Starch synthesis and gelatinization properties of potato tubers / Síntese de amido e propriedades de gelatinização de tubérculos de batata com diferentes teores de amido

Biosynthesis is the only source of potato starch which is an important raw material for food processing, modified starch and biomass energy. However, it is not clear about the evolution of starch synthesis with tuber development in potato. The present study evaluated the differences of starch synthesis and gelatinization properties of potato tubers with different starch content. Relative to cultivars of medium and low starch content, cultivars of high starch content showed significantly higher SBEII gene expression, AGPase and SSS enzyme activity, and total starch content after middle stage of starch accumulation, and had smaller average starch granule size during whole process of tuber development, and had higher pasting temperature before late stages of tuber growth, and had lower pasting temperature after middle stage of starch accumulation. Path analysis showed that, after middle stage of starch accumulation, effects on starch gelatinization of cultivars with high, medium and low starch content represented starch synthesis enzyme activity > starch accumulation > starch granule distribution > starch synthesis enzyme gene expression, starch synthesis enzyme gene expression > starch synthesis enzyme activity > starch accumulation > starch granule distribution, starch synthesis enzyme gene expression > starch granule distribution > starch synthesis enzyme activity > starch accumulation, respectively. In the study, phases existed in the starch biosynthesis of potato tuber, and the starch quality and its formation process were different among varieties with different starch content. The findings might contribute to starch application and potato industries.

A biossíntese é a única fonte de amido de batata que é uma importante matéria-prima para o processamento de alimentos, amido modificado e energia de biomassa. No entanto, não está claro sobre a evolução da síntese do amido com o desenvolvimento do tubérculo na batata. O presente estudo teve como objetivo avaliar as diferenças nas propriedades de síntese e gelatinização do amido de tubérculos de batata com diferentes teores de amido. Em relação às cultivares de médio e baixo teor de amido, as cultivares de alto teor de amido apresentaram expressão do gene SBEII, atividade enzimática AGPase e SSS e teor de amido total significativamente maiores após o estágio intermediário de acúmulo de amido, bem como menor tamanho médio dos grânulos de amido durante todo o processo de desenvolvimento do tubérculo, maior temperatura de colagem antes dos estágios finais de crescimento do tubérculo e menor temperatura de colagem após o estágio intermediário de acúmulo de amido. A análise de trilha mostrou que, após o estágio intermediário de acúmulo de amido, os efeitos na gelatinização do amido de cultivares com alto, médio e baixo teor de amido representaram a atividade da enzima de síntese de amido> acúmulo de amido> distribuição de grânulos de amido> expressão gênica de enzima de síntese de amido; expressão gênica de enzima de síntese de amido > atividade da enzima de síntese de amido> acúmulo de amido> distribuição de grânulos de amido; expressão gênica da enzima de síntese de amido> distribuição de grânulos de amido> atividade de síntese de amido> acúmulo de amido, respectivamente. No estudo, as fases existentes na biossíntese do amido do tubérculo de batata, e a qualidade do amido e seu processo de formação foram diferentes entre as variedades com diferentes teores de amido. As descobertas podem contribuir para a aplicação de amido e as indústrias de batata.

Amylose content and micromorphology of popcorn progenies with different popping expansion volumes / Teores de amilose e micromorfologia de progênies de milho-pipoca com diferentes volumes de expansão

Popcorn (Zea mays var. everta) has a higher commercial value than common maize, in addition to being a popular food among consumers. Today, there is a constant search for cultivars with superior performance for several traits of interest in the case of popcorn, yield and popping expansion. On this basis, this project proposes to characterize progenies of popcorn with different values ​​of expansion capacity regarding chemical composition and micromorphology. Kernels from the fifth cycle (C5) of intrapopulation recurrent selection were evaluated. The progenies were selected based on the popping expansion volume of their kernels. The kernels were quantified for amylose and analyzed for starch granule arrangement and pericarp thickness by scanning electron microscopy. Progenies with low popping expansion volume (0 and 7 mL g-1) showed amylose contents of 21.24 and 20.18%, respectively; a less compact endosperm, with individual starch granules interspaced with empty spaces; and pericarp thickness between 40.94 and 38.99 µm, respectively. By contrast, progenies with high popping expansion volume (30 and 35 mL g-1) showed amylose contents of 23.92 and 26.10%; a vitreous endosperm; more-compact starch granules without empty spaces in between; and pericarp thickness between 107.66 and 107.84 µm. Progenies with higher popping expansion volume exhibited a thicker pericarp, a high amylose percentage and a more-compact endosperm, whereas those with the lower expansion volumes showed a thinner pericarp, a lower amylose percentage and individual starch granules.(AU)

O milho-pipoca (Zea mays var. everta) tem um valor comercial mais elevado do que o milho comum e é um alimento popular entre os consumidores. Hoje, existe uma constante busca por cultivares com desempenho superior para os diversos caracteres de interesse, no caso da pipoca, produtividade e capacidade de expansão. O trabalho propõe caracterizar progênies de milho-pipoca com diferentes valores de capacidade de expansão quanto à composição química e micromorfologia. Foram estudados grãos do quinto ciclo (C5) de seleção recorrente intrapopulacional. As progênies foram selecionadas com base nos valores de capacidade de expansão de seus grãos. Os grãos foram quantificados para amilose e analisados quanto ao arranjo dos grânulos de amido e espessura do pericarpo por microscopia eletrônica de varredura. Progênies com baixa capacidade de expansão (0 e 7 mL g-1) apresentaram teor de amilose de 21,24 e 20,18% respectivamente; endosperma menos compacto, com grânulos de amido individualizados e intercalados com espaços vazios; e espessura do pericarpo medindo entre 40,94 e 38,99 µm, respectivamente. Por outro lado, progênies com alta capacidade de expansão (30 e 35 mL g-1) apresentaram teor de amilose de 23,92 e 26,10%, endosperma vítreo, sendo os grânulos de amido mais compactos e sem espaços vazios entre eles; e espessura do pericarpo medindo entre 107,66 e 107,84 µm. Progênies com altos valores de capacidade de expansão apresentam maior espessura de pericarpo, alta porcentagem de amilose e endosperma mais compactado, enquanto as com menores valores de expansão, apresentam menor espessura do pericarpo, menor porcentagem de amilose e grânulos de amido individualizados.(AU)

Maturação in vitro de oócitos bovinos é negativamente afetada por CHIR99021, inibidor específico de GSK3 / In vitro maturation of bovine oocytes is negatively affected by CHIR99021, a specific inhibitor of GSK3

A enzima glicogênio sintase quinase-3 (GSK3) atua em várias vias de sinalização pela fosforilação e desfosforilação de proteínas, participando de várias funções celulares. Poucos estudos descrevem sua participação na maturação in vitro (MIV) de oócitos bovinos, mas sabe-se que sua inibição inespecífica tem um impacto negativo nesse processo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de CHIR99021, inibidor específico da GSK3, em diferentes aspectos da MIV de complexos de cumulusoócito (CCOs) bovino e seu impacto na produção in vitro. Os CCOs foram aspirados de ovários de vacas abatidas e maturados em meio suplementado com 0; 1,5; 3,0 e 6,0 μM de CHIR99021. A análise estatística dos resultados por regressão linear (p≤0,01) mostrou que após 22 h de MIV, o tratamento causou redução dose-dependente no grau de expansão das células cumulus; na viabilidade de oócitos avaliada por coloração com calceína-AM e iodeto de propídio; nas taxas de maturação nuclear, e migração de grânulos corticais avaliadas por marcação com orceína acética a 2% e com lectina Lens culinaris-FITC (LCA), respectivamente, além de uma redução na produção de blastocistos. Assim, conclui-se que o CHIR99021 interfere negativamente, de forma dose-dependente na MIV de oócitos bovinos, sugerindo a importância da GSK3 na maturação nuclear e citoplasmática, com consequente impacto para a produção in vitro de embriões bovinos.(AU)

The enzyme glycogen synthase kinase-3 (GSK3) acts in several signaling pathway through phosphorylation and protein dephosphorylation, participating in various cellular functions. Few studies describe its participation in the in vitro maturation (IVM) of bovine oocytes, but its nonspecific inhibition is known to have a negative impact on this process. The objective of this work was to evaluate the effect of CHIR99021, specific inhibition of GSK3, on different aspects of the in vitro maturation of bovine cumulus-oocyte (COCs) complexes. COCs were aspirated from ovaries of slaughtered cows and matured in medium supplemented with0; 1.5; 3.0 and 6.0 μM CHIR99021. Statistical analysis of the results by linear regression (p≤0.01) showed that after 22 hours of IVM the treatment caused dose-dependent reduction in the degree of cumulus cell expansion; oocyte viability evaluated by staining with calcein-AM and propidium iodide; rates of nuclear maturation and migration of cortical granules evaluated by labeling with 2% acetic orcein and Lens culinaris-FITC (LCA), respectively; and a reduction in the of blastocyst rate. It is concluded that CHIR99021 interferes negatively, in a dose-dependent manner in the IVM of bovine oocytes, suggesting the importance of GSK3 in nuclear and cytoplasmic maturation, with a consequent impact on the in vitro bovine embryos production.(AU)

Maturação in vitro de oócitos bovinos é negativamente afetada por CHIR99021, inibidor específico de GSK3 / In vitro maturation of bovine oocytes is negatively affected by CHIR99021, a specific inhibitor of GSK3

A enzima glicogênio sintase quinase-3 (GSK3) atua em várias vias de sinalização pela fosforilação e desfosforilação de proteínas, participando de várias funções celulares. Poucos estudos descrevem sua participação na maturação in vitro (MIV) de oócitos bovinos, mas sabe-se que sua inibição inespecífica tem um impacto negativo nesse processo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de CHIR99021, inibidor específico da GSK3, em diferentes aspectos da MIV de complexos de cumulusoócito (CCOs) bovino e seu impacto na produção in vitro. Os CCOs foram aspirados de ovários de vacas abatidas e maturados em meio suplementado com 0; 1,5; 3,0 e 6,0 μM de CHIR99021. A análise estatística dos resultados por regressão linear (p≤0,01) mostrou que após 22 h de MIV, o tratamento causou redução dose-dependente no grau de expansão das células cumulus; na viabilidade de oócitos avaliada por coloração com calceína-AM e iodeto de propídio; nas taxas de maturação nuclear, e migração de grânulos corticais avaliadas por marcação com orceína acética a 2% e com lectina Lens culinaris-FITC (LCA), respectivamente, além de uma redução na produção de blastocistos. Assim, conclui-se que o CHIR99021 interfere negativamente, de forma dose-dependente na MIV de oócitos bovinos, sugerindo a importância da GSK3 na maturação nuclear e citoplasmática, com consequente impacto para a produção in vitro de embriões bovinos.

The enzyme glycogen synthase kinase-3 (GSK3) acts in several signaling pathway through phosphorylation and protein dephosphorylation, participating in various cellular functions. Few studies describe its participation in the in vitro maturation (IVM) of bovine oocytes, but its nonspecific inhibition is known to have a negative impact on this process. The objective of this work was to evaluate the effect of CHIR99021, specific inhibition of GSK3, on different aspects of the in vitro maturation of bovine cumulus-oocyte (COCs) complexes. COCs were aspirated from ovaries of slaughtered cows and matured in medium supplemented with0; 1.5; 3.0 and 6.0 μM CHIR99021. Statistical analysis of the results by linear regression (p≤0.01) showed that after 22 hours of IVM the treatment caused dose-dependent reduction in the degree of cumulus cell expansion; oocyte viability evaluated by staining with calcein-AM and propidium iodide; rates of nuclear maturation and migration of cortical granules evaluated by labeling with 2% acetic orcein and Lens culinaris-FITC (LCA), respectively; and a reduction in the of blastocyst rate. It is concluded that CHIR99021 interferes negatively, in a dose-dependent manner in the IVM of bovine oocytes, suggesting the importance of GSK3 in nuclear and cytoplasmic maturation, with a consequent impact on the in vitro bovine embryos production.

Morfologia e grânulos citoplasmáticos do corpo lúteo de vacas aneloradas (Bos taurus indicus) gestantes e não gestantes / Morphology and cytoplasmic granules of the corpus luteum in pregnant and non-pregnant Nelore cows

Avaliaram-se a proporção volumétrica dos constituintes do corpo lúteo e a distribuição de células lúteas com grânulos citoplasmáticos no corpo lúteo de animais Nelore ao longo da gestação e em animais não gestantes. Foram coletados ovários com corpos lúteos de 24 animais abatidos em frigorífico. Os animais foram distribuídos em dois grupos: gestantes e não gestantes. A idade gestacional foi determinada pela medição do comprimento apicocaudal do feto. Os ovários foram distribuídos segundo o trimestre gestacional: primeiro - gestação de até 90 dias; segundo - de 91 a 180 dias; e terceiro - de 181 a 270 dias. Os corpos lúteos, processados para inclusão em paraplast, foram avaliados em microscópio de luz. Na proporção volumétrica do corpo lúteo, os constituintes avaliados foram citoplasma e núcleo de células lúteas, tecido conjuntivo e fibroblastos, células endoteliais e pericitos e vasos sanguíneos. A proporção volumétrica de citoplasma de células lúteas reduziu de 46,1±2,8% para 37,9±3,5% e a de núcleo de células lúteas reduziu de 9,2±1,0% para 6,2±1,0%, do primeiro para o segundo trimestre. A proporção de tecido conjuntivo e fibroblastos aumentou de 20,9±5,4%, no primeiro trimestre, para 34,0±4,2%, no segundo trimestre. Grânulos citoplasmáticos foram evidenciados pelas técnicas histoquímicas xylidine ponceau e azul de bromofenol, que indicam sua provável composição proteica. A quantidade de células maiores com grânulos aumentou significativamente de 2,3±1,9%, no primeiro trimestre, para 25,5±20,3%, no segundo. A proporção volumétrica de citoplasma e núcleo de células lúteas diminuiu ao longo da gestação, e a de tecido conjuntivo aumentou. A quantidade de células lúteas maiores contendo grânulos também aumentou ao longo da gestação.(AU)

The purpose of this study was to evaluate, in cycling and pregnant Nelore cows, the volumetric proportion of the corpus luteum and the distribution of lutein cells with cytoplasmic granules. Twenty four ovaries with corpus luteum were collected in a slaughterhouse. The ovaries were distributed into two groups: pregnant and non-pregnant cows. The group of pregnant cows was divided according to the stage of pregnancy, by the crown-rump fetus length: 1st third - until 90 days, 2nd third - between 91 and 180 days and 3rd third - between 181 and 270 days. The corpus luteum were processed for inclusion in paraplast, and slides were stained for analysis in light microscopy. The constituents quantified in the volumetric proportion were: lutein cells cytoplasm and nucleus, connective tissue and fibroblasts, endothelial cells and pericyte and blood vessels. The volumetric proportion of lutein cells cytoplasm decreased significantly from 46.1±2.8% to 37.9±3.5%, and also decreased significantly in the nucleus from 9.2±1.0% to 6.2±1.0% between the first and the second trimester of pregnancy. The amount of connective tissue and fibroblasts increased significantly throughout gestation, with 20.9±5.4% on the first trimester and 34.0±4.2% on the second. Granules were evidenced by the histochemical technique of Xylidine Ponceau and Bromophenol blue, indicating their probable protein composition. The amount of lutein cells with granules increased throughout gestation, but significant difference was observed only between the first (2.3±1.9%) and second trimester (25.5±20.3%). The cytoplasmic and nucleus volumetric proportion decreased during pregnancy and the volumetric proportion of connective tissue increased. The amount of lutein cells with granules increased throughout pregnancy.(AU)

Morfologia e grânulos citoplasmáticos do corpo lúteo de vacas aneloradas (Bos taurus indicus) gestantes e não gestantes / Morphology and cytoplasmic granules of the corpus luteum in pregnant and non-pregnant Nelore cows

Avaliaram-se a proporção volumétrica dos constituintes do corpo lúteo e a distribuição de células lúteas com grânulos citoplasmáticos no corpo lúteo de animais Nelore ao longo da gestação e em animais não gestantes. Foram coletados ovários com corpos lúteos de 24 animais abatidos em frigorífico. Os animais foram distribuídos em dois grupos: gestantes e não gestantes. A idade gestacional foi determinada pela medição do comprimento apicocaudal do feto. Os ovários foram distribuídos segundo o trimestre gestacional: primeiro - gestação de até 90 dias; segundo - de 91 a 180 dias; e terceiro - de 181 a 270 dias. Os corpos lúteos, processados para inclusão em paraplast, foram avaliados em microscópio de luz. Na proporção volumétrica do corpo lúteo, os constituintes avaliados foram citoplasma e núcleo de células lúteas, tecido conjuntivo e fibroblastos, células endoteliais e pericitos e vasos sanguíneos. A proporção volumétrica de citoplasma de células lúteas reduziu de 46,1±2,8% para 37,9±3,5% e a de núcleo de células lúteas reduziu de 9,2±1,0% para 6,2±1,0%, do primeiro para o segundo trimestre. A proporção de tecido conjuntivo e fibroblastos aumentou de 20,9±5,4%, no primeiro trimestre, para 34,0±4,2%, no segundo trimestre. Grânulos citoplasmáticos foram evidenciados pelas técnicas histoquímicas xylidine ponceau e azul de bromofenol, que indicam sua provável composição proteica. A quantidade de células maiores com grânulos aumentou significativamente de 2,3±1,9%, no primeiro trimestre, para 25,5±20,3%, no segundo. A proporção volumétrica de citoplasma e núcleo de células lúteas diminuiu ao longo da gestação, e a de tecido conjuntivo aumentou. A quantidade de células lúteas maiores contendo grânulos também aumentou ao longo da gestação.(AU)

The purpose of this study was to evaluate, in cycling and pregnant Nelore cows, the volumetric proportion of the corpus luteum and the distribution of lutein cells with cytoplasmic granules. Twenty four ovaries with corpus luteum were collected in a slaughterhouse. The ovaries were distributed into two groups: pregnant and non-pregnant cows. The group of pregnant cows was divided according to the stage of pregnancy, by the crown-rump fetus length: 1st third - until 90 days, 2nd third - between 91 and 180 days and 3rd third - between 181 and 270 days. The corpus luteum were processed for inclusion in paraplast, and slides were stained for analysis in light microscopy. The constituents quantified in the volumetric proportion were: lutein cells cytoplasm and nucleus, connective tissue and fibroblasts, endothelial cells and pericyte and blood vessels. The volumetric proportion of lutein cells cytoplasm decreased significantly from 46.1±2.8% to 37.9±3.5%, and also decreased significantly in the nucleus from 9.2±1.0% to 6.2±1.0% between the first and the second trimester of pregnancy. The amount of connective tissue and fibroblasts increased significantly throughout gestation, with 20.9±5.4% on the first trimester and 34.0±4.2% on the second. Granules were evidenced by the histochemical technique of Xylidine Ponceau and Bromophenol blue, indicating their probable protein composition. The amount of lutein cells with granules increased throughout gestation, but significant difference was observed only between the first (2.3±1.9%) and second trimester (25.5±20.3%). The cytoplasmic and nucleus volumetric proportion decreased during pregnancy and the volumetric proportion of connective tissue increased. The amount of lutein cells with granules increased throughout pregnancy.(AU)

A Proteína ARFGAP com dois domínios plaquistrinos 2 (ADAP2) no sistema imune inato de galinhas

Aves e mamíferos possuem algumas semelhanças em seu sistema imune inato, porém também apresentam diferenças pela sua divergência evolutiva. Alguns componentes da via do interferon (IFN) estão ausentes em células de galinha, como o gene RIG-I, IRF 3 e IRF 9. Outros componentes são únicos no sistema imune inato das galinhas, como o gene do receptor do tipo Toll 15 (TLR15). A via do IFN, que possui os genes estimulados por IFN (ISGs), possui um importante papel contra os vírus, estabelecendo o estado antiviral no hospedeiro. No entanto, os mecanismos moleculares dessa indução em aves são pouco compreendidos e podem ser evolutivamente distintos dos mamíferos. Em mamíferos, uma das proteínas responsivas ao vírus e reguladas por IFN é codificada pelo gene Arf-GAP com dois domínios plaquistrinos 2 (ADAP2, também conhecido como CENTA2 e Centaurina-). A caracterização molecular e biológica da proteína ADAP2 de galinha (chADAP2) foi realizada neste estudo. Análises de bioinformática foram realizadas para identificar características da sequência de aminoácidos desta proteína e compará-las com as sequências obtidas de mamíferos. A expressão do gene chADAP2 foi calculada após a infecção em células de galinha (DF-1) com o vírus da influenza aviária (AIV) de dois subtipos (H2N1 e H5N1) em diferentes tempos. A localização da proteína chADAP2 e sua interação com a proteína MAVS de galinha (chMAVS) e grânulos de estresse (G3BP1) em células de galinhas foi acessada pela microscopia confocal e pela coimunoprecipitação. A atividade antiviral foi avaliada após a transfecção de plasmídeos expressando as proteínas de chADAP2 em células infectadas com o subtipo H9N2 do AIV. Nossos resultados mostraram que as sequências de aminoácidos da proteína ADAP2 deram origem a dois clusters (mamíferos e aves) na análise filogenética. Após a infecção com os isolados AIV houve um aumento de expressão do gene chADAP2, entre o período de 0 a 48 horas em células aviárias. A co-localização entre as proteínas chADAP2, MAVS e grânulos de estresse (G3BP1) na região citoplasmática celular foi confirmada pela microscopia confocal. A interação entre chADAP2 e chMAVS foi também comprovada pela co-imunoprecipitação. Finalmente, a atividade antiviral foi confirmada pela diminuição de infecção de AIV em células transfectadas com o plasmídeo expressando a proteína chADAP2 em células de galinha. O presente estudo identificou que a proteína chADAP2 possui um papel semelhante ao descrito pela ADAP2 em células de mamíferos, apesar da distância genética das sequências de nucleotídeos e organização dos domínios proteicos entre eles. Nossos dados confirmam a interação entre os grânulos de estresse e as proteínas da resposta antiviral, com as proteínas chADAP2 e chMAVS envolvidas na cascata para expressão de IFN tipo I. Este é o primeiro relato sobre o papel chADAP2 em células aviárias. Este novo conhecimento sobre a resposta imune inata permitirá o desenvolvimento de ferramentas para o controle de infecções virais em aves.

Avian and mammals have some similarities in their innate immune system, but they also show differences due to their evolutionary divergence. A few components of the interferon (IFN) pathway are absent in chicken cells, such as the RIG-I gene, IRF 3, and IRF 9. Other components are unique in their innate immune system, like the tolllike receptor 15 (TLR15) gene. The IFN pathway, which has the IFN-stimulated genes (ISGs), plays a crucial role against viruses by establishing an antiviral state in the host. However, molecular mechanisms of this induction in avian are poorly understood and can be evolutionarily distinct from mammalian. In mammalian, one of the virusresponsive and IFN-regulated protein is encoded by Arf-GAP with dual PH Domain- Containing Protein 2 gene (ADAP2, also known as CENTA2 and Centaurin-). Molecular and biological characterization of chicken ADAP2 protein (chADAP2) was performed in this study. Bioinformatics analyses were performed to identify molecular features in the amino acid sequence and compare them to sequences obtained from mammals. chADAP2 gene expression was calculated after infection in chicken cells (DF-1) with avian influenza viruses (AIV) from two subtypes (H2N1 and H5N1) at different time points. The co-localization of chADAP2 protein with the chicken MAVS (chMAVS) and stress granules (G3BP1) in chicken cells was evaluated by confocal microscopy and co-immunoprecipitation. The antiviral activity was evaluated after the transfection of plasmids expressing chADAP2 protein in cells infected with AIV from H9N2 subtype. Our results showed that the ADAP2 amino acid sequences had two clusters (mammals and avian) by phylogenetic analysis. After infection with AIV isolates, an upregulation of the ADAP2 gene was detected from 0 to 48 hours in chicken cells. Confocal microscopy assays confirmed the co-localization of chADAP2, MAVS, and G3BP1 proteins in the cells' cytoplasmic region. The interaction between chADAP2 and chMAVS has been also proven by co-immunoprecipitation. Finally, the antiviral activity of the chADAP2 was confirmed by a decrease in AIV expression in cells transfected with the plasmid expressing the chADAP2 protein in chicken cells. The present study identified that chADAP2 has a similar role, as described in mammals' cells, despite their high genetic distances of nucleotide sequences and protein domains organization. Our results confirm the interaction among stress granules and antiviral response proteins, such as ADAP2 and chMAVS proteins involved in the cascade for IFN type I. This is the first report of the chADAP2 role in avian cells. This new knowledge about the innate immune response will allow the development of tools for controlling virus infections in birds.

Histological characteristics of the corpus luteum of Nelore cows in the first, second and third trimester of pregnancy / Características histológicas do corpo lúteo de vacas Nelore nos terços inicial, médio e final da gestação

Foram avaliadas características morfológicas do corpo lúteo de 48 vacas Nelore gestantes obtidos de abatedouros. Os ovários com o corpo lúteo foram coletados, identificados e divididos em três grupos, considerando o estágio da gestação determinado pelo tamanho do feto: Grupo I - onze animais com gestação até 90 dias; Grupo 2 - vinte animais com gestação de 90 a 180 dias, e Grupo 3 - 17 animais com gestação de 180 a 261 dias. Todos os corpos lúteos foram dissecados, submetidos a processamento histológico e avaliados utilizando microscopia de luz. As características morfológicas das células luteais esteroidogênicas não mudou durante a gestação. Porém, foi observado um aumento de tecido conjuntivo, fibroblastos e matriz extracelular durante o final da gestação. Células em degeneração foram observadas em todos os períodos da gestação, mas com maior intensidade no fim do terceiro trimestre. Grânulos foram observados após a coloração com Tricrômico de Gomory e Xylidine Ponceau, caracterizados como grânulos de proteína. Nenhuma explicação foi encontrada na literatura para coloração de grânulos pelo Tricrômico de Gomory.(AU)

Neospora caninum: estudo do secretoma e caracterização molecular de três proteínas com domínios Apple / Neospora caninum: study of the secretome and molecular characterization of three proteins containing Apple domains

Neospora caninum (filo Apicomplexa) é um parasita obrigatório intracelular como todos os membros deste filo, alguns reconhecidos por causarem doenças com impacto relevante na saúde humana (Plasmodium e Toxoplasma) e veterinária (Babesia, Eimeria e Cryptosporidium). Causador da neosporose, N. caninum vem emergindo como um dos maiores causadores de abortos infecciosos em bovinos, levando a consideráveis perdas econômicas na bovinocultura mundial. Devido à sua recente descoberta, o conhecimento sobre diversos processos bioquímicos de N.caninum ainda é limitado, demandando novas pesquisas para a compreensão de seus mecanismos de sobrevivência e consequente identificação de alvos para intervenção terapêutica. O processo de invasão celular é bastante investigado em pesquisas envolvendo apicomplexas, uma vez que a sobrevivência desses parasitas depende do sucesso de sua entrada na célula hospedeira. Proteínas secretadas de organelas filo-específicas (micronemas, roptrias e grânulos densos) estão intimamente envolvidas com a invasão celular. Elas são responsáveis pela interação inicial com a célula hospedeira, participam da junção de movimento formada no momento da invasão, e contribuem para a estabilização do vacúolo parasitóforo. Neste trabalho as proteínas secretadas por taquizoítas de N. caninum foram investigadas de duas formas: (1) por caracterização molecular de proteínas com domínio Apple; e (2) por estudo do secretoma do parasita. Os domínios proteicos do tipo Apple são caracterizados pela capacidade de interação proteína-proteína e proteína-carboidrato, e estão presentes em algumas proteínas micronêmicas com propriedades adesivas. Neste trabalho três proteínas de N. caninum contendo domínios Apple foram caracterizadas: MIC17A, MIC17B e MIC17C. A análise das sequências proteicas e das estruturas dos domínios Apple, obtidas por modelagem molecular, mostraram alta identidade sequencial e estrutural entre MIC17A e MIC17C. Apesar de ser paráloga às outras duas, MIC17B apresenta diferenças importantes em sua sequência e estrutura. Para MIC17B e MIC17C foram realizados experimentos de detecção das proteínas nativas nos extratos total e secretado do taquizoíta que sugerem diferentes formas de processamento entre essas proteínas no parasita. Para MIC17B foi confirmada a localização em micronemas, num padrão diferente do observado para MIC17C. Os ensaios de invasão combinados aos de localização indicam que estas proteínas estejam relacionadas ao processo de invasão celular, porém, suas funções permanecem desconhecidas. O secretoma é o conjunto de proteínas secretadas pelo parasita e, para explorar a composição deste extrato (ESA) no taquizoíta de N. caninum, duas abordagens complementares foram utilizadas. Na primeira abordagem foram identificadas as proteínas presentes no ESA por espectrometria de massas. Na segunda abordagem realizou-se uma ii quantificação relativa das proteínas, marcadas por dois isótopos, nos extratos totais de taquizoítas submetidos ou não ao estímulo secretório. O resultado esperado seria com as proteínas secretadas diminuídas no parasita estimulado. Em ambas as abordagens foram utilizadas técnicas de espectrometria de massas de alta resolução (nanoLC-MS/MS), o que resultou num alto número de identificações; 615 proteínas no ESA e 2011 proteínas quantificadas. A comparação das duas abordagens permitiu o reconhecimento de proteínas com maior probabilidade de secreção. Uma rede de interação entre as proteínas diferencialmente expressas foi predita, gerando resultados que, associados às informações sobre as proteínas aumentadas, permitiram uma investigação sobre proteínas potencialmente envolvidas com a regulação do metabolismo relacionado à secreção. Os resultados obtidos por ambos os estudos aqui demonstrados somam conhecimento acerca do parasita N. caninum e demonstram ser úteis para guiar a busca e seleção de alvos a serem investigados para o desenvolvimento de terapêutica contra a neosporose

Neospora caninum (Apicomplexa phylum) is an obligatory intracellular parasite like all members from this phylum, some causing diseases with relevant impact on human (Plasmodium and Toxoplasma) and veterinary (Babesia, Eimeria and Cryptosporidium) health. Causative agent of neosporosis, N. caninum has emerged as one of the leading causes of infectious abortion in cattle, generating huge economical losses in worldwide livestock. Due to its recent discovery, knowledge of N. caninum biochemical processes remains scarce, demanding new research for comprehending its survival mechanisms and, consequently, identifying new targets for therapeutic intervention. The invasion process has often been investigated in apicomplexans since their survival depends on the success of their entry into the host cell. Proteins secreted from phylum-specific organelles (micronemes, rhoptries and dense granules) are deeply involved with invasion. They are responsible for the initial interaction with the host cell; participate of the moving junction formed in the moment of invasion; and contribute for the stabilization of the parasitophorus vacuole. In this study, the proteins secreted by N. caninum tachyzoites were investigated in two ways: (1) the molecular characterization of Apple domaincontaining proteins; and (2) exploring the parasite secretome. The Apple protein domains are characterized by the ability to interact as protein-protein and proteincarbohydrate, and are present in some microneme proteins with adhesive properties. Here three N. caninum proteins containing Apple domains were characterized: MIC17A, MIC17B and MIC17C. Analyses of the Apple domains sequences and structures, obtained by molecular modeling, revealed high sequential and structural identities between MIC17A and MIC17C. Although being a paralog of the other two proteins, MIC17B presents significant differences in its sequence and structure. Experiments were performed for native MIC17B and MIC17C detection in the total and secreted tachyzoite extracts, suggesting different processing forms for these proteins in the parasite. For MIC17B, the microneme localization was confirmed, differently from the pattern observed for MIC17C. Invasion and localization assays indicated that these proteins are related to the cell invasion process; nevertheless, their functions remain unknown. The secretome is the set of proteins secreted by the parasite and, to explore this extract (ESA) composition in N. caninum, two complementary approaches were used. Firstly proteins present in ESA were identified by mass spectrometry. In the second approach, a relative quantification was performed on the proteomes of ethanol stimulated/non stimulated tachyzoites, expecting that the secreted proteins would be down regulated at the stimulated parasite. Both approaches were performed with high resolution mass spectrometry techniques (nanoLC-MS/MS), reaching a high number of identifications: 615 proteins iv in ESA and 2011 quantified proteins. The comparison between both approaches allowed the recognition of the most likely secreted proteins. An interaction network was predicted, involving the differentially expressed proteins. These results, associated with the information of up regulated proteins, allowed the investigation of proteins potentially involved with the secretion metabolism regulation. The findings from our two studies add up knowledge about N. caninum and demonstrate to be useful in guiding the search and selection for new targets for therapeutic development against neosporosis

Grânulos e pastas de amido: o estado da arte / Grânulos e pastas de amido: o estado da arte

Some physical and chemical features of natural starch granules and rheological behavior of their pastes are discussed in order to illustrate the present state of art and to sugest further research.

Alguns aspectos físicos e químicos dos grânulos de amido natural e o comportamento reológico das suas pastas são apresentados e discutidos, visando o estabelecimento do estado da arte e a proposição de linhas de trabalho necessárias.

Grânulos e pastas de amido: o estado da arte / Grânulos e pastas de amido: o estado da arte

Some physical and chemical features of natural starch granules and rheological behavior of their pastes are discussed in order to illustrate the present state of art and to sugest further research.  

  Alguns aspectos físicos e químicos dos grânulos de amido natural e o comportamento reológico das suas pastas são apresentados e discutidos, visando o estabelecimento do estado da arte e a proposição de linhas de trabalho necessárias.    

Physical, chemical and functional features of apple starch / Propriedades físicas, químicas e funcionais de amido de maçã

Physical, chemical and functional features of apple starch. Apple juice contains some chemical agents like starch that may cause long-term turbidity, both in room temperature and refrigerated storage, with depreciation of the commercial value explained by the undesirable appearance. The objective of this article was to characterize some physical, chemical and functional features of purified apple starch as an earlier step aiming to establish the best conditions for its elimination from apple juice, according to routine processing. Apple starch was purified by an alkaline treatment with NaOH 0.15 N and washed with tap water down to neutral pH, and then dried at room temperature. Dry and purified cassava and corn starches were used as standards. Moisture level of apple starch was 13.5 g/100g, crude protein 0.03 g/100g, ash 2.49 g/100g, ether extract 0.04 g/100g and crude fiber 1.56 g/100g. Apple starch was characterized concerning chemical and functional aspects including rheological features like viscoelasticity, clarity and gel strength of the pastes. Apple starch granules in aqueous suspension were submitted to different temperatures aiming to determine their swelling power and solubility. Apple starch granules were also observed in scanning electronic microscope at 3.180x zoom. The results clearly show the apple starch with a functional behavior intermediate to the starches o

Os sucos de maçã apresentam agentes causais de turvação, entre eles o amido que, tanto à temperatura ambiente quanto sob refrigeração pode alterar sua aparência, o que determina uma perda de valor econômico do produto. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o amido de maçã em relação a propriedades físicas, químicas e funcionais e com isso gerar informações científicas que possam vir a ser úteis na identificação das condições de eliminação deste problema, compatíveis com o processamento de suco clarificado. A purificação do amido de maçã, precipitado durante o processamento de frutas imaturas, foi realizada mediante tratamento alcalino com NaOH 0,15 N, e na seqüência lavagem dos grânulos com água corrente, até a neutralidade, sendo a seguir submetidos a desidratação à temperatura ambiente. As amostras de amidos de mandioca e de milho após secas e purificadas foram utilizadas como referenciais. Os grânulos de amido de maçã foram observados sob microscópio eletrônico com 3.180x de aumento, onde foi possível comparar suas características morfológicas com os dos amidos de mandioca e de milho. A fração amido foi caracterizada quimicamente, determinando-se os teores de umidade (13,5 g/100g); proteína bruta (0,03 g/100g); cinzas (2,49 g/100g); lipídeos (0,04 g/100g) e, fibras totais (1,56 g/ 100g). Sob o aspecto funcional, foram determinados o poder de intumescimento (absorção de

Grânulos e pastas de amido: o estado da arte / Grânulos e pastas de amido: o estado da arte

Some physical and chemical features of natural starch granules and rheological behavior of their pastes are discussed in order to illustrate the present state of art and to sugest further research.  

  Alguns aspectos físicos e químicos dos grânulos de amido natural e o comportamento reológico das suas pastas são apresentados e discutidos, visando o estabelecimento do estado da arte e a proposição de linhas de trabalho necessárias.    

Ultrastructure of the midgut endocrine cells in Melipona quadrifasciata anthidioides (Hymenoptera, Apidae)

In this study we describe the ultrastructure of the endocrine cells observed in the midgut of M. quadrifasciata anthidioides. This bee has two types of endocrine cells, which are numerous on the posterior midgut region. Cells of the closed type are smaller and have irregular secretory granules with lower electrondensity than those of the open cell type. The open cell type has elongated mitochondria mainly on the basal area, where most of the secretory granules are also found. Besides the secretion granules and mitochondria, endocrine cells in this species have well-developed autophagic vacuoles and Golgi complex elements.

Neste estudo descrevemos a ultra-estrutura das células enteroendócrinas observadas no intestino médio de M. quadrifasciata anthidioides, abelha na qual ocorrem dois tipos de células enteroendócrinas, concentradas na região posterior do intestino médio. As células do tipo fechado são menores e possuem grânulos de secreção menos eletrodensos e menos regulares do que as células do tipo aberto. As células do tipo aberto possuem ainda longas mitocôndrias concentradas principalmente na região basal, onde também se concentra a maior parte dos grânulos de secreção. Além dos grânulos de secreção e das mitocôndrias, as células endócrinas nessa espécie possuem grandes vacúolos autofágicos e elementos do complexo de Golgi bem desenvolvidos.

Proteção imunológica contra a formação de cistos cerebrais em camundongos vacinados pela via nasal com proteínas recombinantes do Toxoplasma gondii

Toxoplasma gondii é um parasita protozoário capaz de invadir e se replicar em uma ampla variedade de células de todos os animais de sangue quente, incluindo o homem. A invasão do parasita está associada à secreção de proteínas de três organelas distintas: micronemas, roptrias e grânulos densos. Esses antígenos excretados/secretados são considerados altamente imunogênicos para humanos e roedores, podendo induzir proteção imune humoral e celular. O objetivo do trabalho foi avaliar a proteção contra a formação de cistos cerebrais em camundongos imunizados pela via nasal com proteínas recombinantes do Toxoplasma gondii. As proteínas GRA5, GRA7 e ROP2 foram clonadas, expressadas e padronizadas para a imunização dos animais. Foram utilizados 30 camundongos Balb/C divididos em três grupos. O grupo 1 (G1, n = 11), foi imunizado com duas doses (12,5 ?g de cada proteína + 0,5 ?g de toxina colérica) da vacina, o grupo 2 (G2, n = 11) recebeu duas doses de tampão salina fosfato (PBS) + toxina colérica (0,5?g) e o grupo 3 (G3, n = 8) recebeu duas doses de PBS. As doses foram administradas nos dias 0 e 21 do experimento. Os camundongos foram desafiados com 50 cistos teciduais da cepa VEG do T. gondii pela via oral no dia 33. No G1, os animais apresentaram significativa produção de IgA (ELISA indireto) após a segunda imunização com a vacina de proteínas recombinantes. A resposta celular nesse grupo foi observada pela proliferação de esplenócitos. Os animais do G1 exibiram menor formação de cistos teciduais quando comparados ao grupo controle (G3, p<0,05). Esses resultados indicam que a imunização pela via intranasal com as proteínas ROP2, GRA5 e GRA7 associados à toxina colérica pode induzir resposta imune humoral e celular e uma proteção contra a formação de cistos teciduais após desafio