145 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE ANTIOXIDANTE DE FOLHAS E CASCAS DO CAULE DE Coutarea hexandra (JACQ.) K. SCHUM PELO MÉTODO DE SEQÜESTRO DE RADICAIS LIVRES (DPPH) ALEX NAKAUTI KIYOMOTO (Estagiário voluntário/UFV), ISABELLA BARROS VALADÃO (Estagiário voluntário/UFV), JOAO PAULO VIANA LEITE (Orientador/UFV) O Brasil tem a flora mais diversa do planeta, quase 22% da flora mundial. Várias dessas espécies vegetais são empregadas na medicina popular, como a Coutarea hexandra (Jacq.) K. Schum, da família Rubiaceae, popularmente conhecida como quina. Essa espécie é nativa do bioma cerrado e usada no preparo de medicação para tratamento de doenças do fígado, entre outras patologias. Nas doenças hepáticas, o estresse oxidativo tem sido relacionado como um dos fatores desencadeadores de lesão hepatocelular, resultando em processos inflamatórios agudos e crônicos. Nesse contexto, o presente trabalho buscou avaliar a atividade antioxidante de extratos provenientes das folhas e cascas do caule da espécie C. hexandra. O material vegetal foi coletado no município de Uberlândia, MG. Folhas e cascas do caule foram separadas e submetidas à extração aquosa por infusão e esses levados a liofilização para a obtenção dos liofilizados. A avaliação da atividade antioxidante foi realizada pelo método de seqüestro de DPPH (radical livre do 2,2-difenil-1picrilhidrazil), empregando espectrofotômetro com leitura em 517 nm. Os liofilizados foram avaliados em 6 diferentes concentrações (45µg/ml a 1000µg/ml) frente à solução com radicais DPPH. Todas as análises foram realizadas em triplicata e apresentadas em percentagem de inibição (%), calculados em relação à amostra controle (água +DPPH•). Os resultados da eficiência que cada extrato possui em seqüestrar radical foram obtidos pelo cálculo de Rs que representa a porcentagem que cada concentração possui para seqüestrar os radicais livres. Ambos os extratos apresentaram resultados efetivos na decomposição do radical de DPPH na concentração de 100µg/ml, sendo que nessa concentração o extrato das folhas apresentou Rs de 65%, enquanto das cascas do caule o Rs foi de 81,9%. Os resultados demonstram atividade antioxidante para ambos os extratos de C. hexandra, o que poderia, em parte, está relacionado a atividade antihepatotóxica dessa droga vegetal. 146 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB CARACTERIZAÇÃO DOS RESÍDUOS DO PROCESSAMENTO COM Monascus ruber LARISSA FROEDE BRITO (Não Bolsista/UFV), LÍVIA DIAS DE QUEIRÓS (Estagiário voluntário/UFV), ALINE FRANCINE SILVA (Estagiário voluntário/UFV), LUCAS BENICIO CAMPOS (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), FILIPPE ELIAS DE FREITAS SOARES (Estagiário voluntário/UFV), RAFAEL LOCATELLI SALGADO (Estagiário voluntário/UFV), FABIANO DE PAULA PEREIRA MACHADO (Bolsista FAPEMIG/UFV), JOSE HUMBERTO DE QUEIROZ (Orientador/UFV) A cafeicultura origina grande volume de resíduos líquidos e sólidos gerando despesas significativas com o tratamento e destinação dos mesmos. O resíduo do fruto do cafeeiro destaca-se como meio indutor para o crescimento e cultivo de fungos por ser rico em macro e micro nutrientes. O objetivo desse estudo foi caracterizar e comparar resíduos de café fermentado e não fermentado com Monascus ruber CCT 1236. A conservação da cepa foi realizada em meio PDA. Utilizou-se solução contendo 0,1% de MgSO4, 0,1% de KH2PO4 e 1% de NH4Cl para o enriquecimento do meio contendo o resíduo seco e elevação de seu teor de umidade para 50%. A esse meio foi adicionada suspensão de esporos. Análises bromatológicas dos resíduos fermentado e não fermentado foram realizadas segundo os métodos recomendados pelo Instituto Adolfo Lutz. O teor de umidade foi determinado por secagem direta em estufa à 105ºC até atingir o peso constante. As amostras foram incineradas em mufla a 550º C para a determinação de cinzas. Lipídios foram quantificados utilizando-se o extrator Soxhlet e éter de petróleo como solvente. Proteínas foram determinadas pelo método semimicro Kjeldahl. Carboidratos foram calculados por diferença percentual, subtraindo-se do total a soma de proteínas, lipídeos, cinzas e umidade. O resíduo bruto apresentou 10,2% de umidade, 8,5% de cinzas, 1,4% de lipídios, 11,7% de proteínas e 67,9% de carboidratos totais. Para o resíduo fermentado foram obtidos os 9,9% de umidade, 10,2% de cinzas, 1,2% de lipídios, 17% de proteínas e 61,8% de carboidratos totais. A fermentação promoveu o aumento do teor de proteínas e a diminuição do teor de carboidratos totais. 147 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB CONSTRUÇÃO DE VETORES PARA EXPRESSÃO DE CELULASES EM Kluyveromyces marxianus MARIANA ROCHA LOPES (Estagiário voluntário/UFV), ANCÉLY FERREIRA DOS SANTOS (Estagiário voluntário/UFV), MARINA QUADRIO RAPOSO BRANCO RODRIGUES (Estagiário voluntário/UFV), LUCIANO GOMES FIETTO (Orientador/UFV), FLAVIA MARIA LOPES PASSOS (Co-orientador/UFV), MARCIO HENRIQUE PEREIRA BARBOSA (Colaborador/UFV) No contexto de limitação da oferta de combustíveis fósseis e fortalecimento das políticas de desenvolvimento sustentável, ganha especial atenção o etanol obtido a partir do bagaço de cana de açúcar, resíduo abundante na indústria sucroalcooeira. A hidrólise da celulose, durante a produção do etanol de segunda geração, é realizada pelo complexo celulolítico: endo-β-1,4-glucanase, celobiohidrolase e β-glucosidase. Kluyveromyces marxianus são leveduras termotolerantes capazes de assimilar celobiose e fermentar pentoses e hexoses, além de possuírem um sistema de secreção eficiente. A obtenção de K. marxianus produtoras de celulases recombinantes poderá aumentar a eficiência da produção de etanol de segunda geração. O objetivo deste trabalho foi construir cassetes de expressão para transformação de leveduras K. marxianus a serem utilizadas em processos de sacarificação e fermentação simultâneas na obtenção de etanol. A partir das seqüências dos genes eng1(AF331518) e cbhA (AF156268) de Aspergillus niger, e do gene que codifica uma β-Glucosidase (X05918) de K. marxianus, obtidas no GenBank, desenhamos primers para amplificação dos três genes, com sítios de restrição correspondentes ao sítio múltiplo de clonagem do plasmídeo de expressão pKLAC-1 modificado. O plasmídeo pKLAC1 (New England Biolabs), com a característica de induzir a expressão dos genes clonados por lactose, foi modificado, neste trabalho, pela introdução do promotor constitutivo do gene adh2 de K. lactis, de modo a permitir a expressão constitutiva dos genes das celulases. Genes de celulases já foram expressos em K. marxianus (Hong et al, 2007), porém os autores não obtiveram sucesso na fermentação da celulose, provavelmente, por expressar os três genes em uma mesma linhagem. Nós propomos expressar os três genes separadamente em K. marxianus, sendo que a análise da expressão está em andamento no nosso laboratório. 148 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB EFICIÊNCIA DA SELEÇÃO ASSISTIDA POR MARCADORES MOLECULARES PARA RESISTÊNCIA AO NEMATÓIDE DE CISTO DA SOJA JULIERME KELLEN DE FREITAS GUIMARÃES (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), FERNANDA ABREU SANTANA (Bolsista CNPq/UFV), RAFAEL DELMOND BUENO (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), MARTHA FREIRE DA SILVA (Bolsista PIBIC/CNPq/UFV), PEDRO IVO VIEIRA GOOD GOD (Bolsista FAPEMIG/UFV), EVERALDO GONCALVES DE BARROS (Co-orientador/UFV), MAURILIO ALVES MOREIRA (Orientador/UFV) O crescimento da produção de soja está diretamente relacionado ao desenvolvimento de variedades adaptadas a varias regiões do país, e também, ao desenvolvimento de cultivares resistente a patógenos que acometem a cultura. Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência da seleção assistida por marcadores em um programa de melhoramento para a resistência ao nematóide do cisto da soja (NCS). Foram utilizados marcadores microssatélites próximos a QTLs de resistência relatados nos grupos de ligação (GL) G e A2. As populações de melhoramento empregadas foram originadas do cruzamento entre isolinhas derivadas de Vmax (Resistente) e CD201(Suscetível). Inicialmente, a partir de 65 populações F5, foram selecionadas sete populações que apresentaram polimorfismo para os microssatélites utilizados para a seleção. Destas, quatro foram selecionadas com base em microssatélites localizados nos GL G e A2 (Estratégia 1) e outras três, com base no GL A2 (Estratégia 2). Estas populações foram avaliadas fenotipicamente quanto à resistência à raça 3 do NCS pela Embrapa/Soja. As famílias F6:7 selecionadas com base na Estratégia 2 foram altamente suscetíveis. Quatro famílias resistentes e quatro moderadamente resistentes foram selecionadas com base na Estratégia 1, indicando que o QTL para a resistência ao NCS no GL A2, não está presente na fonte de resistência utilizada neste trabalho. Famílias F6:7 derivadas das populações selecionadas com base na Estratégia 1 foram genotipadas com microssatélites do GL G. Os marcadores avaliados do GL G não permitiram a discriminação das famílias F6:7 resistentes das moderadamente resistentes, indicando que outros genes de resistência (efeito menor) são necessários para a seleção da resistência completa à raça 3. Os valores de eficiência de seleção para os microssatélites Sat_168, Satt309 e Sat_141 foram de 97,05, 96,55 e 93,55% respectivamente, mostrando que esses marcadores são eficazes na seleção de plantas resistentes e moderadamente resistentes à raça 3 do NCS. 149 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB INIBIÇÃO DO CRESCIMENTO DE BACTÉRIAS FITOPATOGÊNICAS POR EXTRATOS PROTÉICOS E PEPTÍDICOS DA PLANTA CICATRIZANTE MIL FOLHAS NAYARA GUSMÃO TESSAROLLO (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), MARIA CRISTINA BARACAT PEREIRA (Orientador/UFV), LANNA CLICIA CARRIJO (Não Bolsista/UFV), THIAGO RODRIGUES DE SOUZA LOPES (Estagiário voluntário/UFV), PATRÍCIA DIAS GAMES (Não Bolsista/UFV), HEBRÉIA OLIVEIRA ALMEIDA (Bolsista CAPES/UFV), ELIZABETH PACHECO BATISTA FONTES (Colaborador/UFV), REGINALDO DA SILVA ROMEIRO (Colaborador/UFV) Peptídeos antimicrobianos (AMPs) constituem um mecanismo de defesa primário para diversos organismos e são expressos em plantas de forma constitutiva ou induzidos por infecção. Mil folhas (Achillea millefolium L.) é uma planta cicatrizante com propriedades antiinflamatórias e antimicrobianas, e proteínas e peptídeos podem estar envolvidos nos mecanismos de defesa. O trabalho visa determinar o potencial antimicrobiano in vitro dos extratos protéicos de folhas da planta Mil folhas. Folhas secas foram moídas e maceradas em Tris-HCl, benzamidina, PMSF e tiouréia. O homogenato foi centrifugado (20.000g/4oC/30min) e o sobrenadante denominado Extrato Solúvel (ES). O precipitado foi ressuspendido em LiCl (PMSF, benzamidina e tiouréia), centrifugado (20.000g/4oC/30min) e o sobrenadante denominado Extrato de Parede Celular (EP). ES e EP foram submetidos à ultrafiltração (30kDa, 10kDa e 1kDa), obtendo-se três frações: maior que 30kDa (ES ou EP>30), entre 10 e 30kDa (ES ou EP10-30) e entre 1 e 10kDa (ES ou EP1-10). As frações foram fracionadas com (NH4)2SO4. Após ressuspendidas, foram dessalinizadas e concentradas (membrana 1kDa). A ação antibacteriana das frações ES>30, ES 10-30 e ES1-10 foi avaliada em três concentrações contra a Clavibacter michiganesis subsp. michiganensis e Ralstonia solanacearum. Para 16h de cultivo, a inibição do crescimento de R. solanacearum por ES1-10 foi entre 18,5-30%, e não-dependente da concentração. Já a fração ES10-30 apresentou 10-25% de inibição, sendo dependente de concentração, e a fração ES>30 promoveu inibição total do crescimento bacteriano. Para Clavibacter michiganesis subsp. michiganensis, a fração ES1-10 promoveu 17-26% de inibição, ES10-30, 3-11%, e ES>30, 11-60%, sendo dependente de concentração apenas a inibição promovida pela fração ES10-30. Análises por SDS-PAGE e SDStricina-PAGE permitiram visualizar bandas protéicas e peptídicas. A identificação de proteínas e peptídeos antimicrobianos pode corresponder a uma nova estratégia biotecnológica para a defesa de culturas vegetais de importância comercial. (Apoio: FAPEMIG/CNPq/FINEP). 150 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB OTIMIZAÇÃO DO SISTEMA DE EXTRAÇÃO PARA A OBTENÇÃO DE COMPOSTOS FENÓLICOS PROVENIENTES DA CASCA DE MANGA (Mangifera indica, L.), VARIEDADE UBÁ KARINA HUBER (Estagiário voluntário/UFV), JOSE HUMBERTO DE QUEIROZ (Orientador/UFV), SONIA MACHADO ROCHA RIBEIRO (Co-orientador/UFV), CEPHORA MARIA SABARENSE (Colaborador/UFV), MARIA ELIANA LOPES RIBEIRO DE QUEIROZ (Colaborador/UFV) Cascas de frutas, resíduos da agroindústria, em geral, contêm elevadas concentrações de polifenóis, os quais apresentam propriedades antioxidantes podendo ser utilizados como substitutos dos antioxidantes sintéticos na preservação de alimentos. Pouco se sabe, porém, sobre a viabilidade de uso de tais resíduos em razão das questões de rendimento e de toxicidade. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo estabelecer o sistema de extração mais eficiente, para a obtenção de extratos de compostos fenólicos, a partir do resíduo agroindustrial da manga Ubá. O indicador de eficiência utilizado foi o percentual de rendimento de extração. As condições testadas foram: mistura de solventes etanol/ água, nas seguintes proporções 0, 20, 40, 60, 80 e 100%; tempos de extração de 30 e 60 minutos; e duas extrações sucessivas, utilizando-se a proporção de 0,01 g de farelo da casca de manga para 15 mililitros de solvente extrator. As extrações foram feitas em três repetições. A eficiência de extração dos compostos fenólicos foi avaliada nos extratos hidro-alcoólicos e o indicador de eficiência foi a intensidade da absorvância em 765 nm, resultante da reação dos compostos fenólicos contidos nos extratos com o reagente de Folin-Ciocalteu. Os resultados foram expressos como valores médios. Houve maior eficiência de extração para o tempo de 60 minutos e para o sistema de solvente etanol/água 60:40. A segunda etapa de extração aumentou em 14,6 % a absorvância do extrato, mostrando que duas etapas sucessivas são necessárias para maximizar a extração dos compostos fenólicos da casca da manga. 151 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB CARACTERIZAÇÃO DA MICROBIOTA INTESTINAL DA LAGARTA DA SOJA, Anticarsia gemmatalis HÜBNER (LEPIDOPTERA: NOCTUIDAE) ALYSON GOMES PEREIRA (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), ANDREA DE OLIVEIRA BARROS RIBON (Orientador/UFV), LILIANE EVANGELISTA VISÔTTO (Bolsista CAPES/UFV), MARIA GORETI DE ALMEIDA OLIVEIRA (Colaborador/UFV) Pesquisas focadas em bioquímica da digestão de insetos são essenciais não somente para o entendimento de aspectos básicos da nutrição desse importante grupo taxonômico, mas principalmente para o desenvolvimento de métodos mais eficazes de controle. Hoje é sabido que bactérias intestinais têm um significado biológico muito grande para seus hospedeiros, onde exercem papel nutricional, de resistência à colonização de pátogenos, entre outros. Até o momento, não se tem informações a respeito da associação entre Anticarsia gemmatalis, uma praga-chave da sojicultura nacional, e microrganismos. Nesse contexto, foi estimada a importância da microbiota intestinal para a lagarta da soja, por meio do estudo da diversidade bacteriana e sua contribuição para a produção de enzimas hidrolíticas intestinais. Lagartas foram crescidas em folhas de soja ou em dieta padrão com ou sem antibióticos e a comunidade bacteriana foi avaliada por métodos dependentes e independentes de cultivo. A contagem de bactérias totais foi de 1,16 x 106 UFC x mg-1 de intestino, para lagartas criadas em dieta artificial e de 3,677 x 104 UFC x mg-1 de intestino para lagartas criadas em folhas de soja. A estrutura da comunidade bacteriana foi estudada por PCR-RFLP. Ao contrário do esperado, a comunidade se manteve relativamente estável ao longo dos diferentes ínstares larvais, independente da dieta usada para a criação das lagartas. Alteração foi apenas observada no 6º ínstar, na fase de pré-pupa e no 1º ínstar de lagartas alimentadas com dieta artificial. A contribuição da microbiota na secreção de enzimas digestivas intestinais foi estimada por meio da determinação das atividades de lipases e carboidrases usando intestinos de lagartas criadas em dieta com antibióticos. Entretanto, nem sempre uma relação direta pôde ser observada, pois os resultados obtidos para tetracilcina e cloranfenicol mostraram resultados conflitantes em alguns ensaios. Sugere-se, porém uma contribuição da microbiota para a produção de amilase devido à significativa redução na atividade amilásica mediante criação da lagarta da soja com dieta contendo cloranfenicol, tetraciclina e ampicilina. 152 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB PURIFICAÇÃO PARCIAL E CARACTERIZAÇÃO DE AMILASES DE Paecilomyces marquandii BRUNO VINICIUS SANTOS VALIATE (Estagiário voluntário/UFV), MARCUS REBOUÇAS SANTOS (Estagiário voluntário/UFV), MARINA QUADRIO RAPOSO BRANCO RODRIGUES (Estagiário voluntário/UFV), CARLOS JOULBERT ALVES DE SOUZA (Estagiário voluntário/UFV), ROBERTA RIBEIRO COURA (Estagiário voluntário/UFV), SÂMIA LIMA (Estagiário voluntário/UFV), LETICIA MAGALHÃES ARRUDA (Estagiário voluntário/UFV), JOSE HUMBERTO DE QUEIROZ (Orientador/UFV) As enzimas amilolíticas são de grande interesse biotecnológico com várias aplicações comerciais principalmente nas indústrias de processamento de amido. Amilases podem ser obtidas, alternativamente, através de fermentação em estado semi-sólido utilizando como substrato cascas de batatas como forma alternativa de aproveitamento de resíduos agroindustriais. O objetivo deste trabalho foi produzir, purificar parcialmente e caracterizar amilases utilizando resíduo agroindustrial (casca de batata) e o fungo Paecilomyces marquandii, linhagem isolada e cedida pelo Laboratório de Fermentações do Departamento de Bioquímica da UFV. O fungo filamentoso P. marquandii foi selecionado para realização do experimento, por seu potencial na produção de enzimas amilolíticas. A fermentação foi conduzida em frascos de 1L, tendo como meio de cultura casca de batata e complemento mineral. As enzimas foram extraídas em tampão fosfato e submetidas à precipitação diferencial por (NH4)2SO4 seguida de cromatografia de troca iônica em coluna DEAE-Sepharose. A enzima parcialmente purificada foi submetida a ensaio frente à variação de pH e temperatura, utilizando-se medida de atividade sacarificante pelo método do DNS. Realizou-se ensaio de termoestabilidade nas temperaturas 40, 55 e 65°C. Procedeu-se a caracterização frente a diferentes concentrações dos íons Zn2+ e Ca2+. A enzima mostrou maior atividade na temperatura de 55°C e pH 5,0 e nestas condições foram determinadas as velocidades de reação em diferentes concentrações de substrato de modo a se obter os parâmetros cinéticos aparentes, Km e Vmáx. Verificou-se efeito inibitório por concentrações superiores a 15 mM de cálcio e acima de 11,25 mM, observou-se inibição máxima pelo íon Zn2+. Os valores de Km e Vmáx aparentes foram 0,042 g/L de amido e 1,79 mg de açúcar redutor . min-1, respectivamente. 153 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB ANÁLISE MOLECULAR DAS E-NTPases DE Leishmania sp. ANTONIO PHELIPE CARLETTE ZÓBOLI (Estagiário voluntário/UFV), FELIPE FREITAS DE CASTRO (Estagiário voluntário/UFV), BRUNO VINICIUS SANTOS VALIATE (Estagiário voluntário/UFV), LUCAS BORGES PEREIRA (Estagiário voluntário/UFV), RONNY FRANCISCO DE SOUZA (Não Bolsista/UFV), JULIANA LOPES RANGEL FIETTO (Orientador/UFV) L. major, L. infantum e L. brasiliensis apresentam dois genes de E-NTPDases mapeados em seus genomas: possíveis nucleosídio difosfatase (NTPDase) e guanosina difosfatase (GDPase). estas enzimas são capazes de hidrólizar nucleotídeos extra-celulares tri e di-fosfatados. A diversa capacidade ecto-nucleotidásica entre as espécies de Leishmania, sugere o envolvimento dessas enzimas com a virulência e o controle da resposta imune do hospedeiro. Assim, para avaliar se uma diferença molecular poderia explicar estes dados, analisamos “in silico” os genes de E-NTPDases destas espécies. A análise das proteínas deduzidas mostrou alta identidade entre as isoformas de L. major e L. infantum (90%) e menor identidade entre L. braziliensis e as isoformas apresentadas nas outras espécies (70%). As GDPases apresentam um domínio amino-terminal extendido presente somente em E-NTPDases de Kinetoplastideos. Todas as proteínas putativas têm apenas uma região transmembrana localizada no domínio amino-terminal, mas somente as GDPases possuem um peptídeo sinal logo após a região transmembrana predita. Estes resultados sugerem que GDPases poderiam ser secretadas e NTPDases seriam proteínas ancoradas à membrana, provavelmente ectolocalizadas. Análises de sítios de glicosilação mostraram que GDPases apresentam maior número de sítios de N-glicosilação do que NTPDases. Podemos concluir que E-NTPDases de Leishmanias têm diferenças moleculares significativas que poderiam explicar a distinção das atividades ectonucleotidásicas. Além disso, esses respectivos genes foram isolados por PCR de DNAg de L. amazonensis, a região codificadora da NTPDase foi completamente seqüenciada, mostrando alta identidade com a seqüência de referencia de L. major. A confirmação da localização sub-celular predita e futuras comparações entre caracterizações bioquímicas das proteínas recombinantes purificadas serão os próximos passos deste trabalho. 154 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB ANÁLISE MOLECULAR QUANTITATIVA NA DETECÇÃO DO CIRCOVÍRUS SUÍNO 2 CAROLINA REIS DE OLIVEIRA (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), FERNANDA MIQUELITTO FIGUEIRA DA SILVA (Bolsista CNPq/UFV), GIULIANO BONFÁ (Bolsista/), ABELARDO SILVA JÚNIOR (Bolsista CNPq/UFV), JULIANA LOPES RANGEL FIETTO (Coorientador/UFV), MARCIA ROGERIA DE ALMEIDA LAMEGO (Orientador/UFV) O circovírus suíno 2 (PCV2) é o principal agente etiológico causador da síndrome da refugagem multissistêmica pós-desmame (PMWS), uma importante doença de perdas em suínos e que está associada a um conjunto de manifestações clínicas denominada Circovirose suína. Pertencente à família Circoviridae, o PCV2 é um vírus pequeno, não envelopado de 20,5 nm de diâmetro, sendo seu genoma composto de uma cadeia simples de DNA circular de aproximadamente 1,7 Kb. Os objetivos deste trabalho consistiram em coletar amostras de linfonodo, baço, rim, intestino grosso, fígado e pulmão de 5 animais, padronizar a amplificação de parte do genoma viral por “nested” PCR e PCR em tempo real (qRT-PCR) e comparar a sensibilidade das duas técnicas. A “nested” PCR foi padronizada e revelou a presença do PCV2 em todas as amostras evidenciando a disseminação do vírus. Foi realizada a padronização da PCR em tempo real na qual uma curva padrão foi construída com auxílio de um DNA plasmidial contendo o genoma viral completo. Comparando o limite de detecção dos ensaios, o qRT-PCR mostrou ter um limite de detecção maior, mensurando eficientemente o DNA viral até 102 cópias (5,24 x 10-16g de DNA viral). Em relação à carga viral, as amostras de linfonodos apresentaram uma carga significativamente maior em relação às de baço e fígado, sendo que intestino grosso, pulmão e rim foram os órgãos com menor carga viral média. Com os resultados obtidos neste projeto, podemos afirmar que a PCR em tempo real é uma metodologia que pode ser utilizada eficientemente para o diagnóstico quantitativo de PCV2 em animais acometidos pela Circovirose suína. 155 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB AVALIAÇÃO DO EFEITO DA ATIVIDADE DE ENZIMAS DIGESTIVAS PRODUZIDAS PELA MICROBIOTA DE Anticarsia gemmatalis RELEVANTES À RELAÇÃO INSETOPLANTA THIAGO RODRIGUES DE SOUZA LOPES (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), MARIA GORETI DE ALMEIDA OLIVEIRA (Orientador/UFV), LILIANE EVANGELISTA VISÔTTO (Bolsista CAPES/UFV), NATÁLIA CRISTINA SANTOS COSTA (Bolsista PIBIC/CNPq/UFV), ANDERSON MARTINS PILON (Bolsista CNPq/UFV), ANGÉLICA PATARO REIS (Bolsista FAPEMIG/UFV), ANDREA DE OLIVEIRA BARROS RIBON (Colaborador/UFV), RAUL NARCISO CARVALHO GUEDES (Colaborador/UFV), JOEL ANTONIO DE OLIVEIRA (Colaborador/UFV), WELLINGTON GARCIA CAMPOS (Colaborador) Interações entre bactérias intestinais e insetos têm sido extensivamente estudadas em alguns sistemas, como cupins e afídeos. Entretanto, pouco se sabe sobre essa associação com Lepidoptera, a ordem que compreende os principais insetos fitófagos, responsáveis por grandes perdas na agricultura. Assim, a lagarta-da-soja, Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera: Noctuidae) torna-se um modelo interessante para estudos dos processos fisiológicos envolvidos nessa associação. Portanto, esse trabalho buscou verificar se a microbiota afeta as atividades das enzimas hidrolíticas do intestino de A. gemmatalis, bem como seus parâmetros biológicos de desenvolvimento. Tetraciclina, cloranfenicol e uma combinação desses antibióticos mais ampicilina foram incorporados à dieta artificial em cinco doses específicas (0; 30; 40; 50; 60 e 70 µg/mL). Larvas foram alimentadas durante seu ciclo até o ínstar pupal. O antibiótico mais eficiente na supressão do crescimento bacteriano foi a tetraciclina. A concentração de maior efeito inibitório foi 70 µg/mL. Atividades enzimáticas do extrato intestinal de larvas criadas com tetraciclina, sobre quatorze substratos mostraram que a redução da microbiota afetou significativamente a hidrólise de L-BApNA e tributirato ditiopropanol. Também foi analisado o perfil enzimático ao longo do desenvolvimento pós-embrionário de larvas criadas com dieta controle e dieta com tetraciclina 70 µg/mL. Observou-se um pico máximo de atividade proteásica, amidásica e lipásica entre os 4º e 6º ínstares em larvas com a microbiota intacta, enquanto o perfil foi constante naquelas tratadas com tetraciclina. Tais resultados podem estar correlacionados à pupação prematura, à baixa emergência e ao aumento da mortalidade em larvas com microbiota reduzida. Esses dados sugerem que a presença da microbiota exerce influência sobre o processo digestivo e desenvolvimento de A. gemmatalis, contribuindo possivelmente com a produção de proteases e lipases. Os resultados desse estudo contribuem para o conhecimento sobre a interação Lepidoptera-microrganismos e auxiliam as pesquisas de novos métodos direcionados ao controle de pragas.(FAPEMIG, CAPES, CNPq) 156 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB AVALIAÇÃO DOS EFEITOS DA DELEÇÃO DO GENE ROX1 EM Saccharomyces cerevisiae EDGARD VALDOMIRO CHARLES BELO (Estagiário voluntário/UFV), PATRICIA DOS SANTOS COSTA (Estagiário voluntário/UFV), LUCIANO GOMES FIETTO (Orientador/UFV) Em processos industriais que utilizam leveduras, o oxigênio é um fator limitante para a obtenção de biomassa celular, sendo que o alto custo de aeração inviabiliza muitos processos em grande escala. Os estudos que visam maior entendimento da fisiologia deste microorganismo, que possam ser utilizados para reduzir a exigência por oxigênio são de grande interesse das indústrias. Estudar os mecanismos de resposta ao oxigênio sobre o sistema respiratório das leveduras pode ser uma estratégia para tornar o processo mais produtivo. A resposta ao oxigênio em leveduras é intermediada pela molécula heme e por pelo menos dois fatores de transcrição, Hap1p e Rox1p. Hap1 induz a transcrição de genes relacionados com o metabolismo aeróbico, Rox1 reprime genes relacionados com a maximização da utilização de oxigênio quando este está em baixas concentrações. Neste trabalho nós avaliamos os efeitos da deleção do gene Rox1 em S. cerevisiae quanto à produção de biomassa e fermentação alcoólica em diferentes concentrações de glicose como fonte de carbono. Para isto as linhagens W303 e rox1 foram cultivadas em Erlenmeyers contendo meio YPD 2%, 4% e 10% de glicose e o crescimento celular foi acompanhado através da medida da densidade óptica a 600 nm e o consumo de glicose e a produção de etanol foram medidos ao longo do crescimento por HPLC. Nossos resultados demonstram uma maior capacidade de crescimento do mutante rox1 quando comparado com a sua cepa selvagem em todas as concentrações de glicose utilizadas. Estes resultados sugerem que a deleção de ROX1 pode ser uma estratégia para o aumento de biomassa em cepas industriais. 157 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB BIOMETRIA E ENZIMAS DO FÍGADO DE CODORNAS JAPONESAS IGOR MONTEZE FERREIRA (Estagiário voluntário/UFV), ANDERSON DE ALMEIDA BARBOSA (Bolsista FAPEMIG/UFV), ELISA SIALINO MULLER (Bolsista CAPES/UFV), GEORGE HENRIQUE KLING DE MORAES (Orientador/UFV) O fígado é um órgão central nos processos metabólicos, exercendo múltiplas funções e as aves não possuem sistema linfático plenamente desenvolvido podendo sobrecarregá-lo. Por ser um órgão atuante em diversas atividades metabólicas, a avaliação das atividades enzimáticas pode predizer seu status metabólico. Transaminases hepáticas podem alterar suas atividades em função da luminosidade do meio, sexo, níveis de aminoácidos não-essenciais e proteína. A alanina aminotransferase (ALT) e aspartato aminotransferase (AST) são as transaminases mais importantes no diagnóstico clínico. Objetivou-se determinar o perfil da AST e ALT e a biometria do fígado de codornas poedeiras (Coturnix coturnix japonica) de um a 25 dias de idade. Foram avaliados os pesos vivo e do fígado e as atividades das AST e ALT no fígado. Foram utilizadas 90 codornas de um dia de idade. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com seis idades e seis repetições, sendo cada animal uma unidade experimental. Aos um, cinco, 10, 15, 20 e 25 dias de idade cinco animais foram sacrificados e os fígados coletados, pesados, congelados em nitrogênio líquido e armazenados a -20ºC para posterior determinação das atividades da AST e ALT. O peso do fígado apresentou crescimento linear em função da idade e não aumentou na mesma proporção que o peso corporal. As atividades totais da AST e ALT apresentaram crescimento linear em função da idade. A AST apresentou maior atividade total em relação à ALT. No primeiro dia de vida a AST e ALT já apresentavam atividades específicas maiores em relação às outras idades. A atividade por grama de fígado em função da idade da AST foi bem maior que a ALT em todas as idades. A atividade da ALT por grama de peso corporal apresentou um decréscimo linear em função da idade. Foi determinado o perfil da AST e ALT no fígado de codornas japonesas. (FAPEMIG, CNPq) 158 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB CARACTERIZAÇÃO BIOQUÍMICA DE SERINO PROTEASES PRODUZIDAS POR Staphylococcus xylosus ISOLA DO TRATO INTESTINAL DE A. gemmatalis GEPOLIANO DOS SANTOS CHAVES (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), RAUL NARCISO CARVALHO GUEDES (Orientador/UFV), FRANCINY MARTINS PILON (Bolsista CNPq/UFV), AMANDA PETRINA SCOTÁ FERREIRA (Estagiário voluntário/UFV), LÍLIAN FERNANDES MOREIRA (Bolsista CNPq/UFV), LILIANE EVANGELISTA VISÔTTO (Bolsista CNPq/UFV), ANDERSON MARTINS PILON (Bolsista CNPq/UFV), ANGÉLICA PATARO REIS (Bolsista CNPq/UFV), JOEL ANTONIO DE OLIVEIRA (Colaborador/UFV), MARIA GORETI DE ALMEIDA OLIVEIRA (Coordenador/UFV) Inibidores de proteases atuam no mecanismo de defesa de plantas contra infestação de insetos e patógenos. A utilização de genes que codificam inibidores de enzimas digestivas para a obtenção de plantas resistentes ao ataque de insetos é uma estratégia promissora. Porém, para que isso ocorra é importante que a planta expresse uma combinação de inibidores que cubra o espectro total de proteases intestinais. Dessa forma, deve ser considerada a fisiologia do inseto, a bioquímica de sua digestão e os microrganismos simbiontes. Recentemente foram isoladas diversas bactérias proteolíticas cultiváveis do intestino da lagarta-da-soja A. gemmatalis. Todas foram capazes de produzir quantidades significativas de proteases quando cultivadas em meio de cultura adequado. Neste contexto o presente trabalho fundamentou-se em caracterizar as serino proteases da bactéria S. xylosus isolada do trato intestinal de A. gemmatalis utilizando o substrato L-BApNA. A bactéria foi cultivada em meio de cultura constituído de infusão cérebro coração (BHI) acrescidos de 0,1% de soro albumina bovina (BSA). Verificou-se pronunciada atividade em pH 8,5 e temperatura de 30 ºC. O Km app e a Vmáx app foram 0,12 mM e 14,33 nM.s-1 respectivamente. Os inibidores de serino proteases TLCK (irreversível) e aprotinina (competitivo) diminuíram significativamente a atividade da protease bacteriana. Combinando o efeito do inibidor de metalo proteases EDTA com o efeito de íons cálcio obteve-se serino proteases cálcio-dependentes. Pespstatina A, inibidor de aspartil proteases e E-64 inibidor de cisteíno proteases não influenciaram as serino proteases bacteriana. Os resultados de caracterização cinética e de efeito de inibidores de proteases sobre a atividade das proteases produzidas por S. xylosus, concluem que essa bactéria sintetiza e excreta no lúmen intestinal de A. gemmatalis, enzimas da família das serino proteases. (CNPQ, FAPEMIG, CAPES) 159 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB CARACTERIZAÇÃO DE MÚLTIPLAS ENZIMAS -GALACTOSIDASES PRODUZIDAS POR SEMENTES DE Pterogyne nitens THIAGO AUGUSTO GONÇALVES (Estagiário voluntário/UFV), DANIEL LUCIANO FALKOSKI (Bolsista CAPES/UFV), MAÍRA NICOLAU DE ALMEIDA (Bolsista CAPES/UFV), VALERIA MONTEZE GUIMARAES (Co-orientador/UFV), SEBASTIAO TAVARES DE REZENDE (Orientador/UFV) -Galactosidases possuem um importante papel no processo de germinação de sementes, principalmente em leguminosas. Estas enzimas atuam na hidrólise e mobilização de açúcares de reservas tais como galactomananas, estaquiose, rafinose, bem como de alguns galactociclitóis, fornecendo monossacarídeos que serão utilizados no metabolismo energético da célula durante o início do desenvolvimento das plantas. O objetivo deste trabalho foi identificar enzimas galactosidases produzidas por sementes de Pterogyne nitens, uma espécie arbórea nativa ameaçada de extinção, durante germinação e desenvolvimento da plântula. Os extratos enzimáticos obtidos em diferentes tempos de embebição foram cromatografados em coluna CM-Sepharose (tampão acetato, pH 5,15) seguidos de um gradiente crescente de NaCl (0-0,55 M). Quatro diferentes αgalactosidases foram identificadas durante este processo e denominadas α-Gal I, α-Gal II, α-Gal III e α-Gal IV seguindo a ordem de eluição. . α-Gal I e α-Gal II mostraram máxima atividade quando incubadas a pH 4 e 5,5 respectivamente, enquanto α-Gal III e IV foram mais ativas a pH 5. α-Gal I, II, III e IV expressaram suas máximas atividades quando incubadas a 45, 65, 55 e 75 °C respectivamente. Todas as 4 enzimas hidrolisaram rafinose, mas nenhuma hidrolisou estaquiose ou melibiose. α-Gal II possui um KM de 39 mM para rafinose enquanto os valores de KM das enzimas α-Gal I, α-Gal III e α-Gal IV para este substrato foram de 16,4, 15,8 e 16,8 mM respectivamente. αGal II foi detectada somente nos cotilédones enquanto as demais α-galactosidases foram detectadas nos cotilédones e no eixo embrionário. As α-galactosidases apresentaram diferentes potenciais para hidrólise de “locust bean gum” sugerindo que estas enzimas podem estar envolvidas na degradação de galactomananas em P. nitens. Os próximos objetivos deste trabalho serão identificar o papel fisiológico específico de cada α-galactosidase durante a germinação e avaliar o uso destas enzimas em aplicações biotecnológicas. (FAPEMIG/CAPES) 160 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB CARACTERIZAÇÃO MOLECULAR DA PROTEÍNA NIG (NSP Interacting GTPase) JOÃO PAULO BATISTA MACHADO (Bolsista PIBIC/CNPq/UFV), CLAUDINE MARCIA CARVALHO (Co-orientador/UFV), ELIZABETH PACHECO BATISTA FONTES (Coorientador/UFV), LUCIANO GOMES FIETTO (Orientador/UFV) A proteína NSP (nuclear shuttle protein) de geminivírus facilita o transporte intracelular do DNA viral do núcleo para o citoplasma e atua juntamente com a proteína MP (moviment protein) na propagação do DNA viral para células adjacentes. No entanto, o mecanismo pelo qual NSP media o movimento nucleocitoplasmático do DNA viral não é conhecido. Recentemente, a equipe de pesquisadores do Laboratório de Biologia Molecular de Plantas identificou uma GTPase denominada de NIG (NSP interacting GTPase) a partir de uma triagem de proteínas que interagem com NSP através de um sistema de duplo híbrido de leveduras. Para verificar a interação entre NSP e NIG in vivo, o cDNA de NIG, além do cDNA de NSP, foram clonados em vetores de expressão em planta, e as proteínas quiméricas expressas transientemente em folhas de tabaco. Ensaios de coimunoprecipitação foram realizados, e os resultados demonstraram interação entre NSP e NIG. Com a finalidade de identificar a ação de NIG sob a função de NSP, ambas as proteínas foram coexpressas transientemente em folhas de tabaco, e a observação por microscopia confocal revelou que NIG desloca NSP do núcleo para o citoplasma. Apesar de sua localização no citoplasma, ensaios de duplo híbrido demonstraram que NIG exibe atividade de transativação de genes repórteres em leveduras. Com a finalidade de mapear o domínio de transativação de NIG, deleções no cDNA da proteína foram fusionadas ao domínio de ligação de GAL4 e a capacidade transativadora das proteínas truncadas avaliada no sistema duplo híbrido. Os resultados demonstraram que os domínios aminoterminal (ArfGAP) ou carboxiterminal (Pro-Rich) da GTPase por si só não conferem atividade transativadora à proteína. Experimentos estão em progresso para mapear precisamente o domínio transativador de NIG. 161 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB CARACTERIZAÇÃO MOLECULAR E FUNCIONAL DE TRANSFATORES DA FAMÍLIA NAC DE SOJA (Glycine max) ROBERTA RIBEIRO COURA (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), CAROLINNE DE SALES MARQUES (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), ELIZABETH PACHECO BATISTA FONTES (Co-orientador/UFV), LUCIANO GOMES FIETTO (Orientador/UFV) A Família de Proteínas NAC constituem uma grande família de fatores de transcrição específicos de plantas. O papel de proteínas NAC em resposta ao estresse abiótico e biótico tem sido descrito na literatura e várias proteínas NAC têm sido identificadas pó causa da sua interação com outras proteínas de importância biológica nesses processos. Recentemente isolamos e caracterizamos 7 genes da família NAC em soja, dentre esses genes o NAC3 foi induzido fortemente por estresse osmótico. Nesse trabalho nós estamos promovendo a transformação estável de plantas modelo (Arabidopsis thaliana) com o gene NAC3. Este experimento permitirá avaliar os efeitos da superexpressão deste gene na tolerância ao déficit hídrico e outras condições de estresse. As plantas Arabidopsis foram transformadas via mergulha floral com Agrobacterium tumefaciens contendo o vetor pK7NAC3 que permitirá a espressão do gene utilizando o promotor forte S35. Após a transformação as sementes foram colhidas e plaqueadas em meio contendo o antibiótico kanamicina para seleção das plantas transformadas. A avaliação das linhagens trangênicas está em andamento no nosso laboratório. (FAPEMIG; CNPq; FINEP e UFV) 162 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB CARACTERIZAÇÃO MOLECULAR E FUNCIONAL DOS TRANSFATORES GmNAC1, GmNAC5 E GmNAC6 DE SOJA (Glycine max) LUCAS BOENO OLIVEIRA (Estagiário voluntário/UFV), CAROLINNE DE SALES MARQUES (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), GUILHERME LUIZ PINHEIRO (Bolsista CAPES/UFV), ELIZABETH PACHECO BATISTA FONTES (Coordenador/UFV), LUCIANO GOMES FIETTO (Orientador/UFV) Os genes NAC de soja (Glycine max) são fatores de transcrição específicos de plantas, envolvidos em estresses abióticos, diferenciação e desenvolvimento de órgãos, resposta a ferimentos e ataque de patógenos, sinalização hormonal, controle do ciclo celular e regulação da senescência foliar. Dada a importância econômica da soja e a potencial utilização de genes NAC como alvos de estratégias de tolerância, iniciaram-se os estudos da caracterização de genes da família NAC nesta espécie. Os cDNAs GmNAC1, GmNAC5 e GmNAC6 foram inseridos no vetor de entrada pCR8|GW|TOPO e posteriormente transferidos para o vetor pDEST32, para obtenção das proteínas fusionadas ao domínio de ligação de GAL4 e a realização do ensaio de transativação em levedura. Adicionalmente, os genes NAC foram fusionados a pYFP e expressos transientemente em folhas de tabaco a fim de avaliar a localização subcelular das proteínas quiméricas, revelando que estas proteínas se encontram no núcleo da célula. A expressão dos genes NAC foi avaliada nos diferentes órgãos de soja por qRT-PCR. O acúmulo de mRNA dos transfatores foi avaliado quantitativamente após tratamento com cicloexamida (indutor de morte celular), zeatina (inibidor de senescência) e tunicamicina (indutor de estresse no retículo endoplasmático). A expressão transiente em folhas de tabaco induziu morte celular, evidenciando o envolvimento destas proteínas em eventos de morte celular. Os resultados destes ensaios sugerem que GmNAC1 está associado à progressão da senescência e os genes GmNAC5 e GmNAC6 participam em outros processos de morte celular. 163 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB CLONAGEM DE DUAS POSSÍVEIS E-NTPDases Leishmania (Leishmania) infantum chagasi LUCAS BORGES PEREIRA (Estagiário voluntário/UFV), TONIELLI CRISTINA SOUSA DE LACERDA (Estagiário voluntário/UFV), RONNY FRANCISCO DE SOUZA (Não Bolsista/UFV), BRUNO VINICIUS SANTOS VALIATE (Estagiário voluntário/UFV), ANTONIO PHELIPE CARLETTE ZÓBOLI (Estagiário voluntário/UFV), FELIPE FREITAS DE CASTRO (Estagiário voluntário/UFV), MARCIA ROGERIA DE ALMEIDA LAMEGO (Coorientador/UFV), JULIANA LOPES RANGEL FIETTO (Orientador/UFV) L. infantum/chagasi é o agente etiológico da leishmaniose visceral no Novo Mundo. Este parasito (cepa de referência JPCM5) possui dois genes de E-NTPDases mapeados em seu genoma: possível guanosina difosfatase (GDPase) e possível nucleosídeo difosfatase (NTPDase). A função das ENTPDases é caracterizada pela hidrólise de tri e di-nucleotídeos, sendo previamente demonstrada em L. amazonensis, L. braziliensis e L. major. A distinta capacidade ecto-nucleotidásica entre espécies de Leishmania sugere seu envolvimento com a virulência e controle da resposta imune do hospedeiro dependente de sinalização purinérgica. O objetivo deste trabalho é elucidar as propriedades bioquímicas destas possíveis proteínas. Para isto, amplificamos e clonamos a região codificante completa da GDPase (2.1 Kb) e NTPDase (1.2 Kb) no vetor pJET (Fermentas). Estas construções foram utilizadas na reação de transformação de E. coli DH5α. O sucesso da clonagem foi confirmado por PCR de colônia utilizando primers específicos e análise por restrição. A seqüência parcial dos amplicons mostrou 100% de semelhança com a seqüência de referência. Estes genes foram então transferidos para vetores de expressão em bactérias e leveduras. A expressão heteróloga e comparação das propriedades bioquímicas destas proteínas recombinantes consiste no próximo passo deste trabalho. 164 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB EFEITO BIOQUÍMICO, FISIOLÓGICO E COMPORTAMENTAL DE SERINOPROTEASES BENZAMIDINA DE SOJA EM Anticarsia gemmatalis FABRICIO RAINHA RIBEIRO (Estagiário voluntário/UFV), MARIA GORETI DE ALMEIDA OLIVEIRA (Orientador/UFV), ANDERSON MARTINS PILON (Bolsista CNPq/UFV), FERNANDA CRISTINA SILVA (Bolsista IC /projeto/UFV), LILIANE EVANGELISTA VISÔTTO (Bolsista FAPEMIG/UFV), RAUL NARCISO CARVALHO GUEDES (Coorientador/UFV), JOEL ANTONIO DE O LIVEIRA (Co-orientador/UFV), MAURILIO ALVES MOREIRA (Co-orientador/UFV), NEWTON DENIZ PIOVESAN (Colaborador/UFV), GILSON PETRÔNIO DA PAIXAO (Bolsista/UFV) É postulado que, quando uma planta é atacada ou ferida, ela propicia um aumento nos níveis de inibidores de proteases na região ferida (resposta local) e ou por toda a planta (resposta sistêmica). Nesta interação inseto-planta, os insetos podem desenvolver mecanismos de defesa contra os inibidores de proteases produzidos pela planta. Muitas pesquisas vêm demonstrando o potencial dos inibidores de proteases em comprometer o desenvolvimento do inseto. Uma praga que se destaca na cultura da soja é o lepidóptero, Anticarsia gemmatalis. Neste contexto o presente trabalho fundamentou-se em verificar os efeitos comportamentais, no desenvolvimento pós embrionário e nas proteases digestivas de A.gemmatalis quando ingeriram o inibidor de serinoproteases benzamidina aplicado em plantas de soja da variedade CAC-1, em seis diferentes concentrações: 0.0, 0.15, 0.30, 0.45, 0.60 e 0.75%. A benzamidina interferiu na resposta comportamental de lagartas e mariposas, as quais tiveram preferência por plantas que não receberam pulverizações com benzamidina. O desenvolvimento pós-embrionário também foi afetado reduzindo o ganho de peso e aumentando a mortalidade. Anticarsia gemmatalis em situação de ingestão crônica de inibidores apresentaram respostas adaptativas como uma hiperprodução de tripsinas like sensíveis e/ou insensíveis ao inibidor e a capacidade de sintetizar outras proteases como é o caso de cisteíno proteases. Portanto, estes dados sugerem que a utilização de inibidores de protease possa ser uma estratégia promissora no controle de Anticarsia gemmatalis na cultura da soja. Apoio Financeiro: CNPq / FAPEMIG 165 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB EFEITO DA EXPOSIÇÃO À CIPERMETRINA NA POPULAÇÃO SUSCEPTÍVEL DO CARUNCHO DO MILHO, Sitophilus zeamais motschulsky (COLEOPTERA: CURCULIONIDAE) AMANDA PETRINA SCOTÁ FERREIRA (Estagiário voluntário/UFV), MARIA GORETI DE ALMEIDA OLIVEIRA (Orientador/UFV), RONNIE VON SANTOS VELOSO (Bolsista FAPEMIG/UFV), NATÁLIA CAMPOS TEIXEIRA (Não Bolsista/UFV), LILIANE EVANGELISTA VISÔTTO (Bolsista FAPEMIG/UFV), ANDERSON MARTINS PILON (Bolsista CNPq/UFV), ANGÉLICA PATARO REIS (Bolsista CNPq/UFV), ELISEU JOSE GUEDES PEREIRA (Co-orientador/UFV), RAUL NARCISO CARVALHO GUEDES (Coorientador/UFV), JOEL ANTONIO DE OLIVEIRA (Co-orientador/UFV) Enzimas do metabolismo digestivo e energético de insetos podem contribuir para manutenção do mecanismo de resistência a inseticidas disponibilizando energia para os processos fisiológicos de destoxificação. Neste estudo, insetos de uma população susceptível do caruncho do milho, Sitophilus zeamais Motschulsky (Coleoptera: Curculionidae), e duas oriundas de populações resistentes a inseticidas piretróides, foram expostas à cipermetrina para avaliar possíveis alterações na atividade enzimática. Para determinação da concentração letal (CL) utilizada no ensaio, os insetos foram expostos a concentrações de cipermetrina que variaram de 0,001402 a 11,402 µg i.a./cm2. A CL10 para os insetos susceptíveis foi utilizada no tratamento das três populações. Foi observado um baixo nível de resistência para cipermetrina nas duas populações resistentes quando comparado com outros inseticidas testados nesses insetos. A atividade de três enzimas do metabolismo energético (lipase, amilase e trealase) e quatro enzimas do metabolismo digestivo (celulase, cisteíno-protease, serino-protease amidásica e esterásica) foi determinada. A atividade enzimática variou significativamente entre as três populações de S. zeamais (Wilks’ Lambda < 0,001; F14, 12 = 52,32; P < 0,0001) e foi afetada pela exposição à cipermetrina que reduziu a atividade das enzimas (Wilks’ Lambda = 0,016; F7, 16 = 53,26; P < 0,0001). As populações resistentes tiveram maior atividade específica para amilase, lipase, trealase e celulase quando comparadas com a população padrão de susceptibilidade. Por fim, a redução da atividade dessas enzimas pode ter afetado a produção adicional de energia para mitigar o estresse fisiológico provocado pelo inseticida e a síntese e liberação de enzimas destoxificativas. Apoio Financeiro: FAPEMIG / CNPq 166 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB EFEITO DE TINTURAS DE CAFÉ NO DIABETES TIPO DOIS PATRÍCIA MARIA AZEVEDO XAVIER (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), TANIA TOLEDO DE OLIVEIRA (Orientador/UFV), AGNALDO RODRIGUES DE MELO CHAVES (Voluntário/UFV), LUCIANA MARQUES CARDOSO (Bolsista CNPq/UFV), SERGIO PACHECO (Co-orientador/UFV), TANUS JORGE NAGEM (Co-orientador/UFV), MARIA APARECIDA LEÃO (Colaborador), ANCÉLY FERREIRA DOS SANTOS (Estagiário voluntário/UFV), MARCELO ROCHA DA COSTA (Voluntário), MARILANE KALYETTA ALMEIDA FONSECA (Voluntário) O consumo de café tem sido associado a um menor risco de diabetes tipo 2 (DM2). Entretanto os compostos específicos e mecanismos de ação não são bem conhecidos. O presente experimento foi realizado para avaliar tinturas de café catuaí vermelho em ratos da raça Winstar com diabetes induzido por aloxano (60mg/Kg de peso corporal). Para tanto, os animais foram divididos em 5 grupos com seis animais cada. Foram testadas tinturas de café solúvel nas doses de 0,5mL, 1,0mL, e 2,0mL. O tratamento foi conduzido por 30 dias, nos quais os animais receberam as tinturas por via oral. Foram coletadas amostras de sangue dos animais para dosagens séricas de glicose, colesterol e triacilglicerol. As tinturas de café solúvel nas três doses promoveram um pequeno aumento, porém significativo, nos níveis de colesterol comparado ao grupo doente não tratado. Somente o tratamento com a tintura de café solúvel (0,5 mL) não resultou em um aumento estatisticamente significativo. As porcentagens de redução das concentrações de glicose e triacilglicerídeo variaram entre 20 e 49% e 27 e 57%, respectivamente. Os benefícios das tinturas de café utilizadas neste trabalho nos níveis de glicose e triacilglicerol indicaram que estas tinturas podem ser promissoras para o tratamento do diabetes. 167 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB ESTUDO DA DIVERSIDADE GENÉTICA DE VARIEDADES RESISTENTES AO NEMATÓIDE DE CISTO DA SOJA DESENVOLVIDAS POR DIFERENTES PROGRAMAS DE MELHORAMENTO DO BRASIL JULIERME KELLEN DE FREITAS GUIMARÃES (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), RAFAEL DELMOND BUENO (Bolsista FAPEMIG/UFV), FERNANDA ABREU SANTANA (Bolsista CNPq/UFV), GABRIELA ANTONIA DE FREITAS ROCHA (Bolsista PIBIC/CNPq/UFV), PEDRO IVO VIEIRA GOOD GOD (Bolsista FAPEMIG/UFV), EVERALDO GONCALVES DE BARROS (Co-orientador/UFV), MAURILIO ALVES MOREIRA (Orientador/UFV) A informação sobre a diversidade genética pode ser usada para prevenir a vulnerabilidade da cultura ao ataque de pragas e doenças, evitando a erosão progressiva da base genética de populações de melhoramento. Este trabalho objetivou avaliar a diversidade genética em cultivares de soja resistente ao nematóide de cisto da soja (NCS) desenvolvidas por seis programas de melhoramento do Brasil, por meio de microssatélites. Dentre os 36 genótipos avaliados, estão cultivares resistentes e genótipos originais (fontes de resistência ao NCS e a cultivar Lee - padrão de suscetibilidade). Foram utilizados 24 microssatélites próximos aos QTLs (Quantitative trait loci) de resistência ao NCS presentes nos grupos de ligação (GL) G, A2, D2, E, J e M. A diversidade genética de cada loco microssatélite foi avaliada pelo conteúdo de informação de polimorfismo (PIC) e pela dissimilaridade média de um genótipo em relação aos outros genótipos avaliados. Realizou-se a análise de agrupamento pelo método de Tocher. A análise de variância molecular (AMOVA) baseou-se na matriz de distância genética, considerando como fonte de variação os diferentes programas de melhoramento e as cultivares de cada programa. Foi obtido um total de 77 alelos para as 36 cultivares com uma média de 3,2 alelos/loco. O PIC variou de 0,11 a 0,71 com média de 0,36. Entre as cultivares originais encontrou-se um número de alelos maior que entre as comerciais. Dentre as variedades elites avaliadas Vmax e BRSGOIara foram as mais divergentes. Os resultados da AMOVA mostraram que existe diferença significativa entre os diferentes programas de melhoramento e dentro das cultivares de cada programa, evidenciando que os programas avaliados apresentam objetivos comuns quanto ao desenvolvimento de variedades resistentes ao NCS apesar de utilizarem estratégias diferentes. A base genética quanto à resistência ao NCS nas variedades comerciais avaliadas é muito estreita, sendo necessário aumentar a diversidade de genes utilizados. 168 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB ESTUDO FUNCIONAL DE MUTANTES DA PROTEÍNA RPL10 DE Arabidopsis thaliana ELICIANE CEVOLANI MATTOS (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), ANESIA APARECIDA DOS SANTOS (Bolsista CNPq/UFV), LILIAN HASEGAWA FLORENTINO (Bolsista CNPq/UFV), ELIZABETH PACHECO BATISTA FONTES (Orientador/UFV) Em Arabidopsis thaliana, o gene L10 codifica uma proteína ribossomal (rpL10) identificada previamente pela sua capacidade de interagir com a proteína quinase NIK1 (NSP interaction kinase) em ensaio de duplo híbrido. Experimentos recentes demonstraram que rpL10 de A. thaliana atua como substrato da proteína NIK1 e que a fosforilação de rpL10 por NIK1 modifica a localização subcelular da mesma, sugerindo que ambas podem participar de uma via de sinalização celular em resposta a estresse biótico, como infecção viral. Assim, o objetivo deste trabalho foi identificar os sítios de fosforilação em rpL10 associados à via de sinalização antiviral mediada por NIK1. Foram identificados in silico quatro resíduos de serina como possíveis sítios de fosforilação. Por mutagênese sítio dirigida, estes resíduos foram substituídos por um de alanina. Os plasmídeos contendo as mutações foram seqüenciados e as mutações nos nucleotídeos 310 (rpL10S104A) e 501 (rpL10S168A) foram confirmadas. As seqüências mutadas foram transferidas para vetor de expressão em bactérias e em plantas. As proteínas mutantes foram expressas em E. coli, purificadas por afinidade e submetidas a ensaios de fosforilação in vitro. Os mutantes apresentaram baixas percentagens de fosforilação por NIK1, sendo a percentagem de autofosforilação de NIK1 também reduzida na presença dos mutantes. Para analisar o efeito da mutação na localização de rpL10 mediada por NIK1, os mutantes foram fusionados a GFP ou YFP e sua localização subcelular determinada por microscopia confocal em folhas de tabaco expressando transientemente as proteínas. O mutante rpL10S104A apresentou baixa percentagem de células com rpL10 no núcleo na ausência (6,8%) e na presença de NIK1 (10,9%), já o mutante rpL10S168A apresentou percentagem mais elevadas, com uma localização preferencialmente nuclear, na ausência (48,4%) ou na presença de NIK1 (41,2%), sugerindo que os dois sítios sejam importantes para fosforilação de rpL10 por NIK1 e para a localização subcelular de rpL10. 169 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB EXPRESSÃO ECTÓPICA DA PROTEÍNA CINASE (NIK) EM TOMATE: ANÁLISE DA SUSCETIBILIDADE À INFECÇÃO VIRAL DANIELA INES LORETO SARAIVA (Bolsista PIBIC/CNPq/UFV), SILVANA RODRIGUES PIRES (Não Bolsista/UFV), ANESIA APARECIDA DOS SANTOS (Bolsista CNPq/UFV), ELIZABETH PACHECO BATISTA FONTES (Orientador/UFV) Geminivírus são vírus de DNA que infectam plantas, constituídos de partículas icosaédricas, geminadas. Possuem dois componentes genômicos: o componente A responsável por codificar proteínas relacionadas com a replicação e a encapsidação viral; e o componente B responsável por codificar proteínas relacionadas com o movimento viral. Foi descoberto pelo nosso grupo de pesquisa que a proteína viral de movimento núcleo-citoplasma (NSP) é capaz de interagir em ensaio de duplo híbrido com proteínas de tomate, soja e Arabdopsis, designadas NIK (NSP Interacting Kinase). E em estudos posteriores foi demonstrado que a inativação do gene NIK em Arabdopsis aumenta a susceptibilidade dos mutantes à infecção por geminivírus. Visando elucidar o possível papel de NIK no mecanismo de proteção à infecção viral, este estudo propôs uma avaliação dos efeitos da super expressão de NIK na resposta de tomate à infecção por geminivírus e a tobamovírus. Tobamovírus são vírus de RNA fita simples, sentido positivo, encapsidados em partículas alongadas e rígidas. Que possue seu RNA genômico codificando duas proteínas relacionadas com a replicação e seus RNAs subgenômicos codificando a proteína capsidial e a proteína de movimento célula-célula. Assim sendo, partindo de plantas de tomate transformadas com o vetor 35S-AtNIK1, para a super expressão da proteína NIK em tomateiro, foram realizados ensaios de infectividade com ToYSV (Geminivirus) e com TMV ( Tobamovirus). Nos ensaios com ToYSV as plantas transformadas mostraram um maior acúmulo viral e uma maior severidade de sintomas comparadas com plantas selvagens. Enquanto nos ensaios com TMV as plantas transformadas tiveram uma resposta hipersensível em tabaco mais rápida do que em plantas selvagens, mas não apresentaram diferenças de severidade de sintomas em relação às plantas não transformadas. Os resultados obtidos revalidam experimentos anteriores, e reforçam o papel fundamental de NIK na proteção à infecção viral, não somente a geminivírus. 170 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB EXPRESSÃO HETERÓLOGA DA NTPDase-1 DE Trypanosoma cruzi FERNANDA GOMES CARDOSO (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), TATIANA DIAS ARAÚJO (Bolsista/), DANIELA ARRUDA COSTA (Colaborador/), MATHEUS SILVA E BASTOS (Colaborador/UFV), XÊNIA MACEDO SOUTO (Estagiário voluntário/UFV), RONNY FRANCISCO DE SOUZA (Não Bolsista/UFV), BRUNO VINICIUS SANTOS VALIATE (Estagiário voluntário/UFV), FELIPE FREITAS DE CASTRO (Estagiário voluntário/UFV), MARCIA ROGERIA DE ALMEIDA LAMEGO (Co-orientador/UFV), JULIANA LOPES RANGEL FIETTO (Orientador/UFV) O Trypanosoma cruzi, um parasita intracelular obrigatório, é o agente etiológico da doença de Chagas. Diferentes proteínas têm sido identificadas em sua superfície, as quais estão envolvidas na troca de metabólitos e nas interações com o hospedeiro. A NTPDase-1 é uma proteína da família ENTPDase ou apirase (EC 3.6.1.5). Essa família é composta por enzimas que hidrolisam nucleosídeos tri- e di-fosfatados capazes de regular a sinalização purinérgica, agindo como moléculas de virulência. O objetivo deste trabalho foi expressar a NTPDase-1 em sistema procarioto a fim de caracterizar bioquimicamente esta enzima. Inicialmente, o gene NTPDase-1 completo, contendo um peptídeo-sinal hipotético para secreção, foi transferido para um vetor plasmidial de expressão em bactéria (pET21b) contendo códon para hexa-histina carboxi-terminal. Essa construção foi utilizada para transformar bactérias Escherichia coli (BL21-DE3). A expressão da proteína recombinante foi induzida por 4 horas com 0,1 mM de IPTG. Essa proteína foi purificada em coluna de afinidade contendo Co2+ ou Ni2+-agarose. Para a purificação foram realizados vários testes, com diferentes concentrações de imidazol. Foi concluído que a proteínaalvo é eluída com tampão contendo 40 mM de imidazol, sendo realizadas lavagens com soluções de 5 mM de imidazol para a retirada de proteínas não-específicas. A efetividade da purificação pôde ser comprovada através de eletroforese SDS-PAGE. Análises por Western blot comprovaram que as duas bandas presentes no gel após a purificação da proteína pertencem à NTPDase-1, sendo o peptídeo-sinal reconhecido e clivado pelo sistema bacteriano. A descoberta de moléculas envolvidas com o processo de infecção e o conhecimento da função dessas biomoléculas têm grande potencial para ser usado em abordagens como o de desenho de novas drogas. 171 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB EXPRESSÃO HETERÓLOGA E CARACTERIZAÇÃO DA NTPDase-1 de Trypanosoma cruzi XÊNIA MACEDO SOUTO (Estagiário voluntário/UFV), Matheus de Souza Bastos (Colaborador/UFV), FERNANDA GOMES CARDOSO (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), MARCIA ROGERIA DE ALMEIDA LAMEGO (Colaborador/UFV), JULIANA LOPES RANGEL FIETTO (Coordenador/UFV) As E-NTPDases são enzimas que hidrolisam nucleotídeos extracelulares capazes de modular a sinalização purinérgica em mamíferos. Em T. cruzi as E-NTPDases parecem facilitar a infecção e aumentar a virulência. Uma atividade ecto-NTPDase foi preveamente caracterizada na superfície do T. cruzi e um cDNA de 2282 pb que codifica para uma proteína desta família foi clonado e denominado NTPDase-1. Para melhor caracterizar a NTPDase-1 de T. cruzi neste trabalho realizamos a expressão heteróloga desta enzima em sistema procarioto. Análises in silico da seqüência deduzida de aminoácidos prevê uma possível clivagem de um peptídeo-sinal na posição 36 da porção amino-terminal, imediatamente após um possível segmento transmembrana, sugerindo que a NTPDase-1 possa ser produzida como uma proteína solúvel exportada. Usando essa informação, desenhamos primers específicos e amplificamos somente a região codificante da porção solúvel da proteína, corrrespondete à 1700 pb e clonamos em vetor de expressão pET21b, este sistema fusiona a proteína alvo com uma cauda C-terminal de histidinas que facilita a purificação por cromatografia de afinidade em resina de Niquel ou Cobalto. A construção NTPDase-1-HexaHIS-pET21b foi usada para transformar células BL21-DE3 de E. coli. As proteínas recombinantes foram expressas após 1 hora de indução pela adição de IPTG. A NTPDase-1 recombinante foi purificada a partir da fração solúvel e insolúvel e mostrou-se biologicamente ativa hidrolisando 2-17 nmol ATP/mg protein-1.h-1. Ensaios com substratos específicos mostraram que esta enzima é capaz de usar substratos di e trifosfatados. A atividade ATPase foi maior em pH entre 6,5-7,5, na presença de Mg2+ ao invés de Ca2+. O uso de inibidores de E-NTPDases mostrou parcial inibição das atividades ATPDase. Efeitos similares foram observados nas formas infectivas do parasito. Concluímos que a NTPDase-1 foi produzida de forma ativa podendo ser usada para ensaios biológicos, cristalização e avaliação do potencial como novo alvo no desenvolvimento de quimioterapia específica. 172 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB EXPRESSÃO HETEROLÓGA E PURIFICAÇÃO DA GDPase DE Leishmania major FELIPE FREITAS DE CASTRO (Estagiário voluntário/UFV), RONNY FRANCISCO DE SOUZA (Não Bolsista/UFV), BRUNO VINICIUS SANTOS VALIATE (Estagiário voluntário/UFV), ANTONIO PHELIPE CARLETTE ZÓBOLI (Estagiário voluntário/UFV), LUCAS BORGES PEREIRA (Estagiário voluntário/UFV), FERNANDA GOMES CARDOSO (Bolsista PIBIC/CNPq/UFV), MARCIA ROGERIA DE ALMEIDA LAMEGO (Coorientador/UFV), JULIANA LOPES RANGEL FIETTO (Orientador/UFV) As Leishmanioses são doenças cujos agentes etiológicos são protozoários do gênero Leishmania, sendo L. major um dos agentes etiológicos da forma tegumentar desta doença. As E-NTPDases são enzimas que hidrolisam nucleosídeos tri e di-fosfatados, sendo capazes de modular a sinalização purinérgica em mamíferos. Atividades enzimáticas clássicas de E-NTPDases foram previamente demonstradas em diferentes espécies de Leishmania, incluindo L. major, sendo postuladas como fatores de virulência para estes parasitos. Dois genes desta família foram mapeados no genoma de L. major e nomeados por similaridade de sequência como NTPDase e GDPase. Com o intuito de caracterizar o produto gênico denominado GDPase de L. major, foi realizada a clonagem da região codificante (2022 pb), obtida por PCR de DNAg, no vetor de amplificação TOPO (Invitrogen). Posteriormente o gene transferido para o vetor de expressão bacteriano pET21b (Novagen). Essa construção foi utilizada para transformar células de Escherichia coli (BL21-DE3). A expressão foi induzida por 2 h com IPTG. A purificação foi realizada por cromatografia de afinidade usando coluna de Niquel-agarose (Ni-NTA). Vários testes de lavagem e eluição com diferentes concentrações de imidazol como competidor foram realizados. Análises por SDS-PAGE mostraram que a eluição mais efetiva foi em concentração de 80 mM de imidazol e a fração com maior conteúdo protéico purificado foi conseguida a partir da fração solúvel. Testes preliminares de atividade enzimática, utilizando ATP como substrato, foram realizados mostrando que a mesma se encontra ativa. Uma completa caracterização bioquímica, a cristalização da proteína e pesquisas por inibidores específicos são perspectivas deste trabalho. 173 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB FILOGEOGRAFIA MOLECULAR DE Psychotria ipecacuanha (RUBIACEA) COM BASE NA SEQÜÊNCIA NUCLEOTÍDICA DA REGIÃO ITS DE DNA RIBOSSOMAL. FLÁVIA REIS DE CARVALHO BATISTA (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), LUIZ ORLANDO DE OLIVEIRA (Orientador/UFV) Poaia (Psychotria ipecacuanha) é uma espécie medicinal que ocupa uma posição de destaque na medicina popular brasileira. Atualmente, a exploração descuidada e o desmatamento levaram a um severo declínio demográfico da população natural. Os resquícios de populações ocorrem em três áreas claramente definidas: 1- América Central e região noroeste da América do Sul; 2- Região sudoeste da Amazônia Brasileira; 3- Floresta Atlântica, ao longo da costa brasileira. Nós usamos dados de seqüências do genoma nuclear para desenvolver um estudo de filogeografia molecular da poaia abrangendo as regiões de distribuição da espécie. A região espaçadora interna transcrita (ITS), de indivíduos coletados em Rondônia, Mato Grosso, Floresta Atlântica e Panamá, foi submetida a reações de PCR e posteriormente seqüenciadas. ITS de 6 indivíduos da Floresta Atlântica foram clonados, pois apresentaram polimorfismo intragenômico. Todas as seqüências obtidas a partir de fragmentos de PCR ou de clonagem foram corrigidas manualmente no programa Sequencher versão 4.1.4, sendo posteriormente analisadas no aplicativo computacional TCS 1.13, revelando que as populações da Floresta Atlântica apresentam maior diversidade genética, enquanto as populações na Amazônia e América Central apresentaram ribótipos únicos. Duas redes de ribótipos foram obtidas; uma une indivíduos do Brasil, tendo os ribótipos com origem na Floresta Atlântica ocupando a posição central e conectando os ribótipos da Amazônia. A outra rede une indivíduos do Panamá. Os dados moleculares favorecem a hipótese de que a região da Floresta Atlântica abriga as populações ancestrais, a partir das quais derivaram as populações da Amazônia (Mato Grosso e Rondônia). Além disso, revelam um distanciamento grande entre indivíduos do Brasil e do Panamá. A análise das regiões conservadas e das estruturas secundárias da região ITS auxiliou no entendimento da história evolutiva da poaia em regiões disjuntas. (FAPEMIG) 174 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB IDENTIFICAÇÃO DE PARTÍCULAS VIRAIS EM LAGARTAS DESFOLHADORAS DO DENDEZEIRO (Opsiphanes sp.) ATRAVÉS DE MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE TRANSMISSÃO KELLY MAYRINK BALMANT (Estagiário voluntário/UFV), CAROLINE SOUSA DIAS (Estagiário voluntário/UFV), SERGIO OLIVEIRA DE PAULA (Orientador/UFV) O dendezeiro (Elaeis guineensis, Jacq.) tem como principal produto o óleo extraído industrialmente da polpa do fruto cuja demanda vem crescendo de forma acelerada há quase dez anos. Como qualquer monocultura, o aumento da área plantada proporciona sérios problemas no equilíbrio biológico e o desenvolvimento de pragas, principalmente insetos desfolhadores, cujos danos geram queda de produtividade. Dentre os desfolhadores do dendê destacam-se os lepidópteros em especial o gênero Opsiphanes. Considerando-se que o ecossistema de uma floresta homogênea é bastante frágil, e que o uso de inseticidas convencionais pode trazer sérios danos ao equilíbrio, acredita-se que os produtos de baixo impacto ecológico possam ser de grande valia no controle de lagartas desfolhadoras. Por isso, as viroses de insetos têm sido muito estudadas, devido ao potencial ambientalmente favorável ao manejo de pragas. Lagartas do gênero Opsiphanes foram coletadas em plantações de dendê no estado do Pará. Essas apresentavam sintomas como regurgitação, típico de infecção viral. Com o intuito de realizar um controle biológico dessa lagarta foi feita uma etapa de identificação e caracterização desse vírus. Para tanto, lagartas infectadas e mortas foram trituradas em tampão de homogeneização. O extrato foi submetido a ciclos de centrifugação. O precipitado foi suspenso em tampão TE e posteriormente aplicado em um gradiente de sacarose de densidade 1,17 a 1,30 g/mL e ultracentrifugado a 24.000rpm a 4oC. A banda formada localizada no terço superior do tubo, na qual estariam as supostas partículas virais, foi coletada e após centrifugação de 12.000rpm/15min a 4oC as partículas virais foram suspensas em água e armazenadas a -20oC. Esse extrato purificado foi examinado ao microscópio eletrônico de transmissão, sendo as preparações contrastadas negativamente com acetato de uranila 1%. Durante a observação ao microscópio eletrônico foram encontradas partículas virais de 46-50 nm, confirmando, dessa forma, a infecção viral das lagartas do gênero Opsiphanes. 175 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB IDENTIFICAÇÃO DE PARTÍCULAS VIRAIS EM LAGARTAS DESFOLHADORAS DO EUCALIPTO (Thyrinteina arnobia) ATRAVÉS DE MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE TRANSMISSÃO KELLY MAYRINK BALMANT (Estagiário voluntário/UFV), CAROLINE SOUSA DIAS (Estagiário voluntário/UFV), SERGIO OLIVEIRA DE PAULA (Orientador/UFV) O gênero Eucalyptus foi introduzido no Brasil em 1824 e passou a ser plantado com fins comerciais em 1904. Porém, somente a partir da década de 70, devido à expansão da indústria siderúrgica e de papel e celulose, ocorreu a implantação de grandes maciços florestais no Brasil. As monoculturas sofrem bastante com problemas de pragas. Dentre as diversas pragas, os lepidópteros desfolhadores destacam-se nas plantações de eucalipto. A lagarta parda, Thyrinteina arnobia, é considerada o principal lepidóptero desfolhador das florestas brasileiras de eucalipto. O uso de produtos químico, ou seja, inseticidas, para o controle dessas lagartas desfolhadoras, tem sido largamente utilizado, pela facilidade de aplicação e baixo custo. Mas, esses inseticidas têm a desvantagem de poderem causar um impacto biológico. Por isso, o controle biológico é uma alternativa que vem sendo bastante estudada para o controle de lagartas desfolhadoras. Tendo em vista a importância econômica das lagartas desfolhadoras para as plantações de eucalipto e a necessidade de fornecer subsídios para viabilizar métodos de controle alternativos, uma vez que já é conhecida a importância do uso de bioinseticidas, foi realizada uma etapa para identificar e caracterizar os vírus que infectam Thyrinteina arnobia, com o intuito de empregarmos estes vírus no controle biológico destas pragas. Para tanto, lagartas doentes foram maceradas; o extrato obtido foi submetido à centrifugação e ultracentrifugação. As supostas partículas virais foram purificadas por ultracentrifugação em gradiente de sacarose 10-40%. A banda formada localizada no terço superior do tubo, na qual estariam as supostas partículas virais, foi coletada e armazenada a -20oC. Esse extrato purificado foi examinado ao microscópio eletrônico de transmissão, sendo as preparações contrastadas negativamente com acetato de uranila 1%. Durante a observação ao microscópio eletrônico foram encontradas partículas virais de 27-30 nm, confirmando, dessa forma, a infecção viral da Thyrinteina arnobia. 176 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DAS PROTEÍNAS DO VÍRUS QUE INFECTA LAGARTA DESFOLHADORA DO DENDEZEIRO KELLY MAYRINK BALMANT (Estagiário voluntário/UFV), CAROLINE SOUSA DIAS (Estagiário voluntário/UFV), SERGIO OLIVEIRA DE PAULA (Orientador/UFV) O controle biológico é uma técnica utilizada para combater espécies que são nocivas através da introdução de um inimigo natural no ecossistema, reduzindo os prejuízos causados por elas. Quando bem planejado, o controle biológico acarreta evidentes vantagens em relação ao uso de agentes químicos, representando uma alternativa mais econômica ao de inseticidas. A maioria dos inseticidas apresenta amplo espectro de atuação e matam de modo não específico animais ecologicamente importantes e potencialmente úteis. Os inimigos naturais têm preferências muito específicas para certos tipos de pragas e podem não causar dano a outros animais benéficos e a pessoas, havendo menos perigo de impacto sobre o ambiente e qualidade da água. Para alcançar bons resultados, todo programa de controle biológico deve começar com o reconhecimento dos inimigos naturais da "praga-chave da cultura". A monocultura do dendezeiro sofre com ataque de pragas, principalmente dos insetos desfolhadores como lepidópteros em especial o gênero Opsiphanes. Muitas lagartas desse gênero encontradas em plantações de dendê no estado do Pará apresentam sintomas de infecção viral, tais como regurgitação. Como o primeiro passo para a realização de um controle biológico é o reconhecimento dos inimigos naturais, foi realizada uma etapa de identificação e caracterização do vírus que infecta essa lagarta. Assim, 80g de lagartas doentes foram maceradas; o extrato obtido foi submetido à centrifugação e ultracentrifugação. As supostas partículas virais foram purificadas por ultracentrifugação em gradiente de sacarose 1040%. A banda formada localizada no terço superior do tubo, na qual estariam as supostas partículas virais, foi coletada e armazenada a -20oC. Foi realizada uma separação eletroforética das proteínas virais (SDS-PAGE) dessa banda para identificação protéica. Constatou-se a presença de quatro bandas de peso molecular de aproximadamente 14, 34, 42 e 55 KDa. Esse perfil eletroforético descarta a possibilidade das partículas virais serem Baculovírus (vírus que normalmente infecta insetos). 177 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB INFLUÊNCIA DA EXTRAÇÃO DO LIPÍDIO DE DIFERENTES FONTES PROTÉICAS NA DIGESTIBILIDADE IN VITRO ZAIRA BRUNA HOFFMAM (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), MARIA GORETI DE ALMEIDA OLIVEIRA (Orientador/UFV), RITA DE CÁSSIA OLIVEIRA SANT´ANA (Bolsista CNPq/UFV), FABRÍCIA QUEIROZ MENDES (Bolsista FAPEMIG/UFV), PATRICIA APARECIDA FONTES VIEIRA (Bolsista CNPq/UFV), GEPOLIANO DOS SANTOS CHAVES (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), CHRISTIANO VIEIRA PIRES (Co-orientador/), THIAGO RENNÓ DOS MARES GUIA (Co-orientador/), MARCIA ROGERIA DE ALMEIDA LAMEGO (Co-orientador/UFV), JOEL ANTONIO DE OLIVEIRA (Colaborador/UFV) As proteínas são as macromoléculas mais abundantes nas células vivas tendo como principal função na dieta suprir o organismo de aminoácidos indispensáveis em quantidades adequadas para síntese e manutenção dos tecidos corporais. A determinação da digestibilidade protéica de um alimento é um fator importante para estimar a sua qualidade, sendo o método in vitro uma alternativa rápida e fácil. O presente trabalho teve como objetivo determinar a digestibilidade in vitro de proteínas de fontes animal e vegetal, integrais e desengorduradas, verificando assim se o lipídio interfere na técnica in vitro de queda de pH e pH estático. Foram utilizadas as seguintes fontes proteicas: carne de boi, carne de frango, carne de peixe, carne de porco, feijão vermelho, leite em pó, proteína texturizada de soja (PTS), quinoa, soja IAC 17 e soja IAC 24 (resistentes ao ataque de Anticarsia gemmatalis), soja IAC PL-1 (convencional), soja UFV TN 105 (isenta de lipoxigenase) e soja UFV TN 105 KL (isenta de lipoxigenase e inibidor de tripsina kunitz). A determinação de proteína das amostras foi feita pelo método semimicro Kjeldhal, usando o fator 6,25 para conversão de nitrogênio em proteína. Para desengordurar e quantificar os lipídios totais das amostras utilizou-se o método de Soxhlet. A digestibilidade foi determinada pelo método in vitro de pH estático, quantificando-se o volume de NaOH 0,1M usado para manter o pH em 8,0 e pelo método de queda de pH, medindo-se o pH após 10 minutos de queda. Os dados obtidos foram submetidos à análise pelo Teste de Tukey por meio do programa estatístico SAEG versão 9.1 – 2007. No presente trabalho, não houve diferença estatística entre o conteúdo de lipídio e a digestibilidade protéica, indicando que o lipídio das amostras não interferiu no método de digestibilidade in vitro de queda de pH e pH estático. (FAPEMIG/CNPq ) 178 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB INFLUÊNCIA DO BALANÇO ELETROLÍTICO NA QUALIDADE MINERAL ÓSSEA DE FRANGOS DE CORTE IGOR MONTEZE FERREIRA (Estagiário voluntário/UFV), GILSON MENDES ARAÚJO (Voluntário/), FLÁVIO MEDEIROS VIEITES (Co-orientador/), ANDERSON DE ALMEIDA BARBOSA (Bolsista FAPEMIG/UFV), ELISA SIALINO MULLER (Bolsista CAPES/UFV), GEORGE HENRIQUE KLING DE MORAES (Orientador/UFV) A seleção genética em frangos de corte para características como crescimento rápido, principalmente para massa muscular, vem provocando demandas crescentes do sistema ósseo. O desbalanço esquelético–biomecânico decorrente deste processo pode sofrer influência de fatores genéticos e sexuais, determinando a prevalência de certas deformidades. Porém outros fatores como temperatura ambiente, infecção e nutrição também podem interferir. O balanço eletrolítico (BE) interfere no crescimento, apetite, desenvolvimento ósseo, na resposta ao estresse térmico e no metabolismo de certos nutrientes como aminoácidos, minerais e vitaminas. Assim, objetivou-se determinar o valor de BE para o melhor desempenho das tíbias de frangos de corte. Foram utilizados 1560 pintinhos machos de um a 21 dias, divididos em blocos casualizados, com seis repetições e 26 aves por unidade experimental. As rações basais foram a base de milho e farelo de soja, sendo suplementadas com cloreto de amônio, carbonato de potássio e bicarbonato de sódio em substituição ao material inerte, de forma a obter 6 níveis de BE ( 50; 0; 50; 100; 150 e 200mEq/kg). Aos 7, 14 e 21 dias, uma ave de cada repetição foi eutanasiada, as tíbias foram retiradas, limpas e congeladas a -20°C. Os ossos foram desengordurados e incinerados em mufla a 550°C por 4h e pesados. Os resultados foram expressos em porcentagem de cinzas em relação ao peso do osso seco e desengordurado. O BE aos 7 dias influenciou de forma linear crescente (P<0,05) o conteúdo de cinzas dos ossos. Para as idades de 14 e 21 dias não houve diferenças significativas, porém, para essas idades, os melhores resultados foram de 150 e 100 mEq/Kg, respectivamente. Os pintinhos aos 7 dias são mais sensíveis a variações na dieta sendo recomendando adição de 200 mEq/Kg na ração. (FAPEMIG, CNPq) 179 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB ISOLAMENTO DE FUNGOS PRODUTORES DE DEXTRANASE E OTIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃO DA ENZIMA LUCAS BENICIO CAMPOS (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), FABIANO DE PAULA PEREIRA MACHADO (Bolsista FAPEMIG/UFV), RAFAEL LOCATELLI SALGADO (Estagiário voluntário/UFV), FILIPPE ELIAS DE FREITAS SOARES (Estagiário voluntário/UFV), LARISSA FROEDE BRITO (Não Bolsista/UFV), MARIA ROMÉRIA DA SILVA (Bolsista PIBIC/CNPq/UFV), LÍVIA DIAS DE QUEIRÓS (Estagiário voluntário/UFV), SEBASTIAO TAVARES DE REZENDE (Colaborador/UFV), ROBERT WEINGART BARRETO (Colaborador/UFV), JOSE HUMBERTO DE QUEIROZ (Orientador/UFV) Dextranases (EC 3.2.1.11; α-1,6-D-glicano-6-glicanohidrolase) são enzimas que hidrolisam ligações α-(1,6)D-glicosídicas em polissacarídios de dextrana. Podem ser utilizadas na indústria açucareira para diminuir a viscosidade e facilitar o clareamento de produtos intermediários. Outra promissora aplicação seria a prevenção e tratamento contra placas bacterianas, visto que dextranas destacam-se como componentes estruturais da matriz polissacarídica que facilitam a adesão de bactérias cariogênicas. Este trabalho teve como objetivos isolar microrganismos produtores de dextranase e otimizar a produção da enzima. Para o isolamento, foram utilizadas placas de petri com meio sólido contendo dextrana como única fonte de carbono. As placas foram inoculadas com amostras de solo e caldo de cana em diversas diluições. Após isolado, o fungo com maior atividade de dextranase foi identificado no laboratório de Clínica de Doenças de Plantas do Departamento de Fitopatologia da Universidade Federal de Viçosa. Para a produção da enzima, utilizou-se meio líquido submetido à agitação durante 7 dias a 30ºC. Farelo de trigo, bagaço de cana, amido e dextrana foram avaliados como fontes indutoras para produção de dextranase. Diferentes valores de pH (3,0 a 9,0) e temperatura (20, 25, 30 e 35ºC) também foram avaliados. Após crescimento, o meio líquido foi filtrado e centrifugado. O extrato enzimático foi submetido aos ensaios de atividade de dextranase. Dentre oito fungos isolados, três apresentaram elevada atividade de dextranase sendo que um deles (Paecilomyces marquandii) se destacou e foi selecionado para dar continuidade ao trabalho. Dextrana foi selecionada como a melhor fonte de carbono indutora da produção de dextranase e os valores de pH e temperatura que resultaram em maior produção da enzima foram 7,0 e 30ºC, respectivamente. Esse estudo demonstrou grande potencial do fungo Paecilomyces marquandii para a produção de dextranase e, após purificação e caracterização bioquímica da enzima, serão avaliadas aplicações biotecnológicas. 180 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB ISOLAMENTO DOS FUNGOS Acremonium zeae E Acremonium sp. E FERMENTAÇÃO EM ESTADO SÓLIDO PARA PRODUÇÃO DE CELULASES E HEMICELULASES DAYELLE SÂMILA PESSOTTI DE OLIVEIRA GONÇALVES (Bolsista PIBIC/CNPq/UFV), MAÍRA NICOLAU DE ALMEIDA (Bolsista CAPES/UFV), BRENDA RABELLO CAMARGO (Estagiário voluntário/UFV), VALERIA MONTEZE GUIMARAES (Co-orientador/UFV), OLINTO LIPARINI PEREIRA (Co-orientador/UFV), SEBASTIAO TAVARES DE REZENDE (Coordenador/UFV) A certeza do esgotamento das fontes de combustíveis fósseis como petróleo e carvão mineral fez com que a procura por alternativas menos poluentes e renováveis, como o álcool, se tornassem uma necessidade. Dentro deste contexto as biomassas lignocelulósicas são muito atraentes devido ao baixo custo e grande disponibilidade. Sua degradação em açúcares fermentáveis por atividade enzimática de modo economicamente viável, atualmente é alvo de pesquisas apoiadas por governos e indústrias da iniciativa privada. Neste trabalho foram isolados, pela técnica de isolamento direto em placa, os fungos endofíticos de milho Acremonium zeae (EA082) e Acremonium sp. (EA0810) com grande potencial de degradação de biomassa. O bagaço de cana foi utilizado como fonte de carbono indutora de celulases e hemicelulases em fermentação no estado sólido. O bagaço foi umidificado com meio mineral contendo NaNO3 6,g/L, K2PO4 1,5 g/L, KCl 0,5g/L, MgSO4 0,5g/L, FeSO4 0,01g/L e ZnSO4 0,01g/L em uma porcentagem de 76%. Em erlenmeyers de 125 mL foram colocados 7g do bagaço úmido e após esterilização foram adicionados 3 discos (diâmetro de 8 mm) retirados das bordas externas das culturas. Os erlenmeyers foram incubados em uma temperatura média de 25oC e retirados para análise em intervalos de 72h. As enzimas foram extraídas por incubação à temperatura ambiente sob agitação por 1/2 h, posteriormente filtradas e armazenadas em geladeira. Altas atividades de celulase, celobiase e xilanase foram detectadas nos sobrenadantes de EA082 e de EA0810. Entretanto as hemicelulases alfa-galactosidase e beta-xilosidase foram produzidas em baixa quantidade pelos dois fungos. Portanto, os fungos EA082 e EA0810 que foram crescidos utilizando bagaço de cana como suporte e fonte de carbono, produziram celulases e hemicelulases importantes para a degradação de biomassas lignocelulósicas. ( FAPEMIG, CNPq e CAPES) 181 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB MÉTODO ALTERNATIVO PARA PURIFICAÇÃO PARCIAL DE AMILASE DE Zea mays VIVIAN FERREIRA DOS SANTOS CORRÊA (Estagiário voluntário/UFV), CIRO CÉSAR ROSSI (Estagiário voluntário/UFV), DANIELLE MENDES SILVA (Estagiário voluntário/UFV), APARECIDA DAS DORES TEIXEIRA (Estagiário voluntário/UFV), ANDRÉIA CNOSSEN (Estagiário voluntário/UFV), ANTONIO PHELIPE CARLETTE ZÓBOLI (Estagiário voluntário/UFV), SEBASTIAO TAVARES DE REZENDE (Orientador/UFV), JOSE HUMBERTO DE QUEIROZ (Co-orientador/UFV) Amilases são um dos grupos mais importantes de enzimas industriais, responsáveis por 25-33% da produção mundial de enzimas. O lucro pode ser aumentado simplificando-se o processo de purificação enzimática, geralmente feita por cromatografias sucessivas. A capacidade do alginato de se ligar a α-amilases, podendo-se recuperá-la por precipitação com cálcio e eluição com maltose 1M apresenta-se como alternativa na purificação enzimática. O objetivo deste trabalho foi realizar a purificação parcial e caracterização da amilase produzida por Zea mays, uma fonte enzimática barata e abundante no Brasil, utilizando-se o método da precipitação com alginato. A amilase do milho foi produzida por incubação de dez sementes em placas de Petri cobertas com papel de filtro, embebido com de água destilada por 8 dias, à temperatura ambiente em local escuro. O extrato foi obtido por trituração das sementes, em 15 mL de tampão fosfato 10 mM, pH 7,5. O homogenato foi filtrado e 1 mL da solução obtida foi adicionado a 0,5 mL de alginato 2%, 0,1 mL de tampão TrisHCl 50 mM, pH 7,0. Após 1h a 25°C, o complexo foi precipitado pela adição de 0,1 mL de CaCl 2 1M. A amostra foi centrifugada e o pellet foi lavado e ressuspendido em Tris-HCl, 50mM, pH 7.0, contendo maltose 1M, que desliga o complexo amilase-alginato. Após 4h a 4°C o alginato foi precipitado por adição de 0,1mL de CaCl2 1M. Depois de centrifugação, obtivemos a enzima parcialmente purificada no sobrenadante. Foram realizados testes para avaliar o valores de pH e temperatura de maiores atividades e determinação de Km e Vmáx, utilizando-se amido 0,5% como substrato e medindo-se a absorbância pelo método de FUWA. A purificação foi satisfatória, confirmada por eletroforese em gel de poliacrilamida. Os valores de temperatura e pH ótimos, Km e Vmáx foram, 65°C 5,0, 2,19 mg/mL e 39.45 mg/min, respectivamente. 182 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB OBTENÇÃO E REGENERAÇÃO DE PROTOPLASTOS EM Phaeoisariopsis griseola LEANDRO LIRA GONZAGA (Estagiário voluntário/UFV), SWIANY SILVEIRA LIMA (Bolsista CNPq/UFV), ELZA FERNANDES DE ARAUJO (Co-orientador/UFV), MARISA VIEIRA DE QUEIROZ (Orientador/UFV) O feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.) é considerado uma excelente fonte de proteínas e constitui uma das bases alimentares da população brasileira. Essa leguminosa é acometida pelo fungo Phaeoisariopsis griseola (Sacc) Ferraris, agente etiológico da mancha-angular que ocorre em mais de 60 países e pode ocasionar perdas de até 70% na produção feijoeiro no Brasil. Devido a importância dessa doença, se faz necessário o desenvolvimento de técnicas que permitam contribuir para o entendimento da biologia deste fitopatógeno. Nesse contexto, a obtenção e regeneração de protoplastos permitirão determinar o cariótipo eletroforético, realizar transformação genética e fusão de protoplastos, possibilitando a análise funcional de genes. O objetivo desse trabalho foi isolar e regenerar protoplastos do fungo P. griseola. Para a obtenção dos protoplastos foram empregados 500mg de micélio do isolado Ig865, patótipo 63-31, o estabilizador osmótico KCl 0,8M em tampão fosfato 10mM pH 5.8 e a enzima lítica “Lysing Enzymes” extraída de Trichoderma harzianum (“Sigma Chemical Co.”), na concentração de 7mg/mL. A preparação foi incubada a 30ºC e 80rpm. Para determinar o melhor estabilizador osmótico para a regeneração dos protoplastos foram testados os seguintes estabilizadores osmóticos adicionados ao meio de polpa de tomate: manitol 0,6M; sorbitol 0,5M; e sacarose 0,6 e 0,7M. Periodicamente, os protoplastos foram observados e contados em microscópio óptico com auxílio de câmara de Neubauer, apresentando tamanho e aspecto uniforme. Os protoplastos (6x106/mL) foram obtidos após quatro horas de tratamento e as freqüências de regeneração variaram de 0,041 a 0,084%. A maior freqüência de regeneração obtida foi de 0,084% quando sacarose 0,6M foi utilizada. Este trabalho descreve, pela primeira vez, um protocolo para a obtenção e regeneração de protoplastos em P. griseola. Este resultado terá uma aplicação imediata em estudos genéticos com este importante fitopatógeno, visando entendimento dos mecanismos de patogenicidade. 183 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB PADRÃO COMPORTAMENTAL E CONSUMO DE O2 DE POPULAÇÕES RESISTENTES E SUSCEPTÍVEL DO CARUNCHO DO MILHO EXPOSTAS À CIPERMETRINA FABRICIO RAINHA RIBEIRO (Estagiário voluntário/UFV), MARIA GORETI DE ALMEIDA OLIVEIRA (Orientador/UFV), RONNIE VON SANTOS VELOSO (Bolsista CAPES/UFV), JEANNE SCARDINI MARINHO (Bolsista CAPES/UFV), FERNANDA DA CONCEIÇÃO MORAES (Estagiário voluntário/UFV), LILIANE EVANGELISTA VISÔTTO (Bolsista FAPEMIG/UFV), ANDERSON MARTINS PILON (Bolsista CNPq/UFV), ELISEU JOSE GUEDES PEREIRA (Colaborador/UFV), RAUL NARCISO CARVALHO GUEDES (Coorientador/UFV), JOEL ANTONIO DE OLIVEIRA (Co-orientador/UFV) O consumo de O2 e o padrão comportamental de caminhamento foram avaliados em Sitophilus zeamais Motschulsky (Coleoptera: Curculionidae) oriundos de uma população padrão de susceptibilidade (Sete Lagoas) e duas populações resistentes (Jacarezinho e Juiz de Fora). Foram realizados bioensaios concentração-mortalidade para verificar o nível de resistência das populações à cipermetrina e obter a concentração letal que causa 10% de mortalidade dos insetos susceptíveis (CL10). Essa concentração foi usada no tratamento com o inseticida nas três populações. Foi observado um baixo nível de resistência para cipermetrina nas duas populações resistentes, quando comparado com outros inseticidas testados. Insetos das populações resistentes caminharam maiores distâncias e tiveram maior velocidade média de caminhamento (P < 0,05), o que pode ser reflexo da maior disponibilidade energética. Por outro lado, o tratamento com inseticida aumentou o período de inatividade dos insetos susceptíveis (P = 0,0134). O consumo de O2 foi semelhante entre as populações e entre grupos expostos e não expostos à cipermetrina (P > 0,05). É possível que a semelhança no consumo de O2 seja um reflexo da ausência de desvantagem adaptativa nas populações resistentes, pois a manutenção da resistência pode não estar demandando uma maior taxa metabólica. Esse resultado poderia refutar a hipótese da mitigação do efeito tóxico do inseticida pelo aumento da atividade metabólica quando os insetos são expostos a esses produtos. Entretanto, a ausência de alterações no consumo de O2, após o tratamento com inseticida, pode ser devido ao baixo nível de resistência que os insetos oriundos das populações de Jacarezinho e Juiz de Fora apresentaram para a cipermetrina. Apoio Financeiro: FAPEMIG / CNPq 184 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB PRODUÇÃO DE ADENOVÍRUS RECOMBINANTES, CONTENDO A ORF2 DO CIRCOVÍRUS SUÍNO 2, CANDIDATOS A PROTÓTIPOS VACINAIS. PEDRO MARCUS PEREIRA VIDIGAL (Bolsista PIBIC/CNPq/UFV), ABELARDO SILVA JÚNIOR (Bolsista CNPq/UFV), MAURO PIRES MORAES (Co-orientador/), JULIANA LOPES RANGEL FIETTO (Co-orientador/UFV), MARCIA ROGERIA DE ALMEIDA LAMEGO (Orientador/UFV) O circovirus suíno 2 (PCV2) é o principal agente causador da Síndrome da Refugagem Multissistêmica Pós-desmame (PMWS), estando associado a diferentes síndromes em suínos. A manifestação das síndromes associadas ao PCV2 é denominada Circovirose suína. O genoma do PCV2 possui três ORFs principais, sendo a ORF2 a codificadora da proteína do capsídeo viral. Existem perspectivas promissoras em relação ao aprimoramento de métodos vacinais para controlar a Circovirose suína. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi construir um sistema de expressão gênica da ORF2 do PCV2 em vetores de adenovírus. A ORF2 do PCV2 foi amplificada pela PCR e clonada em vetor pGEM-T easy. Células de Escherichia coli DH5 foram transformadas com o plasmídeo (pGEM-ORF2), o material genético multiplicado e a clonagem confirmada por seqüenciamento e ensaio de restrição com a enzima EcoRI. A ORF2 foi liberada pelas enzimas AclI e NheI e clonada no vetor pAD5-Blue, previamente clivado pelas enzimas ClaI e XbaI. Células de E. coli TOP10 foram transformadas com esta construção (pAd5- ORF2). Esta, por sua vez, foi clivada e linearizada pela enzima PacI, sendo trasnfectada em células da linhagem HEK 293. A verificação da expressão da proteína do capsídeo viral do PCV2 foi confirmada por ensaio de imunoperoxidase em monocamada de células (IPMA). Após alcançarem um completo efeito citopático, as células transfectadas foram centrifugadas e o sobrenadante congelado a -80ºC. A purificação dos adenovírus recombinantes foi realizada em gradiente descontínuo de cloreto de césio, utilizando-se 30 garrafas de 25 cm3 para o crescimento das células 293 infectadas com uma multiplicidade de infecção (MOI) de, aproximadamente, um. Os vírus purificados foram dialisados e a suspensão viral foi aliquotada e conservada. A expectativa deste trabalho é possibilitar, por meio desta construção, a produção de uma vacina recombinante que contribua para o controle eficiente da infecção pelo PCV2 no Brasil. 185 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB PRODUÇÃO DE SORO POLICLONAL ANTI-GDPase DE Leishmania major BRUNO VINICIUS SANTOS VALIATE (Estagiário voluntário/UFV), RONNY FRANCISCO DE SOUZA (Não Bolsista/UFV), FELIPE FREITAS DE CASTRO (Estagiário voluntário/UFV), LUCAS BORGES PEREIRA (Estagiário voluntário/UFV), ANTONIO PHELIPE CARLETTE ZÓBOLI (Estagiário voluntário/UFV), FERNANDA GOMES CARDOSO (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), MARCIA ROGERIA DE ALMEIDA LAMEGO (Coorientador/UFV), JULIANA LOPES RANGEL FIETTO (Orientador/UFV) As Leishmanioses compreendem um conjunto de enfermidades cujos agentes etiológicos são espécies do gênero Leishmania. As leishmanioses se divididem em duas formas clínicas: visceral e tegumentar, sendo a L. major agente etiológico da forma tegumentar Existem dois genes da família E-NTPDases mapeados no genoma de L. major denominados nucleosídeo difoafatase (NTPDase) e guanosina difosfatase (GDPase). As E-NTPDases possuem como função a hidrólise de nucleosídeos tri e di-fosfatados emodulam a sinalização purinérgica em mamíferos. Em Leishmania sp parece que estas enzimas estão envolvidas com a captação de purinas e modulação da resposta imune do hospedeiro. A isofomra GDPase de L. major foi expressa em sistema bacteriano (pET21b) e purificada por cromatografia de afinidade (NTI-agarose). Esta proteína purificada foi utilizada para produção de soro policlonal em coelho. As injeções continham a proteína GDPase recombinante como imunógeno e saponina como adjuvante, na concentração de 40μg de cada em um volume final de 800μL. As injeçãões foram feitas via sub-cutânea em duas doses, seguida de uma terceira dose sem saponina, com intervalos de quinze dias entre cada injeção. Antes de cada aplicação e quinze dias depois da última injeção foi retirada uma alíquota de aproximadamente 5,0 mL de sangue para separação dos soros pré-imune e imunes. Foi realizado ensaio de western blotting para verificar a qualidade e titulação do soro imune. A melhor condição de ensaio foi verificada com a diluição de 1:5000. O uso deste antisoro como ferramenta em ensaios de localização subcelular da proteína nas diferentes formas evolutivas do parasito, ensaios de imunoprecipitação e sua utilização em coluna afinidade para purificação de receptores específicos são perspectivas deste trabalho. (FAPEMIG, UFV) 186 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB PROPRIEDADES BIOQUÍMICAS E CINÉTICO-ENZIMÁTICAS DE CISTEÍNO PROTEASES PRODUZIDAS POR BACTÉRIA ISOLADA DO TRATO INTESTINAL DE Anticarsia gemmatalis FERNANDA CRISTINA SILVA (Bolsista IC /projeto/UFV), RAUL NARCISO CARVALHO GUEDES (Orientador/UFV), FRANCINY MARTINS PILON (Bolsista CNPq/UFV), ZAIRA BRUNA HOFFMAM (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), NATÁLIA CAMPOS TEIXEIRA (Não Bolsista/UFV), LILIANE EVANGELISTA VISÔTTO (Bolsista FAPEMIG/UFV), ANDERSON MARTINS PILON (Bolsista CNPq/UFV), ANGÉLICA PATARO REIS (Bolsista CNPq/UFV), JOEL ANTONIO DE OLIVEIRA (Co-orientador/UFV), MARIA GORETI DE ALMEIDA OLIVEIRA (Co-orientador/UFV) A Anticarsia gemmatalis é considerada uma das pragas-chave da sojicultura, sendo economicamente importante em função das perdas que ocasionam a esta lavoura. Vários estudos ligados a caracterização das proteases digestivas deste inseto já foram realizados. Recentemente, foram realizados estudos sobre a contribuição da microbiota intestinal na bioquímica e fisiologia de A. gemmatalis. Todas foram capazes de produzir quantidades significativas de proteases quando cultivadas em meio de cultura adequado. Existe, portanto, evidências de que, além das proteases produzidas pelas próprias células de A. gemmatalis, há também proteases que são sintetizadas por microrganismos presentes no trato intestinal desses insetos Neste contexto o presente trabalho fundamentou-se em caracterizar as cisteíno proteases da bactéria Bacillus cereus isolada do trato intestinal de A. gemmatalis, frente o substrato L-BApNA. A bactéria foi cultivada em meio de cultura constituído de infusão cérebro coração (BHI) acrescidos de 0,1% de soro albumina bovina (BSA). Verificou-se pronunciada atividade em pH 7,5 e temperatura de 35 ºC. O Km app e a Vmáx app foram 0,67 mM e 75,57 nM.s-1 respectivamente. O inibidor E-64 diminuiu significativamente a atividade da protease bacteriana. Combinando o efeito do inibidor de metalo proteases EDTA com o efeito de íons cálcio obteve-se cisteíno proteases cálcio-dependentes. Um aumento de TLCK no meio fez com que a atividade de cisteíno protease bacteriana diminuísse gradativamente, fato atribuído à reação desse inibidor com resíduo de aminoácido histidina na tríade catalítica de cisteíno proteases. Pespstatina A, inibidor de aspartil proteases e Aprotinina, inibidor de serino proteases não influenciaram as cisteíno proteases bacterianas. Os resultados de caracterização cinética e de efeito de inibidores de proteases sobre a atividade das proteases produzidas por B. cereus, concluem que essa bactéria sintetiza e excreta no lúmen intestinal de A. gemmatalis, enzimas da família das cisteíno proteases. (CNPq, FAPEMIG, CAPES) 187 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB PURIFICAÇÃO EM SISTEMA DE EXPRESSÃO HETERÓLOGO E OBTENÇÃO DE ANTISORO POLICLONAL DE TRANSFATORES DA FAMÍLIA NAC DE SOJA (Glycine max) LUCAS BOENO OLIVEIRA (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), GUILHERME LUIZ PINHEIRO (Bolsista CAPES/UFV), LUCIANO GOMES FIETTO (Co-orientador/UFV), ELIZABETH PACHECO BATISTA FONTES (Orientador/UFV) A capacidade das plantas em responder às diversas condições de estresse depende de uma defesa coordenada que culmina na tolerância a essas condições restritivas. Recentemente, nossa equipe de pesquisadores utilizou uma abordagem genômica para identificar o transcriptoma de soja induzido por estresse osmótico e por estresses do retículo endoplasmático (RE). Neste estudo foi identificado que o gene que codifica o transativador ATAF é co-regulado por esses dois estresses e possivelmente faz parte de uma via inédita de resposta a estresses em plantas. Assim sendo, foram iniciados os estudos da caracterização do gene GmATAF, bem como dos outros genes da família NAC presente em soja (GmNAC1-GmNAC6). Uma ferramenta importante na investigação da função de proteínas é o desenvolvimento de sistemas de produção de proteínas recombinantes de interesse. Portanto, o objetivo deste trabalho consiste na purificação das proteínas ATAF, NAC3 e NAC6 e produção de anticorpos policlonais para as mesmas. As regiões codificadoras das três seqüências foram amplificadas de forma a inserir uma extensão de nucleotídeos para recombinação específica com o vetor pDONR201, de acordo com o sistema Gateway (Invitrogen). Em seguida, as seqüências foram transferidas para o vetor pDEST17, para a expressão destas proteínas fusionadas à cauda de histidina. As construções foram utilizadas para a transformação da linhagem bacteriana BL21(DE3). Após a indução dos genes por IPTG, as proteínas quiméricas foram purificadas por cromatografia de afinidade usando a resina Ni-NTA (Qiagen). A análise da expressão e homogeneidade foi realizada através de SDS-PAGE. As proteínas foram eficientemente purificadas e serão posteriormente usadas na imunização de coelhos para produção de anticorpos. 188 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB REDUÇÃO DO TEOR DE ÁCIDO LINOLÊNICO EM SEMENTES DE SOJA: II. DIVERGÊNCIA GENÉTICA DE PROGENITORES E POPULAÇÕES SEGREGANTES PARA APLICAÇÃO EM RETROCRUZAMENTOS ASSISTIDOS POR MARCADORES MOLECULARES GABRIELA ANTONIA DE FREITAS ROCHA (Bolsista PIBIC/CNPq/UFV), LORÊTA BUUDA DA MATTA (Bolsista CAPES/UFV), PEDRO IVO VIEIRA GOOD GOD (Bolsista CNPq/UFV), MARCELO SALGADO GOMES OLIVEIRA (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), EVERALDO GONCALVES DE BARROS (Co-orientador/UFV), MAURILIO ALVES MOREIRA (Orientador/UFV) Em programas de retrocruzamentos assistidos, a determinação da divergência genética entre progenitores recorrentes e as linhagens segregantes é de fundamental importância. Os objetivos deste trabalho foram (1) realizar análise de divergência genética entre progenitores (recorrentes e doadores) e (2) selecionar genótipos com menor teor de ácido linolênico e geneticamente mais próximos do progenitor recorrente, com base em marcadores microssatélites (SSR). Foram utilizados 47 marcadores SSR, amplificados em oito genótipos de soja (A29, CS303TNKCA, Tucunaré, CD01RR8384, CD219RR, CD222, CD224, e CD225RR). A variedade A29 é um genótipo mutante que apresenta baixo conteúdo de ácido linolênico. As medidas de dissimilaridade entre os progenitores foram estimadas pelo Complemento do Índice Ponderado. Foram utilizados os métodos de Tocher, UPGMA e Ward para realizar o agrupamento dos progenitores. As distâncias genéticas estimadas entre progenitores variaram de 0,45 a 0,81. As linhagens CD224 e CD219RR apresentaram a menor dissimilaridade genética. As maiores dissimilaridades ocorreram entre as variedades A29 com CS303 e A29 com Tucunaré. Os métodos de agrupamento Tocher e Ward formaram cinco grupos: (I) Tucunaré, CD 224 e CD 219RR; (II) CD 01RR e CD 222; (III) CD 225; (IV) CS303; e (V) A29. Com o método UPGMA foram formados quatro grupos, incluindo CD225 no grupo II dos métodos anteriores. Com base em duas populações F2 oriundas do cruzamento entre A29 x CS303TNKCA (AC) e A29 x Tucunaré (AT), foi realizada a seleção dos genótipos geneticamente mais próximos aos progenitores a serem utilizados como recorrentes (CD01RR8384, CD219RR, CD222, CD224, e CD225RR). Nas populações F2, foram selecionados 10 genótipos mais similares, em relação a cada progenitor recorrente, para o cruzamento AC, e 4 genótipos mais similares para o cruzamento AT. Houve coincidência entre os indivíduos selecionados para cada progenitor recorrente, o que pode ser explicado pela relativa proximidade do background genético dos progenitores recorrentes. 189 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB AJUSTES METODOLÓGICOS PARA BIOPROSPECÇÃO DE PEPTÍDEOS DE DEFESA EM SEMENTES DE SOJA GERMINADAS PARA APLICAÇÃO NO AGRONEGÓCIO JOSÉ FABIANO DE SENA NETTO (Bolsista PIBIC/CNPq/UFV), MARIA CRISTINA BARACAT PEREIRA (Orientador/UFV), MEIRE DE OLIVEIRA BARBOSA (Bolsista CAPES/UFV), PATRÍCIA DIAS GAMES (Não Bolsista/UFV), TÂNUS HENRIQUE ABDALLA PEREIRA (Estagiário voluntário/UFV), HEBRÉIA OLIVEIRA ALMEIDA (Bolsista CAPES/UFV), PAULO WAGNNER PEREIRA ANTUNES (Não Bolsista/UFV), ELIZABETH PACHECO BATISTA FONTES (Colaborador/UFV), REGINALDO DA SILVA ROMEIRO (Colaborador/UFV) Peptídeos com propriedades antimicrobianas estão presentes em várias espécies de plantas, podendo ocorrer em vários órgãos vegetais, incluindo sementes. O objetivo deste trabalho foi ajustar metodologias que otimizem o processo de purificação visando a obtenção de peptídeos antibacterianos em sementes de soja germinadas por 48 horas (SG48), para aplicação no agronegócio. As SG48 foram trituradas em liquidificador e maceradas em tampão de extração contendo inibidores de proteases. O homogenato foi centrifugado e o sobrenadante foi submetido à precipitação com sulfato de amônio sólido (35% sat/2h), e centrifugado. O sobrenadante foi submetido a aquecimento seletivo (80ºC por 15 min.) e novamente centrifugado. À semelhança, outra extração foi realizada onde a etapa de aquecimento não foi realizada. Os sobrenadantes obtidos foram fracionados em cromatografia de exclusão molecular (CEM) (Sephadex G50). Os eluatos obtidos foram analisados por SDS-Tricina-PAGE. As frações após CEM (sem etapa de aquecimento) foram agrupadas em 4 pools (P1 a P4) e utilizadas para avaliação da atividade antibacteriana contra as bactérias fitopatogênicas Ralstonia solanacearum e Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis. A análise de SDS-Tricina-PAGE, das frações obtidas após CEM (com etapa de aquecimento seletivo), evidenciou que o aquecimento seletivo levou à aglomeração de peptídeos de GS48 o que não foi verificado na fração não aquecida, quando comparo-se o gel de SDS-Tricina-PAGE após CEM. Inibições do crescimento bacteriano foram verificadas para ambas as bactérias, especialmente para P4. Estes resultados sugerem que a etapa de aquecimento seletivo não é indicada em etapas iniciais do processo de purificação de peptídeos uma vez que ocasiona uma menor recuperação dessas moléculas. As frações parcialmente purificadas de SG48 que apresentaram atividade antibacteriana são promissoras para bioprospecção de moléculas relacionadas à defesa de plantas. (CNPq/FAPEMIG/FINEP). 190 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB INFLUÊNCIA DA EXTRAÇÃO DA CASCA DA SOJA E DO FEIJÃO NA DIGESTIBILIDADE PROTÉICA IN VITRO JÚLIA CRISTINA CARDOSO CARRARO (Estagiário voluntário/UFV), MARIA GORETI DE ALMEIDA OLIVEIRA (Orientador/UFV), FABRÍCIA QUEIROZ MENDES (Bolsista FAPEMIG/UFV), FABRICIO RAINHA RIBEIRO (Estagiário voluntário/UFV), FERNANDA CRISTINA SILVA (Bolsista PIBIC/CNPq/UFV), CHRISTIANO VIEIRA PIRES (Coorientador/), JOEL ANTONIO DE OLIVEIRA (Co-orientador/UFV), THIAGO RENNÓ DOS MARES GUIA (Co-orientador/), RITA DE CÁSSIA OLIVEIRA SANT´ANA (Bolsista CNPq/UFV), MARCIA ROGERIA DE ALMEIDA LAMEGO (Co-orientador/UFV) As proteínas são compostos orgânicos complexos, essenciais aos organismos animal e humano, que têm sua estrutura básica formada por uma cadeia de aminoácidos. As necessidades mínimas de proteína requeridas para o crescimento e a manutenção do organismo são determinadas pela eficiência de sua utilização biológica, resultante da inter-relação entre a qualidade e a quantidade da proteína ingerida. As técnicas de digestibilidade protéica in vitro baseiam-se em digerir as amostras com enzimas proteolíticas em condições padronizadas, diferindo entre elas apenas o número e a natureza das enzimas a serem utilizadas e a medida final a serem realizadas. O presente trabalho teve como objetivo determinar a influência das cascas na digestibilidade in vitro de proteína em fonte vegetal. Foram utilizados como fontes de proteína o feijão vermelho e soja UFV TN 105 (isenta de lipoxigenase). A determinação de proteína das amostras foi feita pelo método semimicro Kjeldhal, usando o fator 6,25 para conversão de nitrogênio em proteína bruta. Para a retirada de casca das amostras, os grãos selecionados foram lavados e aquecidos para o desprendimento da casca. Em seguida, as cascas foram retiradas manualmente, grão a grão. A digestibilidade foi determinada pelo método in vitro de queda de pH, medindo-se o pH após 10 minutos de queda. Os dados obtidos foram submetidos à análise pelo Teste de Tukey por meio do programa estatístico SAEG versão 9.1 – 2007. A fibra, presente principalmente na casca dos grãos, interferiu na digestibilidade in vitro no método de queda de pH. Sendo assim, faz-se necessário a retirada da casca dos vegetais ricos em fibra para utilização das equações utilizadas no método de queda de pH, o que não corresponde à realidade de consumo de alguns alimentos. Desse modo, fazse necessário a dedução de outra equação exclusiva para alimentos fibrosos. (CNPq) 191 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB ANÁLISE PROTEÔMICA DE PLANTAS DE TOMATE SUBMETIDAS A ESTRESSE BIÓTICO POR Xanthomonas campestris pv. vesicatoria MARIANA LIMA BORONI MARTINS (Bolsista PIBIC/CNPq/UFV), MARIA CRISTINA BARACAT PEREIRA (Orientador/UFV), PAULO WAGNNER PEREIRA ANTUNES (Não Bolsista/UFV), MEIRE DE OLIVEIRA BARBOSA (Bolsista CAPES/UFV), HEBRÉIA OLIVEIRA ALMEIDA (Bolsista CAPES/UFV), REGINALDO DA SILVA ROMEIRO (Coorientador/UFV) A resistência natural das plantas a patógenos é baseada em mecanismos pré-formados e em mecanismos induzidos. Após uma infecção, mecanismos latentes de defesa que conferem resistência induzida, são ativados. O objetivo foi identificar proteínas e peptídeos diferencialmente expressos em tomateiros (Solanum lycopersicum) inoculados com a bactéria fitopatogênicaXanthomonas campestris pv. vesicatoria, visando desenvolver produtos comerciais para o controle de doenças de plantas. Grupos de plantas de tomate foram inoculados com propagos do patógeno em três diferentes tempos. As folhas foram coletadas (25 dias) formando quatro grupos: plantas sem inóculo e plantas colhidas 1, 7 e 14 dias após a inoculação. As folhas foram maceradas com Tris-HCl 50 mM, pH 7,0 acrescido de inibidores de proteases e centrifugadas. Os sobrenadantes foram denominados extratos solúveis (ES). Aos precipitados foi adicionado LiCl 1,5 M, deixou-se sob agitação overnight e centrifugou-se. Os sobrenadantes corresponderam aos extratos de parede celular (EP). Fracionou-se os extratos por sulfato de amônio 35-75%sat e em faixas de massas moleculares em Amicon®, utilizando-se membranas de faixa de exclusão de 30, 10 e 1 kDa em seqüência. Posteriormente, submeteram-se as amostras de ES a cromatografias de troca aniônica (SAX-HPLC). As amostras de EP e os picos catiônicos (P1) eluídos durante cromatografia de troca iônica de ES 1-10 foram submetidas à cromatografia de fase reversa (C18-HPLC). Analisou-se picos selecionados por espectrometria de massa (MALDITOF/TOF). Os cromatogramas de troca aniônica e fase reversa referentes aos quatro tratamentos de ES e EP, quando comparados, apresentaram diferenças com relação à presença, formas e intensidades de picos. Obteve-se 12 resultados de massas moleculares, que variaram de 1802,083 a 8452,687 Da (massas peptídicas). A identificação de proteínas e peptídeos diferencialmente expressos que estejam relacionados com vias de defesa e, ou, que atuem diretamente inibindo patógenos, é importante para o desenvolvimento de novas técnicas de controle biológico. (CNPq/FAPEMIG/FINEP). 192 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB AVALIAÇÃO IN VITRO DA ATIVIDADE ANTIOXIDANTE DOS LIOFILIZADOS DOS EXTRATOS AQUOSOS DE FOLHAS E CASCAS DO CAULE DE Bathysa cuspidata (A. ST.-HIL.) HOOK.F. ISABELLA BARROS VALADÃO (Estagiário voluntário/UFV), ALEX NAKAUTI KIYOMOTO (Estagiário voluntário/UFV), JOAO PAULO VIANA LEITE (Orientador/UFV) A espécie Bathysa cuspidata (A.St.-Hil.) Hook.f. pertence a família Rubiaceae, sendo nativa de regiões de Mata Atlântica, o que coloca a espécie sob ameaçada de extinção, já que o bioma tem sofrido grande pressão antrópica. Levantamento etnofarmacológico em comunidades do entorno do Parque Estadual da Serra do Brigadeiro (PESB), realizado pelo nosso grupo de pesquisadores, apontou essa espécie como sendo utilizada no preparo de medicação para tratamento de doenças do fígado. Atualmente, os extratos de folhas e cascas dessa planta estão sendo testados por pesquisadores da UFV sobre diferentes modelos de testes in vivo e in vitro, entre esses, o que avalia a atividade antioxidante. Nas doenças hepáticas, o estresse oxidativo tem sido relacionado como um dos possíveis fatores desencadeadores de lesão hepatocelular. Buscando investigar possíveis mecanismos associados a ação antihepatotóxica de folhas e cascas de B. cuspidata, o presente trabalho avaliou a atividade antioxidante dos liofilizados dos extratos aquosos dessa droga vegetal. O material vegetal foi coletado no entorno do PESB e as folhas e cascas do caule, separadamente, foram submetidos a extração por infusão, simulando o uso popular. Em seguida, o infuso foi levado ao liofilizador até obtenção do extrato seco. Aos extratos, em diferentes concentrações livres (DPPH ), onde o descoloramento da solução indica a habilidade do extrato em reduzir o radical livre. Ambos os extratos apresentam atividade antioxidante, apresentando concentrações entre os extratos avaliados. Essa atividade antioxidante dos extratos pode estar relacionada com o efeito farmacológico da planta indicado pela população. Estudos mais aprofundados com essa espécie estão sendo realizados para investigar a atividade antihepatotóxica. 193 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB BIOPROSPECÇÃO DA ATIVIDADE ANTIBACTERIANA DE EXTRATOS DE TANCHAGEM (Plantago major L.) PARA APLICAÇÃO COMERCIAL THIAGO RODRIGUES DE SOUZA LOPES (Estagiário voluntário/UFV), MARIA CRISTINA BARACAT PEREIRA (Orientador/UFV), LANNA CLICIA CARRIJO (Não Bolsista/UFV), NAYARA GUSMÃO TESSAROLLO (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), HEBRÉIA OLIVEIRA ALMEIDA (Bolsista CAPES/UFV), PATRÍCIA DIAS GAMES (Não Bolsista/UFV), ELIZABETH PACHECO BATISTA FONTES (Colaborador/UFV), REGINALDO DA SILVA ROMEIRO (Colaborador/UFV) A Tanchagem (Plantago major L.) é uma planta de amplo uso medicinal. Sua propriedade cicatrizante pode estar relacionada à presença de peptídeos antimicrobianos nas folhas, os quais têm sido encontrados em diversas plantas e aplicados comercialmente na defesa contra patógenos, tais como bactérias, fungos e vírus. Portanto, esse trabalho buscou extrair, purificar e identificar peptídeos, bem como testar sua atividade antibacteriana nos extratos fracionados de folhas de Tanchagem. Para isso, folhas limpas e secas de Tanchagem foram maceradas em tampão Tris HCl, acrescido de PMSF, benzamidina e tiouréia. O sobrenadante obtido após a centrifugação foi denominado extrato solúvel (ES), e o precipitado foi ressuspendido em LiCl na presença de inibidores de proteases e centrifugado; o sobrenadante correspondeu ao extrato de parede celular (EP). Os extratos ES e EP foram submetidos à ultrafiltração em equipamento de pressão positiva, Amicon, utilizando membranas com limite de exclusão de 30kDa, 10kDa e 1ka para fracionamento, sendo obtidas três frações concentradas de cada extrato: 1-10kDa, 10-30kDa e maior que 30kDa. Cada uma das seis frações foi submetida separadamente a fracionamento salino por precipitação com (NH4)2SO4 (35-75%) e posteriormente dessalinizada em membrana de 1 kDa (Amicon). As seis frações obtidas foram analisadas por gel SDS-PAGE e SDS-tricina-PAGE, sendo obtidas bandas que evidenciaram as respectivas massas moleculares de cada fração. Os ensaios da atividade antibacteriana contra as bactérias fitopatogênicas Ralstonia solanacearum e Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis mostraram que o crescimento de ambas as bactérias foi parcialmente inibido por todas as frações. Para 12 h de cultivo, houve inibição de até 64% para C. michiganensis subsp. michiganensis (ES/1-10kDa) e 52% para R. solanacearum (ES/1-10kDa). Etapas de purificação em HPLC e o seqüenciamento por espectrometria de massas complementarão esse estudo, e no futuro, os peptídeos identificados poderão ser aplicados para uso comercial e biotecnológico, para diferentes finalidades. (FAPEMIG, CNPq, FINEP) 194 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB CARACTERIZAÇÃO BIOQUÍMICO-CINÉTICA DE CISTEÍNO-PROTEASES SOLÚVEIS DO INTESTINO MÉDIO DE Anticarsia gemmatalis NATÁLIA CRISTINA SANTOS COSTA (Bolsista PIBIC/CNPq/UFV), RAUL NARCISO CARVALHO GUEDES (Orientador/UFV), EDUARDO GOMES DE MENDONÇA (Bolsista CAPES/UFV), ZAIRA BRUNA HOFFMAM (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), DENISE TORRES DA CRUZ REIS (Bolsista CNPq/UFV), ANGÉLICA PATARO REIS (Bolsista CNPq/UFV), ANDERSON MARTINS PILON (Bolsista CNPq/UFV), LILIANE EVANGELISTA VISÔTTO (Bolsista FAPEMIG/UFV), MARIA GORETI DE ALMEIDA OLIVEIRA (Coorientador/UFV), JOEL ANTONIO DE OLIVEIRA (Co-orientador/UFV) Os inibidores de proteases, que marcam proteases de insetos específicas, são candidatos para uso em plantas geneticamente modificadas para controle destas pragas. Um primeiro passo para se alcançar isso é a caracterização das enzimas proteolíticas do intestino desses insetos. O objetivo deste estudo foi caracterizar cisteíno-proteases solúveis do intestino médio de Anticarsia gemmatalis utilizando o substrato sintético L-BApNA. Verificaram-se dois valores de pH com pronunciada atividade enzimática, sendo eles pH 3,6 e 8,0. A temperatura de maior atividade foi 35oC. O KM app e a Vmáx app encontradas foram 2,28mM e 297,63nM/s, respectivamente. Quatro inibidores de proteases foram testados, sendo cada um deles de uma classe de protease: TLCK (inibidor de serino-protease), E-64 (inibidor de cisteíno-protease), EDTA (inibidor de metaloprotease) e Pepstatina A (inibidor de aspartil-protease). A inibição mais pronunciada foi verificada quando E-64 foi adicionado ao meio, uma vez que em todas as concentrações testadas foi diminuída significativamente a atividade de cisteíno-protease. A diminuição significativa dessa atividade indica ser a enzima do tipo papaína-like. Um aumento na concentração do inibidor de serino-protease TLCK no meio de reação fez com que a atividade de cisteíno-protease caísse gradativamente. EDTA e Pespstatina A não influenciaram significativamente a atividade dessa protease. (CAPES, CNPq, FAPEMIG) 195 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB INDUÇÃO DE RESISTÊNCIA EM PLANTAS DE TOMATE POR Xanthomonas campestris pv. vesicatoria - EXPRESSÃO DIFERENCIAL DE PROTEÍNAS E INDUÇÃO DE AMPs. MARIANA LIMA BORONI MARTINS (Bolsista PIBIC/CNPq/UFV), MARIA CRISTINA BARACAT PEREIRA (Orientador/UFV), PAULO WAGNNER PEREIRA ANTUNES (Não Bolsista/UFV), PATRÍCIA DIAS GAMES (Não Bolsista/UFV), FLÁVIO AUGUSTO DE OLIVEIRA GARCIA (Bolsista CAPES/UFV), NAYARA GUSMÃO TESSAROLLO (Estagiário voluntário/UFV), REGINALDO DA SILVA ROMEIRO (Co-orientador/UFV) A resposta à infecção por patógenos pode levar as plantas a desenvolver uma resistência aumentada a ataques futuros, uma vez que a planta produz diferentes metabólitos que auxiliam na sua proteção, dentre eles os peptídeos antimicrobianos (AMPs). Este fenômeno é conhecido como indução de resistência. O objetivo foi avaliar a resposta de plantas de tomate (Solanum lycopersicum) ao ataque pelo patógeno Xanthomonas campestris pv. vesicatoria. Grupos de tomateiros foram inoculados com propagos do patógeno em três diferentes tempos. Após 25 dias de semeadura, coletou-se as folhas, obtendo-se quatro grupos: plantas sem inóculo e plantas colhidas 1, 7 e 14 dias após a inoculação. Antes da coleta, avaliou-se as plantas quanto à severidade da doença. As folhas foram maceradas com Tris-HCl 50 mM, pH 7,0 acrescido de inibidores de proteases e centrifugadas. Os sobrenadantes foram denominados extratos solúveis (ES). Aos precipitados foi adicionado LiCl 1,5 M, deixou-se sob agitação overnight e centrifugou-se. Os sobrenadantes corresponderam aos extratos de parede celular (EP). No ES, avaliou-se as atividades das enzimas indicadoras do estado de indução Peroxidase, Fenilalanina Amônio-Liase, Lipoxigenases, β-1,3-glucanases e quitinases. Os extratos de ES e EP foram separados em SDSPAGE 12% e em SDS-Tricina-PAGE 16,5%. Posteriormente foram fracionados por sulfato de amônio 35-75%sat e por faixas de massa molecular, usando-se membrana de faixa de exclusão de 1, 10 e 30 kDa em seqüência em Amicon®. A atividade antimicrobiana das amostras de ES e EP 1kDa foi testada contra as bactérias Ralstonia solanacearum e Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis. A resposta da planta ao patógeno variou de acordo com a severidade da doença: observou-se aumento da atividade das enzimas e expressão diferencial de proteínas entre os diferentes tratamentos, confirmando a indução de resistência. O teste antimicrobiano mostrou que as amostras testadas contêm moléculas biologicamente ativas, possivelmente AMPs, capazes de inibir o crescimento microbiano.(CNPq/FAPEMIG/FINEP). 196 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB QUALIDADE NUTRICIONAL DE DIFERENTES FONTES PROTEICAS FERNANDA DA CONCEIÇÃO MORAES (Estagiário voluntário/UFV), MARIA GORETI DE ALMEIDA OLIVEIRA (Orientador/UFV), FABRÍCIA QUEIROZ MENDES (Bolsista FAPEMIG/UFV), PATRICIA APARECIDA FONTES VIEIRA (Bolsista CNPq/UFV), RITA DE CÁSSIA OLIVEIRA SANT´ANA (Bolsista CNPq/UFV), ANGÉLICA PATARO REIS (Bolsista CNPq/UFV), NEUZA MARIA BRUNORO COSTA (Co-orientador/UFV), THIAGO RENNÓ DOS MARES GUIA (Co-orientador/), JOEL ANTONIO DE OLIVEIRA (Co-orientador/UFV), RAUL NARCISO CARVALHO GUEDES (Co-orientador/UFV) Proteínas são essenciais para animais. O valor nutricional das proteínas depende de sua digestibilidade, da biodisponibilidade de aminoácidos essenciais, ausência de toxicidade e fatores antinutricionais. O objetivo desse trabalho foi avaliar a digestibilidade protéica, o PER e NPR das seguintes fontes de proteína: caseína, carne de porco, carne de peixe, carne de frango, albumina, proteína de soro de leite, leite em pó, aveia, quinoa e cinco variedades de soja. A avaliação da qualidade protéica foi conduzida por meio de ensaios biológicos, durante 14 dias, utilizando-se ratos machos, raça Wistar, recém desmamados. As dietas continham teores de 9 a 10% de proteína. Para o cálculo da digestibilidade, as dietas foram marcadas com índigo-carmim e as fezes coletadas do 8° ao 11° dia do experimento, acondicionadas individualmente sob refrigeração. Após o período de coleta, foram secas em estufa a 105°C durante 24 horas. Foram resfriadas, pesadas e moídas para determinação do teor de nitrogênio, utilizando o método semimicro Kjeldhal. As dietas de caseína, albumina, proteína de soro de leite e as carnes de porco, peixe e frango apresentaram maiores valores de digestibilidade, não diferindo entre si e apresentando valores entre 92,84 % a 95,54 %. Já as que continham soja foram as que apresentaram menor valor de digestibilidade (73,23 % a 78,04 %). Para valores de PER e NPR, leite em pó, caseína, albumina, proteína de soro e as carnes de porco, peixe e frango apresentaram os maiores valores. A menor digestibilidade das variedades de soja prova que a presença de fatores antinutricionais reduz a biodisponibilidade das proteínas. (FAPEMIG/CNPq ) 197 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB INIBIÇÃO DO CRESCIMENTO DE Ralstonia solanacearum E DE Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis POR EXTRATOS PEPTÍDICOS DE FOLHAS DE BERINJELA TÂNUS HENRIQUE ABDALLA PEREIRA (Estagiário voluntário/UFV), MARIA CRISTINA BARACAT PEREIRA (Orientador/UFV), HEBRÉIA OLIVEIRA ALMEIDA (Bolsista CAPES/UFV), MEIRE DE OLIVEIRA BARBOSA (Bolsista CAPES/UFV), PATRÍCIA DIAS GAMES (Não Bolsista/UFV), JOSÉ FABIANO DE SENA NETTO (Bolsista PIBIC/CNPq/UFV), ELIZABETH PACHECO BATISTA FONTES (Colaborador/UFV), REGINALDO DA SILVA ROMEIRO (Co-orientador/UFV) Peptídeos antimicrobianos (AMPs) desempenham um papel importante na primeira linha de defesa de plantas contra a invasão de patógenos. Algumas variedades de plantas de berinjela são pouco susceptíveis a alguns fitopatógenos possivelmente por expressarem compostos naturais de defesa, e AMPs podem estar envolvidos nesse mecanismo. O objetivo desse trabalho foi a bioprospecção de peptídeos com atividade antimicrobiana obtidos de folhas de berinjela (variedade ´Florida Market´). As folhas foram pulverizadas em nitrogênio líquido e maceradas em tampão Tris-HCl contendo EDTA, benzamidina, PMSF e tiouréia. O extrato foi centrifugado e o sobrenadante corrrespondeu ao Extrato Solúvel (ES). O precipitado foi lavado (água), extraído em LiCl (EDTA, PMSF, benzamidina, tiouréia), o homogenato foi centrifugado e o sobrenadante correspondeu ao Extrato de Parede Celular (EP). ES e EP foram fracionados (sulfato de amônio e aquecimento) e submetidos à cromatografia de exclusão molecular (Sephadex-G10). Foram obtidos quatro pools para ES e quatro para EP, que foram ultrafiltrados (membrana de 1000 Da) para dessalinização. Essas frações foram submetidas a testes de atividade antimicrobiana contra as bactérias fitopatogênicas Ralstonia solanacearum e Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis. Todos os pools foram testados em duas concentrações. R. solanacearum mostrou-se mais susceptível aos efeitos inibitórios de ambos os extratos. Tanto para ES quanto para EP, o pool 1 mostrou-se mais efetivo na inibição do crescimento de ambas as bactérias, em geral para a maior concentração utilizada, atingindo mais de 60% de inibição para ES pool 1 na maior concentração avaliada. As frações foram analisadas por SDS-Tricina-PAGE e foi possível visualizar bandas peptídicas com massas moleculares inferiores a 6.000 Da. Peptídeos antimicrobianos identificados poderão ser utilizados como princípios ativos no desenvolvimento de defensivos naturais e ainda utilizados como agentes antimicrobianos para animais nas indústrias farmacêuticas e veterinária. (FAPEMIG, CNPq, FINEP) 198 UFV / XVIII SIC / OUTUBRO DE 2008 / BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR CCB REDUÇÃO DO TEOR DE ÁCIDO LINOLÊNICO EM SEMENTES DE SOJA: I. ESTIMATIVAS DE HERDABILIDADE, CORRELAÇÕES E GANHO DE SELEÇÃO EM POPULAÇÕES F2 GABRIELA ANTONIA DE FREITAS ROCHA (Bolsista PIBIC/CNPq/UFV), LORÊTA BUUDA DA MATTA (Bolsista CAPES/UFV), PEDRO IVO VIEIRA GOOD GOD (Bolsista CNPq/UFV), MARCELO SALGADO GOMES OLIVEIRA (Bolsista PROBIC/FAPEMIG/UFV), EVERALDO GONCALVES DE BARROS (Co-orientador/UFV), MAURILIO ALVES MOREIRA (Orientador/UFV) O alto teor de ácidos graxos polinsaturados é responsável pela redução da estabilidade à oxidação e da qualidade do óleo de soja, tanto para fins alimentícios quanto industriais. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo estimar a herdabilidade e ganho de seleção em populações de soja segregantes para teor de ácido linolênico (C18:3 Δ9,12,15). Duas populações de plantas F2 derivadas dos cruzamentos entre A29 x CS303TNKCA (AC) e A29 x Tucunaré (AT), tiveram suas sementes analisadas por cromatografia gasosa para a determinação do teor de ácidos graxos. Foram analisadas 36 sementes das variedades CS303TNKCA e A29, 18 da variedade Tucunaré, 287 e 255 sementes das populações F2 derivadas dos cruzamentos entre AC e AT, respectivamente. A partir desses dados foram estimados os valores de herdabilidade no sentido amplo, ganho de seleção e correlação de Pearson. Para a característica teor de C18:3 na população F2 oriunda do cruzamento entre AC, obteve-se herdabilidade no sentido amplo de 72,10% com ganho de seleção de -28,42%. Na população oriunda dos progenitores AC, a herdabilidade no sentido amplo foi de 88,90% e ganho de seleção de -47,16%. Esses dados indicam que a seleção pode ser feita em gerações precoces e essas populações são promissoras para o desenvolvimento de novas variedades com reduzido teor de ácido linolênico. A correlação entre ácido oléico (C18:1 Δ 9) e C18:3 foi negativa e significativa (p<0,01) nas duas populações, -0,24 na população AC e -0,26 na população AT. Esses resultados demonstram que é possível realizar a seleção indireta para aumento de C18:1. Os genótipos selecionados serão utilizados para dar início a um programa de retrocruzamentos assistidos por marcadores moleculares para a obtenção de variedades produtivas, com baixo conteúdo de C18:3 e alto conteúdo de C18:1.