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.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lucas Guilherme Bulegon.pdf: 2078794 bytes, checksum: ccb242a3255f730bf9153212913cc026 (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The water deficit causes the plant physiological and biochemical disarray, so is sought ways to reduce these effects and increase the tolerance of plants to water stress. Thus, the present study aimed to evaluate the physiological behavior and biochemical Urochloa ruziziensis inoculated with Azospirillum brasilense via seed and leaf (foliar spray) in conditions induced and controlled water deficit. We used the randomized block design and the treatments, control, inoculation of A. brasilense in seeds, foliar spay application of A. brasilense, combination of seed inoculation and foliar spay application of A. brasilense, segmented into four steps. I - factorial scheme 2x2x13, presence and absence of inoculated seeds, presence and absence of water deficit, and light levels, evaluating gas exchange in moderate drought, severe and rehydration. II - 2x4 factorial scheme, the presence and absence of drought, and the four treatments by assessing daily relative water content, soil moisture and gas exchange. III - was used treatments in drought and irrigated control, being determined, the soluble protein content and the activity of superoxide dismutase, peroxidase (SOD) and catalase, and the contents of chlorophyll a and b, and carotenoid. IV - was the analysis of correlations, track and major components for the plants kept in water restriction and irrigated maintained. The results showed that the use of A. brasilense via seed, makes the culture reach greater photosynthetic activity, less point compensation in severe stress conditions. For water relations, gas exchange and enzyme activity, A. brasilense, inferred positively, especially foliar application, with pronounced effects on stomatal regulation and enzymatic action. By observing the variables linked to maintenance of photosynthesis stood out stomatal conductance (moderate and severe) and SOD (severe). In rehydrating the A. brasilense acted in stomatal and enzymatic regulation, leading to a recovery in order to not harm the plant. It follows that the use of A. brasilense regardless of the form increases the tolerance to water deficit in U. ruziziensis, however foliar application has pronounced effect in relation to the main variables associated with the maintenance of photosynthesis and greater prospect of use / O déficit hídrico causa na planta um descontrole fisiológico e bioquímico, assim busca-se formas para reduzir esses efeitos e aumentar a tolerância das plantas a restrição hídrica. Desta forma, o presente estudo objetivou, avaliar o comportamento fisiológico e bioquímico de Urochloa ruziziensis inoculada com Azospirillum brasilense via semente e foliar, em condições de déficit hídrico induzido e controlado. Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados e os tratamentos, controle, inoculação de A. brasilense nas sementes, aplicação foliar de A. brasilense, combinação entre inoculação das sementes e aplicação foliar de A. brasilense, segmentado em quatro etapas. I - Esquema fatorial 2x2x13, presença e ausência da inoculação nas sementes, presença e ausência de déficit hídrico, e níveis de luminosidade, avaliando as trocas gasosas em déficit hídrico moderado, severo e reidratação. II - Esquema fatorial 2x4, a presença e ausência do déficit hídrico, e os quatro tratamentos, avaliando-se diariamente teor relativo de água, umidade do solo e as trocas gasosas. III- Utilizou-se os tratamentos em déficit hídrico e o controle irrigado, determinando-se, o teor de proteínas solúveis e a atividade das enzimas superóxido dismutase, peroxidase (SOD) e catalase, e os teores de clorofila a e b, e carotenoides. IV - consistiu na análise de correlações, trilha e de componentes principais para as plantas mantidas em restrição hídrica e mantidas irrigadas. Os resultados mostraram que o uso de A. brasilense via semente, faz com que a cultura alcance maior atividade fotossintética, com menor ponto de compensação em condições de déficit severo. Para as relações hídricas, trocas gasosas e atividade enzimática, o A. brasilense, inferiu positivamente, se destacando a aplicação foliar, com efeitos pronunciados na regulação estomática e ação enzimática. Ao observar as variáveis ligadas a manutenção da fotossíntese destacou-se a condutância estomática (moderado e severo) e a SOD (severo). Na reidratação o A. brasilense atuou na regulação estomática e enzimática, levando a uma recuperação de forma a não prejudicar a planta. Conclui-se que o uso de A. brasilense independente da forma eleva a tolerância ao déficit hídrico em U. ruziziensis, contudo a aplicação foliar tem efeito pronunciado em relação as principais variáveis ligadas a manutenção da fotossíntese, além de maior perspectiva de uso

Thesis (M.Sc. (Biochemistry)) --University of Limpopo, 2011 / Dicerocaryum senecioides is a crawling herb that is found growing mostly in sandy areas of southern and south-eastern Africa and its small, hairy leaves have been used over the years as food, shampoo, and for treatment of various ailments. In this study, the dichloromethane (D2) fraction was prepared from a crude methanol extract of D. senecoides leaves, and its effect on the proliferation of RAW 264.7 murine macrophages was investigated. Treatment of the macrophages with the extract resulted in a dose- and time-dependent decrease in cell viability as determined by the MTT assay and real time cell analysis. Cytotoxicity of the D2 fraction on the macrophages was demonstrated to be due to apoptosis by staining the cells with DAPI nucleic acid stain. Anti-inflammatory activity of D2 fraction on RAW cells was determined by evaluating intracellular ROS production by the DCFH-DA fluorescent assay. Cells treated with the D2 fraction and stimulated with PMA were found to have a lower fluorescence intensity compared to untreated, stimulated cells; thus mimicking the response observed in the resting cells. The percentage fluorescence in untreated, stimulated cells doubled, while no significant change was observed in the D2-treated cells. The effect of the D2 fraction on iNOS activity was also assessed. The fraction reduced the NO synthesised by iNOS in cells treated with the D2 fraction and stimulated with LPS dose-dependently. The D2 fraction was further fractionated by semi-preparative HPLC; and thin layer chromatography was used to analyse phytocompounds of the 96 HPLC sub-fractions as well as to screen these sub-fractions for anti-oxidative activity. Sub-fractions 1-7 and 33-39 showed an intensely pronounced DPPH-scavenging compound and this scavenging ability was confirmed by a quantitative DPPH assay that provided parallel results. The reducing potential of the sub-fractions was assessed by evaluating their Fe3+-reducing ability through the FRAP assay. Sub-fractions 1-7 and 33-39 displayed remarkable reducing potential. Taken together with the DPPH-scavenging activity, these findings suggest that HPLC sub-fractions 1-7 and 33-39 possess a compound(s) with impressive antioxidant activity. These findings merit the D2 fraction as an extract that can be used to control chronic inflammation as it does not only inhibit free radical production, but also scavenges excessive ROS and has the ability to induce apoptosis in the macrophages responsible for dysregulated production of the free radicals. The extract also has commendable chemoprotective and chemotherapeutic potential as it demonstrated pro-apoptotic activity along with prevention of excess free-radical production. / National Research Foundation and the University of Limpopo Research Office

Oxidative stress, described as an imbalance between the concentration of reactive oxygen species (ROS) and antioxidants, is one of the most important mechanisms of stressors’ action on plants. On the other hand, similar plants’ response to different stress factors and oxidative stress induced increase in the activity of antioxidative enzymes triggers plants’ adaptation to the particular stressor, as well as cross-adaptation to different stress factors. The aim of the dissertation research is to investigate the impact of different stress factors (ozone, UV-B radiation, drought and heavy metals) on growth and intensity of oxidative stress of spring barley, and to estimate the role of oxidative stress and antioxidative system on plants resistance and cross-adaptation to different stress factors. It was detected, that oxidative stress is the major cause of plant’s growth reduction induced by similar stress factors (heavy metals), whereas the specific impact of stressors is low. When plants are exposed to different stressors (drought, ozone, UV-B radiation, heavy metals Cd and Cu), the impact of their specific action increases, however, oxidative stress remains the major reason of plants’ growth reduction. The increase in antioxidative protection and the reduction in the intensity of oxidative stress is the reason of plant adaptation to the stressors with strong oxidative features (Cu and ozone); whereas cross-adaptation to the stressors with lower oxidative potential (Cd and UV-B... [to full text] / Vienas iš pagrindinių daugumos stresorių neigiamo poveikio augalams mechanizmų yra oksidacinis stresas – disbalansas tarp aktyvių deguonies junginių (ADJ) ir antioksidantų koncentracijos bei aktyvumo pokyčių ląstelėje. Kita vertus, panaši augalų reakcija į skirtingų veiksnių poveikį bei oksidacinio streso sužadintas antioksidacinių fermentų aktyvumo padidėjimas gali lemti augalų prisitaikymą ir padidėjusį jų atsparumą ne tik tam pačiam, bet ir kitiems nepalankiems veiksniams, t. y. kryžminę adaptaciją. Disertacijos tyrimų tikslas – ištirti skirtingų savo prigimtimi streso veiksnių (ozono, UV-B spinduliuotės, sausros ir sunkiųjų metalų) poveikį vasarinių miežių augimui ir oksidacinio streso stiprumui ir įvertinti oksidacinio streso bei antioksidacinės sistemos įtaką augalų atsparumui skirtingų stresorių poveikiui ir kryžminės adaptacijos formavimuisi. Nustatyta, kad skirtingų tos pačios grupės veiksnių (sunkiųjų metalų) sukeltas oksidacinis stresas labiausiai lemia miežių augimo depresiją, o savitasis atskirų veiksnių poveikis yra nežymus. Veikiant skirtingos prigimties aplinkos veiksniams (sausrai, ozonui, UV-B spinduliuotei, sunkiesiems metalams) savitojo jų poveikio įtaka miežių augimui sustiprėja, tačiau oksidacinio streso poveikis vis tiek lieka stipriausias. Antioksidacinės sistemos aktyvumo padidėjimas ir oksidacinio streso susilpnėjimas lemia miežių kryžminę adaptaciją stipriomis oksidacinėmis savybėmis pasižyminčių aplinkos veiksnių poveikiui (variui ir ozonui), o... [toliau žr. visą tekstą]

Vienas iš pagrindinių daugumos stresorių neigiamo poveikio augalams mechanizmų yra oksidacinis stresas – disbalansas tarp aktyvių deguonies junginių (ADJ) ir antioksidantų koncentracijos bei aktyvumo pokyčių ląstelėje. Kita vertus, panaši augalų reakcija į skirtingų veiksnių poveikį bei oksidacinio streso sužadintas antioksidacinių fermentų aktyvumo padidėjimas gali lemti augalų prisitaikymą ir padidėjusį jų atsparumą ne tik tam pačiam, bet ir kitiems nepalankiems veiksniams, t. y. kryžminę adaptaciją. Disertacijos tyrimų tikslas – ištirti skirtingų savo prigimtimi streso veiksnių (ozono, UV-B spinduliuotės, sausros ir sunkiųjų metalų) poveikį vasarinių miežių augimui ir oksidacinio streso stiprumui ir įvertinti oksidacinio streso bei antioksidacinės sistemos įtaką augalų atsparumui skirtingų stresorių poveikiui ir kryžminės adaptacijos formavimuisi. Nustatyta, kad skirtingų tos pačios grupės veiksnių (sunkiųjų metalų) sukeltas oksidacinis stresas labiausiai lemia miežių augimo depresiją, o savitasis atskirų veiksnių poveikis yra nežymus. Veikiant skirtingos prigimties aplinkos veiksniams (sausrai, ozonui, UV-B spinduliuotei, sunkiesiems metalams) savitojo jų poveikio įtaka miežių augimui sustiprėja, tačiau oksidacinio streso poveikis vis tiek lieka stipriausias. Antioksidacinės sistemos aktyvumo padidėjimas ir oksidacinio streso susilpnėjimas lemia miežių kryžminę adaptaciją stipriomis oksidacinėmis savybėmis pasižyminčių aplinkos veiksnių poveikiui (variui ir ozonui), o... [toliau žr. visą tekstą] / Oxidative stress, described as an imbalance between the concentration of reactive oxygen species (ROS) and antioxidants, is one of the most important mechanisms of stressors’ action on plants. On the other hand, similar plants’ response to different stress factors and oxidative stress induced increase in the activity of antioxidative enzymes triggers plants’ adaptation to the particular stressor, as well as cross-adaptation to different stress factors. The aim of the dissertation research is to investigate the impact of different stress factors (ozone, UV-B radiation, drought and heavy metals) on growth and intensity of oxidative stress of spring barley, and to estimate the role of oxidative stress and antioxidative system on plants resistance and cross-adaptation to different stress factors. It was detected, that oxidative stress is the major cause of plant’s growth reduction induced by similar stress factors (heavy metals), whereas the specific impact of stressors is low. When plants are exposed to different stressors (drought, ozone, UV-B radiation, heavy metals Cd and Cu), the impact of their specific action increases, however, oxidative stress remains the major reason of plants’ growth reduction. The increase in antioxidative protection and the reduction in the intensity of oxidative stress is the reason of plant adaptation to the stressors with strong oxidative features (Cu and ozone); whereas cross-adaptation to the stressors with lower oxidative potential (Cd and UV-B... [to full text]

This study aimed to characterize the physiological responses to drought of two sugarcane (Saccharum spp.) varieties in order to contribute information to study the physiological processes involved in plant adaptation to drought. To this end, an experiment was installed in a completely randomized design in a greenhouse at the Laboratory of Plant Physiology of the Center for Agrarian Sciences, Federal University of Alagoas, located in Rio Largo - AL (9° 28 S, 35° 49 W, with 127 m of altitude), and where the varieties RB855536 and RB867515 with contrasting responses to drought, were subjected to two, four, six and eight days of water stress and rehydration. The physiological and biochemical variables were analyzed, leaf water potential (w), solute potential (s), chlorophyll fluorescence (Fv/Fm and ФPSII), soluble sugars (glucose, fructose, sucrose) and starch and antioxidant enzymes, catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and ascorbate peroxidase (APX). Water stress resulted in significant reduction in the w and s in two varieties studied, which did not support a drought of more than six days. After rehydration, the varieties studied, showed the ability to restore in the w and s. The RB867515 had greater reductions in the w and s in relation to RB855536. Both varieties studied presented chronic and dynamic photoinhibition gradually with the increase in time of drought stress and a strong reduction in the quantum potential efficiency (Fv/Fm) and effective (ΦPSII). The variety RB867515 showed higher capacity of recovery of the ΦPSII and rapair the effects of photoinhibition. The drought caused the decrease in the levels of sucrose and starch in two varieties, with greater reduction of recovery sucrose and starch compared to control, presented by RB867515. Increases in the levels of glucose and fructose were also observed in both varieties under water restriction. Changes in levels of sugars, indicating that rising levels of glucose and fructose occurred through the degradation of sucrose and starch, likely to hold the osmotic adjustment. The variety RB867515 showed higher activity of CAT and APX, in relation to RB855536, and SOD activity increased with increasing time of drought. In this work, the variety RB867515 showed greater efficiency in the activation of mechanisms of tolerance to drought stress. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O presente estudo teve por objetivo, caracterizar fisiologicamente as respostas à seca de duas variedades de cana-de-açúcar (Saccharum spp.), afim de contribuir com informações para o estudo dos processos fisiológicos envolvidos na adaptação das plantas ao déficit hídrico. Para tanto, instalou-se um experimento em delineamento inteiramente ao acaso, em casa de vegetação no Laboratório de Fisiologia Vegetal do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal de Alagoas, localizado no município de Rio Largo - AL (9° 28 S, 35° 49 W, a 127 m de altitude), onde as variedades RB855536 e RB867515 com respostas contrastantes à seca, foram submetidas a dois, quatro, seis e oito dias de estresse hídrico e posterior reidratação. As variáveis fisiológicas e bioquímicas analisadas foram, potencial hídrico foliar (w), potencial de solutos (s), fluorescência da clorofila a (Fv/Fm e ФPSII), açúcares solúveis (glicose, frutose, sacarose) e amido, e atividade de enzimas antioxidantes, catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD) e ascorbato peroxidase (APX). O estresse hídrico ocasionou em redução significativa no w e s nas duas variedades estudadas, as quais não suportaram um período de seca superior a seis dias. Após a reidratação, as variedades pesquisadas, mostraram capacidade de restabelecimento do w e s. A RB867515 teve maior decréscimo no w e s em relação a RB855536. Ambas as variedades pesquisadas apresentaram fotoinibição crônica e dinâmica gradativa com o aumento do tempo de estresse hídrico além de forte redução na eficiência quântica potencial (Fv/Fm) e efetiva (ΦPSII). A variedade RB867515 mostrou maior capacidade de recuperação do ΦPSII e de reparação aos efeitos da fotoinibição. O déficit hídrico causou a diminuição dos teores de sacarose e amido nas duas variedades, com maior nível de redução de sacarose e amido em relação ao controle, apresentado pela RB867515. Incrementos nos níveis de glicose e frutose também foram observados nas duas variedades sob restrição hídrica. As mudanças nos níveis de açúcares, indicam que a elevação nos níveis de glicose e frutose se deu através da degradação de sacarose e amido, provavelmente, no sentido de realizar o ajuste osmótico. A variedade RB867515 mostrou maior atividade de CAT e APX, em relação a RB855536, além de atividade crescente da SOD com aumento do tempo de seca. No presente trabalho, a variedade RB867515 revelou maior eficiência na ativação de mecanismos de tolerância ao estresse hídrico.

OLIVEIRA, Viviane Pinho de. Caracteres fisiológicos e bioquímicos de Sorghum bicolor E Sorghum sudanense sob condições de salinidade. 2011. 143 f. Tese (Doutorado em bioquímica)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2011. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-28T14:27:37Z No. of bitstreams: 1 2011_tese_vpoliveira.pdf: 1375579 bytes, checksum: 0f56113f4c4ae98e3935348044793fbf (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-08-02T14:44:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_tese_vpoliveira.pdf: 1375579 bytes, checksum: 0f56113f4c4ae98e3935348044793fbf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-02T14:44:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_tese_vpoliveira.pdf: 1375579 bytes, checksum: 0f56113f4c4ae98e3935348044793fbf (MD5) Previous issue date: 2011 / This study aimed to evaluate some physiological and biochemical variables of two species of sorghum subjected to different growing conditions and salinity. For this, two experiments were set up. In the first study, the variables in Sorghum bicolor and Sorghum sudanense were evaluated according different levels of salinity stress. In the second, the variables were studied in two distinct phases of development of two species of sorghum, to determine which one of these species are more resistant to the deleterious effects of salinity. In the first experiment, treatments were arranged in a 5 × 2 factorial, consisting of two species (S. bicolor and S. sudanense) and five treatments (NaCl at 0, 25, 50, 75 and 100 mM). In this experiment, the gas exchange parameters were little affected by salinity in both species. Plant growth of both species decreased as salinity increased. The osmotic potential (ψs) leaves was strongly reduced by salinity in these plants, which significantly increased the concentration of organic solutes in the two species of sorghum. The concentrations of Na+ and Cl- increased with salinity in both species. S. bicolor and S. sudanense maintained relative water content under saline conditions the same as the control. In sorghum species studied, the soluble carbohydrates and the ions K+ and Cl- were the main contributors to the osmotic adjustment of plants. In leaves of S. bicolor, there was an increase in activity of ascorbate peroxidase (APX) and guaiacol (GPX) and a reduction in activity of catalase (CAT), while superoxide dismutase (SOD) was not affected. In S. sudanense, the activity of GPX and SOD increased with increasing salinity. In roots, just SOD activity in S. bicolor were increased with salt stress. Ribonuclease activity in the leaves of both species increased with increasing doses of NaCl, whereas in roots it was reduced as the salt stress intensified. In the second experiment, treatments were arranged in a factorial 2 × 3 × 2, composed of two species (S. bicolor and S. sudanense), three concentrations of salts in irrigation water (electrical conductivities of 0.0, 4.0 and 8.0 dS m-1) and two periods of application of salt stress to plants [from sowing until 25 days later (Phase I) and from 25th to 50th day after sowing (Phase II)], with five repetitions. The main changes in gas exchange occurred in Phase II development. The salt stress reduced plant growth of sorghum in both phases of development, but this reduction was more pronounced in Phase I. The levels of organic solutes varied according to the phases of development, species and salinity. In Phase I, in both species of sorghum, there were increases in levels of Na+ and K+ and reduced Cl- by salinity, whereas in Phase II development, the levels of Na+ and K+ were reduced and Cl- extended, both in S. bicolor as in S. sudanense. In Phase I of development, only SOD in S. bicolor, and CAT in S. sudanense showed activity increases in response to salt stress. In the Phase II, no increase in the activity of antioxidant enzyme system was observed as a function of salinity in both species. In Phase I, the activity of RNase in both species was reduced by salinity, while in Phase II development, it was expanded. Plant growth of S. sudanense was slightly more affected than the S. bicolor. Sorghum species studied in this work were able to reduce the leaf ψs high concentrations of NaCl, which may have contributed to a better osmotic adjustment. In addition, under the conditions employed in the first experiment, S. bicolor appeared to have a more effective antioxidant system against the effects of salinity than S. sudanense. For the second experiment, the growth of sorghum plants was more affected when the salt stress was applied in the early stage of development. The oxidative stress caused by salinity seems to have been sufficient to stimulate the enzymatic antioxidant defense system in Phase II development in both species. Furthermore, increased activity RNase may indicate the role of this enzyme in protecting against the deleterious effects of salinity in these species of sorghum. Overall, there were no marked differences in plant tolerance between S. bicolor and S. sudanense under salinity. / Este trabalho teve por finalidade avaliar algumas variáveis fisiológicas e bioquímicas de duas espécies de sorgo forrageiro submetidas a diferentes condições de cultivo e de salinidade. Para isso, foram montados dois experimentos. No primeiro deles estudou-se tais variáveis em Sorghum bicolor e Sorghum sudanense, em função de diferentes níveis de estresse salino, enquanto no segundo, as variáveis foram estudadas em duas fases distintas de desenvolvimento das duas espécies de sorgo, visando determinar em qual delas essas espécies são mais resistentes aos efeitos deletérios da salinidade. No primeiro experimento, os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 2 × 5, composto por duas espécies (S. bicolor e S. sudanense) e cinco tratamentos (NaCl a 0, 25, 50, 75 e 100 mM). Nesse experimento, os parâmetros de trocas gasosas foram pouco afetados pela salinidade, em ambas as espécies. O crescimento das plantas de ambas as espécies reduziu à medida que a salinidade aumentou. O potencial osmótico (s) foliar foi fortemente reduzido pela salinidade nessas plantas, a qual aumentou significativamente a concentração de solutos orgânicos nas duas espécies de sorgo. As concentrações de Na+ e Cl- aumentaram com a salinidade em ambas as espécies. S. bicolor e S. sudanense mantiveram o teor relativo de água sob condições salinas igual ao do controle. Nas espécies de sorgo estudadas, os carboidratos solúveis e os íons K+ e Cl- foram os que mais contribuíram para o ajustamento osmótico das plantas. Nas folhas de S. bicolor, houve um aumento na atividade das peroxidases do ascorbato (APX) e do guaiacol (GPX) e uma redução na atividade da catalase (CAT), enquanto a dismutase do superóxido (SOD) não foi afetada. Em S. sudanense, à medida que foram elevadas as doses de NaCl, observou-se um aumento na atividade da GPX e da SOD. Nas raízes, apenas a SOD apresentou aumento em atividade no S. bicolor. A atividade ribonucleásica nas folhas de ambas as espécies aumentou com as doses crescentes de NaCl, enquanto que nas raízes, ela foi reduzida à medida que o estresse salino intensificou-se. No segundo experimento, os tratamentos foram arranjados em esquema fatorial 2 × 3 × 2, composto por duas espécies (S. bicolor e S. sudanense), três concentrações de sais na água de irrigação (condutividades elétricas de 0,0; 4,0 e 8,0 dS m-1) e dois períodos de aplicação do estresse salino às plantas [desde a semeadura até 25 dias depois (Fase I) e do 25º ao 50º dia após a semeadura (Fase II)], com cinco repetições. As principais alterações nas trocas gasosas ocorreram na Fase II do desenvolvimento. O estresse salino reduziu o crescimento das plantas de sorgo em ambas as fases de desenvolvimento, porém essa redução foi mais acentuada na Fase I. Os teores dos solutos orgânicos variaram em função das fases de desenvolvimento, da espécie e da salinidade. Na Fase I, em ambas as espécies de sorgo, houve acréscimos nos teores de Na+ e K+ e redução nos de Cl- pela salinidade, enquanto que, na Fase II do desenvolvimento, os teores de Na+ e K+ foram reduzidos e os de Cl-, aumentados, tanto em S. bicolor como em S. sudanense. Na Fase I do desenvolvimento, apenas a SOD, em S. bicolor, e a CAT, em S. sudanense, mostraram incrementos de atividade em resposta ao estresse salino. Já na Fase II, nenhum aumento na atividade do sistema enzimático antioxidativo foi observado em função da salinidade, nas duas espécies estudadas. Na Fase I, a atividade da RNase, em ambas as espécies, foi reduzida com a salinidade, enquanto na Fase II do desenvolvimento, ela foi aumentada. O crescimento das plantas de S. sudanense foi ligeiramente mais afetado que o de S. bicolor. As espécies de sorgo forrageiro estudadas neste trabalho foram capazes de reduzir o s foliar em concentrações elevadas de NaCl, o que pode ter contribuído para um melhor ajustamento osmótico. Além disso, nas condições empregadas no primeiro experimento, S. bicolor pareceu ter um sistema antioxidante mais eficaz contra os efeitos da salinidade do que S. sudanense. Em relação ao segundo experimento, o crescimento das plantas de sorgo forrageiro foi mais afetado quando o estresse salino foi aplicado em estádios iniciais do desenvolvimento. O estresse oxidativo causado pela salinidade parece não ter sido suficiente para estimular o sistema de defesa enzimático antioxidativo na Fase II do desenvolvimento, em ambas as espécies. Além disso, o aumento na atividade RNásica pode indicar o papel desta enzima na proteção contra os efeitos deletérios da salinidade nessas espécies de sorgo. De modo geral, não houve diferenças marcantes na tolerância das plantas de S. bicolor e S. sudanense à salinidade.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 250559 bytes, checksum: dfc57be40260157fcf945d27d2d9744b (MD5) Previous issue date: 2007-03-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Aluminum (Al) effects on the growth and enzymatic and non-enzymatic antioxidative mechanisms involved in the scavenging of reactive oxygen species (ROIs) in two rice cultivars: Fernandes (CNA-1158) and Maravilha (CNA-6843-1) with differential tolerance to Al were studied. The plants, grown in pH 4.0 nutrient solution, for ten days in nutrient solution, pH 4,0, were treated with Al 0 and 1 mM for ten days. Exposure to Al did not affect growth in Fernandes cultivar, while in Maravilha cultivar significant reductions were observed in the evaluated growth parameters. Aluminum increased the activities of the enzymes, catalases (CATs), peroxidases (POXs), glutathione reductases (GRs) and glutathione peroxidases (GPXs) in the roots of both cultivars. The activity of superoxide dismutases (SODs), however, increased only in the roots of the Fernandes cultivar, while in Maravilha cultivar it remained unchanged. Independent of the applied treatment and of the plant analyzed, the activity of the ascorbate peroxidases (APXs) was always larger in Fernandes cultivar. In the leaves, Al did not change any enzyme activity in Fernandes cultivar, except the POXs activity which reduced. In Maravilha cultivar, on the other hand, SODs, POXs and GPXs activities reduced in the presence of Al. Among the studied enzymes, SODs, APXs and GPXs in the roots and of CATs, POXs and APXs in the leaves, showed responses to Al treatment consistent with the differential tolerance to Al of these two rice cultivars. Ascorbate (AA) contents increased in the leaves and dehydroascorbate (DHA) decreased in the roots, in response to the Al treatment in both cultivars. The reduced form (AA) content was much higher in the leaves, where the AA/DHA ratio reached values thirty times larger times than in the roots. In the roots, Fernandes cultivar showed lower AA contents, but higher APXs activity and the Maravilha cultivar the opposite, indicating an important role of this metabolite as substrate for the reaction catalyzed by APXs. Total glutathione contents, also, seem be important to the non-enzymatic defense system of both cultivars, but probably will be necessary to discriminate between reduced (GSH) and oxidized (GSSG) form to understand the role of this substance in sustaining antioxidative enzyme activities. In general, the activity of the antioxidative system, enzymatic and non-enzymatic, both in roots and leaves, were suggestive of having Fernandes cultivar a more efficient defense mechanism to the ROIs produced by Al treatments. / Os efeitos do alumínio (Al) sobre o crescimento e sobre os sistemas de defesa antioxidativos enzimáticos e não-enzimáticos envolvidos na eliminação dos intermediários reativos de oxigênio (ROIs) foram avaliados em dois cultivares de arroz: Fernandes (CNA-1158) e Maravilha (CNA-6843-1) com tolerância diferencial ao Al. As plantas, cultivadas em solução nutritiva, pH 4,0, foram tratadas com Al nas concentrações de 0 e 1 mM, durante dez dias. A exposição das plantas ao Al não afetou o crescimento no cultivar Fernandes, enquanto, no Maravilha, reduções significativas foram observadas nos parâmetros de crescimento avaliados. Nas raízes dos dois cultivares, a presença do Al aumentou a atividade das enzimas catalases (CATs), peroxidases (POXs), redutases da glutationa (GRs) e peroxidases da glutationa (GPXs). A atividade das superóxido dismutases (SODs) aumentou apenas nas raízes do cultivar Fernandes, não sendo modificada para o cultivar Maravilha. Independente do tratamento aplicado e da parte da planta analisada, a atividade das peroxidases do ascorbato (APXs) foi sempre maior no cultivar Fernandes. Nas folhas, o Al não alterou a atividade de nenhuma das enzimas no cultivar Fernandes, exceto a das POXs que sofreu redução. No cultivar Maravilha, por outro lado, as atividades das SODs, POXs e GPXs foram reduzidas na presença de Al. Dentre as enzimas estudadas, as SODs, APXs e GPXs nas raízes e as CATs, POXs, APXs nas folhas, exibiram resposta consistente com a tolerância diferencial ao Al apresentada pelos dois cultivares de arroz estudados. Nos dois cultivares, o teor de ascorbato (AA) aumentou nas folhas e o de desidroascorbato (DHA) reduziu nas raízes, em resposta ao tratamento com Al. O teor da forma reduzida (AA) foi muito mais elevado nas folhas, na qual a relação AA/DHA atingiu valores 30 vezes maiores que nas raízes. Nas raízes, o cultivar Fernandes apresentou menores teores de AA, porém maior atividade das APXs, enquanto no cultivar Maravilha foi observado o oposto, demonstrando o importante papel desse metabólito como substrato para a reação catalisada pelas APXs. A concentração de glutationa total, também, parece ser importante no sistema de defesa não enzimático, mas provavelmente seria necessário discriminar entre as suas formas, reduzida (GSH) e oxidada (GSSG), para entender seu papel como substrato das enzimas antioxidativas. De modo geral, as atividades dos sistemas de defesa antioxidativos enzimático e não-enzimático, tanto nas raízes como nas folhas dos dois cultivares, indicaram ter o cultivar Fernandes mecanismos de defesa mais eficientes no combate aos ROIs produzidos durante o tratamento com Al.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / O presente trabalho teve como objetivo estudar o efeito do armazenamento dos frutos de seis clones de aceroleira (BRS 152, BRS 235, BRS 236, BRS 237, BRS 238 e II47/1) à temperatura abaixo da temperatura mÃnima de seguranÃa (TMS), analisando os efeitos na qualidade dos frutos, no conteÃdo de compostos bioativos e na atividade enzimÃtica. Os frutos foram colhidos no inÃcio do estÃdio de maturaÃÃo, no campo experimental da Embrapa AgroindÃstria Tropical, na cidade de Pacajus, sendo acondicionados em bandejas de plÃstico envolvidas com filme de PVC, as quais foram armazenadas em cÃmara fria Ãs temperaturas de 4 e 8 ÂC por atà 12 dias. A cada trÃs dias foram retiradas amostras (bandejas contendo cerca de 180 g de frutos) para realizaÃÃo das anÃlises, sendo os frutos, em seguida, submetidos a um processamento em multiprocessador com peneira de 1 mm para obtenÃÃo da polpa. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 6 x 5, com trÃs repetiÃÃes, sendo o primeiro fator os seis clones de aceroleira e o segundo os tempos de armazenamento dos frutos (0, 3, 6, 9 e 12 dias). Os dados foram submetidos à anÃlise de variÃncia e, quando a interaÃÃo entre os dois fatores foi significativa, eles foram submetidos à anÃlise de regressÃo; quando nÃo houve interaÃÃo significativa foi realizado o teste de Tukey a 5%. Para avaliar a qualidade dos frutos, foram analisadas as caracterÃsticas fÃsicas (firmeza, perda de massa e cor) e fÃsico-quÃmicas e quÃmicas (pH, sÃlidos solÃveis, acidez titulÃvel e aÃÃcares solÃveis totais). Como resultado, foi observado que tais caracterÃsticas dos frutos acondicionados a 4 e 8 ÂC foram praticamente as mesmas, exceto com relaÃÃo à perda de massa que foi 31% menor a 4 ÂC. Portanto, de modo geral, o armazenamento dos frutos a 4 ÂC nÃo comprometeu os parÃmetros de qualidade dos frutos, quando comparados com aqueles armazenados na TMS para a acerola (8 ÂC). Com relaÃÃo ao conteÃdo dos compostos bioativos (Ãcido ascÃrbico, carotenoides e antocianinas) dos frutos armazenados a 4 ÂC, de modo geral, ele nÃo diferiu muito daquele dos frutos armazenados na temperatura de 8 ÂC. Houve uma tendÃncia de queda nos teores de Ãcido ascÃrbico durante o armazenamento nas duas temperaturas, resultado tambÃm observado para os teores de antocianinas a 8 ÂC. Por outro lado, os de carotenoides apresentaram tendÃncia de aumento à 4 ÂC, mas nÃo variaram com o tempo de armazenamento a 8 ÂC. O clone II47/1 foi o que apresentou frutos com maiores teores de Ãcido ascÃrbico, carotenoides e antocianinas nas duas temperaturas de armazenamento. De modo geral, as enzimas oxidativas de fenÃis (polifenoloxidase e peroxidase do guaiacol) dos frutos dos clones armazenados a 4 e 8 ÂC apresentaram comportamentos semelhantes durante o acondicionamento refrigerado. O estudo com as enzimas antioxidativas (dismutase do superÃxido, catalase e peroxidase do ascorbato) revelou que os frutos armazenados a 4 ÂC apresentaram, respectivamente, valores de atividade da dismutase do superÃxido e da catalase 263% e 37%, em mÃdia, maiores que aqueles armazenados na TMS para a acerola (8 ÂC). Tais resultados sugerem que a 4 ÂC os frutos estÃo sob estresse oxidativo. A catalase foi a principal enzima removedora de perÃxido de hidrogÃnio nos frutos, tendo sua atividade intensificada apÃs o 6 dia de armazenamento. Os resultados sugerem que os clones II47/1 e o BRS 152 sÃo resistentes as condiÃÃes de armazenamento nas temperaturas 4 e 8 ÂC. / The present work aimed to study the effect of fruit storage of six clones of acerola (BRS 152 BRS 235 BRS 236 BRS 237 BRS 238 and II47/1) at temperature below the temperature minimum security (TMS), analyzing the effects on fruit quality, the content of bioactive compounds and enzyme activity. The fruits were harvested at the beginning of ripening stage on the experimental field of Embrapa Tropical, in the city of Pacajus being packed in plastic trays involved with PVC film, which were stored in cold storage at temperatures of 4 ÂC and 8 ÂC for up to 12 days. Every three days samples were withdrawn (tray containing about 180 g of fruit) for carrying out analyzes, and the fruits are then subjected to a processing multiprocessor 1 mm screen to obtain the pulp. The experimental design was completely randomized in factorial scheme 6 x 5 with three replications, with the first factor corresponding to six clones of acerola and the second one corresponding to the five times of fruit storage (0, 3, 6, 9 and 12 days). The data were subjected to analysis of variance and, when the interaction between the two factors was significant, they were subjected to regression analysis; when there was no significant interaction, the means were compared by Tukeyâs test at 5% of probability. To assess the quality of fruits, it was analyzed their physical (strength, weight loss and color) and physico-chemical and chemical characteristics (pH, soluble solids, titratable acidity and total soluble sugars). As a result, it was observed that the characteristics of the fruit stored at 4 ÂC to 8 ÂC were practically the same, except with respect to mass loss, which was 31% lower at 4 ÂC. Therefore, in general, the fruit storage at 4 ÂC did not affect the quality parameters of fruits, compared to those stored in the TMS to the acerola (8 ÂC). Regarding the content of bioactive compounds (ascorbic acid, carotenoids and anthocyanins), the fruit stored at 4 ÂC, generally did not differ from that of the fruit stored at 8 ÂC. There was a trend towards a decrease in the ascorbic acid content during storage at both temperatures, a result also observed for the anthocyanins to 8 ÂC. On the other hand, the carotenoid content increased at 4 ÂC and did not change with time of storage at 8 ÂC. The fruits of clone II47/1 had the higher contents of ascorbic acid, carotenoids and anthocyanins in the two storage temperatures. In general the phenol oxidizing enzymes (polyphenol oxidase and guaiacol peroxidase) of fruit clones stored at 4 and 8 ÂC had similar behavior during cold storage, and the fruits of clones II47/1 and BRS 152 had the higher enzyme activity during storage at both temperatures The study about the antioxidant enzymes (superoxide dismutase catalase and ascorbate peroxidase) revealed that fruits stored at 4 ÂC showed respectively activity values of superoxide dismutase and catalase 263% and 37% on average higher than those stored at TMS for acerola (8 ÂC) These results suggest that the fruits storaged at 4 ÂC are under oxidative stress Catalase was the main hydrogen peroxide removing enzyme in fruit which activity increased after 6 days of storage The results suggest that clones II47 / 1 and BRS 152 are resistant storage conditions at temperatures 4 and 8 ÂC

Proteinhydrolysate gewinnen als Bestandteil von Lebens- und Futtermitteln zunehmend an Bedeutung. In Abhängigkeit ihrer Sequenz können darin enthaltene Peptide über Wechselwirkungen mit dem Angiotensin-Converting Enzym (ACE), welches eine Schlüsselfunktion bei der Blutdruckregulation einnimmt, physiologisch wirken und damit einen Beitrag zur Gesunderhaltung leisten oder hinsichtlich antioxidativer Eigenschaften einen positiven Effekt auf die Lagerstabilität und damit Qualität von Lebensmitteln ausüben. In der vorliegenden Arbeit wurde zunächst die ACE-inhibierende Aktivität von Pflanzenproteinen im Vergleich zum Molkenprotein hinsichtlich Struktur-Wirkbeziehungen und gegenüber den Domänen des ACEs sowie verschiedenen ACE-Spezies charakterisiert. Des Weiteren wurde eine Verkapselung von in Proteinhydrolysaten enthaltenen Dipeptiden angestrebt und der Einfluss auf deren proteolytische Stabilität untersucht. Dipeptide unterliegen während der gastrointestinalen Verdauung einem Abbau, was einen limitierenden Faktor für deren Bioaktivität darstellt. Zur Charakterisierung von Cyclodextrin-Komplexen mit aromatischen Aminosäuren sowie korrespondierenden Dipeptiden wurden UV- und fluorometrische Methoden sowie NMR-Techniken verwendet. Abschließend wurde das antioxidative Potential von Proteinhydrolysaten zunächst im Modellsystem und anschließend unter Nutzung von Lebensmittelmatrices abgeschätzt. Zusammenfassen konnte für die untersuchten Pflanzenproteinhydrolysate ein ausgesprochen gutes den potenten Milchproteinhydrolysaten vergleichbares ACE-inhibitorisches Potential als auch eine konzentrationsabhängige antioxidative Aktivität abgeleitet werden. Insbesondere Reisproteinhydrolysat erwies sich als potente Quelle physiologisch als auch antioxidativ wirksamer Peptide.