Sulfonated (1→6)-β-D-Glucan (Lasiodiplodan): Preparation, Characterization and Bioactive Properties

U radu su proizvedeni sulfonirani derivati β-D-glukana iz gljive Lasiodiplodia theobromae MMPI, nazvani lasiodiplodan (LAS-S), s različitim stupnjevima supstitucije (1,61; 1,42; 1,02 i 0,15), te su okarakterizirani pomoću FTIR spektroskopije i skenirajuće elektronske mikroskopije (SEM). Ispitani su toplinska svojstva, topljivost, te antimikrobni, antioksidacijski i citotoksički učinak derivata. Uspješnost sulfonacije provjerena je FTIR analizom, pri čemu su dobivene specifične vrpce na 1250 cm-1 (S=O, jaki signal za asimetričnu vibraciju rastezanja dvostruke veze) i 810 cm-1 (C-O-S, signal za simetričnu vibraciju povezan s prisustvom C-O-SO3 skupine) u sulfoniranim uzorcima. SEM analizom je potvrđeno da sulfonacija pospješuje morfološke promjene na površini biopolimera, uz pojavu heterogenih fibrilarnih struktura na površini nakon kemijske modifikacije. Sulfonirani je lasiodiplodan imao veliku toplinsku stabilnost, a zbog oksidacije pri gotovo 460 °C opažen je gubitak mase. Sulfonacijom je povećana topljivost lasiodiplodana i njegova antimikrobna aktivnost, osobito spram kvasca Candida albicans i bakterije Salmonella enterica Typhimurium. Prirodni je lasiodiplodan bolje uklanjao ione OH˙, dok je sulfonirani bolje uklanjao ione željeza (FRAP potencijal). Ni prirodni ni sulfonirani lasiodiplodan nisu imali citotoksični učinak na divlje tipove i mutante kvasca Saccharomyces cerevisiae. Uzorci s većim stupnjem supstitucije (1,42 i 1,61) imali su slabije svojstvo indukcije oksidacijskog stresa.Sulfonated derivatives of lasiodiplodan (LAS-S) with different degrees of substitution (1.61, 1.42, 1.02 and 0.15) were obtained and characterized by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), and thermal and solubility analyses. Antimicrobial, antioxidant and cytotoxic potential were also assessed. The sulfonation was confirmed by FTIR analysis with specific bands at 1250 cm–1 (S=O, strong asymmetrical stretching vibration) and at 810 cm–1 (C-O-S, symmetrical vibration associated with the C-O-SO3 group) in the sulfonated samples. SEM demonstrated that sulfonation promoted morphological changes on the surface of the biopolymer with heterogeneous fibrillary structures appearing along the surface following chemical modification. LAS-S showed high thermal stability, with mass loss due to oxidation at temperatures close to 460 °C. Sulfonation increased the solubility of LAS, and in addition, increased the antimicrobial activity, especially against Candida albicans (fungicidal) and Salmonella enterica Typhimurium (bacteriostatic). Native lasiodiplodan (LAS-N) showed higher OH˙ removal capacity, while LAS-S had higher ferric ion reducing antioxidant power (FRAP) potential. LAS-N and LAS-S did not demonstrate lethal cytotoxicity against wild and mutant strains of Saccharomyces cerevisiae. Samples with higher degree of substitution (1.42 and 1.61) showed lower potential to induce oxidative stress

Óleo essencial de Aloysia citriodora no controle de Sclerotinia sclerotiorum em pepino e atividade antifúngica in vitro

O presente trabalho teve como objetivo principal avaliar o potencial do óleo essencial de erva-luísa (Aloysia citriodora) no tratamento de sementes de pepino, para controle de tombamentos de plântulas causados por Sclerotinia sclerotiorum e atividade antifúngica in vitro. Foram realizados dois experimentos in vitro e um teste in vivo com o tratamento das sementes com o óleo essencial. No primeiro experimento, avaliou-se atividade antifúngica in vitro de concentrações do óleo essencial em meio BDA, no crescimento micelial de S. sclerotiorum, em placas de Petri. No segundo experimento in vitro, avaliou-se o efeito do óleo essencial em concentrações em meio de cultura BDA, na germinação miceliogênica de escleródios. No terceiro experimento, testou-se o tratamento das sementes em óleo essencial de A. citriodora diluído em água destilada mais espalhante adesivo Tween 80. As sementes foram semeadas em substrato inoculado com S. sclerotiorum. Avaliou-se neste experimento: porcentagem de emergência; tombamento de plântulas de pós-emergência; massa verde média por plântula; altura média de plântulas; e análises bioquímicas (teor de proteínas; atividade enzimática de peroxidases; fenilalanina amônia-liase (FAL); ?-1.3-glucanases e quitinases). Os resultados obtidos demonstraram que o óleo tem potencial fungistático e fungicida in vitro sendo a maior redução observada nas maiores doses testadas e também no controle do tombamento de plântulas, onde observou-se melhor resultado na concentração de 0,06%. Além disso, o óleo essencial de A. citriodora aplicado às sementes, induziu mecanismos bioquímicos de resistência, evidenciados pelo aumento da atividade bioquímica das peroxidases até a concentração de 0,24% e da FAL e ?-1.3-glucanases em todas as concentrações testadas

Redução no tombamento de Fusarium sp. em plântulas de beterraba, pelo tratamento das sementes com óleo essencial de Aloysia citriodora Palau

This study aimed to evaluate the potential of essential oil of Aloysia citriodora in the induction of resistance in beet seedlings against damping off caused by Fusarium sp. The work was carried out by treating the seeds with concentrations (0.0625%; 0.125% and 0.25%) of essential oil of A. citriodora in distilled water plus surfactant Tween 80® (0.5%) and control treatment (distilled water plus surfactant Tween 80® 0.5%). The seeds after treated with essential oil were sown in substrate inoculated with Fusarium sp. It was evaluated after 14 days of sowning: the percentage of emergency at 4 and 14 days; the incidence of post-emergence damping off; green mass; the length of seedlings and biochemistry of plant tissues (total protein content, enzymatic activity of peroxidases, phenylalanine ammonia lyase, β-1.3-glucanases and chitinases). The results showed that the essential oil of this plant applied on seeds reduced the damping off caused by Fusarium sp. and induced biochemical plant defense mechanisms, by increasing the activity of peroxidases.O presente trabalho teve como objetivo principal, avaliar o potencial do uso do óleo essencial de Aloysia citriodora na indução de resistência em plântulas de beterraba ao tombamento causado por Fusarium sp. O trabalho foi realizado por meio do tratamento das sementes com concentrações (0,0625%; 0,125% e 0,25%) do óleo essencial de A. citriodora em água destilada mais espalhante adesivo Tween 80® (0,5%) e o tratamento testemunha (água destilada mais espalhante adesivo Tween 80® a 0,5%). As sementes, após tratadas com o óleo essencial, foram semeadas em substrato inoculado com Fusarium sp. Avaliou-se após 14 dias de implantação do experimento: a porcentagem de emergência aos 4 e 14 dias; a incidência de tombamentos de plântulas de pós-emergência; a massa verde; o comprimento de plântulas e análises bioquímicas dos tecidos vegetais (teor de proteínas totais, atividade enzimática de peroxidases, fenilalanina amônia-liase, β-1,3-glucanases e quitinases). Os resultados obtidos permitiram concluir que o óleo essencial desta planta aplicado nas sementes, diminuiu o tombamento causado por Fusarium sp. e induziu mecanismos bioquímicos de resistência, pelo aumento da atividade enzimática de peroxidases

Functional characterization of the Coq10p protein of Saccharomyces cerevisiae in coenzyme Q respiratory activity.

A coenzima Q transporta elétrons das NADH e succinato desidrogenase para o complexo bc1 da cadeia respiratória mitocondrial. Há dez produtos gênicos conhecidos em seu metabolismo; este trabalho foca o último a ser descrito: COQ10. Considerando a presença de coenzima Q no interior de células contendo este gene inativo, verificamos a atividade respiratória da coenzima Q em mutantes coq10. Através de inibidores do ciclo da coenzima Q no interior do complexo III da cadeia respiratória mitocondrial (antimicina A e mixotiazol) na linhagem coq10, notou-se sua resposta a antimicina A, mas não a mixotiazol, sugerindo a existência de semiquinonas, que também foram confirmadas em testes de ressonância paramagnética eletrônica. O possível transporte e distribuição da coenzima Q por Coq10p foi estudado através de mutações sítio-dirigidas em posições críticas de um túnel de ligação existente em sua estrutura modelar, bem como por análise de super-expressão da proteína. Este trabalho confirma o papel central de Coq10p no metabolismo respiratório.Coenzyme Q transports electrons from NADH and succinate dehydrogenase to the bc1 complex of the mitochondrial respiratory chain. Ten gene products are involved in coenzyme Q metabolism. This work focuses on the last gene to be described: COQ10. Considering the presence of coenzyme Q in the interior of cells containing this gene inactive, we analyzed the respiratory activity of coenzyme Q in coq10 mutants. By using Q cycle inhibitors, in the interior of the complex III of mitochondrial respiratory chain (antimycin A and mixotiazol), in coq10 lineage, it was noted the response to antimycin A, but not mixotiazol, suggesting the existence of semiquinones, which were also confirmed in tests of electron paramagnetic resonance. The possible transmission and distribution of coenzyme Q by Coq10p was studied by site-directed mutagenesis at critical positions of a tunnel present in the molecular model structure, as well as analysis of over-expression of the protein. This study confirms the central role of Coq10p in respiratory metabolism

Site-directed mutagenesis and structural modeling of Coq10p indicate the presence of a tunnel for coenzyme Q6 binding

Coq10p is a protein required for coenzyme Q function, but its specific role is still unknown. It is a member of the START domain superfamily that contains a hydrophobic tunnel implicated in the binding of lipophilic molecules. We used site-directed mutagenesis, statistical coupling analysis and molecular modeling to probe structural determinants in the Coq10p putative tunnel. Four point mutations were generated (coq10-K50E, coq10-L96S, coq10-E105K and coq10-K162D) and their biochemical properties analysed, as well as structural consequences. Our results show that all mutations impaired Coq10p function and together with molecular modeling indicate an important role for the Coq10p putative tunnel. (C) 2010 Federation of European Biochemical Societies. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.CNPqConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)FAPES

Utilização de linhagens diplóides uvsH//uvsH de Aspergillus nidulans (Ascomycetes) para a avaliação do potencial recombinagênico de agentes químicos e físicos

Ascomycete Aspergillus nidulans is an excellent system for mitotic crossing-over studies. This is due to the fact that much of its cell cycle is passed in G2 and presents uvs mutations that increase frequencies of normal mitotic recombinations (uvsF and uvsH). The aim of this research was to obtain a new diploid strain of A. nidulans with proper characteristics for recombinagenesis investigations, or rather, heterozygous for nutritional markers and conidia coloration and homozygous for uvsH mutation. Higher sensitivity of diploid uvsH//uvsH in the monitoring of mitotic recombination events was shown by higher indexes of the diploid’s spontaneous mitotic recombination when compared with diploid uvsH+//uvsH +. New strain is a versatile tool that may be used in different studies on mitotic recombination in A. nidulansO ascomiceto Aspergillus nidulans apresenta-se como um excelente sistema para o estudo da recombinação somática, por passar grande parte de seu ciclo celular em G2 e por apresentar mutações uvs que promovem aumento das freqüências normais de recombinação mitótica (uvsF e uvsH). O presente trabalho teve como objetivo obter uma nova linhagem diplóide de A. nidulans, com características apropriadas para estudos da recombinagênese, tais como: hetererozigose para marcadores nutricionais e de coloração de conidios e homozigose para a mutação uvsH. A maior sensibilidade do diplóide uvsH//uvsH no monitoramento de eventos de recombinação mitótica foi demonstrada através dos mais altos índices de recombinação mitótica espontânea por ele apresentados, em comparação com o diplóide uvsH+//uvsH +. A nova linhagem apresenta-se como uma ferramenta versátil, podendo ser utilizada em diferentes estudos relacionados à recombinação mitótica em A. nidulan

Análise de trilha da contaminação por aflatoxinas em grãos de milho armazenados

O objetivo deste trabalho foi determinar a magnitude dos efeitos diretos e indiretos de parâmetros físico-químicos e microbiológicos sobre a ocorrência de aflatoxinas em grãos de milho armazenados, por meio da análise de trilha. Os dados foram coletados em dois experimentos: um cultivo de inverno (colheita do milho em julho de 2012) e um cultivo de verão (colheita em fevereiro de 2013). Os grãos foram armazenados por 12 meses, em dois tipos de acondicionamentos: em sacarias convencionais de polipropileno e a granel em silo metálico. Avaliaram-se 14 características dos grãos. Calculou-se a matriz de correlações de Pearson entre todos os parâmetros, realizou-se o diagnóstico de multicolinearidade e, posteriormente, aplicou-se a análise de trilha com regressão em crista. Observou-se forte influência das condições ambientais entre as safras de inverno e de verão, e entre época e tipo de armazenagem, nos coeficientes de análise de trilha. As variáveis teor de umidade, conteúdo de cinzas, proteínas, lipídios, grãos sem defeitos, massa volumétrica, incidência de Penicillium sp., Aspergillus sp. e Fusarium sp. devem ser consideradas conjuntamente na definição da possibilidade de ocorrência de aflatoxinas na massa de grãos armazenados

<b>Occurrence of <i>Aspergillus</i> sp., <i>Fusarium</i> sp., and aflatoxins in corn hybrids with different systems of storage

The aim of this study was to assess alternatives for viable corn storage for small rural properties in two annual storage experiments. A 4×5 factorial design was used with four types of storage (conventional bags, hermetic bags, metal silos and corncobs) and five periods of storage (0, 3, 6, 9 and 12 months). We used corn hybrids 2B688RR and 30K73Hx cultivated in winter 2012 and summer 2012/2013 in the city of Dois Vizinhos, Paraná, Brazil. The moisture contents, counts of Aspergillus sp. and Fusarium sp., and the occurrence of aflatoxins (B1, B2, G1 and G2) were assessed. The kernels stored in hermetic bags had lower moisture contents. Aspergillus sp. and Fusarium sp. were observed in 20.37 and 86.11% of winter storage samples, respectively, and in 83.3 and 91.6% of summer storage samples, respectively. The storage system and time of storage had no influence on the occurrence of Aspergillus sp. and aflatoxins in the winter crop samples. The corncobs from the summer crop samples had the lowest counts of Aspergillus sp. and did not have aflatoxins. We detected aflatoxins at concentrations of 2.8-14.5 and 3-197.5 µg kg-1 in the winter and summer crop samples, respectively