Resumo em Português:
Os brassinosteróides são uma nova classe de hormônios vegetais com estrutura esteroídica polioxigenada dotados de pronunciada atividade reguladora do crescimento vegetal. Esta revisão cobre sua ocorrência natural, os métodos biológicos e cromatográficos para sua detecção, sua biossíntese e metabolismo, a atividade biológica, as relações estrutura-atividade e suas perspectivas de uso agrícola.Resumo em Inglês:
Brassinosteroids are a new class of plant hormones with a polyoxygenated steroid structure showing pronounced plant growth regulatory activity. This review covers their natural occurrence, biological and chromatographic methods for their detection, biosynthesis and metabolism, biological activity, structure-activity relationships and prospective agricultural uses.Resumo em Português:
As mais avançadas adaptações evolucionárias para o parasitismo de plantas por nematóides são os produtos dos genes de parasitismo expressos nas células da sua glândula esofagial e secretados através do estilete no tecido do hospedeiro, a fim de controlar o complexo processo de parasitismo. Análises moleculares de genes de parasitismo de nematóides têm revelado a complexidade das ferramentas que os permitem atacar as plantas e também obter uma visão mais elaborada do que antes se tinha por hipótese, dos eventos celulares do hospedeiro sob controle específico do parasita. Interessantemente, a maioria dos genes de parasitismo de nematóides descobertos, codificam proteínas específicas para parasitas de plantas. Identificar o perfil completo dos genes de parasitismo expressos em todo ciclo do parasita é a chave para a compreensão da base molecular do parasitismo de nematóides de plantas, o que permitirá identificar os pontos vulneráveis no processo de parasítico e que podem sofrer interferência a fim de se controlar o nematóide e limitar as perdas que eles causam em plantas cultivadas.Resumo em Inglês:
The most evolutionary advanced adaptations for plant parasitism by nematodes are the products of parasitism genes expressed in their esophageal gland cells and secreted through their stylet into host tissue to control the complex process of parasitism. Molecular analyses of nematode parasitism genes are revealing the complexity of the tools a nematode possesses that enable it to attack plants and paints a more elaborate picture of host cellular events under specific control by the parasite than previously hypothesized. Interestingly, the majority of the nematode parasitism genes discovered encodes proteins unique to plant parasites. Identifying the complete profile of parasitism genes expressed throughout the parasitic cycle of a nematode is the key to understanding the molecular basis of nematode parasitism of plants and identifying vulnerable points in the parasitic process that can be interfered with to achieve nematode control to limit nematode-induced yield losses in crops.Resumo em Português:
Sementes de Cratylia floribunda foram moídas e o seu extrato salino solúvel foi fracionado para obter-se as frações protéicas albumina, globulina, prolamina, glutelina ácida e glutelina básica. Estas frações protéicas foram examinadas quanto a presença de algum receptor endógeno para a lectina da semente através de eletroforese em gel de poliacrilamida em presença de SDS, western blot, cromatografia de afinidade em coluna de Sepharose 4B contendo a lectina de Cratylia floribunda (CFL) imobilizada e análise cinética em tempo real baseada em ressonância plasmônica de superfície. A fração prolamina foi a mais rica em proteínas, embora pobre em atividade hemaglutinante. Glutelina básica foi a fração menos interessante quanto ao teor protéico e atividade hemaglutinante, embora tenha considerável teor de carboidratos. A lectina estava presente em todas as frações protéicas de acordo com os testes de atividade hemaglutinante, porém a fração de glutelinas básicas quase não apresentou atividade. Exceto as prolaminas, bandas protéicas foram detectadas em todas as outras frações protéicas por SDS-PAGE. A técnica de western blot usando Con-A conjugada a digoxigenina revelou uma única banda nas frações albumina, globulina, prolamina, glutelinas ácidas e básicas, que interagiu especificamente com a ConA. Esta banda apresentou exatamente a mesma localização nestas frações e pareceu mais evidente nas globulinas. Cromatografia de afinidade das frações protéicas sobre a coluna de Sepharose 4B-CFL produziu um pico que foi eluído da coluna apenas após a adição de tampão glicina ou solução de um açúcar inibidor da lectina (alfa-D-manose). Estes resultados foram completamente confirmados através dos estudos de interação em tempo real das mesmas frações com a lectina CFL imobilizada, também sugerindo a presença de um receptor endógeno nas frações albumina, globulina e glutelinas básicas. Como um todo, os resultados sugerem que a lectina de sementes de Cratylia floribunda reconhece um receptor específico e que esta interação deveria ser mediada pelo sítio de interação a carboidratos.Resumo em Inglês:
Cratylia floribunda seeds were ground and the clean crude saline extract was fractionated into albumin, globulin, prolamin, acidic and basic glutelin protein fractions. These protein fractions were examined for the presence of an endogenous lectin receptor by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis, western blot, affinity chromatography on a Sepharose 4B-Cratylia floribunda (CFL) lectin column and kinetic analysis in real time by surface plasmon resonance (SPR). Prolamin was the richest protein fraction although very poor in haemagglutinating activity. Basic glutelin was far the less interesting fraction for lectin activity and protein content, even though this fraction contains considerable amounts of carbohydrates. Lectin was present in all protein fractions as estimated by haemagglutinating assays but basic glutelins were almost devoid of lectin activity. Except for prolamins, protein bands were detected by SDS-PAGE in all other fractions. Western blot using digoxigenin labelled Con A revealed a single band in the albumin, globulin, acidic and basic glutelin fractions, which specifically interacted with ConA. This band migrated exactly at the same position in such fractions and seemed to be more important in the globulins. Affinity chromatography of the protein fractions on a Sepharose-CFL column yielded a peak, which was only recovered after elution with acidic buffered solution or with an alpha-D-mannose solution and the monosaccharide was recognized by the lectin. These results were fully corroborated by real time interaction of immobilized CFL with the different soluble protein fractions suggesting the presence of a lectin receptor within albumins, globulins and basic glutelins. As a whole, the results suggest that the lectin from Cratylia floribunda recognizes a soluble endogenous glycosylated receptor through an interaction mediated by its carbohydrate-binding site.Resumo em Português:
Os métodos utilizados para a extração de clorofila em materiais vegetais são destrutivas e baseiam-se em métodos que utilizam solventes orgânicos. Este trabalho propõe a quantificação não-destrutiva dos teores de clorofila e nitrogênio por meio do SPAD-502. Ainda, foi possível estabelecer uma relação entre a fluorescência e os valores obtidos pelo SPAD-502. Tal metodologia poderá proporcionar uma substancial economia de tempo, espaço e recursos contribuindo na melhoria das interpretações dos processos fotossintéticos. Para tanto, foram utilizadas folhas de mamoeiros (grupos 'Solo' e 'Formosa') de diferentes estádios de desenvolvimento, coletadas de plantas com 15 meses de idade, cultivadas em plantio comercial no município de São Francisco de Itabapoana/RJ. Foram estabelecidas correlações entre os teores de clorofila e carotenóides extraídos em DMSO, os teores de nitrogênio, a fluorescência da clorofila a (Ffi, Fmax, Fni/Fmax, qN, qP, NPQ) e as leituras pelo SPAD 502 em folhas da espécie em estudo, dos grupos 'Solo' e 'Formosa'. Os resultados mostraram que enquanto a variável qP e a relação Fni/Fmax foram crescentes, até leituras do SPAD-502 próximas a 40, as variáveis qN e NPQ se mostraram decrescentes. Foi verificado que a variável Fmax apresentou uma correlação linear, direta, em relação aos valores do SPAD-502, enquanto que a variável Ffi não apresentou nenhuma correlação com os valores do SPAD-502. De acordo com os resultados apresentados, concluiu-se que o determinador portátil de clorofila poderá ser utilizado na quantificação dos pigmentos fotossintéticos (clorofilas e carotenóides) e poderá indiretamente auxiliar nas interpretações avançadas do processo fotoquímico da fotossíntese em plantas da espécie Carica papaya L.Resumo em Inglês:
The techniques utilized to extract chlorophyll from plant materials are destructive and based on methods that use organic solvents. This study proposes the non-destructive quantification of chlorophyll and nitrogen concentration using a portable chlorophyll meter (SPAD-502). Further, was possible to establish relationships between chlorophyll fluorescence and SPAD-502 values. This methodology could save time, space and resources, and could be used for analysis of the photosynthetic processes. Papaya leaves (Solo and Formosa groups) of different ages were collected from 15-month-old plants cultivated in a commercial field in São Francisco de Itabapoana, Rio de Janeiro State (41(0):15W; 21(0):27S). Correlations were established between the chlorophyll content and carotenoids extracted in DMSO, nitrogen content, a chlorophyll a fluorescence (Fphi, Fmax, Fnu/Fmax, qN, qP, NPQ) with readings from SPAD-502 taken on papaya leaves of different ages. The results show that while the q p and the Fnu/Fmax increased with SPAD-502 readings of up to 40, the qN and NPQ variables decreased. The Fmax presented a direct linear correlation with the SPAD-502 values while the Fphi variable did not correlate with the SPAD-502 values. The portable chlorophyll meter was shown to be useful for nondestructive determination of photosynthetic pigments (chlorophyll and carotenoids) and can be used indirectly in advanced interpretation of the photochemical process in Carica papaya L. leaves.Resumo em Português:
O nanismo em plantas de bananeira micropropagada, representa uma das formas mais comum de alteração genética no subgrupo Cavendish. Rizomas de plantas normais e anãs de bananeira cv. Grande Naine, incubados durante 5 dias na presença de [³H]-L-triptofano (Trp), [³H]-ácido 3-indolil acético e giberelina (GA3) foram utilizados para o estudo da biossíntese de ácido 3-indolil acético e ácido 3-indolil acético amida e dos níveis endógenos de citocininas totais (Cks) e ácido 3-indolil acético livre. Os teores endógenos de ácido 3-indolil acético e de seus conjugados éster e amida foram obtidos de plantas anãs e normais incubadas durante 30 dias na presença de GA3, ácido 3-indolil acético e L- e D-triptofano. A aplicação de [³H]-L- triptofano resultou na obtenção de quantidades mais elevadas de radioatividade nas plantas normais, no tempo de retenção coincidente com o de ácido 3-indolil acético, ácido 3-indolil acético-aspartato, ácido 3-indolil acético-glicina e ácido 3-indolil acético-Alanina, valores estes superiores aos observados nas plantas anãs. A ocorrência de maior quantidade de ácido 3-indolil acético radioativo e de formas amida nas plantas anãs, foi verificada nos rizomas tratados com [³H]-L-triptofano e GA3 simultaneamente. Os níveis endógenos de Cks totais foram praticamente iguais em ambos materiais, sendo os teores de ácido 3-indolil acético nas plantas normais cerca de 1,5 vezes superiores aos das plantas anãs. Os tratamentos com triptofano e GA3 favoreceram incremento nos níveis de ácido 3-indolil acético livre nas plantas anãs, paralelamente a uma diminuição nos teores de ácido 3-indolil acético éster e amida.Resumo em Inglês:
Nanism is one of the most frequent type of mutant in micropropagated banana plants from the Cavendish subgroup. The present study aimed at studying some of the hormone factors involved in this type of mutation. Rhizomes from normal and dwarf plants from the cultivar Grand Naine were incubated for 5 d in the presence of [³H]-L-tryptophan, [³H]-indole-3-acetic acid and gibberellin, to quantify the endogenous levels of indole-3-acetic acid-ester, indole-3-acetic acid-amide, free indole-3-acetic acid, and cytokinins. The endogenous levels of indole-3-acetic acid and its ester- and amide-conjugated forms were measured in normal and dwarf plants incubated for 30 d with gibberellin, indole-3-acetic acid, and L- and D-tryptophan. In normal plants, the use of [³H]-L-tryptophan resulted in higher levels of radioactivity in the retention times corresponding to indole-3-acetic acid, indole-3-acetic acid-aspartate, indole-3-acetic acid-glycine and indole-3-acetic acid-alanine. These values were higher than those observed in dwarf plants. Higher quantities of radioactive indole-3-acetic acid and of amide-forms in dwarf plants occurred in rhizomes treated with [³H]-L-tryptophan and gibberellin simultaneously. The endogenous levels of total cytokinins were the same in both materials, while the levels of indole-3-acetic acid in normal plants were 1.5 times higher than in dwarf plants. Moreover, in these ones application of tryptophan and gibberellin coincided in an increase in the levels of free indole-3-acetic acid in dwarf plants and to a decrease in the levels of indole-3-acetic acid-ester and indole-3-acetic acid-amide.Resumo em Português:
O teor protéico, a expressão e a atividade de isoenzimas da peroxidase foram avaliados em ápices de raiz primária de plântulas de milho expostas a 222 µM de alumínio (Al) por 80 minutos. Duas linhagens com tolerância diferencial ao Al foram utilizadas: Cateto 237 (tolerante) e L36 (sensível). Os 20 mm apicais da raiz primária foi segmentado em intervalos de 2 mm e analisados para teor protéico e atividade da peroxidase. Os resultados demonstraram que o teor protéico ao longo do ápice da raiz da linhagem tolerante não foi afetado pelo Al, mas decresceu na linhagem sensível. O decréscimo na expressão de proteínas, verificado nos 2 mm apicais da raiz da linhagem sensível, foi devido principalmente às proteínas de baixo peso molecular, aproximadamente 43 KDa ou menor. A expressão de quase todas essas mesmas proteínas aumentou na linhagem tolerante, embora o teor protéico total não tenha sido alterado. Isto sugere que algumas destas proteínas possam ter um papel importante na tolerância das plantas aos metais, talvez como peptídeos ligantes. Enquanto a atividade da peroxidase na linhagem tolerante não alterou com a exposição ao Al, esta atividade decresceu ao longo dos 6 mm apicais da raiz na linhagem sensível. Mais isoformas aniônicas foram expressas constitutivamente na linhagem tolerante, mas sem contudo, apresentar alterações qualitativas em reposta ao Al. Os resultados demonstraram que a manutenção da expressão protéica pode ser um componente importante da tolerância das plantas ao Al, e que esta resistência está associada a expressão constitutiva de isoformas aniônicas da peroxidase.Resumo em Inglês:
The effects of a short-term (80 min) exposure to 222 µM aluminum (Al) on the protein content and expression and on peroxidase activity and isoenzymes in the primary root of maize were evaluated. Two inbred lines differing in their level of tolerance to Al were used: Cateto 237 (tolerant) and L36 (sensitive). The apical 20 mm of the primary root was divided into 2-mm-long segments that were analyzed for total protein content and peroxidase activity. These results demonstrate that the total protein content along the root apex was not affected by Al in the tolerant inbred line, but decreased in the sensitive line. In the apical 2 mm of the root of the sensitive line, the expression of low molecular weight proteins (43 kDa or smaller) was decreased. Expression of low molecular proteins increased in the tolerant inbred line, even though total protein content did not increase. This suggests that some of these proteins could play a role in metal tolerance, perhaps as binding peptides. While the peroxidase activity of the tolerant inbred line did not change with exposure to Al, peroxidase activity in the apical 6 mm of the root of the sensitive line decreased. The tolerant inbred line constitutively expressed more anionic peroxidase isoforms. These results demonstrate that maintenance of protein expression may be an important component of the plant's resistance to Al stress, and that resistance to Al stress is associated with the higher expression of anionic peroxidase isoforms.