<i>Sugar Accumulation Cycle in Sugar Cane</i>. II. <i>Relationship of Invertase Activity to Sugar Content &amp; Growth Rate in Storage Tissue of Plants Grown in Controlled Environments</i>

Hatch, M.D.; Glasziou, K. T.

doi:10.1104/pp.38.3.344

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“…Por outro lado, os níveis da enzima NI mostraram-se estáveis até, aproximadamente 23 (89,60μg de glicose 100g -1 de matéria fresca), 34 (70,23μg de glicose 100g -1 de matéria fresca) e 36 DAA (87,61μg de glicose 100g -1 de matéria fresca) para a maturação natural (testemunha) e para os tratamentos Etil-trinexapax e Etefon, respectivamente, e posteriores níveis crescentes, com máxima atividade aos 58 (130,52μg de glicose 100g -1 de matéria fresca), 71 (159,75μg de glicose 100g -1 de matéria fresca) e 48 DAA (108,45μg de glicose 100g -1 de matéria fresca), seguidos de declínio (Figura 2C Há relatos, na literatura, de redução na atividade da SAI sob condições de baixas temperaturas e sob a ocorrência do processo de maturação da canade-açúcar, correlacionando-a com o aumento na concentração de sacarose (ZHU et al, 1997;TERAUCHI et al, 2000). No entanto, outros autores atribuem à capacidade efetiva de armazenamento de sacarose nos colmos aos elevados níveis da NI em relação à SAI e à correlação significativa entre o teor de sacarose e o nível de NI (HATCH & GLASZIOU, 1963;RICARDO & SOVIA, 1974;SUZUKI, 1983;ROSE & BOTHA, 2000 …”

Section: Methodsunclassified

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Reguladores vegetais e atividade de invertases em cana-de-açúcar em meio de safra

Leite

Crusciol

Lima³

et al. 2009

Cienc. Rural

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RESUMO O objetivo neste trabalho foi a avaliação da atividade das invertases ácida e neutra e a função que essas exercem no controle do acúmulo de sacarose em cana-de-açúcar, variedade SP80-3280, decorrente da aplicação de reguladores vegetais no meio de safra, em Igaraçu do Tietê (SP).Reguladores vegetais e atividade de invertases em cana-de-açúcar em meio de safra Growth regulators and activity invertases in the middle of the cropping season Recebido para publicação 27.12.07 Aprovado em 26.11.08

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Section: Methodsunclassified

“…Posteriormente, adicionou-se 1mL do reativo de Nelson, sendo feita a leitura em espectrofotômetro UV/VIS, a 530nm. Para reação da SAI, foram tomados 1,25mL do extrato, 6,25mL de tampão acetato de sódio (HATCH & GLASZIOU, 1963;RICARDO & SOVIA, 1974;SUZUKI, 1983;VIEIRA et al, 1996a).…”

Section: Introductionunclassified

Reguladores vegetais e atividade de invertases em cana-de-açúcar em meio de safra

Leite

Crusciol

Lima³

et al. 2009

Cienc. Rural

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“…Direct studies of transport of sucrose (18) and hexose sugars (E Martinoia, G Kaiser, personal communication) into barley vacuoles suggests that the transport is passive and occurs by facilitated diffusion. Soluble acid invertase is generally recognized to be a vacuolar enzyme (1,2,12,21,28). In species such as soybean with high invertase activity, we propose that sucrose which moves into the vacuole is rapidly hydrolyzed to hexose sugars.…”

Section: Changes In Acid Invertase During Leaf Developmentmentioning

confidence: 99%

Biochemical Mechanism for Regulation of Sucrose Accumulation in Leaves during Photosynthesis

Huber

1989

Plant Physiol.

174

137

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It is not known why some species accumulate high concentrations of sucrose in leaves during photosynthesis while others do not. To determine the possible basis, we have studied 10 species, known to differ in the accumulation of sucrose, in terms of activities of sucrose hydrolyzing enzymes. In general, acid invertase activity decreased as leaves expanded; however, activities remaining in mature, fully expanded leaves ranged from low (<10 micromoles per gram fresh weight per hour) to very high (>100 micromoles per gram fresh weight per hour). In contrast, sucrose synthase activities were low and relatively similar among the species (4-10 micromoles per gram fresh weight per hour). Importantly, leaf sucrose concentration, measured at midaftemoon, was negatively correlated with acid invertase activity. We propose that sucrose accumulation in vacuoles of species such as soybean and tobacco is prevented by acid invertase-mediated hydrolysis. Initial attempts were made to characterize the relatively high activity of acid invertase from mature soybean leaves. Two apparent forms of the enzyme were resolved by Mono Q chromatography. The two forms had similar affinity for substrate (apparent Km [sucrose] = 3 millimolar) and did not interconvert upon rechromatography. It appeared that the loss of whole leaf invertase activity during expansion was largely the result of changes in one of the enzyme forms. Overall, the results provide a mechanism to explain why some species do not accumulate sucrose in their leaves. Some futile cycling between sucrose and hexose sugars is postulated to occur in these species, and thus, the energy cost of sucrose production may be higher than is generally thought.In many common higher plants, the principal end products of leaf photosynthesis are the carbohydrates starch and sucrose. However, species differ in the partitioning of photosynthetically fixed carbon between starch and sucrose and the extent to which sucrose normally accumulates in leaves during the photoperiod (9, 13). Accumulation of carbohydrates in leaves is critical, as they are mobilized in darkness to support continued translocation (albeit at a reduced rate) and thereby maintain heterotrophic plant parts.Plant species such as soybean that accumulate starch typically do not accumulate soluble sugars; conversely, species ' Cooperative investigations ofthe U.S. Department ofAgriculture,

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“…Por outro lado, pesquisas determinaram elevados níveis da NI em relação à SAI em colmos de diferentes cultivar de cana-de-açúcar, além da tendência de declínio com o desenvolvimento fisiológico vegetal e, tal relação pode estar estreitamente ligada à capacidade de acumular sacarose (HATCH; GLASZIOU, 1963;SOVIA, 1974;VIEIRA et al, 1996a o tratamento Etefon revelou ajuste quadrático (Figura 2D) induzindo aos 60 DAA (75,02 g de glicose 100 g -1 de matéria fresca) a menor atividade enzimática.…”

Section: Resultsunclassified

“…Na safra subsequente, o acúmulo de sacarose pode ser atribuído, provavelmente, à redução na atividade da SAI, embora tenham sido determinados níveis decrescentes, também, da NI. Esses resultados concordam parcialmente com Hawker (1985), o qual concluiu que cultivar de canade-açúcar que retêm a SAI como principal forma de invertase, não armazenam elevados níveis de sacarose.…”

Section: Resultsunclassified

Atividade das enzimas invertases e acúmulo de sacarose em cana-de-açúcar sob efeito do nitrato de potássio, etefon e etil-trinexapac

Leite

Crusciol

Silva³

et al. 2011

Ciênc. agrotec.

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RESUMOConduziu-se este trabalho, com o objetivo de avaliar a atividade das enzimas invertases ácida e neutra e sua influência no processo de regulação do acúmulo de sacarose nos colmos da cana-de-açúcar, cultivar RB855453, sob efeito do nitrato de potássio comparado aos maturadores, da classe dos retardantes do crescimento, etefon e etil-trinexapac, buscando contribuir para o entendimento da ação desse composto químico. Os tratamentos constituíram-se da aplicação de quatro maturadores da classe dos retardantes do crescimento, cujos ingredientes ativos são etefon, etil-trinexapac, nitrato de potássio e nitrato de potássio + boro, e a maturação natural como testemunha, em delineamento experimental em blocos casualizados com cinco repetições. Os níveis enzimáticos das invertases ácida e neutra foram afetados de forma e intensidade distintas em função do princípio ativo utilizado como maturador e das condições climáticas; contudo, de forma geral, os níveis da invertase ácida manifestaram-se superiores aos da invertase neutra sem comprometer o acúmulo de sacarose nos colmos da cana-de-açúcar cultivar RB855453. O nitrato de potássio apresentou efeito maturador na cultura da cana-de-açúcar possibilitando o acúmulo de sacarose nos colmos, contudo as condições climáticas afetaram sua eficiência agronômica, tendo em vista que atua como indutor do processo de maturação.Termos para indexação: Saccharum officinarum, etefon, etil-trinexapac, maturadores, nitrato de potássio, reguladores vegetais. ABSTRACTThe objective of this work was to evaluate the acid and neutral invertases enzymes activity and its influence in process of regulation sucrose accumulation in stems of RB855453 variety sugarcane under effect the potassium nitrate in compared with ripeners, of class of retainers growth, ethephon and ethyl-trinexapac, for to contribute the understanding of act this chemical compost. The treatments consisted of four ripeners of class of growth retainers, which active ingredient are ethefon, ethyl-trinexapac, potassium nitrate and potassium nitrate + boron and natural ripener as control, in a randomized block design with five replicates. The acid and neutral invertases enzymes levels were affected of form and intensity differents due active ingredient used as ripening and weather conditions; however, in general, the acid invertase levels were greatest the neutral invertase whitout to compromise the sucrose accumulation in stems of RB855453 cultivar sugarcane. The Potassium nitrate had effect ripener in sugarcane allowing sucrose accumulation in stems, however the weather conditions affected its agronomical efficiency, therefore act as inducers of the ripening process. INTRODUÇÃOOs reguladores vegetais classificados como maturadores referem-se a compostos químicos capazes de modificar a morfologia e fisiologia vegetal, podendo alterar qualitativa e quantitativamente a produção da cana-de-açúcar, sendo utilizados como instrumento auxiliar no planejamento da colheita e no manejo varietal; esses compostos atuam sobre as enzimas (inv...

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Sugar Accumulation Cycle in Sugar Cane. II. Relationship of Invertase Activity to Sugar Content & Growth Rate in Storage Tissue of Plants Grown in Controlled Environments

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Reguladores vegetais e atividade de invertases em cana-de-açúcar em meio de safra

Reguladores vegetais e atividade de invertases em cana-de-açúcar em meio de safra

Biochemical Mechanism for Regulation of Sucrose Accumulation in Leaves during Photosynthesis

Atividade das enzimas invertases e acúmulo de sacarose em cana-de-açúcar sob efeito do nitrato de potássio, etefon e etil-trinexapac

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