Revista Colombiana de Química

REGULAÇÃO ESPÁCIO-TEMPORAL DA ENZIMA FENILALANINA AMÔNIO LIASA (PAL) EM CRAVO (Dianthus caryophyllus L.) DURANTE A SUA INTERACÇÃO COM O PATOGÉNICO Fusarium oxysporum f. sp. dianthi

Se estudió la regulación espacio-temporal de la actividad enzimática y de los niveles transcripcionales de la enzima fenilalanina amonio liasa (PAL por sus siglas en inglés) en clavel (Dianthus caryophyllus L.) inoculado con el patógeno causal del marchitamiento vascular. Se inocularon con Fusarium oxysporum f. sp. dianthi esquejes de dos variedades con diferencias en los niveles de tolerancia a la enfermedad -Kiss (tolerante) y Uconn (susceptible)- y se realizaron muestreos posinoculación a diferentes horas, tanto en el tallo como en la raíz, con el fin de evaluar los parámetros en estudio. Se determinó que durante la infección con el patógeno, la variedad tolerante presentó inducción de la actividad PAL en la raíz a las 48 horas de la inoculación. Esto indica que en este órgano de la planta se estimula la ruta fenilpropanoide, responsable de la generación de metabolitos fenólicos presentes en una alta diversidad de fenómenos asociados a resistencia vegetal. Considerando que durante la evaluación de los niveles de transcripción en este órgano de la planta mediante la técnica semicuantitativa de transcripción reversa y la posterior reacción en cadena de la polimerasa (RT-PCR por su nombre en inglés) no se presentó aumento importante en los niveles de mRNA para esta enzima, se evidencia la participación de mecanismos de regulación postranscripcional que determinan la generación de la enzima activa. En el tallo no se presentaron cambios en la actividad enzimática ni en los niveles transcripcionales, lo cual indica que la regulación de la respuesta de defensa de la planta está determinada por el órgano involucrado en el proceso de infección.

The spatio-temporal regulation of enzymatic activity and that of transcriptional levels of phenylalanine ammonia lyase enzyme in cuttings of carnation infected with the pathogen responsible of vascular wilting were studied. Carnation cuttings of two varieties which differ in disease tolerance-Kiss (tolerant) and Uconn (sus-ceptible)-were inoculated with Fusarium oxysporum f sp. dianthi and samplings were taken from root and stem at different times after inoculate them, to evaluate the parameters of interest. During infection, the tolerant variety showed an induction of PAL at 48 hours post-inoculation in roots, showing in this organ that the phenylpropanid pathway is stimulated. This pathway is responsible for producing phenolic metabolites that participate in phenomena associated with plant resistance. Having in account that during the evaluation of transcription levels in root, measured with semiquantitative technique RT-PCR, the levels of PAL mRNA were not increased, the participation of post-transcriptional regulation mechanisms for this active enzyme is evident. Taking in consideration that stem not presented differential induction in the enzymatic activity nor in levels of mRNA, we evidenced that regulation of responses of plant defense in this model is determined by the organ of the plant involved in the infection process.

com o fungo patogênico que causa o murchamente vascular. Inocularam-se estacas de cravo de duas variedades com diferentes niveles de tolerância à doença, Kiss (tolerante) e Uconn (susceptível) com uma Nesta investigação foi estudada a regulação espaço-temporal da atividade enzimática e dos níveis transcripcionais da enzima fenilalanina amônio liasa em estacas de cravo inoculadas cepa de Fusarium oxysporum f. sp. dianthi, e realizaram-se amostragens no caule e na raiz em diferentes horas pós-inoculação com a finalidade de avaliar os parâmetros em estudo. Foi determinado que durante a infecção com o fungo patogénico, a variedade tolerante Kiss apresenta uma indução da atividade PAL às 48 horas pós-inoculação na raiz, indicando que neste órgão da planta se estimula a via fenilpropanoide, responsável da geração de metabolitos de tipo fenólico que participam numa alta diversidade de fenómenos associados à resistência vegetal. Da mesma forma, considerando que durante a avaliação dos níveis de transcrição neste órgão da planta usando a técnica semi-quantitativa de RT-PCR não se apresentou aumento importante nos níveis de mRNA para esta enzima, se evidencia a participação de mecanismos de regulação postranscripcional que determinam a geração da enzima ativa. No caule não se apresentaram modificações na actividade enzimática, nem nos níveis de transcrição, indicando que a regulação da resposta de defesa da planta está determinada pelo órgão implicado no processo de infecção.

**FLAVONÓIDES COM ATIVIDADE ANTIFÚNGICA ISOLADOS DE Piper septuplinervium (Miq.) C. DC (Piperaceae)**

El fraccionamiento bioguiado del extracto etanólico de la parte aérea de Piper septuplinervium (Piperaceae) permitió la obtención de dos substancias de tipo flavonoide, activas contra dos cepas de hongos fitopatógenos (Fusarium oxysporum f. sp. dianthiyBotrytis cinerea). Las estructuras de los compuestos aislados fueron determinadas de acuerdo con el análisis espectroscópico (RMN uni y bidimensional, EMAR). La actividad anti-fúngica fue determinada por ensayo en disco, seguido por bioautografía directa sobre las dos cepas de hongos en prueba.

Guided fractionation of ethanolic extract of aerial part of Piper septuplinervium (Piperaceae) yielded two flavonoid-type active substances against two strains of phytopathogenic fungi (Fusarium oxysporum f. sp. dianthi and Botrytis cinerea). The structures of isolated compounds were determined by spectroscopic analysis (single-and two-dimensional NMR, HRMS). The antifungal activity was determined by disk test, followed by direct bioautography against the two strains of fungi tested.

O fracionamento bio-guiado do extrato etanólico da parte aérea de Piper septuplinervium (Piperaceae) permitiuobter duas substâncias flavonóidesativas contra duas linhagens de fungos patogênicos (Fusarium oxysporum f. sp. Dianthi e Botrytis cinerea). Mediante a análise espectroscópica (RMN mono e bidimensional, RMS) determinaram-se as estruturas desses compostos. A atividade antifúngica foi determinada pelo teste de disco, seguido por bio-autografia direta sobre duas inhagens fúngicas testadas.

OTIMIZAÇÃO DO PROGRAMA COMPUTACIONAL PARA O CÁLCULO DA ESTRUTURA ELETRÔNICA E NÃO ELETRÔNICA: APMO

En este trabajo se presenta una versión rediseñada y optimizada del programa APMO (Any Particle Molecular Orbital). APMO es una implementación computacional del método del orbital molecular nuclear y electrónico (OMNE) en niveles de teoría Hartree-Fock (HF) y de perturbaciones de muchos cuerpos de segundo orden (MP2). En el método OMNE, tanto los núcleos atómicos como electrones se representan como funciones de onda. Este método permite un estudio directo de fenómenos en los que se presentan efectos cuánticos nucleares: efectos isotópicos, deslocalización nuclear, transferencia de protones, entre otros. La optimización realizada logró una marcada disminución en los tiempos de un cálculo global y permitió el uso de funciones de base electrónicas y nucleares con altos momentos angulares. Como ejemplo de las nuevas posibilidades del programa se presenta un estudio del efecto isotópico en complejos monohidratados y dihidratados de cobre (I) y cinc (II). En estos sistemas se encontró que la sustitución de protio por deuterio debilita el enlace oxígeno-metal.

This paper describes the optimization of the overall calculation scheme and the implementations of an efficient system for calculate molecular integrals in the APMO software package (Any Particle Molecular Orbital). APMO is an implementation of the nuclear and electronic molecular orbital (NEMO) method at Hatree-Fock (HF) and MP2 levels of theory. In this method, both nuclei and electrons are represented as wave functions, which allow the study of phenomena where nuclear quantum effects are important, such as isotope effects, hydrogen bonding, proton transfer, and others. This optimization reached a marked decrease in global and molecular integrals calculation times and enabled the use ofbasis functions with angular momenta higher than d and allowed the calculation of systems with more than eight atoms. This paper also presents the application of the NEMO method to the study of the isotope effect on mono and dihydrated complexes of copper (I) and zinc (II). For these systems, we found that the substitution of a proton with a deuteron nucleus weakens the metal-oxygen bond.

Este artigo descreve a otimização do sistema no cálculo global e a implementação de um sistema eficiente para calcular integrais moleculares no programa computacional APMO (Any Particle Molecular Orbital). APMO é uma implementação do método dos orbitais moleculares nucleares e eletrónicos (OMNE) no nível da teoria Hartree-Fock (HF) e o MP2. Neste método, tanto núcleos como elétrons apresentam-se como funções de onda permitirem o estudo dos fenômenos nucleares onde os efeitos quânticos são importantes, tais como efeitos de isótopos, pontes de hidrogênio, transferência de prótons, e outros. Com a otimização realizada, diminuiu o tempo do cálculo global e de integrais molecular; além disso, permitiu a utilização de funções de base com o momento angular superior a d eo cálculo de sistemas com mais de oito átomos. Este trabalho apresenta também a aplicação do método e NEMO para o estudo do efeito isotópico em mono-complexos e di-complexos de cobre (I) e zinco (II). Para estes sistemas, descobrimos que a substituição de um próton com um núcleo deuteron enfraquece o vínculo de oxigênio-metal.

DESENVOLVIMENTO DE MÉTODOS DE ANÁLISE POR INJEÇÃO EM FLUXO A PARTIR DE PROCEDIMENTOS CLÁSSICOS: determinação de Pb em água

El análisis químico día a día se acerca más a la automatización, buscando satisfacer las necesidades actuales de resultados rápidos y confiables. Los sistemas de análisis en flujo (FIA - Flow Injection Analysis) son una de las formas de aproximarse a la automatización. En este artículo se presentan los pasos necesarios para implementar una metodología FIA, para la determinación de Pb(II) en agua, partiendo de la revisión de los procedimientos clásicos y describiendo detalladamente los pasos necesarios para implementar la técnica de análisis en flujo. El trabajo produjo un método de análisis de Pb en agua que usa ditizona disuelta en isopropanol (agente cromogénico), en presencia de bromuro de cetiltrimetil amonio (CTAB), para solubilizar en agua el complejo, cuyas características más sobresalientes fueron: volumen de inyección de muestra de 81,7 µL, velocidad de flujo de 8,0 mL/min, tiempo de toma de espectros 1,4 s e intervalo lineal de 1,0 a 40 mg L-1.

Chemical analysis has evolved towards automation to satisfy the current requirements: fast analysis and certainty in the results. Flow injection analysis (FIA) is a way to reach automation. This work presents the necessary steps to obtain an optimized FIA methodology for the determination of Pb(II) in water by classic methods. The result was a FIA method to determinate Pb with dithizone (chromogenic agent) dissolved in iso-propyl alcohol, using cethyltrimethylammonium bromide (CTAB) to solubilize the complex. The main characteristics of the method were: injection sample volume 81.7 µL, flow 8.0 mL/min, spectra acquisition time 1.4 s and linear range 1 to 40 mg L-1.

Cada dia, a análise química é mais cerca da automatização com o fim de satisfazer as necessidades atuais de resultados rápidos e confiáveis. Os sistemas de análise em fluxo (FIA - Flow Inyection Analysis) são uma das formas de aproximação à automatização. Este artigo apresenta os passos necessários para implementar uma metodologia FIA para a determinação de Pb(II) em água, partindo da revisão dos procedimentos clássicos e descrevendo detalhadamente os passos necessários para implementar a técnica de análise em fluxo. Os resultado são um método de análise de Pb em água que usa ditizona dissolvida em isopropanol (agente cromogénico) na presença de bromuro de cetiltrimetil amônio (CTAB), usado para solubilizar o complexo em água. As características principais do método foram: volume de injeção de amostra de 81,7 µL, velocidade de fluxo de 8,0 mL min-1, tempo de aquisição de espectros de 1,4 s e intervalo linear de 0.9 a 40 mg L-1.

DESENVOLVIMENTO DE UMA PELÍCULA POLIMÉRICA COM PROPRIEDADES DE ANTIEMBACIAMENTO

En la búsqueda de una película polimérica con óptimas propiedades antiempañantes se seleccionó como matriz polimérica polietileno de baja densidad (LDPE), a la cual se incorporaron por extrusión uno de los siguientes aditivos: polisorbato 80, oleato de sorbitán, monooleato de glicerol y mezcla de glicéridos, cada uno a 3 concentraciones. Para evaluar la eficiencia antiempañante de los empaques se realizaron medidas de tensión superficial, ángulos de contacto, medidas de transmisión de luz y pruebas cualitativas de empañamiento en frío. Los resultados sugieren que la película con mejores propiedades antiempañantes es la que contiene oleato de sorbitán al 1%.

In search of a film with optimal antifogging properties, low density polyethylene (LDPE) was selected as polymeric matrix, and one of the following four additives were incorporated into the film by an extrusion process: polysorbate 80, sorbitan oleate, glycerol monooleate and glyceride mixture, each of them in 3 different concentrations. Measures of surface tension, light transmission, contact angles, and qualitative cold fogging test were made to assess the efficiency of fog resistant in all packages. The results suggest that the film with sorbitan oleate (1%) presents the best antifogging properties.

Na procura de uma película polimèrica com ótimas propriedades antiembaciamento, selecionou-se como matriz polimèrica polietileno de baixa densidade (LDPE) e, através de uma extrusão, incorporou-se um dos seguintes os aditivos polisorbarto 80, oleato de sorbitan, mono-oleato de glicerol e mistura de glicerídeos cada um em três concentrações diferentes. Para avaliar a eficiência antiembaciamento das películas se realizaram as medidas de tensão superficial, ângulos de contato, medidas de transmissão de luz e provas qualitativas de antiembaciamento em frio. Os resultados sugerem que a película que contèm o oleato de sorbitan 1% tem as melhores propriedades antiembaciamento

**ESTUDO COMPARATIVO DE COMPOSTOS VOLÁTEIS DE TRÊS VARIEDADES DE GOIABA BRANCA (Psidium guajava L.) DURANTE A MATURAÇÃO**

La formación de los compuestos volátiles durante la maduración de la guayaba (Psidium guajava L.) ha sido un aspecto ampliamente estudiado; sin embargo, se desconocen los cambios de estos compuestos en variedades blancas de los cultivos colombianos como Guavatá Victoria (GV), Regional Blanca (RB) y Ráquira (RQ). Se utilizó el método Headspace-Microextracción en Fase Sólida (HS-MEFS) para comparar los perfiles olfativos de tres variedades de guayaba blanca de la región de la hoya del río Suárez (Santander, Colombia) durante tres etapas de maduración (verde, pintón y maduro). En las tres variedades se presentó un comportamiento similar, los aldehidos C-6 (hexanal, (Z)-3-hexenal y (E)-2-hexenal) responsables de la nota verde disminuyen durante la maduración, mientras que el contenido de ésteres (acetato de hexilo y acetato de (Z)-3-hexenilo) aumenta produciéndose las notas dulce y frutal características de la fruta madura. Los compuestos ácidos, furánicos y alcoholes se observan en bajas proporciones durante las tres etapas. El análisis de los compuestos volátiles mediante HS-MEFS permitió establecer una relación entre la transformación de compuestos aldehídos C6, responsables de la nota verde, en ésteres análogos, a los cuales se les atribuye la nota frutal característica durante el proceso de maduración.

The composition of volatile compounds during guava ripening (Psidium guajava L.) has been an aspect broadly studied. However, the changes of these compounds in representative white varieties from Colombia, like Guavatá Victoria (GV), Regional Blanca (RB) and Ráquira (RQ) are still unknown. Comparison of the aroma profiles was done using heads-pace-Solid Phase Micro Extraction (HS-SPME) for three white guava varieties from the Suárez River Basin region (Santander, Colombia) during three maturation stages (green, half-ripened and ripen). The three varieties presented a similar behavior, the C6- aldehydes (hexanal, (Z)-3-hexenal and (E)-2-hexenal) characterized for a green note diminished during ripening, while ester amounts (hexyl acetate and (Z)-3-hexenyl acetate) increase, producing sweet and fruity notes characteristics in a ripen fruit. The acids, furanics and alcohol compounds are present in low proportions at the three stages. Through HS-SPME analysis, we established a relation between C6-aldehy-des compounds transformation, responsible of the green note, into analogue esters that contribute to the fruity note during the ripening process.

A formação dos compostos voláteis durante o processo de amadurecimento da goiaba (Psidium guajava L.) tem sido muito estudada. Entretanto, pouco se conhece sobre as mudanças desses compostos nas variedades brancas representadas pela Guavatá Victoria (GV), Regional Blanca (RB) e Ráquira (RQ) na região do rio Suárez (Santander-Colômbia). O emprego da técnica HS-MEFS (Heads-pace-Microextração em fase sólida) para comparar o perfil olfativo durante as etapas da maturação (verde, semimaduro e maduro) mostrou um comportamento similar nas três variedades de goiaba branca: os aldeídos C-6 (hexanal, (Z)-3-hexe-nal e (E)-2-hexenal), caracterizados por uma nota verde, diminuíram ao longo do amadurecimento, enquanto que o conteúdo de ésteres (acetato de hexilo e acetato de (Z)-3-hexenilo) aumentou, produzindo as notas doces e frutal caracteristicas da fruta madura. Os compostos ácidos, furânicos e alcoólicos foram observados em baixas concentrações nas três etapas de maturação. Por fim, a técnica HS-MEFS permitiu detectar a rápida transformação dos compostos aldeídos C6, causadores da nota verde em ésteres análogos que causam a nota frutal durante o processo da maturação.

DETERMINAÇÃO DA CINÉTICA DE ADSORÇÃO DE 2,4-DINITROFENOL EM CARBONIZADO DE OSSO BOVINO POR ESPECTROFOTOMETRÍA UV-VIS

Se obtuvo un material adsorbente mediante tratamiento térmico de hueso bovino. Este carbonizado presenta un área superficial de 171 m²g-1, características texturales de un material mesoporoso y presencia del componente principal de la matriz ósea: hidroxiapatita. Se llevó a cabo la adsorción de 2,4-di-nitrofenol sobre el carbonizado en solución acuosa, en función del tiempo, y se determinó la cinética de adsorción por los modelos de seudo primer y seudo segundo orden. Además, se identificó el mecanismo de difusión mediante el modelo de difusión intrapartícula. Se observa que los datos cinéticos experimentales tienen mayor correlación con el modelo de seudo segundo orden. El modelo de difusión intrapartícula muestra que el proceso de adsorción está gobernado por la etapa en donde el mecanismo de difusión de partícula es la limitante de la velocidad.

Adsorbent material was obtained by heat treatment of bovine bone. This char has a surface area of 171 m²g-1, textural characteristics of a mesoporous material, and presence of the principal component of bone matrix-hidroxiapatite. The 2,4-dinitrophenol adsorption from aqueous solution in function of time was carried on the charred and determined the kinetics of adsorption by models of pseudo-first and pseudo second order. Additionally, we identified the diffusion mechanism through intraparticle diffusion model. The experimental kinetic data are more correlated with the pseudo second order model. The intraparticle diffusion model shows that the adsorption process is governed by stage where the diffusion particle mechanism is the rate-limiting.

Se obteve um material adsorbente mediante tratamento térmico de osso bovino. Este carbonizado apresenta um área superficial de 171 m²g-1, características texturais de um material mesoporoso e presença do componente principal da matriz óssea: hidroxiapatita. A adsorção de 2,4-dinitrofenol desde solução acuosa, em função do tempo, se levou a cabo sobre o carbonizado e se determinou a cinética de adsorção pelos modelos de seudo primeiro e seudo segundo ordem. Além disso, identifica-se o mecanismo de difusão mediante o modelo de difusão intrapartícula. Se observa que os dados cinéticos experimentais têm maior correlação com o modelo de seudo segundo ordem. O modelo de difusão intrapartícula mostra que o processo de adsorção está governado pela etapa onde o mecanismo de difusão de partícula é a limitante da velocidade.

SÍNTESE DE CATALISADORES DE Ni/ZnO/Al₂O₃PARA A REAÇÃO WGS MEDIANTE O ESTUDO DAS PROPRIEDADES ESTRUTURAIS E CATALÍTICAS DE Ni/ZnO E M/Al₂O₃

El uso del hidrógeno para la generación de energía ha renovado el interés por la reacción WGS. Los catalizadores usados para acelerar esta reacción requieren condiciones especiales de reducción, lo que dificulta su aplicación en celdas combustibles para la producción de energía. En este trabajo se sintetizaron catalizadores de níquel soportado en óxido de cinc o aluminio usando un diseño factorial 3² en el caso de los materiales con cinc. Los resultados obtenidos se emplearon en la síntesis de sólidos trimetálicos de níquel, cinc y aluminio en las condiciones más propicias para garantizar mejor actividad y selectividad. Los sólidos fueron caracterizados por EDX, DRX, TPR y evaluados en la reacción WGS a 260 °C. Se observó la incorporación de los cationes Zn²+ yAl³+ en la red del NiO, lo que disminuye su reducibilidad con hidrógeno. Los materiales que contenían cinc fueron 100% selectivos para la reacción WGS. En la evaluación de los catalizadores con níquel y aluminio hubo formación de metano; sin embargo, este compuesto no fue observado durante la evaluación catalítica de los sólidos trimetálicos. Los catalizadores más activos fueron aquellos calcinados en temperaturas más bajas y con las menores cantidades de cinc.

The use of hydrogen for power generation has again awaken the interest in the WGS reaction. The catalysts used to accelerate this reaction need special conditions of reduction. This limits their application in fuel cells for energy production. In this work, nickel catalysts-supported in zinc oxide or aluminum oxide were synthesized by using a 3² factorial design with materials containing zinc. The results were used for the synthesis of trimetallic solid containing nickel, zinc and aluminum, in the most favorable conditions to ensure high activity and selectivity. The solids were characterized by EDX, XRD, TPR and evaluated in the WGS reaction at 260 °C. The incorporation of Zn2+ and Al3+ cations was observed in the lattice of NiO. This phenomenon affects the reducibility of these materials with hydrogen. The materials containing zinc were of 100 per cent selectivity for the reaction under study. In the case of nickel and aluminum catalysts, methane formation was observed, but this species was not detected in the trimetallic catalysts. The catalytic activity of trimetallic materials is consistent with the trends in bimetallic nickel-zinc or nickel-aluminum materials. The most active catalysts were those calcined at the lowest temperatures with the smallest amounts of zinc.

O uso do hidrogênio para a geração de energia tem renovado o interesse pela reação WGS. Os catalisadores usados para acelerar esta reação requerem condições especiais de redução. Isso dificulta a sua aplicação em células combustíveis para a geração de energia. Neste trabalho se sintetizaram catalisadores baseados em níquel suportado em oxido de zinco ou alumínio, usando um desenho fatorial 3² no caso dos materiais contendo zinco. Os resultados obtidos foram usados para a síntese de sólidos tri-metálicos contendo níquel, zinco e alumínio nas condições ótimas para aumentar a atividade e seletividade dos materiais. Os sólidos foram caracterizados pelas técnicas EDX, DRX, TPR e avaliados na reação WGS a 260 °C. Observou-se a incorporação dos cátions Zn2+ eAl3+ na rede do NiO, o que diminui a redução dos sólidos com hidrogênio. Os sólidos contendo zinco foram 100% seletivos para a reação em estudo. Na avaliação dos catalisadores contendo níquel e alumínio ocorreu a formação de metano, no entanto esta espécie não foi observada na avaliação catalítica dos sólidos tri-metálicos. Os catalisadores mais ativos foram os calcinados nas temperaturas mais baixas e com menores quantidades de zinco.