A poluição por metais pesados, particularmente pelo cádmio, considerado um dos mais tóxicos é gerada principalmente pelas atividades de mineração e industriais, utilização de lodo de esgoto e fertilizantes fosfatados. Estes últimos contém o Cd em sua composição e sua utilização na agricultura tem aumentado a concentração desse metal no solo, reservas hídricas e plantas, o que pode aumentar a bioacumulação via cadeia alimentar. Identificou-se um grupo de peptídeos denominados fitoquelatinas (PCs), capazes de se ligar aos íons de metais pesados, incluindo o Cd e assim desintoxicando as células pela diminuição dos íons livres no citoplasma. Entretanto, danos oxidativos frequentemente ocorrem quando há exposição aos metais pesados, devido a intensificação na produção de espécies ativas de oxigênio. Também uma classe de enzimas antioxidantes tem sido relatada no combate às EAOs decorrentes do estresse oxidativo. Plantas expostas aos metais pesados apresentam alterações nas atividades dessas enzimas. Portanto, o estudo dessas alterações pode fornecer dados importantes relativos aos níveis de tolerância, especificidade da resposta em diferentes espécies e níveis de poluição no ambiente. Esses dados podem ser úteis em programas de melhoramento para obtenção de plantas mais tolerantes, além de estudos relacionados a bioacumulação e fitorremediação, uma vez que plantas tolerantes podem ajudar a diminuir a quantidade de metais nos solos contaminados. Neste trabalho, foi observado alterações nas atividades de CAT e peroxidases em células de BY-2 e um aumento expressivo na atividade de GR. A SOD apresentou alterações em isoformas específicas. Os resultados sugerem que o mecanismo principal de defesa ao estresse por Cd em células BY-2 foi variável durante o tempo de exposição ao metal. Possivelmente a síntese de GSH tanto como substrato para fitoquelatinas quanto para GST foi significativa durante a fase inicial de estresse, sendo que a atividade de CAT e peroxidases são importantes durante o período final, onde provavelmente o estresse tornou-se mais severo. / The contamination of environments by heavy metal pollution, mainly by cádmium (Cd), considered one of the more toxic, is generated by mining and industrial activities, and sewage sludge and phosphated fertilizers used in agriculture. The latter contains Cd in its composition and with continuous agricultural utilization an increase in the heavy metals levels in soils, plants and water sources, have been observed which may contribute to the bioaccumulation and biomagnification in the food chain. A group of peptides termed phytochelatins (PCs) has been identified and are capable of binding heavy metal ions, including Cd and detoxifying the cells by the reduction of free ions in the cytosol. However, oxidative damage often occurs due to the generation of oxygen reactive species induced by heavy metals. A class of antioxidant enzymes has been reported for the scavenging of the oxygen reactive species. Plants exposed to heavy metals may exhibit alteration in enzyme activity. The study of such a response may allow the evaluation levels of tolerance, specificity the response of distinct plant species to levels of pollution in the environment. These data may be useful in breeding programs to select tolerant plants. Moreover, tolerant plants may be used in phytorremediation, by reducing the amount of heavy metals in contaminated soils. In this study, it was observed alterations in CAT and peroxidases activities in BY-2 cells and an extensive increase in GR activity. SOD activity was altered in the isoforms analysed. The results suggest that in BY-2 cells the main defence system to Cd stress is variable during the heavy metal exposure time. The synthesis of GSH, which is used in the synthesis of phytochelatins and substrate for GST is evident during the onset of the stress with CAT and peroxidases taking over the antioxidative responses once the stress becomes severe.

CUNHA, Juliana Ribeiro. Resposta antioxidante de raízes de arroz deficientes em peroxidases de ascorbato do citosol aos estresses salino e osmótico. 2014. 73 f. Dissertação (Mestrado de Bioquímica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2014. / Submitted by Eric Santiago (erichhcl@gmail.com) on 2016-06-01T12:29:58Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_jrcunha.pdf: 1279314 bytes, checksum: a28bd01afc552e65a95fd7899e549097 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-12T23:28:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_jrcunha.pdf: 1279314 bytes, checksum: a28bd01afc552e65a95fd7899e549097 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-12T23:28:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_jrcunha.pdf: 1279314 bytes, checksum: a28bd01afc552e65a95fd7899e549097 (MD5) Previous issue date: 2014 / Salt and osmotic stresses are responsible for significant losses in agriculture, particularly in semiarid regions. In such conditions, roots are the first plant organ in contact with the stress and are responsible for perception and signaling. In leaves, cytosolic ascorbate peroxidases (APX) are the main isoforms involved with antioxidative defence against H2O2 excess and signaling under stressful conditions. Nevertheless, such metabolic mechanisms in roots are still unknown. The aim of this study was to test the hypothesis that cytosolic APX isoforms are essential to antioxidant protection in rice roots exposed to salt and osmotic stresses. To test this hypothesis, rice mutants double silenced for cytosolic APXs (APX1/2) and non-transformed plants, both with 45 day-old, were submitted to two stressful treatments: (1) NaCl and mannitol in iso-osmotic concentrations (-0.62MPa) for eight days and (2) mannitol 268 mM (-0.62MPa) for two days. In mutant plants, OsAPX1 and OsAPX2 transcript amounts (RNAs) were reduced by 90% whereas both protein abundance measured by Western blotting were not detectable. Under control conditions, total APX activity was reduced by 66% in comparison with NT plants, showing that the silencing was effective in roots. In APX1/2 roots, H2O2 level was increased by 51% as a consequence of APX1/2 silencing. Both stresses affected similarly root and shoot growing compared with NT. Membrane damage was increased at the same level in both genotypes and in both stresses, showing that APX1/2 were as sensible as NT plants. In NT roots, OsAPX1 and OsAPX2 transcript amounts was slightly increased by NaCl and mannitol whereas only NaCl increased APX activity. Under salt stress, both genotypes increased other APX isoforms, especially OsAPX3, OsAPX5 and OsAPX8. These increases were correlated with the increased APX activity. In addition, other peroxidases (GPX and GPOD) displayed the same trend as APX, increasing their activity in response to NaCl. On the other hand, mannitol induced a prominent increase in catalase activity in NT plants, while in APX1/2 plants CAT activity did not changed. The H2O2 content was increased in both genotypes exposed to mannitol treatments, and was reduced for NaCl. TBARS level was not altered in the presence of both stresses for both genotypes. This study shows that rice plants exposed to salt or osmotic stresses display complex responses regarding to redox metabolism. Apparently, both cytosolic APXs are not essential to antioxidative protection, since mutant plants presented similar physiological performance to NT plants. The responses to both stresses, NaCl and mannitol, were contrasting for both genotypes, suggesting that different mechanisms of antioxidative protection were triggered for each different stress condition. / Os estresses salino e osmótico são responsáveis por perdas significativas na produção agrícola, particularmente nas regiões semiáridas. Nessas condições, a raiz é o órgão da planta que sofre os primeiros efeitos e é responsável pela percepção e sinalização bioquímica dos estresses. Em folhas, as peroxidases do ascorbato do citosol são as principais isoformas envolvidas com a proteção antioxidativa contra o excesso de H2O2 e são também relacionadas na sinalização em condições de estresses. Entretanto, esses mecanismos de ação em raízes são pouco conhecidos. O objetivo deste estudo foi testar a hipótese de que as APXs citosólicas são essenciais para a proteção antioxidativa de raízes de arroz expostas às condições de estresse salino e osmótico. Para isso, plantas transgênicas silenciadas nas duas isoformas de APXs citosólicas (APX1/2) e plantas não transformadas (45 dias de idade) foram expostas a duas condições de estresse: (1) NaCl e manitol em concentrações iso-osmóticas (-0,62 MPa) durante oito dias e (2) manitol 268 mM (-0,62 MPa) por dois dias. Em plantas silenciadas, a quantidade de transcritos (RNAs) de OsAPX1 e OsAPX2 foi reduzida em 90% enquanto que a abundância das duas proteínas mensurada por western blotting não foi detectável. A atividade total de APX foi diminuída em 66% em comparação com as NTs na condição controle, evidenciando que o silenciamento foi efetivo nas raízes. Como consequência da deficiência das APX1/2, o nível de H2O2 foi aumentado em 51% comparado com as NTs. Ambos os estresses afetaram de modo similar o crescimento da raiz e parte aérea das APX1/2, em comparação com as plantas não transformadas (NT). Os valores de danos de membrana nas raízes foram aumentados na mesma intensidade nos dois genótipos e nos dois tipos de estresses, indicando que as APX1/2 apresentaram mesma sensibilidade aos estresses estudados. Nas plantas NT, as quantidades de transcritos de OsAPX1 e OsAPX2 foram aumentadas discretamente por NaCl e manitol enquanto que a atividade de APX foi aumentada somente pelo NaCl. As plantas APX1/2 mostraram a mesma tendência das NTs quanto a expressão e atividade de APX. O aumento na quantidade relativa dos transcritos das outras isoformas de APX, principalmente de OsAPX3, OsAPX5 e OsAPX8, em ambos os genótipos sob estresse salino, foi correlacionado com o aumento da atividade da APX. Além disso, outras peroxidases (GPX e GPOD) apresentaram a mesma tendência de aumento de atividade apenas sob estresse salino. Diferentemente, manitol induziu um aumento proeminente na atividade de catalase nas plantas NT enquanto que nas APX1/2 essa enzima já apresentava atividade aumentada antes do estresse e permaneceu no mesmo nível. As concentrações de H2O2 foram aumentadas intensamente por manitol e reduzidas na presença de NaCl. O nível de TBARS (indicador de peroxidação lipídica) foi mantido inalterado na presença dos dois estresses e nos dois tipos de plantas. Os resultados deste estudo, quando analisados em conjunto, mostram que raízes de arroz expostas aos estresses salino e osmótico exibiram respostas complexas em termos de metabolismo redox. Aparentemente, as duas APXs citosólicas não são essenciais para a proteção antioxidativa, uma vez que as plantas mutantes apresentaram uma performance fisiológica semelhante as plantas NT. As respostas aos dois fatores de estresse, NaCl e manitol, foram contrastantes nos dois genótipos, sugerindo que diferentes mecanismos de proteção antioxidante foram acionados para cada tipo de estresse.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-01-27Bitstream added on 2014-06-13T20:23:48Z : No. of bitstreams: 1 vieira_mrs_dr_botfca.pdf: 1660206 bytes, checksum: f67f33a810dbc0a8458b081c0df28528 (MD5) / As flores tropicais de corte são muito importantes para o setor de floricultura devido às características positivas que apresentam em termos de beleza. A estrelítzia é popularmente conhecida como ave-do-paraíso e devido ao seu amplo uso como flor de corte ainda são poucos estudos realizados na avaliação dos problemas ocorridos em sua pós-colheita. Por esse motivo o presente trabalho se fundamentou na necessidade de estudar o efeito do armazenamento em ambiente controlado com e sem solução de fortalecimento e também, em condições de armazenamento em temperatura ambiente, porém sem solução na qualidade e na caracterização bioquímica (poliaminas, atividade da peroxidase e proteínas totais) extraída dos escapos florais da estrelítzia (Strelitzia reginae Banks ex Aiton). Escapos florais de estrelítzia com um florete aberto foram colhidos no campo de cultivo da área experimental da Fazenda e Ensino, Pesquisa e Produção no município de São Manuel/SP, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas, Campus de Botucatu/SP. No laboratório de pós-colheita, os escapos foram selecionados, etiquetados e descartados quanto à presença de danos mecânicos, doenças e/ou pragas. Logo após, procedeu-se um novo corte para a padronização. Transcorrido esse período, os escapos foram transferidos ao acaso para recipientes contendo água, onde foram submetidos a dois experimentos pós-colheita. No experimento 1, os escapos florais foram colocados em baldes contendo água da rede publica de abastecimento (1,5 L) e levadas para câmara fria a 7,5 ºC e UR de 90%, por um período de doze dias. Simultaneamente, outro lote com flores de estrelítzia permaneceram em temperatura ambiente por um período de seis dias em água. No Experimento 2, a base dos escapos florais foram imersas... / The cut tropical flowers are very important for the flower culture sector because of its positive characteristics which can be identified as beauty. Strelitzia is commonly known as bird of paradise and due to its large use as a cut flower, there are still few conducted studies in the assessment of problems during its postharvest. For that reason, the current paper is based on the need to study the storage effect in a controlled environment with or without supplement mixture and also, in storage conditions at room temperature, but without mixture in the quality and in the biochemical characteristics (polyamines, peroxidase activity and total protein contents) derivated from Strelitzia flower scapes (Strelítzia reginae Banks ex Aiton). Strelitzia flower scapes with an open floret were harvested in the field of cultivation testing area of Farm of Teaching, Research and Production in the municipal district of São Manuel/SP, belonging to the Agronomy Science College, Botucatu/SP Campus. In the postharvest lab, the scapes were selected, labeled and there were zero problems concerning mechanical damage, disease and/or plagues. Right after, a new cut was done to make a pattern. Subsequently this period, the scapes were moved randomly to recipients with water, in which two postharvest trials were conducted. In trial 1, the flower scapes were placed in buckets with water from public supply and sanitation department (1.5 L) and taken to a cold room at temperature of 7.5 ºC and RH of 90%, for a twelve day period. Simultaneously, another lot with strelitzia flowers was kept at room temperature for a six day period in water. In trial 2, the flower scape bases were inserted in recipients with water (1.5 L) from the public supply and sanitation department with some supplement mixture composed... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-08-15T14:42:03Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2839884 bytes, checksum: ce7d91680d52bd13d3d8301ea862a08d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-15T14:42:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2839884 bytes, checksum: ce7d91680d52bd13d3d8301ea862a08d (MD5) Previous issue date: 2016-11-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Glifosato (N-(fosfonometil) glicina) é um herbicidas mais utilizados no mundo. Poucos estudos elucidam quais são os efeitos que ele pode provocar em espécies não agricultáveis e na espécie modelo Arabidopsis thaliana Deste modo, o presente trabalho tem como objetivos: avaliar os efeitos que o glifosato provoca nas espécies arbóreas Handroanthus chrysotrichus (Mart. ex DC.) Mattos (Bignoniaceae) e Garcinia gardneriana (Planch. & Triana) Zappi (Clusiaceae) tendo em vista as alterações bioquímicas, fisiológicas e anatômicas em resposta ao estresse provocado por ele e quais ajustes metabólicos que ocorrem no sistema antioxidante de A. thaliana quando exposta ao mesmo herbicida. Para tal, indivíduos de H. chrysotrichus e G. gardneriana com oito meses de idade foram submetidos a aplicação na parte aérea, do herbicida RoundUp® ultra, contendo 65% (m/m) de glifosato [N- (fosfonometil) glicina] como ingrediente ativo concentrações de 0, 360, 720, 1080 e 1440 g. ia ha -1 . 72 HAA (horas após a aplicação), foram avaliados os parâmetros bioquímicos e aos 7 DAA (dias após a aplicação) foram obtidos fragmentos foliares para análises anatômicas em microscopia de luz e microscopia eletrônica de varredura. O glifosato provocou alterações no metabolismo do carbono, fotossíntese e fluorescência em H. chrysotrichus. Foram observadas alterações no sistema antioxidativo enzimático e houve incremento da peroxidação lipídica em ambas espécies. Ocorreram altrações anatômicas a nível ultraestrutural, estrutural e visual, esta última apenas em H. chrysotrichus. H. chrysotrichus mostrou-se ser a espécie mais sensível ao herbicida por apresentar danos mais pronunciados, tendo, portanto, potencial biosindicador/biosensor de áreas impactadas pelo herbicida glifosato. Plantas de A. thaliana foram germinadas em placa de petri contendo meio de cultivo e 20 M de glifosato, após 14 dias, houve coleta das plantas e realização das análises bioquímicas. Houve detecção histoquímica de O 2.- e de peroxidação lipídica nas plantas tratadas e aumento de oxidação de proteínas, indicando que a produção de ROS colocou a planta sob estresse. Ocorreu aumento da atividade das principais enzimas do sistema antioxidativo e do ciclo ascorbato-glutationa nas plantas tratadas, acompanhado da diminuição do teor de H 2 O 2 . Glicose-6 fosfato desidrogenase (G6PDH) e 6-fosfogluconato desidrogenase (6PGDH) foram as desidrogenases com maior atividade nas plantas tratadas. Além disso, 6PGDH se mostrou a enzima mais estável quando tratamos A. thaliana com diferentes poderes redutores e oxidantes, sugerindo que esta enzima pode ser crucial para o fornecimento de poder redutor nesta espécie quando tratada com o herbicida glifosato. A. thaliana apesar de apresentar sintomas de estresse como redução de crescimento e murcha da parte aérea quando tratada com Glyphose é capaz de reajustar seu sistema antioxidante de forma a minimizar os danos causados por este estresse, o que garante a sua sobrevivência neste tempo de exposição e doses utilizadas. / Glifosato (N- (phosphonomethyl) glycine) is the most used herbicide in the world. Few studies have display what effects it can cause in not cultivable species and in the model species Arabidopsis thaliana. Thus, this study aims to Thus, this study aims to evaluate the effects that glifosato causes the species Handroanthus chrysotrichus (Mart. ex DC.) Mattos (Bignoniaceae) e Garcinia gardneriana (Planch. & Triana) Zappi (Clusiaceae) in view of the changes biochemical, physiological and anatomical response to stress caused by it and what metabolic adjustments that occur in the antioxidant system of A. thaliana when exposed to same herbicide. Individuals of H. chrysotricus and G. gardneriana eight months age were subjected to application in the shoot, the herbicide RoundUp® ultra containing 65% (m / m) of glifosato [N- (phosphonomethyl) glycine] as an active ingredient concentrations of 0 , 360, 720, 1080 and 1440 g. ai ha -1 . 72 HAA (hours after application) were evaluated biochemical parameters and 7 DAA (days after application) were obtained leaf fragments to anatomical analyzes in light microscopy and scanning electron microscopy. Glifosato caused changes in carbon metabolism, photosynthesis and fluorescence in H. chrysotrichus. Changes were observed in antioxidant enzyme system and there was an increase in lipid peroxidation in both species. There were anatomical alterations in the ultrastructural, structural and visual levels, the latter one only in H. chrysotrichus. H. chrysotrichus proved to be the most sensitive species to the herbicide to present more pronounced damage and therefore potential biosindicador / biosensor areas impacted by the glifosato herbicide. A. thaliana plants were germinated in petri dishes containing culture medium 20 M glifosato and after 14 days, was collected from plants and conducting biochemical analyzes. There histochemical detection O2.- and lipid peroxidation in the treated plants and increased oxidation of proteins, indicating that ROS production plant placed under stress. There was increased activity of key enzymes of the antioxidant system ascorbate and glutathione cycle in treated plants, together with the reduction of H 2 O 2 content. Glucose-6 phosphate dehydrogenase (G6PDH) and 6-phosphogluconate dehydrogenase (6PGDH) were desidrogenases with greater activity in the treated plants. Furthermore, 6PGDH proved the most stable enzyme when dealing with different A. thaliana reducing and oxidizing power, suggesting that this enzyme may be critical to provide reducing power in this species when treated with glifosato. A. thaliana despite symptoms of stress as shoot growth and wilting reduction when treated with Glyphose is able to adjust its antioxidant system in order to minimize the damage caused by this stress, which ensures its survival in this time exposure and doses used.

Araucaria angustifolia é a única conífera nativa com importância econômica no Brasil. A espécie está incluída na lista oficial de espécies de plantas ameaçadas de extinção. A embriogênese somática é considerada como uma das ferramentas biotecnológicas mais promissoras na área de biotecnologia de plantas. A identificação de marcadores, que possam ser utilizados, para a seleção de genótipos aptos ao desenvolvimento do embrião somático é altamente desejável, uma vez que o desenvolvimento apropriado do embrião somático é extremamente dependente do genótipo. O presente trabalho teve como objetivo estudar e identificar marcadores bioquímicos e moleculares associados à competência para embriogênese somática em A. angustifolia. Culturas embriogênicas de genótipos com diferentes potenciais embriogênicos apresentaram diferenças nos parâmetros bioquímicos e moleculares avaliados (Poliaminas, expressão dos genes AaSERK1 e AaPP2C, proteoma). O presente trabalho propõe a utilização destes parâmetros como possíveis marcadores do potencial embriogênico no sistema A. angustifolia. / The Araucaria angustifolia is the only native conifer species with economical importance in Brazil. Recently, the species was included in the official list of endangered plant species. Somatic embryogenesis, i.e., in vitro asexual production of embryos is considered one of the most promising biotechnological tools in the area of plant biotechnology. Since the development of somatic embryos is dependent of the genotype, the identification of markers that could be used in the selection of genotypes which can develop somatic embryos is highly desirable. The main objective of the present work is to study and identify biochemical and molecular markers associated with competence for somatic embryogenesis in A. angustifolia. The evaluation of biochemical and molecular aspects (Polyamines, AaSERK1 and AaPP2C gene expression and proteome) indicated differences between embryogenic cultures of genotypes with different embryogenic potential. This work proposes the utilization of these parameters as possible markers of embryogenic potential in the system A. angustifolia.

A biomassa vegetal, seja como produto de interesse econômico ou do ponto de vista ecológico, é estritamente dependente do processo fotossintético. O advento das técnicas de biologia molecular e transformação genética de plantas trouxe boas perspectivas para a alteração do processo fotossintético, já que pouco foi conseguido com o melhoramento vegetal tradicional. Modificações genéticas nos LHCs (estruturas responsáveis pela captação e transferência da energia luminosa) mostram-se promissoras. Plantas transgênicas de tabaco (Nicotiana tabacum, L.) que expressam o gene quimérico Lhcb1*2 de ervilha têm sido estudadas por apresentarem uma série de alterações no metabolismo fotossintético, além de um ganho genético em relação à planta selvagem original. Vários autores observaram mudanças morfológicas, fisiológicas, bioquímicas e adaptativas que favorecem estas plantas em diversas condições de cultivo. Diversos experimentos foram realizados no intuito de melhor caracterizar as plantas transformadas com o gene Lhcb1*2 de ervilha. O potencial produtivo foi avaliado através da análise de crescimento e produção de massa seca. O metabolismo fotossintético foi analisado através de medidas de assimilação de CO2, fluorescência da clorofila a, metabólitos do ciclo de Calvin-Benson, glicólise e ciclo de Krebs, carboidratos (amido e sacarose) e aminoácidos. Os resultados obtidos mostram uma redução da taxa de fotorrespiração pelas plantas transgênicas. Esta redução promoveu o aumento do período de crescimento vegetativo e produção de biomassa, à semelhança do que ocorre em plantas cultivadas sob baixa pressão de oxigênio (5%) ou alto CO2. Entretanto, ao contrário do que ocorre nessas condições, a produção de sementes e o peso nas linhagens transgênicas não foram reduzidos. / Plant biomass, seen either from the economic or the ecological points of view, is highly dependent upon photosynthesys. The development of molecular biology and genetic engineering techniques brought great perspectives for the improvement of the photosynthetic process, since few progress had been achieved with traditional plant breeding. Genetic alteration of the LHCs (structures responsible for the capture and distribution of radiant energy) seems promising. Transgenic tobacco plants (Nicotiana tabacum, L.) over expressing the pea Lhcb1*2 gene have been studied. They present several alterations in the photosynthetic metabolism which lead to a genetic improvement of them in relation to the original plant. Many authors observed morphological, physiological, biochemical and adaptative changes which were benefical to these plants to diverse growing conditions. Several experiments were carried out in order to better characterize these transgenic tobacco lines. The potential for production was evaluated, via dry wight and growth rate. The photosynthetic metabolism was analyzed through CO2 assimilation, chlorophyll fluorescence, metabolites of the Calvin-Benson, glycolysis and Krebs cycles, carbohydrates (starch and sucrose) contents and amino acids. The results obtained show a reduction in photorespiration rate in the transgenic plants. Such reduction lead to on extension of the plant growing period and on enlargment of the biomass, similar to what occurs in plants growing under low O2 (5%) or high CO2 conditions. However, in contrast to what normally happens under these conditions, dry weight and seed production were not reduced in the transgenic lines.

A salinização dos solos é um dos principais fatores que limita a produtividade mundial. Diversos estudos têm sido realizados para selecionar genótipos mais resistentes. Assim, este trabalho objetivou estudar a fisiologia e a bioquímica das plântulas de bananeira das variedades Maçã e Nanica submetidas ao estresse salino em cultivo hidropônico. 120 plântulas de cada variedade foram fixadas em placas de isopor e colocadas para flutuar sobre 5 litros da solução nutritiva de Hoagland diluída em 10 partes e submetidas aos tratamentos: controle; 25; 50 e 75 mM de NaCl. Mensalmente, durante 60 dias, 60 plântulas de cada variedade tiveram os caracteres fisiológicos altura, número de folhas, comprimento das raízes e taxa de sobrevivência avaliados. Para a avaliação bioquímica, foram calculados os conteúdos de proteínas solúveis totais, aminoácidos livres totais e açúcares solúveis totais nas folhas e nas raízes de 8 plântulas de cada variedade. Os resultados mostraram que o sal induz um efeito prejudicial no crescimento e desenvolvimento das plântulas em todos os caracteres fisiológicos avaliados; que há um incremento no conteúdo dos diversos osmólitos e que a variedade Maçã parece ser mais susceptível aos efeitos prejudiciais do sal. / Soil salinity is one of the main factors that limits world productivity. Different studies have being realized to select more resistant genotypes. Therefore, this work objectified to study the physiology and biochemistry of two banana plantlets varieties Maçã and Nanica submitted to salt stress on the hydroponics culture. 120 plantlets of each variety were fixed in styrofoam plates and placed to fluctuate above 5 liters of Hoagland nutritive solution dilute thin in 10 parts and submitted to the following treatments: control; 25; 50 and 75 mM NaCl. Monthly, during 60 days, 60 plantlets of each variety had the physiological characters height; leaves number; roots length and surviving tax evaluated. For biochemistry evaluation, total soluble protein; total free amino acids and total soluble sugars contents were estimated in leaves and roots of 8 plantlets of each variety. The results showed that the salt has a damage effect on the growing and developing of the plantlets in all of the physiological characters evaluated; there is an increase on osmolytes content and the Maçã variety seems to be more susceptible to the damage effect of the salt.

O enfezamento vermelho do milho, causado por um fitoplasma, é uma das mais importantes doenças da cultura. Os danos ocasionados são relevantes, resultando em perdas econômicas significativas. Aspectos relacionados à interação milho-fitoplasma têm sido pouco investigados e, por consequência, são escassas as informações sobre alterações fisiológicas e bioquímicas que ocorrem no hospedeiro. O objetivo do presente trabalho foi justamente estudar as alterações bioquímicas que ocorrem em plantas de milho infectadas pelo agente causal do enfezamento vermelho. O trabalho foi desenvolvido em duas etapas. Na primeira, foram determinadas as alterações no conteúdo de proteínas e fenóis e na atividade das enzimas ß-1,3 glucanase e quitinase em nove híbridos comerciais de milho, experimentalmente inoculados com o fitoplasma. Na segunda etapa, dentre os nove híbridos, foram selecionados o mais resistente e o mais suscetível, sendo feita avaliação das alterações de proteínas, fenóis, clorofilas, açúcares redutores, peroxidase, ß-1,3 glucanase e quitinase em plantas infectadas pelo fitoplasma. Os ensaios foram conduzidos em casas teladas, sendo as plantas inoculadas aos 10 dias após a semeadura, através de 7-10 insetos infectivos da cigarrinha Dalbulus maidis por planta. A partir do aparecimento dos sintomas, amostras de folhas foram analisadas periodicamente para as determinações dos parâmetros bioquímicos. Para os nove híbridos, foi demonstrado um aumento médio de 20% no teor de proteínas, 90% de fenóis, 140% de quitinase e de 160% de ß-1,3 glucanase, em plantas inoculadas. Nos ensaios com os híbridos resistente e suscetível inoculados, os resultados mostraram que houve um aumento em todos os parâmetros bioquímicos avaliados, exceção feita à clorofila, cujo teor foi reduzido em função da infecção pelo patógeno. De modo geral, os valores obtidos para os diferentes parâmetros foram mais elevados no híbrido suscetível quando comparados ao híbrido resistente. O aumento das concentrações de proteínas, açúcares redutores e fenóis em plantas inoculadas revela alteração nos processos metabólicos do hospedeiro decorrentes da infecção pelo patógeno. Alterações nas atividades enzimáticas parecem fazer parte de uma resposta inespecífica de defesa. A redução na quantidade de clorofila total indica que o fitoplasma pode interferir no mecanismo fotossintético, podendo levar ao aceleramento do processo de senescência foliar. / Maize bushy stunt , caused by a phytoplasma, is an important disease of corn crop. The damages are relevant, resulting in significant economic losses. Aspects related to corn-phytoplasma interaction has been little investigated and consequently information about physiological and biochemical alterations that occur in the host are rare. Thus, the objective of the present work was to study biochemical alterations that occur in corn plants infected by the maize bushy stunt phytoplasma. The work was carried out on two steps. First, using 9 commercial hybrids, alterations in the levels of protein and phenol and in the activities of the enzymes b-1,3 glucanase and chitinase, in plants inoculated with the phytoplasma were determinated. In the second step, among the 9 hybrids the most resistant and the most susceptible one was selected and changes in protein, phenol, clorophyl, reducing sugar, peroxidase, b-1,3 glucanase and chitinase in infected plants. were evaluated. The experiments were carried out inside greenhouse, and the corn plants were inoculated by using infective Dalbulus maidis leafhoppers 10 days after seeding. When symptoms started to appear, leaf samples were harvested at different times for the biochemical analyses. It was shown an average increase of 20% in protein and 90% in phenol content and increases around 140% and 160% in the activities of chitinases and b–1,3-glucanases, respectively, in all 9 hybrids tested. When only the most susceptible and resistant hybrids were inoculated, the results showed an increase in all biochemical parameters evaluated, with exception for the chlorophyll content that decreased. In a general way, the values observed for the compounds and enzyme activities were higher in the susceptible hybrid when compared to the resistant one. The increases in protein, reducing sugar and phenol contents in inoculated plants point out changes in host metabolism due to the phytoplasma. The changes in enzyme activity seems to be an unspecific response of the plant to the pathogen and the reduction in chlorophyll content shows that the phytoplasma can interfere in photosynthesis and perhaps speedy senescence in the leaf tissue.

A poluição por metais pesados, particularmente pelo cádmio, considerado um dos mais tóxicos é gerada principalmente pelas atividades de mineração e industriais, utilização de lodo de esgoto e fertilizantes fosfatados. Estes últimos contém o Cd em sua composição e sua utilização na agricultura tem aumentado a concentração desse metal no solo, reservas hídricas e plantas, o que pode aumentar a bioacumulação via cadeia alimentar. Identificou-se um grupo de peptídeos denominados fitoquelatinas (PCs), capazes de se ligar aos íons de metais pesados, incluindo o Cd e assim desintoxicando as células pela diminuição dos íons livres no citoplasma. Entretanto, danos oxidativos frequentemente ocorrem quando há exposição aos metais pesados, devido a intensificação na produção de espécies ativas de oxigênio. Também uma classe de enzimas antioxidantes tem sido relatada no combate às EAOs decorrentes do estresse oxidativo. Plantas expostas aos metais pesados apresentam alterações nas atividades dessas enzimas. Portanto, o estudo dessas alterações pode fornecer dados importantes relativos aos níveis de tolerância, especificidade da resposta em diferentes espécies e níveis de poluição no ambiente. Esses dados podem ser úteis em programas de melhoramento para obtenção de plantas mais tolerantes, além de estudos relacionados a bioacumulação e fitorremediação, uma vez que plantas tolerantes podem ajudar a diminuir a quantidade de metais nos solos contaminados. Neste trabalho, foi observado alterações nas atividades de CAT e peroxidases em células de BY-2 e um aumento expressivo na atividade de GR. A SOD apresentou alterações em isoformas específicas. Os resultados sugerem que o mecanismo principal de defesa ao estresse por Cd em células BY-2 foi variável durante o tempo de exposição ao metal. Possivelmente a síntese de GSH tanto como substrato para fitoquelatinas quanto para GST foi significativa durante a fase inicial de estresse, sendo que a atividade de CAT e peroxidases são importantes durante o período final, onde provavelmente o estresse tornou-se mais severo. / The contamination of environments by heavy metal pollution, mainly by cádmium (Cd), considered one of the more toxic, is generated by mining and industrial activities, and sewage sludge and phosphated fertilizers used in agriculture. The latter contains Cd in its composition and with continuous agricultural utilization an increase in the heavy metals levels in soils, plants and water sources, have been observed which may contribute to the bioaccumulation and biomagnification in the food chain. A group of peptides termed phytochelatins (PCs) has been identified and are capable of binding heavy metal ions, including Cd and detoxifying the cells by the reduction of free ions in the cytosol. However, oxidative damage often occurs due to the generation of oxygen reactive species induced by heavy metals. A class of antioxidant enzymes has been reported for the scavenging of the oxygen reactive species. Plants exposed to heavy metals may exhibit alteration in enzyme activity. The study of such a response may allow the evaluation levels of tolerance, specificity the response of distinct plant species to levels of pollution in the environment. These data may be useful in breeding programs to select tolerant plants. Moreover, tolerant plants may be used in phytorremediation, by reducing the amount of heavy metals in contaminated soils. In this study, it was observed alterations in CAT and peroxidases activities in BY-2 cells and an extensive increase in GR activity. SOD activity was altered in the isoforms analysed. The results suggest that in BY-2 cells the main defence system to Cd stress is variable during the heavy metal exposure time. The synthesis of GSH, which is used in the synthesis of phytochelatins and substrate for GST is evident during the onset of the stress with CAT and peroxidases taking over the antioxidative responses once the stress becomes severe.

Proteínas PUF regulam a estabilidade e a tradução através da ligação a seqüências específicas nas regiões 3\' não traduzidas (3\' UTR) dos mensageiros. A ligação é mediada por um domínio de ligação conservado constituído por 8 repetições de aproximadamente 36 aminoácidos cada. Experimentos realizados no sistema triplo-híbrido de levedura mostraram que os homólogos PUF de Arabidopsis APUM-1, APUM-2 e APUM-3 são capazes de ligar especificamente à seqüência chamada de Elemento de Resposta a NANOS (NRE) reconhecida pelo homólogo PUF de Drosophila. A utilização de bibliotecas de expressão de RNA em ensaios no sistema triplo-híbrido permitiu a identificação de seqüências de ligação consenso para as três proteínas APUM. Análises computacionais identificaram elementos de ligação a APUM em regiões 3\' UTR de importantes transcritos relacionados ao controle do meristema do caule e à manutenção das células totipotentes. Nós mostramos que os homólogos APUM-l, APUM-2 e APUM-3 reconhecem elementos de ligação a APUM nas regiões 3\' UTR dos transcritos WUSCHEL, CLAVATA-1, ZWILLE e FASCIATA-2. Ensaios de RT-PCR e Western blot semiquantitativos mostraram que a quantidade dos transcritos WUSHEL e CLAVATA-1 é alterada em plantas antisenso induzíveis para APUM-l, APUM-2 e APUM-3. A relevância biológica dessas interações foi observada através de ensaios de coimunoprecipitação, confirmando, portanto, o primeiro caso de regulação traducional descrito para os mensageiros WUSCHEL e CLAVATA-1. Análises computacionais adicionais para a identificação de outros homólogos PUF em Arabidopsis encontraram vinte e cinco proteínas possuindo repetições PUF. Entre elas, os homólogos APUM-4, APUM-S e APUM-6 apresentam alta similaridade com as proteínas APUM-l, APUM-2 e APUM-3, sendo capazes de ligar especificamente à seqüência NRE e aos elementos de ligação a APUM presentes nas regiões 3\' UTR dos transcritos WUSCHEL, CLAVATA-1, ZWILLE e FASCIATA-ts resultados indicam que vários homólogos PUF podem agir como reguladores traducionais em Arabidopsis através de um mecanismo molecular conservado entre as espécies, podendo abrir uma nova área de investigação da regulação de mRNA em plantas. / PUF proteins regulate stability and translation through sequence-specific binding to 3\' untranslated regions (UTR) oftarget mRNA transcripts. Binding is mediated by a conserved PUF domain which contains 8 repeats of approximately 36 amino acids each. Through three-hybrid assays, we have found that APUM-1, APUM-2 and APUM-3 Arabidopsis PUF homologs can bind specifically to the NANOS Response Element sequence (NRE) recognized by Drosophila PUF homologo Using Arabidopsis RNA libraries in three-hybrid screenings, we were able to identify APUM binding consensus sequences. A computational analysis allowed us to identify the APUM binding element within the 3\' UTR in many Arabidopsis transcripts, even in important mRNAs related to shoot and stem cell maintenance. We show that APUM-1, APUM-2 and APUM-3 are able to bind specifically to APUM binding elements in the 3\' UTR of WUSCHEL, CLAVATA-1, ZWILLE and FASCIATA-2 transcripts. RT-PCR and Western blot semiquantitatives assays showed altered WUSHEL and CLAVATA-1 amounts in APUM-1, APUM-2 and APUM-3 antisense plants. The biologic relevance of these interactions was observed with co-immunoprecipitation assay, which confirmed the first example of translational regulation to WUSCHEL and CLA VATA-1 transcripts. Computational analysis to identify others PUF homologs in Arabidopsis found twenty five proteins presenting PUF repeats. Among them, we found that APUM-4, APUM-S and APUM-6 homologs are very similar to APUM-1, APUM2 and APUM-3 and also are able to bind specifically to the NRE sequence and to APUM binding elements in the 3\' UTR of WUSCHEL, CLAVATA-1, ZWILLE and FASCIATA-2 transcripts. Our results indicate that the APUM proteins may act as regulators in Arabidopsis through an evolutionarily conserved mechanism, which may open up a new approach to investigate mRNA regulation in plants.