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Revitalizing contaminated lands: A state-of-the-art review on the remediation of mine-tailings using phytoremediation and genomic approaches

S. Hassan, S. S. Bhadwal, M. Khan, Sabreena, K. U. Nissa, R. A. Shah, H. M. Bhat, S. A. Bhat, I. M. Lone, B. A. Ganai

Revisão sobre a recuperação de áreas contaminadas por rejeitos de mineração por meio da fitorremediação (fitoextração e fitoestabilização) e de abordagens genômicas, abordando a seleção de espécies vegetais tolerantes, o uso de corretivos orgânicos e inorgânicos para melhorar as condições do substrato e a metagenômica para caracterizar as comunidades microbianas e seus genes de interesse biotecnológico em áreas mineradas.

Rejeitos de mineração, Contaminação por metal(oide)s, Fitorremediação, Plantas hiperacumuladoras, Ômicas, Metagenômica

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Phytic Acid in Cereal Grains: Structure, Healthy or Harmful Ways to Reduce Phytic Acid in Cereal Grains and Their Effects on Nutritional Quality

A. Coulibaly, B. Kouakou, J. Chen

Revisão sobre o ácido fítico em grãos de cereais, abordando sua formação como principal forma de reserva de fósforo nas sementes, sua capacidade de quelar minerais como ferro, zinco, cálcio e magnésio, reduzindo sua biodisponibilidade, seus efeitos benéficos e prejudiciais à saúde e os métodos para reduzi-lo (germinação, fermentação e maceração) e seus efeitos sobre a qualidade nutricional.

Ácido fítico, Germinação, Fermentação, Maceração

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Decision pathways for genetically modified phosphate-solubilizing bacteria: a four-dimensional synergistic decision-making framework from genetic targets to field deployment

B. Chen, Y. Zhang, C. Zou, C. Gou, J. Li

Artigo de perspectiva que propõe uma estrutura de decisão em quatro dimensões (seleção de genes-alvo, estratégia de engenharia, desempenho em campo e segurança ambiental), com doze ciclos de retroalimentação, para orientar o desenvolvimento de bactérias solubilizadoras de fosfato modificadas geneticamente do laboratório ao campo, destacando a pré-adaptação em microcosmos de solo e o projeto de biocontenção contra escape evolutivo.

Evolução adaptativa em laboratório, Biocontenção, Escape evolutivo, Estabilidade evolutiva, Estrutura de retroalimentação recíproca quadridimensional, Engenharia genética, Bactérias solubilizadoras de fosfato, Doze ciclos de retroalimentação

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Synergistic remediation of copper mine tailing sand by microalgae and fungi

W. Wu, T. Ke, X. Zhou, Q. Li, Y. Tao, Y. Zhang, Y. Zeng, J. Cao, L. Chen

Avaliação da inoculação de uma microalga nativa (Coelastrella sp.) e de dois fungos (Aspergillus sp. e Penicillium sp.) isolados de rejeito de mina de cobre para induzir crostas biológicas sobre o rejeito. Após 90 dias, a coinoculação aumentou o carbono orgânico (55,4%), a CTC (27,2%), a atividade de sacarase e o carbono da biomassa microbiana e reduziu o Cu biodisponível (15,4%) e a densidade, indicando um novo método de recuperação de rejeitos.

Microrganismos, Crostas biológicas do solo, Areia de rejeito de cobre, Restauração ecológica

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Eficiência de promotores de crescimento como ativador do metabolismo antioxidante na cultura da soja submetida ao déficit hídrico

C. E. L. Rodrigues, E. B. Fagan

Avaliação, em casa de vegetação do UNIPAM (Patos de Minas, MG), do efeito de bactérias promotoras de crescimento (Bacillus spp. e Azospirillum brasilense, via tratamento de sementes) e da aplicação foliar de prolina e ácido abscísico (ABA) sobre as enzimas antioxidantes (SOD, POD, CAT), a peroxidação lipídica e a massa seca da soja submetida ao déficit hídrico. O ABA reduziu a atividade enzimática, e Bacillus spp., A. brasilense e prolina reduziram a peroxidação lipídica.

Peroxidase, Glycine max, Superóxido dismutase, Catalase, Peroxidação

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Soybean potassium nutrition and yield are enhanced by a short-term poultry litter fertilization history in a corn–cotton–soybean rotation system

H. Tewolde, N. Buehring

Avaliação, em campo no Mississippi (EUA), do efeito residual de 2 a 5 anos de aplicação de cama de frango, baseada na necessidade de P ou de N de culturas anteriores em rotação milho–algodão–soja, sobre a soja cultivada sem adubação por quatro anos, em comparação com adubação mineral convencional. O histórico de cama de frango aumentou o K foliar em 24,4%, reduziu o Mn foliar em 22,2% e elevou a produtividade em 12,4%, com efeitos por 4 a 7 anos.

Glycine max, Efeito residual, Teor foliar de nutrientes, Reciclagem de nutrientes, Manganês

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The application of magical microalgae in carbon sequestration and emission reduction: Removal mechanisms and potential analysis

D. He, Z. Yin, L. Qin, Y. Li, L. Tian, J. Li, L. Zhu

Revisão sobre os mecanismos de sequestro de carbono por microalgas, os fatores que influenciam seu cultivo e crescimento e o potencial dessa tecnologia em eficiência de fixação de CO2, viabilidade econômica e aplicação prática, propondo engenharia genética, sistemas de cultivo adequados e integração com o tratamento de águas residuárias e gases e com biorrefinarias para reduzir custos energéticos e emissões.

Biomassa de microalgas, Mecanismos de remoção, Cultivo de microalgas, Tecnologia de captura biológica de carbono, Taxa de fixação de CO2, Produtos de alto valor

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Microalgal remediation and valorisation of polluted wastewaters for zero-carbon circular bioeconomy

L. C. Goveas, S. Nayak, R. Vinayagam, P. L. Show, R. Selvaraj

Revisão sobre as fontes e os efeitos das emissões de CO2 e a transição para a bioeconomia circular, com ênfase nos tipos, propriedades e cultivo de microalgas, no tratamento de diferentes águas residuárias por microalgas e na conversão da biomassa gerada em bioenergia, fármacos e produtos agrícolas, como biofertilizantes, além dos desafios para a implementação em larga escala.

Microalgas, Neutralidade de carbono, Bioeconomia circular, Fotobiorreator, Biorrefinaria de algas

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Integrated transcriptome and metabolome analyses reveal anthocyanin biosynthesis in red and green mango pericarps under light and shade conditions

J. Chen, W. Wu, S. Gao, M. S. Jahan, J. Xiao, T. Guo, C. Chen, B. Li, C. Luo, X. He, F. Xie

Este artigo aborda a regulação da biossíntese de antocianinas e a coloração de frutos de manga em resposta à luz. A coloração vermelha dos pericarpos de manga sob luz solar foi associada ao acúmulo de antocianinas, com 35 compostos detectados e 44 genes diferencialmente expressos entre cultivares vermelhas e verde. Doze genes candidatos da via de biossíntese de antocianinas e oito da degradação de clorofila foram identificados, além de 12 fatores de transcrição que podem coordenar esses processos. A biossíntese de antocianinas e a degradação de clorofila, processos metabólicos secundários, representa uma abordagem tecnológica avançada para identificar genes e fatores reguladores.

Manga, Luz, Biossíntese de antocianinas, Análise do transcriptoma, Análise WGCNA

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Shoot-to-Root Mobile Transcription Factor HY5 Coordinates Plant Carbon and Nitrogen Acquisition

X. Chen, Q. Yao, X. Gao, C. Jiang, N. P. Harberd, X. Fu

Este artigo investiga a regulação coordenada do metabolismo de carbono e de nitrogênio entre órgãos em uma planta modelo, um processo nutricional essencial. O fator de transcrição ELONGATED HYPOCOTYL5, conhecido por regular o crescimento em resposta à luz, atua como um sinal móvel da parte aérea para a raiz em Arabidopsis, coordenando a assimilação de carbono com a captação de nitrogênio. Na parte aérea, ELONGATED HYPOCOTYL5 favorece a assimilação e a translocação de carbono; na raiz, a ativação do gene NRT2.1 e a captação de nitrato são potencializadas pelo aumento da sacarose fotoassimilada. A função de ELONGATED HYPOCOTYL5 é modulada pela fluência luminosa, permitindo a manutenção homeostática do balanço carbono‑nitrogênio em diferentes ambientes luminosos e coordenando o crescimento da parte aérea e da raiz.

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Optimizing carbon and nitrogen metabolism in plants: From fundamental principles to practical applications

H. Liu, X. Gao, W. Fan, X. Fu

Esta revisão sintetiza os avanços recentes no entendimento do transporte, metabolismo e sinalização de carbono e nitrogênio, com ênfase nos genes relacionados à eficiência de uso de nitrogênio em arroz. A coordenação entre o metabolismo de carbono e de nitrogênio é essencial para a produtividade das plantas e a estabilidade dos agroecossistemas. A integração de uma fotossíntese eficiente com a absorção de nitrogênio é apresentada como uma via para práticas agrícolas sustentáveis, e estratégias de melhoramento genético são discutidas para aprimorar a eficiência das culturas e a sustentabilidade agrícola

Balanço C-N, sinalização de nitrato, eficiência do uso de nitrogênio, fotossíntese, sinalização de açúcar

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Exogenous Ethylene Promotes Peel Color Transformation by Regulating the Degradation of Chlorophyll and Synthesis of Anthocyanin in Postharvest Mango Fruit

M. Chen, H. Gu, L. Wang, Y. Shao, R. Li, W. Li

Este artigo avaliou a aplicação exógena de ethephon como ferramenta tecnológica para melhorar a qualidade pós-colheita de frutos de manga. O tratamento pós-colheita com ethephon acelerou a mudança de cor da casca de manga ‘Guifei’, promovendo a degradação de clorofila e a síntese de antocianinas. As atividades das enzimas DFR e UFGT aumentaram com a concentração de ethephon, e a produção de etileno endógeno correlacionou-se negativamente com a firmeza e o teor de clorofila e positivamente com o teor de antocianinas. Os resultados indicam que o efeito do ethephon é dependente da concentração e que as enzimas DFR e UFGT desempenham papéis críticos na síntese de antocianinas, promovendo a coloração vermelha da manga.

Etefon, amadurecimento, transformação de cor, análise de correlação, fruta manga

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