Oxidative stress in response to aluminum in oat

A toxidez por alumínio (Al) é um dos fatores limitantes para a produção agrícola em solos ácidos, os quais abrangem aproximadamente 60% do território brasileiro. Evidências têm relacionado à tolerância ao Al com mecanismos de detoxificação de espécies reativas de oxigênio, uma vez que, além de inibir o desenvolvimento normal da raiz, o excesso de alumínio interfere nas reações enzimáticas. Sua absorção através da parece celular contribui para indução do estresse oxidativo, levando à oxidação de biomoléculas como lipídios, pigmentos e ácidos nucléicos. Com o objetivo de avaliar o efeito da exposição ao Al sobre o metabolismo oxidativo dos genótipos tolerantes UFRGS 17 e UPF 91Al-100-1-4 e sensível UFRGS 930598 de aveia branca, foram feitas análises fisiológicas, genéticas e bioquímicas em plântulas sob condição hidropônica após sete dias de tratamento com 740 μM de AlCl3. Foram analisadas as enzimas superóxido dismutase (SOD), ascorbato peroxidase (APX), catalase (CAT) e glutationa redutase (GR); o conteúdo de tióis não protéicos (NPSH) e ascorbato (AsA), assim como os níveis de clorofila A , B e carotenóides. O estresse oxidativo foi estimado através do teor de MDA, que avalia os níveis de peroxidação de lipídeos e pelo teor de H2O2. Constatou-se que o Al induz estresse oxidativo em aveia e, que os genótipos tolerantes UFRGS 17 e UPF 91Al100-1-4 apresentam mecanismos eficientes de detoxificação. A peroxidação de lipídeos é significativa apenas no genótipo sensível, há um decréscimo na produção de H2O2 na presença do Al, o mesmo é verificado para as atividades enzimáticas da CAT e APX. Os genótipos tolerantes aumentam a atividade de SOD e GR, assim como o teor de AsA e NPSH. Os genótipos tolerantes apresentam maior crescimento radicular comparado ao sensível e a tolerância ao Al nestes genótipos é governada pelo mesmo gene. A diferente deposição de Al nos tecidos da raiz entre os genótipos tolerantes sugere que o mecanismo de tolerância não seja de detoxificação externa, mas, possivelmente, relacionado à redução do estresse oxidativo causado pelo Al.The toxicity of aluminum (Al) is one of the limiting factors to agriculture in acid soils, which cover approximately 60% of Brazilian territory. It is suggested that Al tolerance mechanisms is related to reactive oxygen species detoxification. Once Al not only inhibits the normal root development but also interferes with enzymatic reactions. Al uptake contributes to oxidative stress induction, leading to oxidation of biomolecules such as lipids, pigments and nucleic acids. In order to evaluate the effect of Al on the oxidative metabolism of tolerant oat genotypes (UFRGS 17 and UPF 91Al-100-1-4), and sensitive UFRGS 930598 oat, physiological, genetic and biochemical analysis were conducted under hydroponics after seven days of treatment with 740μM AlCl3. We analyzed the enzymes superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT) and glutathione reductase (GR), the content of non-protein thiols (NPSH) and ascorbate (AsA), and the levels of chlorophyll A, B and carotenoids. Oxidative stress was estimated by H2O2 levels and MDA content, which assesses the level of lipid peroxidation. It was found that Al induces oxidative stress in oat and the tolerant genotypes UFRGS 17 and UPF 91Al100-1-4 have efficient mechanisms of detoxification. The lipid peroxidation is significant only in the sensitive genotype. There is also a decrease in H2O2 production in the presence of Al. The activities of CAT and APX are reduced upon Al exposure. The tolerant genotypes increase the activity of SOD and GR, as well as the content of AsA and NPSH. The tolerant genotypes have longer roots compared to the sensitive one. Al tolerance in these two genotypes is governed by the same gene. The different Al deposition in the root tissues of tolerant genotypes suggests that the mechanism of tolerance is not external detoxification, but possibly related to reduction of the oxidative stress caused by Al

O papel dos fatores de transcrição bHLH162 e bHLH63 na adaptação das plantas ao estresse hídrico e ao ataque do fungo Phakopsora pachyrhizi

A soja [Glycine max (L.) Merrill] é uma espécie pertencente a família Fabacea (leguminosas), de grande importância econômica no mundo. Por isso, foi recomendada como planta modelo para estudos genéticos e moleculares (Gepts et al., 2005). O sucesso na cultura dessa espécie pode ser limitado por diversos fatores bióticos e abióticos. Dentre os fatores bióticos, destacam-se as doenças, entre elas, a Ferrugem Asiática causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi, enquanto a desidratação causada pela seca é um dos fatores abióticos de maior relevância. A introdução de cultivares resistentes tem se mostrado uma alternativa eficiente para a redução de perdas na produtividade causada por esses estresses por patógeno e pela seca. Vários genes que codificam fatores de transcrição têm sido utilizados como tentativa para aumentar a tolerância de plantas a condições adversas. Entre as famílias de fatores de transcrição, a família bHLH (basic helix-loop-helix) destaca-se como a maior família de fator de transcrição de plantas e está envolvida em diferentes rotas regulatórias conferindo maior tolerância a diferentes estresses ambientais. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi a caracterização funcional de genes que codificam fatores de transcrição bHLH em resposta aos estresses gerados por Phakopsora pachyrhizi e seca. Na tentativa de esclarecer o papel de genes bHLH no desenvolvimento de planta de soja, foram produzidas plantas transgênicas de Arabidopsis thaliana superexpressando o gene bHLH (Gm06g01430) de soja, o qual mostrou-se diferencialmente expressos em condições de estresses. Estas plantas transgênicas apresentaram a emissão e a abertura dos cotilédones, assim como a emissão das folhas precocemente, em relação aos mesmos parâmetros observados na planta selvagem. Ainda, a fim de elucidar prováveis rotas sinalizadoras em que os fatores de transcrição bHLH estão envolvidos, identificou-se, através de um screening de duplo híbrido em leveduras, uma interação da proteína bHLH (Gm05g02110) com a proteína polyamina oxidase 2 (PAO2). Essa interação foi confirmada em ensaios de BiFC em protoplastos de arabidopsis que demonstrou que esta interação ocorre no citoplasma e no núcleo das células. Os resultados sugerem que Gm05g02110 está relacionado à resposta de suscetibilidade ao patógeno causador da ferrugem asiática. A proteína por ele codificada, provavelmente liga-se ao motivo de DNA G-box (CACGTG) e sua interação com a proteína PAO2 pode estar relacionada ao mecanismo de regulação da resposta a estresses bióticos e abióticos.Soybean [Glycine max (L.) Merrill] is a species belonging to Fabacea family (legumes), of great economic importance in the world. Therefore, it was recommended as a model plant for genetic and molecular studies (Gepts et al., 2005). The successful culture of this species may be limited by various biotic and abiotic factors. Among the biotic factors, there are the diseases, among them, the soybean rust caused by Phakopsora pachyrhizi, while the dehydration caused by drought is one of the abiotic factors most relevant. The introduction of resistant cultivars has proven to be an effective alternative for reducing yield losses caused by these stresses by pathogen and drought. Several genes encoding transcription factors have been used in an attempt to increase the tolerance of plants to adverse conditions. Among the families of the bHLH (basic helix- loop - helix) transcription factor,family stands out as the largest family of transcription factores plants and is involved in different regulatory routes conferring tolerance to various environmental stresses. In this context, the aim of this work was the functional characterization of genes encoding bHLH transcription factor in response to stresses generated by Phakopsora pachyrhizi and dry. In an attempt to clarify the role of the bHLH genes in the development of soybean plants, transgenic Arabidopsis thaliana plants overexpressing the bHLH gene (Gm06g01430) of soybean, which proved to be differentially expressed under conditions of stress were produced. These transgenic plants showed the emission and the opening of the cotyledons, and the emission of advance sheets to the same parameters observed in wild plant. Further, in order to elucidate signaling likely routes that are involved bHLH transcription factor, it was identified through a two-hybrid screening in yeast, the interaction of the bHLH protein (Gm05g02110) with polyamina oxidase 2 (PAO2) proteins. This interaction was confirmed in assays BiFC in Arabidopsis thaliana protoplasts which demonstrated that this interaction occurs in the cytoplasm and nucleus of cells. The results suggest that Gm05g02110 response is related to susceptibility to the causative pathogen of soybean rust, probably binds to the motif of DNA G -box (CACGTG) and its interaction with the protein PAO2 can be related to the mechanism of regulation of response to stress biotic and abiotic

Oxidative stress in response to aluminum in oat

A toxidez por alumínio (Al) é um dos fatores limitantes para a produção agrícola em solos ácidos, os quais abrangem aproximadamente 60% do território brasileiro. Evidências têm relacionado à tolerância ao Al com mecanismos de detoxificação de espécies reativas de oxigênio, uma vez que, além de inibir o desenvolvimento normal da raiz, o excesso de alumínio interfere nas reações enzimáticas. Sua absorção através da parece celular contribui para indução do estresse oxidativo, levando à oxidação de biomoléculas como lipídios, pigmentos e ácidos nucléicos. Com o objetivo de avaliar o efeito da exposição ao Al sobre o metabolismo oxidativo dos genótipos tolerantes UFRGS 17 e UPF 91Al-100-1-4 e sensível UFRGS 930598 de aveia branca, foram feitas análises fisiológicas, genéticas e bioquímicas em plântulas sob condição hidropônica após sete dias de tratamento com 740 μM de AlCl3. Foram analisadas as enzimas superóxido dismutase (SOD), ascorbato peroxidase (APX), catalase (CAT) e glutationa redutase (GR); o conteúdo de tióis não protéicos (NPSH) e ascorbato (AsA), assim como os níveis de clorofila A , B e carotenóides. O estresse oxidativo foi estimado através do teor de MDA, que avalia os níveis de peroxidação de lipídeos e pelo teor de H2O2. Constatou-se que o Al induz estresse oxidativo em aveia e, que os genótipos tolerantes UFRGS 17 e UPF 91Al100-1-4 apresentam mecanismos eficientes de detoxificação. A peroxidação de lipídeos é significativa apenas no genótipo sensível, há um decréscimo na produção de H2O2 na presença do Al, o mesmo é verificado para as atividades enzimáticas da CAT e APX. Os genótipos tolerantes aumentam a atividade de SOD e GR, assim como o teor de AsA e NPSH. Os genótipos tolerantes apresentam maior crescimento radicular comparado ao sensível e a tolerância ao Al nestes genótipos é governada pelo mesmo gene. A diferente deposição de Al nos tecidos da raiz entre os genótipos tolerantes sugere que o mecanismo de tolerância não seja de detoxificação externa, mas, possivelmente, relacionado à redução do estresse oxidativo causado pelo Al.The toxicity of aluminum (Al) is one of the limiting factors to agriculture in acid soils, which cover approximately 60% of Brazilian territory. It is suggested that Al tolerance mechanisms is related to reactive oxygen species detoxification. Once Al not only inhibits the normal root development but also interferes with enzymatic reactions. Al uptake contributes to oxidative stress induction, leading to oxidation of biomolecules such as lipids, pigments and nucleic acids. In order to evaluate the effect of Al on the oxidative metabolism of tolerant oat genotypes (UFRGS 17 and UPF 91Al-100-1-4), and sensitive UFRGS 930598 oat, physiological, genetic and biochemical analysis were conducted under hydroponics after seven days of treatment with 740μM AlCl3. We analyzed the enzymes superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT) and glutathione reductase (GR), the content of non-protein thiols (NPSH) and ascorbate (AsA), and the levels of chlorophyll A, B and carotenoids. Oxidative stress was estimated by H2O2 levels and MDA content, which assesses the level of lipid peroxidation. It was found that Al induces oxidative stress in oat and the tolerant genotypes UFRGS 17 and UPF 91Al100-1-4 have efficient mechanisms of detoxification. The lipid peroxidation is significant only in the sensitive genotype. There is also a decrease in H2O2 production in the presence of Al. The activities of CAT and APX are reduced upon Al exposure. The tolerant genotypes increase the activity of SOD and GR, as well as the content of AsA and NPSH. The tolerant genotypes have longer roots compared to the sensitive one. Al tolerance in these two genotypes is governed by the same gene. The different Al deposition in the root tissues of tolerant genotypes suggests that the mechanism of tolerance is not external detoxification, but possibly related to reduction of the oxidative stress caused by Al

Violência contra as mulheres: atuação da enfermeira na atenção primária à saúde

Objective: to understand nurse practice in primary health care about violence against women. Method: qualitative study, descriptive, develop at Family Health Strategy of a city of state of Rio Grande do Sul in 2017. It was used semi-structured interviews and vignette with nurses, data analysis was operative protocol of Minayo. Results: the receptiveness, links and the compulsory notification are important points to practice with woman violence situation. The lack of approach about theme in academic formation and profissional and disarticulation of the care network are difficult condicions to care. Conclusion: This investigacion show the needs of discussion about the theme in academic and services sceneries and integration and articulation of the care network.Objetivo: conhecer a atuação da enfermeira nas Estratégias Saúde da Família frente à violência contra as mulheres. Método: pesquisa qualitativa, descritiva, realizada em Estratégias Saúde da Família de um município do Rio Grande do Sul, em 2017. Realizaram-se entrevistas semiestruturadas e aplicação de vinheta com enfermeiras, e os dados analisados à proposta operativa de Minayo. Resultados: o vínculo, o acolhimento e a notificação compulsória constituíram fatores importantes para a atuação junto às mulheres em situação de violência. A falta de abordagem do tema na formação acadêmica e profissional e a desarticulação da rede de atenção foram identificadas como condições que dificultam à atenção. Conclusão: essa investigação aponta para a necessidade de discussões da temática nos espaços acadêmicos e nos serviços e a integração e articulação da rede de atenção

Identification and in silico characterization of soybean trihelix-GT and bHLH transcription factors involved in stress responses

Environmental stresses caused by either abiotic or biotic factors greatly affect agriculture. As for soybean [Glycine max (L.) Merril], one of the most important crop species in the world, the situation is not different. In order to deal with these stresses, plants have evolved a variety of sophisticated molecular mechanisms, to which the transcriptional regulation of target-genes by transcription factors is crucial. Even though the involvement of several transcription factor families has been widely reported in stress response, there still is a lot to be uncovered, especially in soybean. Therefore, the objective of this study was to investigate the role of bHLH and trihelix-GT transcription factors in soybean responses to environmental stresses. Gene annotation, data mining for stress response, and phylogenetic analysis of members from both families are presented herein. At least 45 bHLH (from subgroup 25) and 63 trihelix-GT putative genes reside in the soybean genome. Among them, at least 14 bHLH and 11 trihelix-GT seem to be involved in responses to abiotic/biotic stresses. Phylogenetic analysis successfully clustered these with members from other plant species. Nevertheless, bHLH and trihelix-GT genes encompass almost three times more members in soybean than in Arabidopsis or rice, with many of these grouping into new clades with no apparent near orthologs in the other analyzed species. Our results represent an important step towards unraveling the functional roles of plant bHLH and trihelix-GT transcription factors in response to environmental cues

Identification and in silico characterization of soybean trihelix-GT and bHLH transcription factors involved in stress responses

Environmental stresses caused by either abiotic or biotic factors greatly affect agriculture. As for soybean [Glycine max (L.) Merril], one of the most important crop species in the world, the situation is not different. In order to deal with these stresses, plants have evolved a variety of sophisticated molecular mechanisms, to which the transcriptional regulation of target-genes by transcription factors is crucial. Even though the involvement of several transcription factor families has been widely reported in stress response, there still is a lot to be uncovered, especially in soybean. Therefore, the objective of this study was to investigate the role of bHLH and trihelix-GT transcription factors in soybean responses to environmental stresses. Gene annotation, data mining for stress response, and phylogenetic analysis of members from both families are presented herein. At least 45 bHLH (from subgroup 25) and 63 trihelix-GT putative genes reside in the soybean genome. Among them, at least 14 bHLH and 11 trihelix-GT seem to be involved in responses to abiotic/biotic stresses. Phylogenetic analysis successfully clustered these with members from other plant species. Nevertheless, bHLH and trihelix-GT genes encompass almost three times more members in soybean than in Arabidopsis or rice, with many of these grouping into new clades with no apparent near orthologs in the other analyzed species. Our results represent an important step towards unraveling the functional roles of plant bHLH and trihelix-GT transcription factors in response to environmental cues