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Previous issue date: 2009-09-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Mesotrione, 2-(4-Mesyl-2-nitrobenzoyl)-1,3-cyclohexanedione, is a trycetone herbicide chemical class, with high leaching potential, and competitively inhibit 4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase (HPPD), that converts tyrosine to plastoquinone and α-tocopherol, and was found in plants, fungus, and bacteria, including Acinetobacter. The aim of this work was to characterize pathways of Brazilian strains of Acinetobacter facing mesotrione. Acinetobacter calcoaceticus and Acinetobacter sp. were selected in up to 15.00 mM (resistance) and 0.03 mM (tolerance) concentrations of mesotrione and tested at 35 mM buffered solution in spectrophotometry until 60 hours, showing to be incapable to degrade mesotrione. Computer bacterial cells measures (ImageJ 1.37v) indicate starvation process, probably due to non use of mesotrione as carbon source, and this characteristic could be consider a marker for herbicide degradation. Mesotrione herbicide activity is major in N, and enhanced by S, and has a strong electron withdrawing. For this reason, we studied antioxidative stress enzymes catalase, superoxide dismutase and glutathione reductase, by SDS-PAGE, non-denaturatig PAGE and spectrophotometry. Acinetobacter calcoaceticus showed a higher response to oxidative stress than Acinetobacter sp., with more soluble proteins and lower number of electrophoresis bands isoforms (12 against 23), because its enzymes were selected for this herbicide and show better adaptation than Acinetobacter sp.. A microbial strategy of herbicide resistance/tolerance and specific oxidative stress raised by mesotrione herbicide could give additional non-degradating options to microorganisms, not necessarily leading to fast herbicide degradation, so determining the herbicide fate in soils and groundwater. / Mesotrione, 2 - (4-mesil-2-nitrobenzoil) -1,3-cicloexanodionas, é um herbicida da classe química tricetona, com alto potencial de lixiviação, inibe competitivamente a 4-hidroxifenilpiruvato dioxigenase (HPPD), que converte a tirosina em plastoquinona e α-tocoferol, e foi encontrado em plantas, fungos e bactérias, incluindo Acinetobacter. O objetivo deste trabalho foi caracterizar modos de adaptação de linhagens brasileiras de Acinetobacter ao mesotrione. Acinetobacter calcoaceticus e Acinetobacter sp. foram selecionadas em até 15.00 mM (resistência) e 0,03 mM (tolerância) de mesotrione e avaliadas para degradação em experimentos de até 60 horas a 35 mM do herbicida em espectrofotometria, mostrando-se incapazes de degradação. Medidas das células bacterianas em computador (ImageJ 1.37V) indicam processo de inanição, provavelmente devido à não utilização de mesotrione como fonte de carbono, e essa característica pode ser considerada como um marcador para a degradação do herbicida. A forte atividade oxidativa do herbicida mesotrione está vinculada ao radical N da molécula, e reforçada pelo radical S. Por este motivo, foi estudado o estresse oxidativo para as enzimas catalase, superóxido dismutase e glutationa redutase, por SDS-PAGE não denaturante, PAGE e espectrofotometria. Acinetobacter calcoaceticus mostrou uma maior resposta ao estresse oxidativo do que Acinetobacter sp., apresentando mais proteínas solúveis e menor número de isoformas de bandas em eletroforese (12 contra 23), provavelmente devido a suas enzimas terem sido selecionadas para este herbicida e mostraram melhor adaptação que Acinetobacter sp.. Estratégias de resistência microbiana ao herbicida e padrões específicos de enzimas anti-oxidativas poderiam dar opções não degradativas aos microorganismos, levando á manutenção de maiores quantidades herbicidas em solos e águas subterrâneas, e por mais tempo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.uepg.br:prefix/942 |
| Date | 30 September 2009 |
| Creators | Becher, Stela |
| Contributors | Pileggi, Marcos, Pileggi, Sonia Alvim Veiga, Silveira, Rafael Bertoni da, Schuhli, Guilherme Schnell e |
| Publisher | UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA, Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas, UEPG, BR, Biologia Evolutiva |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG, instname:Universidade Estadual de Ponta Grossa, instacron:UEPG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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