Isoflavone and protein content in soybeans grains submitted to flooding at different stages of development

The stress imposed on plants by soil flooding constitutes a major barrier to growth and productivity. The identification of soybean varieties that produce higher levels of isoflavones, is necessary as soybeans have been used as human food to reduce risks of chronic diseases. Thus, this study was conducted with the objective of quantifying proteins and isoflavones in soybean cultivars subjected to flooding at various stages of development. The cultivars 'BRS267', 'BRS257' and 'BRS213' were subjected to 15 days of flooding, starting at the stages V6 and V8 and 11 days under stress starting at the stage R4. The proteins in the grain were extracted and quantified and analyzed by SDS-PAGE electrophoresis. Isoflavones were extracted, separated and quantified on HPLC. The electrophoretic analysis of the three cultivars under study revealed the same pattern of banding relative to the total protein regardless of the treatment. However, it was noted that flooding led to an increase in the total contents of isoflavones in the BRS 267 plants flooded in stage R4, remaining constant in other cultivars.

O estresse imposto às plantas pelo alagamento do solo constitui uma barreira para o crescimento e produtividade destas. A identificação de cultivares de soja que possam produzir maior teor de isoflavonas torna-se necessária à medida que a soja vem sendo utilizada na alimentação humana e para redução dos riscos de doenças crônicas. Dessa forma, o presente estudo foi realizado com o objetivo de quantificar isoflavonas e proteínas em cultivares de soja submetidas ao alagamento em diferentes estádios de desenvolvimento. As cultivares 'BRS 267', 'BRS 257' e 'BRS 213' foram submetidas a 15 dias de alagamento, nos estádios V6 e V8 e 11 dias sob estresse, no estádio R4. As proteínas no grão foram extraídas e quantificadas e analisadas as eletroforeses em SDS-PAGE. Os isoflavonóides foram extraídos, separados e quantificados por HPLC. A análise por eletroforese das três cultivares revelou o mesmo padrão de bandas relativas às proteínas totais, independente do tratamento utilizado. O alagamento promoveu aumento no teor total de isoflavonas nas plantas alagadas no estádio R4 da cultivar 'BRS 267', permanecendo constante nas demais cultivares.

Isoflavone and protein content in soybeans grains submitted to flooding at different stages of development

The stress imposed on plants by soil flooding constitutes a major barrier to growth and productivity. The identification of soybean varieties that produce higher levels of isoflavones, is necessary as soybeans have been used as human food to reduce risks of chronic diseases. Thus, this study was conducted with the objective of quantifying proteins and isoflavones in soybean cultivars subjected to flooding at various stages of development. The cultivars 'BRS267', 'BRS257' and 'BRS213' were subjected to 15 days of flooding, starting at the stages V6 and V8 and 11 days under stress starting at the stage R4. The proteins in the grain were extracted and quantified and analyzed by SDS-PAGE electrophoresis. Isoflavones were extracted, separated and quantified on HPLC. The electrophoretic analysis of the three cultivars under study revealed the same pattern of banding relative to the total protein regardless of the treatment. However, it was noted that flooding led to an increase in the total contents of isoflavones in the BRS 267 plants flooded in stage R4, remaining constant in other cultivars.

O estresse imposto às plantas pelo alagamento do solo constitui uma barreira para o crescimento e produtividade destas. A identificação de cultivares de soja que possam produzir maior teor de isoflavonas torna-se necessária à medida que a soja vem sendo utilizada na alimentação humana e para redução dos riscos de doenças crônicas. Dessa forma, o presente estudo foi realizado com o objetivo de quantificar isoflavonas e proteínas em cultivares de soja submetidas ao alagamento em diferentes estádios de desenvolvimento. As cultivares 'BRS 267', 'BRS 257' e 'BRS 213' foram submetidas a 15 dias de alagamento, nos estádios V6 e V8 e 11 dias sob estresse, no estádio R4. As proteínas no grão foram extraídas e quantificadas e analisadas as eletroforeses em SDS-PAGE. Os isoflavonóides foram extraídos, separados e quantificados por HPLC. A análise por eletroforese das três cultivares revelou o mesmo padrão de bandas relativas às proteínas totais, independente do tratamento utilizado. O alagamento promoveu aumento no teor total de isoflavonas nas plantas alagadas no estádio R4 da cultivar 'BRS 267', permanecendo constante nas demais cultivares.

Annual production and quality of Brachiaria decumbens pastures deferred and strategies nitrogen fertilization - doi: 10.4025/actascianimsci.v33i3.10194 / Produção anual e qualidade de pastagem de Brachiaria decumbens diferida e estratégias de adubação nitrogenada - doi: 10.4025/actascianimsci.v33i3.10194

The aim of this work was to evaluate the production of Brachiaria decumbens deferred for periods of 95 and 140 days. Two experimental trials (95 and 140 days) were carried out and, in each one, four fertilization strategies were studied at the beginning and end of summer (0-0, 100-0, 50-50, 0-100 kg ha-1 of N), respectively, with four replications. The highest (p 0.05) annual production of dry matter (DM) was verified for the fertilization strategy with 100 kg ha-1 of N applied in early summer (100-0), in pastures deferred for 95 days. However, in autumn, winter and spring, the application strategy of 100 kg ha-1 of N at end of summer (0-100) had greater (p 0.05) forage production. Daily dry matter production, when compared to that of summer, was reduced by 8, 89 and 58% for autumn, winter and spring, respectively, in the 95-day deferring trial. It can be inferred that the strategy of application of 100 kg ha-1 in late summer is an appropriate strategy to increase dry matter production for grasses in the two studied deferral periods, reducing the curve of seasonal annual forage production.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de Brachiaria decumbens diferidos por períodos de 95 e 140 dias. Foram realizados dois ensaios experimentais (95 e 140 dias) e em cada ensaio foram estudadas quatro estratégias de adubação no início e no final do verão (0-0, 100-0, 50-50, 0-100 kg há-1 de N), respectivamente, com quatro repetições. A maior (p 0,05) produção anual de matéria seca (MS) foi verificada para a estratégia de adubação com 100 kg ha-1 de N aplicados no início do verão (100-0), nos pastos diferidos com 95 dias. Entretanto, no outono, inverno e primavera, a estratégia de aplicação de 100 kg ha-1 de N no final do verão (0-100), proporcionou maiores (p 0,05) produções de forragem. A produção diária de matéria seca, quando comparada ao verão, sofreu reduções de 8, 89 e 58% para as estações outono, inverno e primavera, respectivamente, no ensaio de 95 dias de diferimento. Pode-se inferir que a estratégia de aplicação de 100 kg ha-1 no final do verão é uma estratégia adequada para aumentar a produção de matéria seca para os pastos avaliados nos dois períodos de diferimento estudados, reduzindo a curva de sazonalidade da produção anual de forragem.

Dynamics, production and quality of Brachiaria brizantha subjected to water diet and nitrogen fertilization / Dinâmica, produção e qualidade da "Brachiaria brizantha" submetida a regime hídrico e adubação nitrogenada1

The experiment was conducted in vegetation house of the area of Forragicultura and Pasture of the State University of Southwest Bahia, from January to June 2009. The treatments were 4 diet water (20, 40, 60 and 80% of field capacity) and 2 nitrogen levels (0 and 150kg N/ha) with four replications. We used a completely randomized design in a factorial 4 x 2. The studied morphogenical characteristics were: leaf appearance rate, leaf elongation rate, phyllochron, leaf life span and rate of stem elongation; and the structural were: final leaf length, total number of leaves, number of leaves in senescence, number of dead leaves, maximum height of plant, number of tillers per plant and number of tillers per pot than the dry matter production of shoots and roots as well as the chemical components of air stop. The results had demonstrated that the interaction between diet water x doses of nitrogen was significant for the productions of natural matter, dry matter of the aerial part and roots. The results had evidenced that the practical of the nitrogen fertilization and the irrigation contributes positively in the forage production and development of the Brachiaria brizantha cv. MG-5.

O experimento foi conduzido em casa de vegetação da Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, de janeiro a junho de 2009. Os tratamentos utilizados foram quatro regimes hídricos (20, 40, 60 e 80% da capacidade de campo) e duas doses de nitrogênio (0 e 150kg de N/ha) com quatro repetições. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4 x 2. As características morfogênicas avaliadas foram: taxa de aparecimento foliar, taxa de alongamento foliar, filocrono, duração de vida da folha e taxa de alongamento do colmo; e as estruturais: comprimento final da folha, número total de folhas, número de folhas em senescência, número de folhas mortas, altura máxima da planta, número de perfilhos por planta e número de perfilhos por vaso, além da produção de matéria seca da parte aérea e das raízes bem como a composição químico-bromatológica da parte aérea. A interação entre regime hídrico x doses de nitrogênio foi significativa para as produções de matéria verde, matéria seca da parte aérea e de raízes. Os resultados evidenciaram que a prática da adubação nitrogenada e da irrigação contribui positivamente no desenvolvimento e na produção forrageira em gramíneas da espécie Brachiaria brizantha cv. MG-5.

Aspectos histoquímicos e morfológicos de grãos de café de diferentes qualidades

This research studied the histological and morphological aspects of the dry grain coffee classified as 'mole, 'dura' and 'rio' beverage. Concomitantly to these studies there were realized in each group of grains, potassium lixiviation, electric conductivity and polyphenol oxidase activity. A higher potassium lixiviation with the consequent increase in electric conductivity showed to be a strong indicator of membrane and cell wall damage. This damage was confirmed by histological and morphological studies of coffee grains. These studies showed that coffee beverage 'mole' had well defined lipidic bodies in the interior of protoplasts. During the beverage quality loss to 'dura' and 'rio', it was observed that lipids did not appear in well defined lipidic bodies like 'mole' coffee beverage, were localized in periphery of the protoplasts and sometimes extravased into the tissue due the degradation in cell wall.

Este trabalho teve por objetivo relacionar aspectos histoquímicos e morfológicos de grãos secos de café com a qualidade destes classificadas como bebida mole, dura e rio. Paralelamente a esses estudos, foram realizadas em cada lote de grãos a lixiviação de potássio, a condutividade elétrica e a atividade da polifenol oxidase. Uma maior lixiviação de potássio, com o conseqüente aumento na condutividade elétrica, mostrou ser um forte indicador de danos na membrana e parede celular. Este dano foi confirmado por fotomicrografias em estudos histoquímicos e morfológicos de grãos de café. Estes estudos mostraram que no café bebida mole havia corpos lipídicos globulares bem definidos no interior dos protoplastos. Com a perda da qualidade da bebida para dura e rio, verificou-se que os lipídeos não mais se apresentaram em corpos lipídicos bem definidos, estavam localizados nas regiões periféricas do protoplasto e algumas vezes extravasados no tecido devido à degradação da parede celular.

Aspectos histoquímicos e morfológicos de grãos de café de diferentes qualidades

This research studied the histological and morphological aspects of the dry grain coffee classified as 'mole, 'dura' and 'rio' beverage. Concomitantly to these studies there were realized in each group of grains, potassium lixiviation, electric conductivity and polyphenol oxidase activity. A higher potassium lixiviation with the consequent increase in electric conductivity showed to be a strong indicator of membrane and cell wall damage. This damage was confirmed by histological and morphological studies of coffee grains. These studies showed that coffee beverage 'mole' had well defined lipidic bodies in the interior of protoplasts. During the beverage quality loss to 'dura' and 'rio', it was observed that lipids did not appear in well defined lipidic bodies like 'mole' coffee beverage, were localized in periphery of the protoplasts and sometimes extravased into the tissue due the degradation in cell wall.

Este trabalho teve por objetivo relacionar aspectos histoquímicos e morfológicos de grãos secos de café com a qualidade destes classificadas como bebida mole, dura e rio. Paralelamente a esses estudos, foram realizadas em cada lote de grãos a lixiviação de potássio, a condutividade elétrica e a atividade da polifenol oxidase. Uma maior lixiviação de potássio, com o conseqüente aumento na condutividade elétrica, mostrou ser um forte indicador de danos na membrana e parede celular. Este dano foi confirmado por fotomicrografias em estudos histoquímicos e morfológicos de grãos de café. Estes estudos mostraram que no café bebida mole havia corpos lipídicos globulares bem definidos no interior dos protoplastos. Com a perda da qualidade da bebida para dura e rio, verificou-se que os lipídeos não mais se apresentaram em corpos lipídicos bem definidos, estavam localizados nas regiões periféricas do protoplasto e algumas vezes extravasados no tecido devido à degradação da parede celular.

Invertase and sucrose synthase activities in coffee plants sprayed with sucrose solution

One management practice of which the efficiency has not yet been scientifically tested is spraying coffee plants with diluted sucrose solutions as a source of carbon for the plant. This paper evaluates the effect of foliar spraying with sugar on the endogenous level of carbohydrates and on the activities of invertase and sucrose synthase in coffee (Coffea arabica L.) seedlings with reduced (low) and high (normal) levels of carbon reserve. The concentrations used were 0.5 and 1.0% sucrose, and water as a control. The use of sucrose at 1.0% caused an increase in the concentration of total soluble sugars in depauperate plants, as well as increased the activity of the following enzymes: cell wall and vacuole acid invertase, neutral cytosol invertase and sucrose synthase. In plants with high level of carbon reserve, no increments in total soluble sugar levels or in enzymatic activity were observed. Regardless of treatments or plants physiological state, no differences in transpiration or stomatal conductance were observed, demonstrating the stomatal control of transpiration. Photosynthesis was stimulated with the use of 0.5 and 1.0 % sucrose only in depauperate plants. Coffee seedling spraying with sucrose is only efficient for depauperate plants, at the concentration of 1.0%.

Uma prática cuja eficiência não foi ainda comprovada cientificamente, é a pulverização dos cafeeiros com solução diluída de sacarose, como fonte de carbono para as plantas. Este trabalho visou estudar o efeito da pulverização de açúcar via folha nos teores endógenos de carboidratos e na atividade das enzimas invertases e sacarose sintase em mudas de cafeeiros (Coffea arabica L.) com baixo (baixo) e alto (normal) nível de reservas de carbono. As pulverizações ocorreram nas concentrações de 0,5 e 1% de sacarose utilizando-se água como testemunha. A aplicação de sacarose a 1% aumentou a concentração de açúcares solúveis totais (AST) em plantas depauperadas, como também aumentou as atividades das enzimas invertase ácida da parede, invertase ácida do vacúolo, invertase neutra do citosol e sacarose sintase. Em plantas com níveis normais de carboidratos não foi observada nenhuma alteração nos teores dos AST, como também nas atividades de tais enzimas. Independentemente dos tratamentos aplicados e do estado fisiológico das plantas, não foram observadas diferenças na transpiração e na condutância estomática, mostrando, desta forma, o controle estomático da transpiração. A fotossíntese foi estimulada a 0,5% e 1% em plantas depauperadas, o que não aconteceu com plantas normais. A pulverização de sacarose em mudas de cafeeiros só é eficiente tratando-se de plantas depauperadas na concentração de 1%.

Annual production and quality of Brachiaria decumbens pastures deferred and strategies nitrogen fertilization - doi: 10.4025/actascianimsci.v33i3.10194 / Produção anual e qualidade de pastagem de Brachiaria decumbens diferida e estratégias de adubação nitrogenada - doi: 10.4025/actascianimsci.v33i3.10194

The aim of this work was to evaluate the production of Brachiaria decumbens deferred for periods of 95 and 140 days. Two experimental trials (95 and 140 days) were carried out and, in each one, four fertilization strategies were studied at the beginning and end of summer (0-0, 100-0, 50-50, 0-100 kg ha-1 of N), respectively, with four replications. The highest (p 0.05) annual production of dry matter (DM) was verified for the fertilization strategy with 100 kg ha-1 of N applied in early summer (100-0), in pastures deferred for 95 days. However, in autumn, winter and spring, the application strategy of 100 kg ha-1 of N at end of summer (0-100) had greater (p 0.05) forage production. Daily dry matter production, when compared to that of summer, was reduced by 8, 89 and 58% for autumn, winter and spring, respectively, in the 95-day deferring trial. It can be inferred that the strategy of application of 100 kg ha-1 in late summer is an appropriate strategy to increase dry matter production for grasses in the two studied deferral periods, reducing the curve of seasonal annual forage production.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de Brachiaria decumbens diferidos por períodos de 95 e 140 dias. Foram realizados dois ensaios experimentais (95 e 140 dias) e em cada ensaio foram estudadas quatro estratégias de adubação no início e no final do verão (0-0, 100-0, 50-50, 0-100 kg há-1 de N), respectivamente, com quatro repetições. A maior (p 0,05) produção anual de matéria seca (MS) foi verificada para a estratégia de adubação com 100 kg ha-1 de N aplicados no início do verão (100-0), nos pastos diferidos com 95 dias. Entretanto, no outono, inverno e primavera, a estratégia de aplicação de 100 kg ha-1 de N no final do verão (0-100), proporcionou maiores (p 0,05) produções de forragem. A produção diária de matéria seca, quando comparada ao verão, sofreu reduções de 8, 89 e 58% para as estações outono, inverno e primavera, respectivamente, no ensaio de 95 dias de diferimento. Pode-se inferir que a estratégia de aplicação de 100 kg ha-1 no final do verão é uma estratégia adequada para aumentar a produção de matéria seca para os pastos avaliados nos dois períodos de diferimento estudados, reduzindo a curva de sazonalidade da produção anual de forragem.

Dynamics, production and quality of Brachiaria brizantha subjected to water diet and nitrogen fertilization / Dinâmica, produção e qualidade da "Brachiaria brizantha" submetida a regime hídrico e adubação nitrogenada1

The experiment was conducted in vegetation house of the area of Forragicultura and Pasture of the State University of Southwest Bahia, from January to June 2009. The treatments were 4 diet water (20, 40, 60 and 80% of field capacity) and 2 nitrogen levels (0 and 150kg N/ha) with four replications. We used a completely randomized design in a factorial 4 x 2. The studied morphogenical characteristics were: leaf appearance rate, leaf elongation rate, phyllochron, leaf life span and rate of stem elongation; and the structural were: final leaf length, total number of leaves, number of leaves in senescence, number of dead leaves, maximum height of plant, number of tillers per plant and number of tillers per pot than the dry matter production of shoots and roots as well as the chemical components of air stop. The results had demonstrated that the interaction between diet water x doses of nitrogen was significant for the productions of natural matter, dry matter of the aerial part and roots. The results had evidenced that the practical of the nitrogen fertilization and the irrigation contributes positively in the forage production and development of the Brachiaria brizantha cv. MG-5.

O experimento foi conduzido em casa de vegetação da Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, de janeiro a junho de 2009. Os tratamentos utilizados foram quatro regimes hídricos (20, 40, 60 e 80% da capacidade de campo) e duas doses de nitrogênio (0 e 150kg de N/ha) com quatro repetições. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4 x 2. As características morfogênicas avaliadas foram: taxa de aparecimento foliar, taxa de alongamento foliar, filocrono, duração de vida da folha e taxa de alongamento do colmo; e as estruturais: comprimento final da folha, número total de folhas, número de folhas em senescência, número de folhas mortas, altura máxima da planta, número de perfilhos por planta e número de perfilhos por vaso, além da produção de matéria seca da parte aérea e das raízes bem como a composição químico-bromatológica da parte aérea. A interação entre regime hídrico x doses de nitrogênio foi significativa para as produções de matéria verde, matéria seca da parte aérea e de raízes. Os resultados evidenciaram que a prática da adubação nitrogenada e da irrigação contribui positivamente no desenvolvimento e na produção forrageira em gramíneas da espécie Brachiaria brizantha cv. MG-5.

Invertase and sucrose synthase activities in coffee plants sprayed with sucrose solution

One management practice of which the efficiency has not yet been scientifically tested is spraying coffee plants with diluted sucrose solutions as a source of carbon for the plant. This paper evaluates the effect of foliar spraying with sugar on the endogenous level of carbohydrates and on the activities of invertase and sucrose synthase in coffee (Coffea arabica L.) seedlings with reduced (low) and high (normal) levels of carbon reserve. The concentrations used were 0.5 and 1.0% sucrose, and water as a control. The use of sucrose at 1.0% caused an increase in the concentration of total soluble sugars in depauperate plants, as well as increased the activity of the following enzymes: cell wall and vacuole acid invertase, neutral cytosol invertase and sucrose synthase. In plants with high level of carbon reserve, no increments in total soluble sugar levels or in enzymatic activity were observed. Regardless of treatments or plants physiological state, no differences in transpiration or stomatal conductance were observed, demonstrating the stomatal control of transpiration. Photosynthesis was stimulated with the use of 0.5 and 1.0 % sucrose only in depauperate plants. Coffee seedling spraying with sucrose is only efficient for depauperate plants, at the concentration of 1.0%.

Uma prática cuja eficiência não foi ainda comprovada cientificamente, é a pulverização dos cafeeiros com solução diluída de sacarose, como fonte de carbono para as plantas. Este trabalho visou estudar o efeito da pulverização de açúcar via folha nos teores endógenos de carboidratos e na atividade das enzimas invertases e sacarose sintase em mudas de cafeeiros (Coffea arabica L.) com baixo (baixo) e alto (normal) nível de reservas de carbono. As pulverizações ocorreram nas concentrações de 0,5 e 1% de sacarose utilizando-se água como testemunha. A aplicação de sacarose a 1% aumentou a concentração de açúcares solúveis totais (AST) em plantas depauperadas, como também aumentou as atividades das enzimas invertase ácida da parede, invertase ácida do vacúolo, invertase neutra do citosol e sacarose sintase. Em plantas com níveis normais de carboidratos não foi observada nenhuma alteração nos teores dos AST, como também nas atividades de tais enzimas. Independentemente dos tratamentos aplicados e do estado fisiológico das plantas, não foram observadas diferenças na transpiração e na condutância estomática, mostrando, desta forma, o controle estomático da transpiração. A fotossíntese foi estimulada a 0,5% e 1% em plantas depauperadas, o que não aconteceu com plantas normais. A pulverização de sacarose em mudas de cafeeiros só é eficiente tratando-se de plantas depauperadas na concentração de 1%.