O ácido indol-3-acético (AIA) é uma auxina natural, metabólito do triptofano, e é produzido em células animal, vegetal e em alguns microrganismos podendo atuar como antioxidante. O objetivo do presente estudo foi o de avaliar o poder antioxidante do AIA, frente a um estresse oxidativo hepático induzido pelo hepatocarcinógeno dietilnitrosoamina (DEN). Foram utilizados camundongos BALB/c com dois meses. Em uma primeira etapa do estudo foram utilizados machos e fêmeas com o propósito de se avaliar somente o efeito do AIA administrado diariamente por 15 dias nas doses de 100, 200 e 500 mg/Kg de peso vivo. Em uma segunda etapa foram utilizados somente machos submetidos ao AIA (50, 250 e 500 mg/Kg de peso vivo) por 15 dias e no 16o dia foram expostos ao DEN por 4 h ou por 24 h. Foram avaliados os seguintes parâmetros: 1) evolução do peso e porcentagem relativa do fígado; 2) alterações metabólicas hepáticas avaliadas pelas atividades de alanina aminotransferase (ALT) e aspartato aminotransferase (AST) no soro; 3) perfil oxidativo hepático nas atividades das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx) e glutationa redutase (GR) e dos níveis de glutationa reduzida e glutationa oxidada e 4) fragmentação de DNA hepático. Os resultados foram analisados pela análise de variância (ANOVA) com significância de 0,05 usando o teste de Tukey.O AIA não demonstrou efeito tóxico nas doses utilizadas tanto para machos quanto para fêmeas em nenhum dos parâmetros analisados, pois esses parâmetros não apresentaram diferença significativa em relação aos controles (apenas tampão fosfato salina, pH 7,4). A exposição dos animais ao DEN por 4 h demonstrou diminuição na atividade da CAT e GR em 30% e 23%, respectivamente em relação ao controle. O DEN induziu fragmentação de DNA, somente após 24 horas, correspondentes a 210, 410 e 610 pares de bases (pb). A atividade da CAT e GR nos animais que receberam AIA e expostos ao DEN por 4 h não apresentaram alteração significativa em relação aos controles. Porém, a administração de AIA protegeu, apenas parcialmente o DNA dos efeitos defragmentação causados pela exposição ao DEN por 24 horas, pois se observou uma redução dessa fragmentação em 42%, 51% e 48% para os fragmentos de 210 pb, em 54%, 56% e 55% para os fragmentos de 410 pb e em 51%, 57% e 53% para os fragmentos de 610 pb nos animais que receberam AIA nas respectivas doses de 50, 250 e 500 mg/Kg de peso vivo, em relação aos controles. Concluiu-se que o AIA nas doses administradas, não alterou a evolução do peso, massa relativa do fígado, atividade de ALT e AST e perfil oxidativo hepático dos animais, sugerindo que esta auxina, não é tóxica; e que o AIA promoveu a proteção do fígado dos animais frente aos efeitos deletérios causados pelo DEN, baseado na atividade das enzimas CAT e GR e fragmentação de DNA, demonstrando um efeito antioxidante dessa auxina. / The indol-3-acetic acid (IAA) is a natural auxin, metabolite of the tryptophane, is produced in animal cells, vegetable and in some microorganisms being to act like antioxidant. The objective of the present study was to evaluate the antioxidant effect of the IAA, facing a liver oxidative stress induced by the hepatocarcinogenic diethylnitrosoamine (DEN). Were utilized mice BALB/c with 2 months. In a first phase of the study were utilized males and females with the purpose of to evaluate only the effect of the IAA administered daily by 15 days in the doses of 100, 200 and 500 mg/Kg of body weight. In a second phase were utilized only males submitted to IAA (50, 250 and 500 mg/Kg of body weight) daily during 15 days and in the 16ht day the animals were exposed to the DEN for 4 h or for 24 h. They were evaluated the following parameters: 1) evolution of the weight of the animals and the relative percentage of the liver; 2) liver metabolic alterations evaluated by the activities of alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) in the serum; 3) liver oxidative stress available by antioxidant enzyme activity as superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx) and glutathione reductase (GR) and by levels of the oxidized glutathione and reduced glutathione and 4) fragmentation of liver DNA. The results were analyzed by the analysis of variance (ANOVA) with significance at 0.05 using Tukey test. The IAA did not showed toxic effect in the doses utilized for both males and females for all analyzed parameters, those parameters did not shown significant difference to compare with the controls (only phosphate buffer saline, pH 7.4). The exposition of the animals to DEN for 4 h showed a reduction in the CAT and GR activity as 30% and 23%, respectively, compared with to the control. The DEN to induced DNA fragmentation, only after 24 hours of exposition, corresponding to 210, 410 and 610 pair of bases (pb). The activity of the CAT and GR in the animal treated with IAA and exposed to DEN for 4 h did not show significant alteration to compare with the controls. However, the IAA administration was shown a partially protection of the DNA fragmentation from DEN exposition for 24 hours such as 42%, 51% and 48% for the fragments of 210 pb, 54%, 56% and 55% for the fragments of 410 pb and in 51%, 57% and 53% for the fragments of 610 pb by respectively IAA doses 50, 250 and 500 mg/Kg of body weight, compared with the controls. Concluded that the IAA in the doses administered, did not alter the evolution of the body weight, relative percentage of the liver, activity of ALT and AST and liver oxidative stress in animals, suggesting that this auxin is not toxic; and that the IAA promoted the protection of the liver of the animal facing the harmful effects caused by the DEN based in the activity of the CAT and GR activity and DNA fragmentation, showing an antioxidant effect of this auxin.

Orientador: Ben-Hur Mattiuz / Resumo: As doenças fúngicas são as principais causas de perdas na pós-colheita do tomate, e são controladas por manejo cultural e fungicidas aplicados na pré-colheita. O tratamento hiperbárico na pós-colheita é um métodos físico, com potencial uso comercial na redução da deteriorização por fungos. Neste trabalho, a eficiência das pressões hiperbáricas para controlar o desenvolvimento das podridões de Botrytis cinerea e Alternaria sp. in vitro e em tomates ‘Débora’ foram avaliadas, bem como a atividade das enzimas antioxidantes e as relacionadas a defesa do vegetal. Os experimentos foram realizados em um sistema de pressão hiperbárica do Laboratório de Tecnologia Pós-colheita da FCAV-UNESP, Câmpus de Jaboticabal, utilizando as pressões de 100 (controle), 200, 400, 600 e 800 kPa à temperatura de 23±1°C, durante 3 e 6 dias. No ensaio in vitro as placas com os fungos permaneceram nas pressões e depois foram incubadas até que a colônia do controle atingisse a borda. No experimento in vivo, tomates inoculados com os fungos foram mantidos por 3 e 6 dias sob o tratamento nas pressões, com posterior armazenamento por mais 2 e 4 dias em condição de ambiente (23 °C, 50% UR, 100 kPa) para simular a comercialização. Avaliou-se o crescimento micelial, a taxa de germinação dos conídios dos fungos, incidência e severidade das podridões nos frutos, o metabolismo antioxidante (teor de licopeno e polifenóis totais) e a atividade das enzimas relacionadas à defesa dos tomates (peroxidase (POD), fenilalan... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Fungal rots are one of the major causes of postharvest losses in tomatoes, and they are controlled by cultural management and fungicidal applied in preharvest. The postharvest hyperbaric treatment is a physical method that it have potential to be used in commercial for reducing fungal decay. In this work, the efficiency of hyperbaric pressures to control rot development of Botrytis cinerea and Alternaria sp. in vitro and ‘Debora’ tomatoes were evaluated, also the activity of antioxidant and defense-related enzymes.The experiments were carried out in a hyperbaric pressure system at FCAV-UNESP Postharvest Technology Laboratory, Campus de Jaboticabal, using the pressures of 100 (control), 200, 400, 600 and 800 kPa at a temperature of 23 ± 1 ° C for 3 and 6 days. In vitro assay the Petri dishes with the fungi were kept at pressures after they were incubated until the control colony reached the edge. In vivo assay, tomatoes inoculated with the fungus were kept at 3 and 6 days under the treatment pressures, after they were stored for more 2 and 4 days at ambient conditions (23 °C, 50% RH, 100 kPa) to simulate the commercialization. It was evaluated the mycelial growth, germination rate of fungal conidia, incidence and severity of fruit rot, antioxidant metabolism (lycopene content and total polyphenols) and activity of defence-related enzymes (eroxidase (POD), phenylalanine ammonia-lyase (PAL), β 1,3 glucanase (GLU), superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT)). The hyperbaric pr... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Foi estudado neste trabalho o perfil oxidativo do molusco Megalobulimus oblongus e de ratos machos Wistar, nas distintas estações do ano. O Megalobulimus oblongus, é um caracol da América do Sul, que se enterra durante o inverno e, na primavera, retorna à superfície. Este comportamento sazonal nos pareceu ser um modelo natural de hipóxia e reoxigenação. Nesta situação, há aumento da formação de espécies ativas de oxigênio (EAO), que leva ao estresse oxidativo. Este trabalho teve por objetivo caracterizar o molusco em termos de estresse oxidativo, investigando os níveis de lipoperoxidação (LPO) e a atividade das enzimas antioxidantes em diferentes tecidos de ambas as espécies. Os tecidos dos moluscos estudados foram: coração, hepatopâncreas, músculo do pé e pulmão, e os tecidos dos ratos foram: coração, fígado, músculo esquelético e pulmão. Foram estabelecidos quatro grupos experimentais: primavera, verão, outono e inverno para cada espécie, sendo utilizados 5 amostras de 10 animais por estação do molusco Megalobulimus oblongus e 5 amostras por estação de ratos machos Wistar. Nestes grupos foram realizadas medidas de LPO através da quimiluminescência (QL) e do teste de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), bem como as medidas das enzimas antioxidantes: catalase (CAT) e glutationa peroxidase (GPx). Os resultados obtidos na LPO, para ambas as espécies, foram semelhantes, pois percebemos variações sazonais. No TBA-RS , observamos que em todos os tecidos estudados houve maior LPO na primavera e verão e queda dos níveis durante o inverno, o mesmo ocorrendo no ensaio da QL. Quanto às enzimas antioxidantes, nas amostras dos tecidos dos ratos observamos que a CAT apresentou-se diminuída nos meses mais frios e aumentada nos meses mais quentes. O mesmo foi observado para GPx. O molusco não apresentou um padrão homogêneo de resposta em todos os tecidos. A enzima catalase está na ordem de μmoles enquanto que no rato ela está na ordem de nmoles, o que confere ao molusco maior proteção ao ataque das EAO. Estas variações podem ser devidas a uma redução metabólica no outono e no inverno, bem como um aumento da atividade metabólica na primavera e no verão. Outro fator a ser considerado são os níveis de melatonina, que se apresentam aumentadas nas estações mais frias. A melatonina é uma substância que neutraliza o radical hidroxil, agindo como antioxidante. Para testar esta hipótese seria necessário medir os níveis de melatonina sazonalmente, bem como, a capacidade antioxidante total.

A 5-oxoprolina (ácido L-piroglutâmico) se acumula na deficiência de glutationa sintetase, uma doença genética autossômica recessiva clinicamente caracterizada por anemia hemolítica, acidose metabólica e sintomas neurológicos severos. Considerando que os mecanismos de dano cerebral nessa doença são pouco conhecidos, e que recentemente demonstramos que a 5-oxoprolina é capaz de promover estresse oxidativo in vitro, resolvemos investigar os efeitos in vivo da 5-oxoprolina sobre parâmetros de estresse oxidativo, afim de melhor esclarecer seu papel na neurotoxicidade da 5-oxoprolina e sua participação nos mecanismos neuropatológicos da deficiência de glutationa sintetase. Para isso, os efeitos da administração subcutânea aguda de 5-oxoprolina foram estudados sobre o potencial antioxidante total (TRAP); a quimiluminescência espontânea; as substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBA-RS); o conteúdo de carbonilas, ácido ascórbico, glutationa reduzida (GSH), peróxido de hidrogênio, tióis e dissulfetos (e a razão SH/SS), assim como sobre as atividades das enzimas antioxidantes catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD) e glutationa peroxidase (GPx), e a atividade da glicose 6-fosfato desidrogenase (G6PD) em córtex cerebral e cerebelo de ratos de 14 dias de vida Os resultados obtidos indicaram que in vivo a 5-oxoprolina causa lipoperoxidação e oxidação protéica, compromete as defesas antioxidantes cerebrais e aumenta o conteúdo de peróxido de hidrogênio, indicando que a 5-oxoprolina promove estresse oxidativo in vivo em córtex cerebral e cerebelo de ratos jovens, mecanismo possivelmente envolvido na neuropatologia da deficiência de glutationa sintetase, na qual a 5-oxoprolina está acumulada. O ácido N-acetilaspártico, por outro lado, se acumula na Doença de Canavan, uma leucodistrofia severa causada pela deficiência da enzima aspartoacilase e clinicamente caracterizada por retardo mental severo, hipotonia e macrocefalia, e também por convulsões tônico-clônicas generalizadas em aproximadamente metade dos pacientes. O ácido N-acetilaspártico é um precursor imediato para a biossíntese enzimática do ácido Nacetilaspartilglutâmico, cuja concentração também está elevada nos pacientes afetados pela Doença de Canavan. Considerando que os mecanismos de dano cerebral nessa doença permanecem pouco esclarecidos, investigamos o papel do estresse oxidativo na neurotoxicidade dos ácidos N-acetilaspártico e N-acetilaspartilglutâmico, a fim de avaliar o possível envolvimento dos mesmos na neuropatologia da Doença de Canavan. Os efeitos in vitro dos ácidos N-acetilaspártico e N-acetilaspartilglutâmico, assim como os efeitos das administrações subcutânea e intracerebroventricular (i.c.v.) de ácido N-acetilaspártico e da administração i.c.v. do ácido N-acetilaspartilglutâmico, foram estudados sobre os seguintes parâmetros de estresse oxidativo em córtex cerebral de ratos: TRAP; TAR; quimiluminescência espontânea; TBA-RS; conteúdos de GSH, peróxido de hidrogênio, tióis totais e carbonilas; atividades das enzimas antioxidantes CAT, SOD e GPx; e atividade da G6PD. Os resultados indicaram que apenas o ácido N-acetilaspártico é capaz de aumentar o conteúdo de peróxido de hidrogênio, estimular a lipoperoxidação e a oxidação protéica e de comprometer as defesas antioxidantes em cérebro de ratos, promovendo estresse oxidativo, que pode estar envolvido nos mecanismos patofisiológicos responsáveis pelo dano cerebral observado nos pacientes afetados pela Doença de Canavan, cujo marcador bioquímico clássico é o acúmulo de ácido N-acetilaspártico. / 5-Oxoproline (L-pyroglutamic acid) accumulates in glutathione synthetase deficiency, an autossomic recessive inherited disorder clinically characterized by hemolytic anemia, metabolic acidosis and severe neurological symptoms. Considering that the mechanisms of brain damage in this disease are poorly known, and that oxidative stress is elicited by 5-oxoproline in vitro, we decided to study the in vivo effects of this metabolite on oxidative stress parameters, in order to further clarify its role in 5-oxoproline neurotoxicity and its participation on the neuropathological mechanisms of patients affected by glutathione sintetase deficiency. The effects of acute subcutaneous administration of 5- oxoproline were studied on a wide spectrum of oxidative stress parameters, such as total radical-trapping antioxidant potential (TRAP); spontaneous chemiluminescence; thiobarbituric acid-reactive substances (TBA-RS); and carbonyl, ascorbic acid, reduced glutathione (GSH), hydrogen peroxide, thiol and disulfide contents (and SH/SS ratio), as well as on the activities of the antioxidant enzymes catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPx), and on the activity of glucose 6-phosphate dehydrogenase (G6PD) in cerebral cortex and cerebellum of 14-day-old rats. The results indicated that in vivo 5-oxoproline causes lipid peroxidation and protein oxidation, impairs brain antioxidant defenses and increases hydrogen peroxide content, indicating that 5- oxoproline elicits oxidative stress in vivo in cerebral cortex and cerebellum of young rats, a mechanism that may be involved in the neuropathology of gluthatione synthetase deficiency, in which this metabolite accumulates. N-acetylaspartic acid, on the other hand, accumulates in Canavan Disease, a severe leukodystrophy characterized by swelling and spongy degeneration of the white matter of the brain. This inherited metabolic disease, caused by deficiency of the enzyme aspartoacylase, is clinically characterized by severe mental retardation, hypotonia and macrocephaly, and also generalized tonic and clonic type seizures in about half of the patients. N-acetylaspartic acid is an immediate precursor for the enzyme-mediated biosynthesis of N-acetylaspartylglutamic acid, whose concentration is also increased in urine and cerebrospinal fluid of patients affected by Canavan Disease. Considering that the mechanisms of brain damage in this disease remain poorly understood, in the present study we investigated whether oxidative stress is elicited by N-acetylaspartic acid or its metabolite, N-acetylaspartylglutamic acid. The in vitro effects of N-acetylaspartic acid and N-acetylaspartylglutamic acid, as well as the effect of the acute subcutaneous administration of N-acetylaspartic acid, and the intracerebroventricular administration of Nacetylaspartic acid or N-acetylaspartylglutamic acid, were studied on oxidative stress parameters: TRAP, TAR, spontaneous chemiluminescence, TBA-RS, reduced glutathione content, sufhydryl content, carbonyl content, and on enzyme activities of CAT, SOD and GPx as well as on GSH and hydrogen peroxide contents and on G6PD activity, in the cerebral cortex of rats. Our results indicated that only N-acetylaspartic acid promotes oxidative stress by stimulating lipid peroxidation, protein oxidation and by impairing antioxidant defenses and enhancing hydrogen peroxide content in rat brain. This could be involved in the pathophysiological mechanisms responsible for the brain damage observed in patients affected by Canavan Disease, in which N-acetylaspartic acid accumulation is the biochemical hallmark.

O ferro é um elemento essencial para o crescimento e desenvolvimento das plantas, envolvido em processos metabólicos essenciais, como fotossíntese e respiração. Entretanto, quando livre e em excesso, pode gerar estresse oxidativo. A toxidez por excesso de ferro trata-se do maior problema nutricional em arroz alagado, sendo responsável por perdas na produtividade. Diversas estratégias para minimizar os efeitos tóxicos do ferro vêm sendo desenvolvidas, e entre elas, o uso de cultivares tolerantes é considerada a mais efetiva. Porém, poucos dados com relação à interação entre diferentes genótipos de arroz e o ambiente encontram-se disponíveis. Utilizando-se de abordagens bioquímicas e moleculares, foram analisadas as respostas de diferentes cultivares de arroz expostas a altos níveis de ferro, crescidas em campo ou em laboratório. A toxidez por excesso de ferro teve um claro efeito foto-oxidativo, levando a quedas nos teores de clorofila, bem como a danos oxidativos. Excessivos níveis de ferro levaram a um aumento na atividade de enzimas antioxidantes, bem como a alterações no estado oxidativo da célula, modificando as concentrações das formas oxidadas e reduzidas de ascorbato e glutationa. A concentração de ferro apresentou-se variável nas cultivares tolerantes testadas. Os dados obtidos indicam que possíveis mecanismos de tolerância ao excesso de ferro podem envolver a capacidade de acumular ferro em frações superiores a 3kDa, maior atividade de SOD (através da expressão diferencial de três isoformas), bem como a limitação da captura do metal, possivelmente envolvendo a lignificação e remodelamento da parede celular das células da raiz. Altos níveis de ferro levaram ao acúmulo de transcritos dos genes de ferritina, em especial de OsFER2, dependente de um passo oxidativo, bem como à expressão de outros genes relacionados a homeostase de ferro. Cinco genes pertencentes às famílias gênicas ZIP (OsZIP1, OsZIP7 e OsZIP8) e NRAMP (OsNRAMP4 e OsNRAMP5) tiveram sua expressão induzida em plantas expostas a altos níveis de ferro, sugerindo seu possível envolvimento em respostas ao excesso de ferro. Os genes OsIRT1 e OsIRT2, OsNRAMP1 e OsYS7, cuja expressão relativa foi aumentada em condições de deficiência de ferro, tiveram sua expressão reduzida em excesso de ferro. Esses genes codificam transportadores de alta afinidade por ferro, sugerindo a ocorrência de uma resposta coordenada, dependente da concentração de ferro. Plantas de cultivares de arroz distintas apresentaram diferentes mecanismos de tolerância ao excesso de ferro. / Iron is an essential nutrient for growth and development of plants, involved in important plant biological processes, such as photosynthesis and respiration. However, when free and in excessive levels inside the cell, iron can act as a pro-oxidant, leading to oxidative stress. Iron toxicity is considered the major nutritional disorder in waterlogged and lowland rice, being responsible for losses on rice production. Several management strategies have been developed to overcome iron toxicity, and the most cost-effective approach is the use of tolerant rice cultivars. Despite this, few data concerning the relation between different rice cultivars and its environment are available. Through the use of molecular and biochemical approaches, we analyzed the responses of distinct rice genotypes exposed to iron excess, cultivated in the field or in the laboratory. Iron toxicity had a clear photo oxidative damage, leading to decreases in chlorophyll levels and generating oxidative damage. Iron excess also induced the activity of antioxidant enzymes, as well as an alteration in the redox status of the cell, besides concentration varied between the studied cultivars. Mechanisms involved in the tolerance to iron toxicity may involve the capacity to accumulate iron at molecular mass fractions, a higher SOD activity (probably through the differential induction of SOD isoforms), and also the limitation of iron uptake in nutrient solution. This limitation may rely in the root cell wall remodeling and lignifications. Iron lead to an up-regulation of ferritin genes, especially OsFER2, with this induction being dependent on an oxidative step. Iron excess also lead to an induction on the relative gene expression of iron homeostasis-related genes. Five genes belonging to two distinct gene families, ZIP (OsZIP1, OsZIP7 and OsZIP8) and NRAMP (OsNRAMP4 e OsNRAMP5), were up-regulated in plants exposed to iron excess, suggesting their possible role in response to excessive amounts of iron. Interestingly, five genes (OsIRT1 and OsIRT2, OsNRAMP1 and OsYS7) up-regulated by iron deficiency, were regulated in an opposite way by iron excess. All the five genes encode proteins involved in the uptake and transport of iron, suggesting a coordinated response, depending on the iron concentration. Taken together, our results indicated that different rice cultivars can use distinct tolerance mechanisms.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-13T17:18:54Z No. of bitstreams: 1 resumo.pdf: 135498 bytes, checksum: b0abb80fb1012e76f58c9eecc79cc596 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-13T17:18:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 resumo.pdf: 135498 bytes, checksum: b0abb80fb1012e76f58c9eecc79cc596 (MD5) Previous issue date: 2003-12-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O objetivo deste trabalho foi estabelecer o cultivo in vitro de Glomus clarum e Gigaspora decipiens e estudar os efeitos da simbiose micorrízica arbuscular sobre a atividade de enzimas do estresse oxidativo em raízes de cenoura transformadas, submetidas a temperaturas de choque térmico, e em plantas de morangueiro micropropagadas, durante a fase de aclimatização em casa-de-vegetação. Para o desenvolvimento do cultivo in vitro , a viabilidade do micélio de fungos micorrízicos arbusculares, durante o cultivo, e os efeitos do pH do meio de cultura e da temperatura de incubação sobre a produção de esporos fúngicos foram analisados. Para G. clarum , a mais alta viabilidade do micélio foi de 70%, obtida aos 75-90 dias após a transferência do inóculo para meio novo. Para G. decipiens , a viabilidade medida variou de 70 a 90% após 30-90 dias de cultivo. A produção de esporos não diferiu significativamente às temperaturas de 22 a 28°C. No entanto, declínio significativo na produção de esporos foi verificado à temperatura de 32°C para ambas as espécies fúngicas. O pH ótimo para a produção de esporos foi de 4,0, para G. clarum , e de 6,0, para G. decipiens . No estudo de tolerância térmica conduzido com raízes de cenoura transformadas, a colonização micorrízica e as temperaturas testadas (28, 40, 42, 44, 46°C) não induziram a expressão de novas isoenzimas do estresse oxidativo. No entanto, as atividades de catalase e superóxido dismutase apresentaram aumentos significativos às temperaturas supra-ótimas (40-46°C) ou como resultante da colonização radicular por G. decipiens . Estes resultados demonstram que o sistema de cultivo de raízes in vitro é um sistema modelo promissor para os estudos sobre as respostas de plantas a condições ambientais desfavoráveis. Nos experimento de casa-de-vegetação, a inoculação de plântulas de morangueiro micropropagadas com G. clarum e Glomus etunicatum resultou em aumentos significativos nas atividades de peroxidase, catalase e superóxido dismutase. Esses aumentos ocorreram em diferentes períodos durante a fase de aclimatização. A colonização das raízes de morangueiro micropropagadas por G. clarum e G. etunicatum foi benéfica, possivelmente por resultar em aumentos na tolerância da planta ao estresse oxidativo, durante a aclimatização. / The objective of this work was to establish the in vitro cultivation of Glomus clarum and Gigaspora decipiens and to study the effects of the arbuscular mycorrhizal symbiosis on the activity of oxidative stress enzymes in transformed carrot roots submitted to supra-optimum temperatures and in micropropagated strawberry plants, during acclimatization in the greenhouse. For the development of the in vitro cultivation, the viability of the arbuscular mycorrhizal fungi, during cultivation, and the effects of pH of the culture medium and of the incubation temperature on the production of fungal spores were analyzed. For G. clarum, the highest viability of the mycelium corresponded to 70%, at 75 to xii90 days after the transfer of the inoculum to a fresh medium. For G. decipiens , a viability of 70-90% was obtained at 30 to 90 days. The production of spores did not differ significantly at temperatures ranging from 22 to 28°C. However, a decline in spore production was observed at 32 °C for both fungal species. The optimum pH for the production of spores was 4.0, for G. clarum , and 6.0, for G. decipiens. In the thermal tolerance studies conducted with transformed carrot roots, the mycorrhizal colonization and the temperatures tested (28, 40, 42, 44, 46°C) did not induce the expression of new oxidative stress isozymes. However, the activities of catalase and superoxide dismutase were significantly increased only at supra-optimum temperatures (40-46°C) and by root colonization by G. decipiens . These results demonstrate that the in vitro technique for the cultivation of roots is a suitable model system for the studies of plant responses to unfavorable environmental conditions. In the greenhouse experiments, the inoculation of micropropagated strawberry plants with G. clarum and Glomus etunicatum caused significant increases in the activities of peroxidase, catalase, and superoxide dismutase. These increases occurred at different periods for each enzyme. The colonization of the roots of micropropagated strawberry plants by G. clarum and G. etunicatum was beneficial, probably as a consequence of increases in plant tolerance to oxidative stress during acclimatization.

OLIVEIRA, Luciana de Siqueira. Avaliação do metabolismo antioxidante durante o desenvolvimento de frutos de clones de aceroleira e sapotizeiro. 2012. 107 f. Tese (Doutorado em bioquímica)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-20T16:27:56Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_lsoliveira.pdf: 1435577 bytes, checksum: d1f804398b412db4fe03d1eb38262281 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-08-02T18:06:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_lsoliveira.pdf: 1435577 bytes, checksum: d1f804398b412db4fe03d1eb38262281 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-02T18:06:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_lsoliveira.pdf: 1435577 bytes, checksum: d1f804398b412db4fe03d1eb38262281 (MD5) Previous issue date: 2012 / Fruit ripening is a complex developmental process involving changes in biochemical, physiological and sensorial characteristics as well as in the oxidative metabolism which result in their quality attributes and antioxidant properties This research described the major changes in the antioxidant systems during development of two tropical fruit species Acerola (Malpighia emarginata D.C) and sapodilla (Manilkara zapota L.) fruits were analyzed at different maturity stages for quality parameters post-harvest antioxidant compounds total antioxidant activity (TAA) antioxidant enzymes activity and cell membrane integrity Ripening process promoted improvements in post-harvest quality of tropical fruits studied In acerola the total vitamin C and total soluble phenols (TSP) content reduced during development which resulted in decline of total antioxidant activity (TAA) In spite of the decline in TSP the yellow flavonoid and total anthocyanins content showed an evident increase at ripening which may be associated to fruit coloring and antioxidant nutrition properties While in sapodilla antioxidant compounds contents reduced significantly during the fruit development which contributed to decreased of TAA that resulting mainly from the decline of phenolics contents such as TSP and yellow flavonoids because sapodilla is not a good vitamin C source The activities of oxygen-scavenging enzymes superoxide dismutase (SOD) catalase (CAT) and ascorbate peroxidise (APX) decreased with tropical fruits ripening which contributed to an increased oxidative stress as evidenced by lipid peroxidation therefore necessary to make easy many changes related to aging The development of tropical fruits studied was accompanied by progressive increase in oxidative and peroxidative stress which can contributed to the fruit postharvest quality and nutritional antioxidant potential. / O amadurecimento de frutos é um processo complexo do desenvolvimento envolvendo inúmeras mudanças nas características bioquímicas, fisiológicas e sensoriais bem como no metabolismo oxidativo determinando seus atributos de qualidade e propriedade antioxidante Desta forma esse trabalho objetivou analisar as principais mudanças no sistema antioxidante durante o desenvolvimento de frutos de duas espécies tropicais Os frutos de aceroleira (Malpighia emarginata D.C) clones II 47/1 BRS 235 BRS 236 BRS 237 e BRS 238 e de sapotizeiro (Manilkara zapota L.) clones BRS 227 e BRS 228, foram analisados em diferentes estádios do desenvolvimento quanto às variáveis de qualidade pós-colheita compostos antioxidantes atividade antioxidante total (AAT) atividade das enzimas antioxidante e grau de peroxidação de lipídeos. Durante o processo de desenvolvimento das acerolas o conteúdo de vitamina C e de polifenóis solúveis totais (PST) diminuiu resultando em um declínio da atividade antioxidante dos frutos Apesar da redução dos PST o conteúdo de flavonóides amarelos e antocianinas totais mostraram um aumento evidente com o amadurecimento o que pode estar associado à mudança de cor e propriedades antioxidantes nutricionais da acerola Enquanto no sapoti o conteúdo dos compostos antioxidantes diminuiu significativamente ao longo do desenvolvimento contribuindo para uma redução da AAT resultante principalmente do declínio do conteúdo dos fenólicos flavonóides amarelos e polifenóis totais pois o sapoti não é considerado uma boa fonte de vitamina C A atividade das enzimas antioxidantes dismutase do superóxido (SOD) catalase (CAT) e peroxidase do ascorbato (APX) diminuiu ao longo do amadurecimento dos frutos tropicais estudados o que contribuiu para um aumento do estresse oxidativo evidenciado pelo aumento da peroxidação de lipídeos sendo, portanto necessário para facilitar muitas das mudanças relacionadas com a maturação O amadurecimento das espécies tropicais estudadas foi acompanhado por um aumento do estresse oxidativo e peroxidativo o qual pode contribuir para as alterações observadas na qualidade pós-colheita dos frutos e para um declínio em seu potencial antioxidante.

FONTENELE, Nila Maria Bezerril. Efeitos do chumbo em cultivares de Vigna unguiculata L. Walp: abordagem bioquímica, fisiológica e molecular. 2015. 145 f. Tese (Doutorado em Bioquímica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Vitor Campos (vitband@gmail.com) on 2016-09-05T22:49:26Z No. of bitstreams: 1 tese 2015_nmbfontenele.pdf: 4606779 bytes, checksum: a19b496a61d578d6b98514df50b5a010 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-09-06T11:24:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tese 2015_nmbfontenele.pdf: 4606779 bytes, checksum: a19b496a61d578d6b98514df50b5a010 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-06T11:24:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese 2015_nmbfontenele.pdf: 4606779 bytes, checksum: a19b496a61d578d6b98514df50b5a010 (MD5) Previous issue date: 2015 / Lead (Pb) is one of the most toxic anthropogenic pollutants of widespread occurrence in both terrestrial and aquatic ecosystems. The phytotoxicity of lead is a complex phenomenon that involves changes in development as well as in physiological, biochemical and molecular mechanisms according to different plant survival strategies. It is well known that heavy metals accelerate the production of reactive oxygen species (ROS) which can lead to changes in the concentration of antioxidant enzymes. The aim of this study was to investigate the effect of Pb on growth, physiology, absorption and translocation of Pb, activity and gene expression of antioxidant enzymes in "Sempre Verde" (SV) and "Setentão" (SET), Vigna unguiculata cultivars. The seeds were germinated in vermiculite and, after seven days, the seedlings were transferred to Hoagland solution. After seven days in a hydroponic system the plants were supplemented with EDTA-Pb 0.5 mM. Physiological parameters were measured using an infrared gas analyzer. The Pb content in roots and shoots was measured by ICP OES. The activities of catalase (CAT, EC 1.11.1.6), ascorbate peroxidase (APX, EC 1.11.1.1) and superoxide dismutase (SOD, EC 1.15.1.1) was determined. The expression of the CAT gene (VuCAT 1 and 2), the APX (VuAPX 1 to 6) and SOD (VuSOD Cu / Zn 1 to 3, VuSODMn1, VuSODCu / chap1, VuSODFe 1 to 3) was evaluated by RT- qPCR using specific primers. Total RNA was extracted from the roots and leaves of control plants and treated. The results showed that the leaf areas were reduced by 60 (SV) and 88% (SET). The inhibition of net photosynthesis was 40 (SV) and 72% (SET). The cultivars showed differences in the accumulation and distribution of Pb, as well as in enzyme activity. SV had more Pb in roots than in leaves unlike SET that accumulates more Pb in leaves than in roots. The activity of the antioxidant enzymes CAT, APX and SOD was enhanced in SET, regardless of the tissue. In SV roots, on the other hand, the CAT activity was not modified whereas in SV leaves the SOD activity underwent an inhibition. All the remaining antioxidant activities in SV were stimulated. The CAT 1 and 2 genes were differently expressed in leaves and roots of SV and SET. The relative expression of the APX multigene family in leaves and roots in these cultivars was partially distinct. Likewise genes SOD in leaves showed a partially distinct profile in the two cultivars. Rather, the relative expression of SOD genes in the roots and SV SET is completely different. Taken together, the two Vigna unguiculata cultivars showed a different behavior towards tolerance, accumulation and detoxification of Pb. These results suggest that Pb induces oxidative stress in SV and SET cultivars and that the high activity of antioxidant enzymes could serve as an important component of defense against the damage caused by Pb, and SV more tolerant to stress than SET. / O chumbo (Pb) é um dos poluentes antropogênicos mais tóxicos de ocorrência generalizada em ambos os ecossistemas terrestres e aquáticos. A fitotoxicidade do chumbo é um fenômeno complexo que envolve mudanças no desenvolvimento, bem como nos mecanismos fisiológicos, bioquímicos e moleculares, de acordo com as diferentes estratégias de sobrevivência das plantas. É bem conhecido que os metais pesados aceleram a produção de espécies reativas de oxigénio (EROs) e que podem provocar mudanças na concentração das enzimas antioxidantes. O objetivo desse trabalho foi investigar o efeito do Pb no crescimento, fisiologia, absorção e translocação de Pb, a atividade e expressão gênica das enzimas antioxidantes em "Sempre Verde" (SV) e "Setentão" (SET), cultivares de Vigna unguiculata. As sementes foram germinadas em vermiculita e, após sete dias, as plântulas foram transferidas para solução de Hoagland. Depois de sete dias em um sistema hidropônico as plantas foram suplementadas ou não com EDTA-Pb 0,5 mM. Os parâmetros fisiológicos foram medidos através de um analisador de gás infravermelho. O conteúdo de Pb nas raízes e na parte aérea foi medido por ICP OES. As atividades das enzimas catalase (CAT, EC 1.11.1.6), ascorbato peroxidase (APX, EC 1.11.1.1) e superóxido dismutase (SOD, EC 1.15.1.1) foram determinadas. A expressão dos genes da CAT (VuCAT 1 e 2), da APX (VuAPX 1 a 6) e da SOD (VuSOD Cu/Zn 1 a 3, VuSODMn1, VuSODCu/Chap1, VuSODFe 1 a 3), foi avaliada por RTqPCR utilizando iniciadores específicos. O RNA total foi extraído a partir das raízes e das folhas nas plantas controle e tratadas. Os resultados revelaram que as áreas foliares diminuíram 60 (SV) e 88% (SET). A inibição da fotossíntese líquida foi 40 (SV) e 72% (SET). Os cultivares apresentaram diferenças na acumulação e distribuição de Pb, bem como nas atividades enzimáticas. SV apresentou mais Pb nas raízes do que nas folhas ao contrário de SET que acumula mais Pb nas folhas do que nas raízes. A atividade das enzimas antioxidantes CAT, APX e SOD foram estimuladas no cultivar SET independentemente do tecido. No entanto, a atividade da CAT em raízes do cultivar SV não sofreu modificação e a atividade da SOD em folhas, do mesmo cultivar, foi inibida, sendo as demais atividades em SV estimuladas. O aumento das atividades das enzimas em raízes e folhas de SV e SET estão de acordo com suas expressões gênicas. Os genes CAT 1 e 2 foram diferentemente expressos nas folhas e nas raízes de SV e SET. A expressão relativa da família multigênica da APX em raízes e folhas nesses cultivares foi parcialmente distinta. Da mesma forma os genes da SOD em folhas apresentaram um perfil parcialmente distinto nos dois cultivares. Ao contrário, a expressão relativa dos genes da SOD nas raízes de SV e de SET foi completamente diferente. Analisados em conjunto, os dois cultivares de Vigna unguiculata apresentaram um comportamento diferente em relação a tolerância, acumulação, e desintoxicação do Pb. Estes resultados sugerem que o Pb induz estresse oxidativo nos cultivares SV e SET e que a elevada atividade das enzimas antioxidantes poderia servir como um importante componente de defesa contra os danos provocados pelo Pb, sendo SV mais tolerante a esse estresse do que SET.

CONCEIÇÃO, Susana Silva. Aclimatação de plantas de girassol à salinidade induzida por silício. 2015. 82 f. Dissertação (mestrado em agronomia/fitotecnia)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-03-18T19:40:16Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_ssconceicao.pdf: 1777300 bytes, checksum: 94442e1cb6ed7959dfeb001c65e88d8b (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-04-26T22:29:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_ssconceicao.pdf: 1777300 bytes, checksum: 94442e1cb6ed7959dfeb001c65e88d8b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-26T22:29:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_ssconceicao.pdf: 1777300 bytes, checksum: 94442e1cb6ed7959dfeb001c65e88d8b (MD5) Previous issue date: 2016 / The aim of the study was to evaluate the effects of silicon (Si) in sunflower plants subjected to salinity, studying physiological and biochemical mechanisms of the plant. Sunflower seeds (cv. Catissol 01) were sown in polystyrene trays containing a mixture of sands (washed with water and sterilized by autoclaving) and vermiculite, conducted in the greenhouse. In 7th days after sowing (DAS), the seedlings were transferred to pots containing the nutrient solution of Hoagland. The beginning of the treatments occurred at 28th DAS, and evaluations of plants were carried out 14th days later. It used a factorial scheme 4 × 4, in a randomized design, with four replications, in which the factors consisted of four Si concentrations (0.0; 1.0; 1.5; and 2.0 mM) and four NaCl concentrations (0; 50; 100; and 150 mM). The salinity influenced the decrease in height and the dry matter of sunflower plants, but the presence of Si reversed this effect, resulting in taller plants and increased dry matter, compared to those not treated with this nutrient, even when subjected to saline stress conditions. As well as treatment with Siinduced lower electrolyte leakage in leaf and root tissues and higher relative water content in the leaves of plants subjected to saline stress conditions, possibly, caused by the accumulation of silica crystals in these plant tissues. The increase in Si concentrations induced the accumulation of soluble proteins, proline, and N-amino solutes in leaf and root tissues, and this result is related to the higher nitrate content and higher activity of nitrate reductase in the leaves and roots of plants treated with silicon. Oxidative damage in leaves and roots of sunflower plants were partially reduced by treatment with Si. In general, the activity of the enzyme superoxide dismutase, ascorbate peroxidase and catalase was increased in plants subjected to saline stress conditions and treated with Si. Thus, the application of Si in vegetative growth decreased the effects of salinity on sunflower plants, especially, using higher concentrations of silicon (2 mM), allowing the plants to properly acclimate conditions of saline stress, through improvements in the relative water content of the plant, the accumulation of organic solutes and an antioxidant enzyme system more efficient. / Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do silício (Si) em plantas de girassol submetidas à salinidade, estudando mecanismos fisiológicos e bioquímicos envolvidos. Para isso, sementes de girassol (cultivar Catissol 01) foram semeadas em bandejas de polietileno contendo uma mistura de areia lavada autoclavada e vermiculita, sendo mantidas em casa de vegetação. Sete dias após a semeadura (DAS), as plântulas foram transferidas para vasos com solução nutritiva de Hoagland. O início dos tratamentos ocorreu aos 28 DAS e a coleta das plantas foi realizada 14 dias depois. Foi utilizado um esquema fatorial 4 × 4, em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições, sendo os fatores constituídos por quatro concentrações de Si (0,0; 1,0; 1,5 e 2,0 mM) e quatro concentrações de NaCl (0, 50, 100 e 150 mM). A salinidade reduziu a altura e a matéria seca das plantas de girassol, mas a presença de Si no meio de crescimento reverteu tal efeito, resultando em plantas com maior altura e maior acúmulo de matéria seca, em comparação àquelas não tratadas com esse nutriente, mesmo quando sob estresse salino. Além disso, o tratamento com Si induziu menor vazamento de eletrólitos nos tecidos foliares e radiculares e maior conteúdo relativo de água nas folhas das plantas sob estresse salino, o que pode ter sido causado pelo acúmulo de cristais de sílica nesses órgãos do vegetal. O Si crescente no meio de cultivo também induziu acúmulo de proteínas solúveis, prolina e N-aminossolúveis nos tecidos foliares e radiculares, e essa resposta relacionou-se ao maior conteúdo de nitrato e à maior atividade da redutase do nitrato, tanto nas folhas, quanto nas raízes das plantas tratadas com esse nutriente. Os danos oxidativos nas folhas e nas raízes de plantas de girassol foram parcialmente atenuados pelo tratamento com Si. De modo geral, a atividade das enzimas dismutase do superóxido, peroxidase do ascorbato e catalase foi aumentada nas plantas mantidas sob condições salinas e tratadas com Si. Assim, conclui-se que a aplicação de Si no meio de crescimento atenuou os efeitos da salinidade nas plantas de girassol, especialmente nas maiores concentrações de Si empregadas (2 mM), levando-as a se aclimatarem adequadamente a esse estresse, por meio de melhorias no estado hídrico da planta, do acúmulo de solutos orgânicos e de um sistema enzimático antioxidativo mais eficiente.

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:48:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Raquel Alves Araujo - Dissertacao.pdf: 1920984 bytes, checksum: 96e57802c8b363388ec96b9f6b9f2053 (MD5) Previous issue date: 2012-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A toxidez do alumínio (Al) é um fator limitante do crescimento e desenvolvimento da maioria das culturas agrícolas. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do Al sobre aspectos fisiológicos do maracujazeiro cv. Maguary (FB 100) e cv. Yellow Master (FB 200) em plantas jovens, em casa de vegetação (Capítulo 1), e adultas, em campo (Capítulo 2). Foram analisados aspectos das trocas gasosas, fluorescência da clorofila a, índice de clorofila e atividade específica da SOD, catalase e peroxidase do ascorbato, no maracujazeiro, nas duas situações distintas. As determinações em casa de vegetação foram realizadas em plantas cultivadas por 45 dias em vasos plásticos contendo areia lavada e irrigadas com solução nutritiva diferenciada, com 0 mM Al (pH 6); 0; 0,2 e 2,0 mM de Al (pH 4) durante 10 dias. As medidas em campo foram realizadas em três lavouras, no município de Jaguaré ES, de um ano de idade contendo 0 (pH 6); 0,33 (pH 5,6) e 2,6 mM de Al (pH 4,7). Nas plantas jovens, houve apenas tendências ao declínio na assimilação líquida de CO2 que não se concretizaram em eventos significativos. Também não foram observadas grandes mudanças na atividade das enzimas antioxidantes. Apesar disso, as cultivares FB 100 e FB 200 de maracujazeiro apresentam respostas diferenciadas à exposição ao Al em solução nutritiva. Contudo, o padrão apresentado pelas bandas L e K ao longo dos dias de tratamento indicam que a presença do Al em solução é um fator estressante apenas até os cinco dias de tratamento na cultivar FB 100 e apenas aos 10 dias na cultivar FB 200. Nas plantas expostas ao Al em condições naturais também não foram observadas grandes alterações nas trocas gasosas. Porém a atividade da SOD e da peroxidase do ascorbato foram maiores apenas nas plantas expostas à maior concentração de Al. Nas plantas expostas à menor concentração, houve a presença das bandas K e L negativas, indicando que as plantas se encontravam em situação de estresse. Os resultados indicam que o Al não é capaz de causar grandes prejuízos ao aparato fotossintético do maracujazeiro / The toxicity of aluminum (Al) is a limiting factor on growth and development of most crops. The objective of this study was to evaluate the effect of Al on physiological aspects of the passion fruit cv. Maguary (FB 100) and cv. Yellow Master (FB 200) of seedlings, in the greenhouse, grown in the field. Were analyzed aspects of gas exchange, chlorophyll fluorescence, chlorophyll content and specific activity of SOD, catalase and ascorbate peroxidase, in plants, in two different situations. Measurements in the greenhouse were conducted on plants grown for 45 days in plastic pots containing washed sand and irrigated with nutrient solution containing 0 mM Al (pH 6), 0, 0.2 and 2.0 mM Al (pH 4) for 10 days. The measurements in field were performed in three crops of one year old containing 0 (pH 6), 0.33 (pH 5.6) and Al 2.6 mM (pH 4.7). In young plants, there was only declining trends in net assimilation of CO2 that have not materialized in significant events. There were also no major changes in antioxidant enzyme activity. Nevertheless, the cultivars FB 100 and FB 200 exhibit differential responses to exposure to Al solution. However, the pattern shown by K and L bands over the days of treatment show that the presence of Al in solution is a stressor only up to five days of treatment in the cultivar FB 100 and only 10 days to grow in the FB 200. In plants exposed to Al in natural conditions there were also no significant changes in gas exchange. But the activity of SOD and ascorbate peroxidase were higher only in plants exposed to higher concentration of Al in plants exposed to lower concentrations, there was the presence of K and L bands negative, indicating that plants were under stress. The results indicate that Al is not capable of causing great damage to the photosynthetic apparatus of passion