colon. Por lo tanto, podría contribuir al mantenimiento de una mucosa intestinal sana. Se han aislado cinco especies de Lactobacillus del contenido intestinal de ratas. La secuenciación del gen que codifica para el 16S rRNA y su posterior análisis filogenético, han permitido identificarlas como Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus intestinalis, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus murinus y Lactobacillus sp. AD102. Para esta última se llevó a cabo su clasificación taxonómica y ha sido propuesta como una nueva especie denominada Lactobacillus iatae sp. nov. / Sarmiento Rubiano, LA. (2008). Influencia del consumo de sorbitol en la microbiota intestinal de un modelo animal [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2184 / Palancia

Orchideoid mycorrhizal symbiosis (OM) can be found in nearly one tenth of higher plant species. This symbiosis is absolutely critical for orchids as they are unable to grow from seeds without external energy which is in nature provided by symbiotic fungi. The mechanism of transport between symbionts remains unknown. It is supposed that trehalose is one of the substances transported from fungi to plants as the source of energy. This thesis mainly aims to find out which other fungal saccharides could contribute to the process. The ability to utilize selected compounds was tested on protocorms of the common marsh orchid, Dactylorhiza majalis. The results showed that arabitol, erythritol, mannitol and sucralose are not utilized, while xylitol, sorbitol, glycerol and mannose are. Glutamin, an amino acid also suspected of participation in the OM transport, does not suffice as a source of energy. In orchids there were identified three groups of sequences coding for manitol dehydrogenase and two groups of sequences coding for sorbitol dehydrogenase. Key words: orchideoid mycorrhizal symbiosis, sugar alcohols, mannose, glutamine, carbon flow, energy flow, sorbitol dehydrogenase, in vitro

To expand the understanding of aging in the model organism Caenorhabditis elegans, global quantification of metabolite and protein levels in young and aged nematodes was performed using mass spectrometry. With age, there was a decreased abundance of proteins functioning in transcription termination, mRNA degradation, mRNA stability, protein synthesis, and proteasomal function. Furthermore, there was altered S-adenosyl methionine metabolism as well as a decreased abundance of the S-adenosyl methionine synthetase (SAMS-1) protein. Other aging-related changes included alterations in free fatty acid levels and composition, decreased levels of ribosomal proteins, decreased levels of NADP-dependent isocitrate dehydrogenase (IDH1), a shift in the cellular redox state, an increase in sorbitol content, alterations in free amino acid levels, and indications of altered muscle function and sarcoplasmic reticulum Ca2+ homeostasis. There were also decreases in pyrimidine and purine metabolite levels, most markedly nitrogenous bases. Supplementing the culture medium with cytidine (a pyrimidine nucleoside) or hypoxanthine (a purine base) increased lifespan slightly, suggesting that aging-induced alterations in ribonucleotide metabolism affect lifespan. An age-related increase in body size, lipotoxicity from ectopic yolk lipoprotein accumulation, a decline in NAD+ levels, and mitochondrial electron transport chain dysfunction may explain many of these changes. In addition, dietary restriction in aged worms resulting from sarcopenia of the pharyngeal pump likely decreases the abundance of SAMS-1, possibly leading to decreased phosphatidylcholine levels, larger lipid droplets, and ER and mitochondrial stress. The complementary use of proteomics and metabolomics yielded unique insights into the molecular processes altered with age in C. elegans.

Se desarrolló cinco sistemas automatizados utilizando análisis por inyección secuencial (SIA) y análisis por inyección en flujo multijeringa (MSFIA). Se desarrolló un SI-analizador para la determinación de formaldehído utilizando la reacción de Hantzsch. El analizador fue aplicado a la monitorización en un cultivo de P. pastoris. Se desarrolló un SI-analizador para la determinación de glicerol y sorbitol. Se utilizó periodato para la reacción de Malaprade. El formaldehído generado fue cuantificado con la reacción de Hantzsch. El sistema incluyó la dilución de la muestra y procedimientos seleccionado por decisión inteligente del programa o por el usuario. Se lo aplicó a la monitorización en cultivos de P. pastoris.Se desarrolló un sistema de electroforesis capilar (CE) acoplado a un SIA aplicado a la separación de nitrofenoles. Se acopló por primera vez MSFIA con CE para pre-concentración en fase sólida y separación de nitrofenoles. Ambos sistemas mostraban recuperaciones satisfactorias para aguas ambientales. / Five analytical systems using Sequential Injection Analysis (SIA) and Multisyringe Flow Injection Analysis (MSFIA) were developed and applied with satisfactory analytical performance. A SI-analyzer for formaldehyde was developed automating Hantzsch reaction. It was successfully applied to formaldehyde monitoring in continuous medium filtrate of P. pastoris cultivation. A second SI-analyzer was developed for the determination of glycerol and sorbitol. Periodate was used as additional reagent to carry out Malaprade reaction and formaldehyde generated by polyalcohol oxidation was quantified. The system included automated sample dilution and procedures for two working ranges, selected by smart software decision or user-input. It was applied to monitoring of P. pastoris cultivations.A capillary electrophoresis (CE) system was developed and coupled to SIA. It was applied to the determination of nitrophenols. MSFIA and CE were coupled for the first time. Solid phase concentration and separation of nitrophenols were automated. The systems were applied to environmental water samples.

科学研究費補助金 研究種目:総合研究(A) 課題番号:60304024 研究代表者:山下 興亜 研究期間:1985-1987年度