O objetivo deste trabalho foi caracterizar bioquimicamente duas isolinhas de soja com alto teor de proteína. O aumento do teor de proteína nas isolinhas foi acompanhado por redução no teor de óleo e de carboidratos totais. Em relação à composição aminoacídica, o aumento do teor de proteína promoveu acréscimo em todos os aminoácidos, exceto glicina, alanina, metionina, cisteína e tirosina, mantendo a relação enxofre/nitrogênio. A quantificação dos polipeptídios mostrou que o aumento do teor de proteína manteve inalterado o teor das proteínas 7S, promoveu aumento no teor das proteínas 11S e, conseqüentemente, da relação 11S/7S. Pode haver melhoria na qualidade do farelo de soja das isolinhas, uma vez que as proteínas 11S têm melhor qualidade nutricional do que as proteínas 7S.

The objective of this work was to characterize high protein soybean near isogenic lines. The increasing of protein was followed by reducing of oil and carbohydrate. In respect to aminoacid composition, increasing of protein promoted a rising in all aminoacids, except for glycine, alanine, methionine, cysteine and tyrosine, although the ratio S/N has been kept. The measure of polypeptides showed that the increasing of protein did not alter the quantity of 7S proteins, provided increasing of 11S proteins and 11S/7S ratio. An improvement of meal quality in these lines can occur once the 11S proteins have a better nutritional quality than 7S proteins.

Os teores de ácidos graxos da fração óleo das sementes de soja não têm sido considerados na avaliação da qualidade das sementes em trabalhos de pesquisa recentes. O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito da ausência de lipoxigenases e baixo teor de ácido linolênico na qualidade de sementes de soja colhidas em diferentes épocas após o estádio R8. Quatro "bulks" de sementes de soja foram formados, com as características: (a) presença de lipoxigenases e teor normal de ácido linolênico, (b) presença de lipoxigenases e baixo teor de ácido linolênico, (c) ausência de lipoxigenases e teor normal de ácido linolênico e (d) ausência de lipoxigenases e baixo teor de ácido linolênico. Sementes de cada "bulk" da geração F5 foram colhidas nos estádios R8, R8+10, R8+20 e R8+30 dias. A qualidade fisiológica das sementes foi avaliada através dos testes de germinação, envelhecimento acelerado e índice de velocidade de emergência. Foi determinado também os teores de ácido linolênico das sementes. Sementes dos "bulks" com baixo teor de ácido linolênico apresentaram maior germinação e menor número de plântulas anormais após o estádio R8+20 dias. Sementes dos "bulks" com lipoxigenases apresentaram maior velocidade de emergência. O baixo teor de ácido linolênico presente na fração óleo da semente de soja favorece a produção de sementes de melhor qualidade e a presença de lipoxigenase favorece a maior velocidade de emergência de plântulas.

The fatty acid content of soybean seeds has not been considered when evaluating the quality of seeds in research work carried out so far. The objective was to determine the effects of absence of lipoxygenases and low linolenic acid content on seed quality after delayed harvest. Four different bulks were constructed: (a) seeds with lipoxygenase and normal linolenic acid content; (b) seeds with lipoxygenase and low linolenic acid content; (c) seeds without lipoxygenase and normal linolenic acid content and (d) seeds without lipoxygenase and low linolenic acid content. F5 seeds were harvested at the R8 stage and 10, 20 and 30 days after R8 stage. Seed physiological quality was evaluated by the standard germination test, accelerated aging test and emergence speed index. Seeds with low linolenic acid content presented higher seed quality as measured by the accelerated aging test. Seeds with lipoxygenase showed higher vigor as compared to those lacking these isozymes as determined by the emergence speed index.

O óleo de soja contém cerca de 60% de ácidos graxos poliinsaturados, que são responsáveis pela baixa estabilidade oxidativa de produtos derivados. Linhagens de soja com baixo conteúdo de ácido linolênico têm sido obtidas por meio de manipulações genéticas; no entanto, alta proporção da variação no conteúdo de ácidos graxos do óleo de soja é devida a efeitos ambientais. Este trabalho objetivou determinar o efeito da temperatura ambiente na composição do óleo e na atividade das enzimas CDP-colina: 1,2 - diacilglicerolcolina fosfotransferase (CPT) e acil-CoA: lisofosfatidilcolina aciltransferase (LPCAT), responsáveis pela manutenção do pool de acil-CoA citoplasmático, que é usado na síntese do óleo nas sementes. Neste trabalho usou-se a variedade de soja CAC-1, que contém cerca de 8 % de ácido linolênico, e CC4, linhagem RC3F4 derivada de CAC-1, com cerca de 3 % de ácido linolênico. A variedade e a linhagem foram cultivadas em casa de vegetação, em dois ambientes de temperatura: 34/28ºC e 22/13ºC - diurna/noturna. As sementes foram coletadas ao longo de sete estádios, de acordo com a massa fresca. A análise de ácidos graxos foi efetivada por cromatografia gasosa e, as atividades de CPT e LPCAT, foram determinadas por meio da medida da radioatividade incorporada em seus produtos, fosfatidil-[14C]colina e fosfatidilcolina-[14C]oleoil respectivamente. Os conteúdos de ácido linolênico foram 3,89 e 6,92 % para a linhagem CC4, e 7,39 e 12,49 % para a variedade CAC-1, quando cultivadas sob condições de alta e baixa temperatura, respectivamente. Ambas as enzimas foram mais ativas, nos estádios de desenvolvimento analisados, em sementes produzidas em condições de baixa temperatura. As caracterizações cinéticas de CPT e LPCAT foram conduzidas previamente.

Soybean oil contains around 60 % of polyunsaturated fatty acids, which are responsible for the low oxidative stability of soy-derived products. Soybean lines with low linolenic acid content can be obtained by genetic manipulation; however, a high proportion of the variation in fatty acids content is due to environmental factors. This work aimed to determine the effect of temperature on oil composition and on the activity of the enzymes CDP-choline:1,2-diacylglycerolcholine phosphotransferase (CPT) and acyl-CoA:lysophosphatidylcholine acyltransferase (LPCAT), responsible for maintenance of polyunsaturated fatty acids in the cytoplasmic acyl-CoA pool, that is used for oil synthesis in the seeds. CAC-1, a soybean variety with linolenic acid content of about 8 % and CC4, a BC3F4 CAC-1 derived line, with about 4 % linolenic acid, were used. The lines were cultivated under two temperature: 34/28ºC or 22/13ºC - day/night. The seeds were collected along seven development stages, according to their fresh weight. Fatty acid analysis was carried out by gas chromatography and CPT and LPCAT activities were determined by measuring the radioactivity incorporated in their products, phosphatidyl-[14C]choline and phosphatidylcholine-[14C]oleoyl, respectively. Linolenic acid contents were 3.89 and 6.92 % for line CC4 and 7.39 and 12.49 % for variety CAC-1, when submitted to high and low temperature conditions, respectively. Both enzymes were more active, in the development stages analyzed, in seeds produced under low temperature. Kinetics characterization of CPT and LPCAT were conducted previously.

The genetic reduction of linolenic acid levels increases the quality and stability of soybean oil. The objective of this study was to determine the inheritance and evaluate the nature and magnitude of gene effects on soybean seed linolenic acid level. Means and variances of F1, F2, and F3 generations were made from the cross between accession BARC-12 (low linolenic acid content) and the commercial Brazilian cultivar CAC-1 (normal linolenic acid content). The results demonstrated that linolenic acid content in soybean is under the genetic control of a small number of genes. The additive model explained the means for the three generations and for the parents. Non-allelic gene interactions had little effect on the determination of genotypic values for the individuals. The generation means and population variation analyses demonstrated that the dominance deviations contribute little to the trait. These results showed that backcross breeding programs can be used to introduce the low linolenic acid content trait into soybean seeds, since it is possible to identify with very high accuracy the desired genotypes in segregating populations.

The involvement of lipoxygenase isozymes in several physiological processes of plants has been described but their role is not well understood and more biochemical studies are needed to elucidate the role of the "Lipoxygenase Pathway" in plant physiology. Thus, the biochemical and kinetic characterization of a lipoxygenases "pool" from soybean leaves was carried out. Two genotypes were used: IAC-100 (a normal variety having lipoxygenases in the seeds) and IAC-100 TN (genetically modified genotype, which is devoid of lipoxygenases in the seeds). The plants were submitted to the application of fatty acids (lipoxygenase substrates) on leaves. The results of the biochemical and kinetic studies of lipoxygenase isozymes from leaves of the two genotypes analysed showed that genetic removal of lipoxygenase from seeds did not affect the response of the plant to the treatment, since both genotypes showed similar results.

Lipoxigenases (linoleato: oxigênio oxido-redutase - EC 1.13.11.12) são dioxigenases que catalisam a adição do oxigênio molecular ao sistema cis, cis, 1,4 - pentadieno dos ácidos graxos polinsaturados, formando hidroperóxidos dos ácidos graxos correspondentes. As lipoxigenases vegetais utilizam o ácido linolênico (C18:3) ou ácido linoléico (C18:2) como substrato e estão associadas a importantes processos fisiológicos, tais como: biossíntese de compostos regulatórios, crescimento e desenvolvimento, senescência, germinação de sementes, resposta a ferimento, proteína de reserva vegetativa e resistência a insetos e patógenos. Quando os tecidos da planta são danificados por patógenos ou mecanicamente, ocorre uma degradação seqüencial de lipídeos, cujo produto inicial são os hidroperóxidos resultante da ação das lipoxigenases. Entre os vários produtos formados, têm-se a traumatina, o ácido jasmônico, os aldeídos voláteis e os oxiácidos. Para avaliar a capacidade de as plantas de soja responderem, por meio da Via das Lipoxigenases, ao ataque do fungo causador da doença cancro-da-haste - Diaphorte phaseolorum (Cke. e Ell) f. sp. meridionalis - foram realizadas a caracterização bioquímico-cinética do pool de lipoxigenases foliares de plantas de soja (Glycine max (L.) Merril ) e a quantificação dos produtos da Via das Lipoxigenases, utilizando-se um cultivar resistente (FT-Cristalina RCH) e um susceptível (FT-Cristalina) ao patógeno. As plantas dos dois cultivares, infectadas com o patógeno ou apenas injuriadas mecanicamente, apresentaram valores de atividade específica de lipoxigenases maiores que os respectivos controles, em diferentes valores de pH e temperatura, e o pool de lipoxigenases dos dois genótipos apresentou cinética de Michaelis-Menten na faixa de concentração de substrato analisada. Ocorreu aumento dos níveis de inibidores de proteases e aldeídos totais, os quais são produtos dessa via bioquímica. Pelos parâmetros bioquímico e cinético, há a sugestão de uma resposta das plantas de soja através das Via das Lipoxigenases .

Lipoxygenases (linoleate: oxygen oxido-reductases, EC 1.13.11.12) are a class of enzymes that catalyze the addition of molecular oxygen to 1,4 - cis,cis - pentadiene motifs of unsaturated fatty acids to form hydroperoxide products. Plant lipoxygenases use linoleic (18:2) or linolenic (18:3) acids as substrates and are involved in important physiological process such as biosynthesis of regulatory molecules, growth and development, senescence, responses to wounding, vegetative storage protein and may directly mediate host resistance to insect, fungal and bacterial pathogens. When plant tissues are damaged, by pathogens or mecanically injured, a series of lipid degradation occurs, via lipoxygenase pathway, giving rise to hydroperoxydes. Among several products formed it can be found traumatin, jasmonic acid, volatile aldehydes and oxyacids. In this work we evaluated the capacity of the soybean plant to respond to the attack of stem canker fungi (Diaporthe phaseolorum (Cke. e Ell.) f. sp. meridionalis), through the lipoxygenase pathway. Leaves from resistant (FT-Cristalina RCH) and susceptible (FT-Cristalina) cultivars were used for kinetic evaluation of lipoxygenase and biochemical quantitation of products from the lipoxygenase pathway. Plants from both cultivars, infected with the pathogen or mecanically injured, showed values of lipoxygenase specific activity higher than the controls in differents pH and temperature values. The lipoxygenase pool of both cultivars showed kinetic of Michaelis-Menten within the range of substrate concentration assayed. There were an increase in protease inhibitors and of total aldehydes contents, which are products of the lipoxygenase pathway. The biochemical and kinetic parameters suggest a response of the soybean plant through the lipoxygenase pathway.