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Anais da Academia Brasileira de Ciências, Volume: 88 Suplemento 1, Publicado: 2016
  • Niche overlap analysis of a lizard assemblage from the Atlantic Rainforest, evaluation of arsenic toxicity in cladocerans, and molecular biology of mycoplasmas Editorial Note

    Kellner, Alexander W.A.
  • Ultrastructure and pollen morphology of Bromeliaceae species from the Atlantic Rainforest in Southeastern Brazil Biological Sciences

    Silva, Vanessa J.D.; Ribeiro, Ester M.; Luizi-Ponzo, Andrea P.; Faria, Ana Paula G.

    Resumo em Português:

    A morfologia dos grãos de pólen de espécies de Bromeliaceae coletadas em áreas de Floresta Atlântica do sudeste do Brasil foi estudada. As seguintes espécies foram analisadas: Aechmea bambusoides L. B. Sm. & Reitz, A. nudicaulis (L.) Griseb., A. ramosa Mart. ex Schult.f., Ananas bracteatus (Lindl.) Schult.f., Billbergia distachia (Vell.) Mez, B. euphemiae E. Morren, B. horrida Regel, B. zebrina (Herb.) Lindl., Portea petropolitana (Wawra) Mez, Pitcairnia flammea Lindl., Quesnelia indecora Mez, Tillandsia polystachia (L.) L., T. stricta Sol., T. gardneri Lindl., T. geminiflora Brongn. e Vriesea grandiflora Leme. Microscopia de luz e microscopia eletrônica de varredura foram empregadas e as espécies foram agrupadas em três tipos polínicos organizados de acordo com as características das aberturas: Tipo I - grãos de pólen pantoporados, observados em P. petropolitana; Tipo II - grãos de pólen 2-porados, observados nos gêneros Ananas, Aechmea e Quesnelia e Tipo III - grãos de pólen 1-colpado observado nos gêneros Billbergia, Pitcairnia, Tillandsia e Vriesea. Os dados polínicos levaram à elaboração de uma chave de identificação. Os resultados mostraram que as espécies analisadas podem ser separadas utilizando-se, principalmente, o padrão de aberturas e ornamentação da exina, e que essas características podem auxiliar nos estudos taxonômicos da família.

    Resumo em Inglês:

    Pollen grain morphology of Bromeliaceae species collected in areas of the Atlantic Rainforest of southeastern Brazil was studied. The following species were analyzed: Aechmea bambusoides L.B.Sm. & Reitz, A. nudicaulis (L.) Griseb., A. ramosa Mart. ex Schult.f., Ananas bracteatus (Lindl.) Schult.f., Billbergia distachia (Vell.) Mez, B. euphemiae E. Morren, B. horrida Regel, B. zebrina (Herb.) Lindl., Portea petropolitana (Wawra) Mez, Pitcairnia flammea Lindl., Quesnelia indecora Mez, Tillandsia polystachia (L.) L., T. stricta Sol., T. gardneri Lindl., T. geminiflora Brongn. and Vriesea grandiflora Leme. Light and scanning electron microscopy were used and the species were grouped into three pollen types, organized according to aperture characteristics: Type I - pantoporate pollen grains observed in P. petropolitana, Type II - 2-porate pollen grains, observed in the genera Ananas, Aechmea and Quesnelia, and Type III - 1-colpate pollen grains, observed in the genera Billbergia, Pitcairnia, Tillandsia and Vriesea. Pollen data led to the construction of an identification key. The results showed that the species analyzed can be distinguished using mainly aperture features and exine ornamentation, and that these characteristics may assist in taxonomic studies of the family.
  • Geographic variation in skull shape of the water rat Scapteromys tumidus (Cricetidae, Sigmodontinae): isolation-by-distance plus environmental and geographic barrier effects? Biological Sciences

    QUINTELA, FERNANDO M.; FORNEL, RODRIGO; FREITAS, THALES R.O.

    Resumo em Português:

    RESUMO A variação geográfica no tamanho e forma do crânio do rato-do-pântano Scapteromys tumidus foi examinada em amostras de oito clusters geográficos, abrangendo a maior parte da distribuição no sul do Brasil e no Uruguai, usamos dois métodos de geometria morfométrica bidimensional para as vistas dorsal, ventral e lateral do crânio. Os descritores geométricos não mostraram diferenças significativas no tamanho do crânio entre os clusters geográficos, enquanto que as diferenças na forma foram altamente significativas. Encontramos correlação significativa e moderada entre distâncias geográficas e morfológicas, corroborando o modelo de isolamento-por-distância. Amostras da planície costeira central do Rio Grande do Sul foram as mais diferenciadas, segregando completamente de todas as outras amostras na análise de variáveis canônicas para a vista dorsal. As regiões visivelmente mais variáveis no crânio foram o arco zigomático (principalmente a raiz esquamosal do zigomático) e as bordas laterais da caixa craniana. Uma vez que a correlação entre as distâncias geográfica e morfológica não foi alta, é possível que outros fatores (heterogeneidade ambiental e/ou barreiras geográficas) venham atuando na diferenciação do crânio de S. tumidus.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT The geographic variation in skull size and shape of the swamp rat Scapteromys tumidus was examined in samples from eight geographic clusters in almost of its distribution in southern Brazil and Uruguay. For analysis we used two-dimensional geometric morphometric methods for dorsal, ventral and lateral views of the skull. The geometric descriptors showed no significant differences in skull size between geographic clusters, while differences in shape were highly significant. We found a significant and moderate correlation between geographic and morphological distances, corroborating the isolation-by-distance model. Samples from the Rio Grande do Sul central coastal plain were the most differentiated, segregating completely from all other samples in canonical variate analysis for the dorsal view. The most visible variable regions in skull were the zygomatic arch (mainly the squamosal root of zygomatic) and the lateral braincase borders. Once correlation between geographic and morphological distances were not strong, it is possible that other factors (environmental heterogeneity and/or geographic barriers) may are acting in S. tumidus skull differentiation.
  • Interspecific variation in leaf pigments and nutrients of five tree species from a subtropical forest in southern Brazil Biological Sciences

    BÜNDCHEN, MÁRCIA; BOEGER, MARIA REGINA T.; REISSMANN, CARLOS B.; GERONAZZO, KELLY M.

    Resumo em Português:

    RESUMO O objetivo deste estudo foi analisar a variação sazonal no conteúdo foliar de nutrientes e pigmentos em cinco espécies de árvores, sendo três perenes (Cupania vernalis, Matayba elaeagnoides e Nectandra lanceolata) e duas decíduas (Cedrela fissilis e Jacaranda micrantha) - em um ecótone entre a Floresta Estacional Decidual e a Floresta Ombrófila Mista em Santa Catarina, Brasil. As amostras de folhas foram coletadas nas quatro estações do ano para determinar o conteúdo de macronutrientes (N, K, P, Mg, Ca, S) e pigmentos fotossintéticos (Chla, Chlb, Chltot, Cartot, Chla:Chlb e Cartot:Chltot). A análise de componentes principais revelou que os pigmentos foliares contribuíram na formação do primeiro eixo, o que explica a maior parte da variação dos dados, para todas as espécies, enquanto a contribuição dos nutrientes mostrou forte variação interespecífica. Estes resultados indicam que as espécies estudadas apresentam diferentes estratégias para aquisição e uso dos recursos minerais e aclimatação à luminosidade, as quais são fundamentais para sua coexistência no ambiente florestal.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT The purpose of this study was to analyze the seasonal variation in the nutrient and pigment content of leaves from five tree species - of which three are perennial (Cupania vernalis, Matayba elaeagnoides and Nectandra lanceolata) and two are deciduous (Cedrela fissilis and Jacaranda micrantha) - in an ecotone between a Deciduous Seasonal Forest and a Mixed Ombrophilous Forest in the state of Santa Catarina, Brazil. Leaf samples were collected in the four seasons of the year to determine the content of macronutrients (N, K, P, Mg, Ca, S) and photosynthetic pigments (Chla, Chlb, Chltot, Cartot, Chla:Chlb and Cartot:Chltot). The principal component analysis showed that leaf pigments contributed to the formation of the first axis, which explains most of the data variance for all species, while leaf nutrient contribution showed strong interspecific variation. These results demonstrate that the studied species have different strategies for acquisition and use of mineral resources and acclimation to light, which are determinant for them to coexist in the forest environment.
  • Production, purification and characterization of an exo-polygalacturonase from Penicillium janthinellum sw09 Biological Sciences

    MA, YUPING; SUN, SIWEN; HAO, HUI; XU, CHUNPING

    Resumo em Português:

    RESUMO Penicillium janthinellum sw09, isolado do solo, produz quantidades significativas de uma pectinase extracelular que foi posteriormente caracterizada como exo-poliga­lacturonase (exo-PG). Ao otimizar as condições de crescimento, P. janthinellum sw09 produz quantidades elevadas de exo-PG (16,54 unidades/ml). A enzima im­pura foi purificada por cromatografia de filtração em gel e dois picos com atividade elevada de exo-PG (designa­dos como PGI e PGII) foram revelados. Por análise em SDS-PAGE, PGII foi purificada utilizando uma coluna de DEAE-Sepharose FF, observou ser formada por uma única banda com uma massa molecular de 66,2 kDa. PGII purificada exibiu uma actividade máxima a uma temperatura de 45 °C e pH 5,0. Os perfis de estabilidade mostram que PGII é mais estável numa faixa de pH de 4,0-8,0 e abaixo de 60 ° C. O Km e Vmax para a enzima foi de 1,74 mg / ml e 18,08 μmol / (mL • min), respecti­vamente. Devido a esta caracterização enzimática, pecti­nase é um candidato atrativo para ser aplicado na degra­dação da pectina.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT A soil isolate, Penicillium janthinellum sw09 has been found to produce significant amounts of an extracellular pectinase subsequently characterized as exo-polygalacturonase (exo-PG). By optimizing growth conditions, P. janthinellum sw09 produced high amount of exo-PG (16.54 units/mL). The crude enzyme was purified by gel filtration chromatography and two exo-PG activity peaks (designated as PGI and PGII) were revealed. On SDS-PAGE analysis, purified PGII using DEAE-Sepharose FF column, was found to be a single band with a molecular mass of 66.2 kDa. The purified PGII exhibited maximal activity at the temperature of 45 oC and pH 5.0. The stability profiles show that PGII is more stable in the pH range of 4.0-8.0 and below 60 oC. The Km and Vmax for the enzyme was 1.74 mg/mL and 18.08 μmol/ (mL•min), respectively. Due to this enzymatic characterization, this pectinase is an attractive candidate for applications in degradation of pectin.
  • Objective measurement of Akodon budini dorsal coloration: methodological concerns Biological Sciences

    SALINAS, MARÍA L. SANDOVAL; SANDOVAL, JOSÉ D.; COLOMBO, ELISA M.

    Resumo em Português:

    RESUMO O papel da cor em estudos taxonômicos e sistemáticos de vários táxons é central. Dados de cores são mais valiosos se permitirem comparações. Nosso objetivo foi proporcionar medições objetivas de cor de pelagem de um grupo de Akodon budini e usar esses dados de cor para testar e analisar quantitativamente a influência da fonte de iluminação e do ponto de medição na determinação da cor de pelagem de peles de museu. Nós utilizamos um espectroradiômetro para mensurar a cor da pelagem em cinco pontos sobre a linha média dorsal de 54 peles de museu de Akodon budini. PCAs e ANOVAs foram realizadas sobre os dados de cor. As características do grupo estudado também nos permitiu incluir e avaliar os potenciais efeitos de algumas das principais fontes de variação intraespecífica. Determinações da cor de pele dependem fortemente da fonte de iluminação e, portanto, é essencial que as condições de iluminação sejam controladas durante as medições de cor e, em seguida, explicitadas ao descrever a caracterização de cores de determinadas unidades taxonômicas. Além disso, as determinações de cor dependem fortemente do ponto de medição, mesmo na mesma área corporal e, por conseguinte, é fundamental que a caracterização de cor de um táxon inclua a variação entre os diferentes pontos das diferentes partes do corpo das amostras estudadas.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT The role of color in taxonomic and systematic studies of several taxa is central. Color data are more valuable if they permit comparisons. We aimed to provide pelage objective color measurements of a series of Akodon budini and to use those color data to test and to quantitatively analyze the influence of both the lighting source and the measuring point, in the determination of pelage color of museum skins. We used a spectroradiometer to measure the pelage color at five points over the dorsal midline of 54 Akodon budini museum skins. PCAs and ANOVAs were conducted over the color data. The characteristics of the studied series also allowed us to include and assess the potential effects of some main sources of intra-specific variation. Determinations of fur color strongly depend on the lighting source, and therefore it is essential that lighting conditions are controlled during color measurements and then made explicit when communicating the color characterization of particular taxonomic units. Furthermore, color determinations strongly depend on the measuring point, even on the same body area, and therefore it is critical that the color characterization of a taxon includes the variation between different points of the different body parts of the studied specimens.
  • Effect of osmopriming on germination and initial growth of Physalis angulata L. under salt stress and on expression of associated genes Biological Sciences

    SOUZA, MANUELA O. DE; PELACANI, CLAUDINÉIA R.; WILLEMS, LEO A.J.; CASTRO, RENATO D. DE; HILHORST, HENK W.M.; LIGTERINK, WILCO

    Resumo em Português:

    RESUMO Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos do osmocondicionamento na germinação de sementes submetidas ao estresse salino e expressão gênica em sementes e plântulas de P. angulata. Após serem osmocondicionadas por 10 dias, a germinação foi tes­tada em bandejas plásticas contendo 15 ml de água (0 dS m-1 - controle) ou 15 ml de solução de NaCl (2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 e 16 dS m-1). Avaliou-se massa fresca e seca da parte aérea e raízes de plântulas a 0, 2, 4, 6, 8 dS m-1. O RNA total foi extraído de sementes e plântulas seguido de RT-qPCR. Os genes-alvo selecionados para este estudo foram: ascorbato peroxidase (APX), glutationa-S-transferase (GST), thioredoxina (TXN), proteína transportadora para o potássio 1 (HAK1) pro­teína altamente sensível ao sal 1 (SOS1). A uma eletrocondutividade de 14 dS m-1 as sementes osmo­condicionadas apresentaram germinação de 72%, em contraste com as sementes não osmocondicionadas que não germinaram. A expressão relativa de APX foi maior em sementes osmocondicionadas, o que pode ter contribuído para a manutenção de uma alta taxa de germinação em concentrações salinas elevadas. GST e TXN apresentaram aumento nos níveis de transcritos na parte aérea e raízes de plântulas provenientes de sementes osmocondicionadas. O osmocondicionamento incrementou a germinação de sementes, bem como a tolerância à salinidade, o que está correlacionado com o aumento da expressão de APX em sementes e SOS1, GST e TXN em plântulas.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT This study aimed to evaluate the effects of priming on seed germination under salt stress and gene expression in seeds and seedlings of P. angulata L. After priming for 10 days, seed germination was tested in plastic trays containing 15 ml of water (0 dS m-1 - control) or 15 ml of NaCl solution (2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 and 16 dS m-1). Fresh and dry weight of shoots and roots of seedlings were evaluated at 0, 2, 4, 6, 8 dS m-1. Total RNA was extracted from whole seeds and seedlings followed by RT-qPCR. The target genes selected for this study were: ascorbate peroxidase (APX), glutathione-S-transferase (GST), thioredoxin (TXN), high affinity potassium transporter protein 1 (HAK1) and salt overly sensitive 1 (SOS1). At an electroconductivity of 14 dS m-1 the primed seeds still germinated to 72%, in contrast with the non-primed seeds which did not germinate. The relative expression of APX was higher in primed seeds and this may have contributed to the maintenance of high germination in primed seeds at high salt concentrations. GST and TXN displayed increased transcript levels in shoots and roots of seedlings from primed seeds. Priming improved seed germination as well as salt tolerance and this is correlated with increased expression of APX in seeds and SOS1, GST and TXN in seedlings.
  • Occurrence of annual growth rings in Rhizophora mangle in a region with low climate seasonality Biological Sciences

    SOUZA, BRUNNA T.; ESTRADA, GUSTAVO C.D.; SOARES, MÁRIO L.G.; CALLADO, CÁTIA H.

    Resumo em Português:

    RESUMO A formação de anéis de crescimento anuais tem sido confirmada para diversas espécies de mangue na última década, dentre as quais Rhizophora mangle. Contudo, o registro de anéis anuais para esta espécie foi feito em região com alta sazonalidade hídrica, um fator de indução de anéis anuais em espécies tropicais amplamente reconhecido. Nesse sentido, o presente estudo teve como objetivo verificar a ocorrência de anéis de crescimento anuais em R. mangle nos manguezais de Guaratiba (Rio de Janeiro, sudeste do Brasil), região com baixa sazonalidade hídrica. Para isso, a técnica de datação cruzada foi aplicada em dez árvores coletadas com idade conhecida (sete anos). Os anéis de crescimento são caracterizados pela alternância entre uma camada com baixa densidade de vasos (lenho inicial) e outra com alta densidade de vasos (lenho tardio). A análise de regressão múltipla indicou que o padrão de variação de largura dos anéis de crescimento é determinado por precipitação, excedente hídrico, déficit hídrico e armazenamento hídrico. A análise de datação cruzada confirmou a existência de anéis de crescimento anuais no lenho de R. mangle em Guaratiba. Essa descoberta em região com sazonalidade hídrica pouco pronunciada aumenta o potencial dendrocronológico desta espécie e sugere a influência de outros fatores (ex. comportamento fenológico) como indutores complementares para a formação dos seus anéis de crescimento desta espécie.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT The formation of annual growth rings has been confirmed for several mangrove species in the last decade, among which is the Rhizophora mangle. However, the record of annual rings for this species was made in a region with high hydric seasonality, a widely recognized induction factor of annual rings in tropical species. In this sense, the present study aimed to verify the occurrence of annual growth rings in R. mangle in the mangroves of Guaratiba (Rio de Janeiro, Southeastern Brazil), a region with low hydric seasonality. For this purpose, the crossdating technique was applied in ten trees collected with known age (seven years). The growth rings are characterized by alternating layers of low vessel density (earlywood) and high vessel density (latewood). Multiple regression analysis indicated that growth rings width variation is driven by precipitation, water surplus, water deficit and water storage. Crossdating analysis confirmed the existence of annual growth rings in the R. mangle in Guaratiba. This discovery in a region with low hydric seasonality increases the dendrocronological potential of this species and suggests the importance of biological factors (eg. phenological behavior) as complementary inductors for the formation of growth rings in this species.
  • Transfer cells in trichomatous nectary in Adenocalymma magnificum (Bignoniaceae) Biological Sciences

    GAMA, THÁLIA S.S.; AGUIAR-DIAS, ANA CRISTINA A. DE; DEMARCO, DIEGO

    Resumo em Português:

    RESUMO As células de transferência são células especializadas que desempenham um papel importante onde há altos custos de energia devido a facilitação do fluxo transmembra­nar de solutos. Esse estudo objetivou investigar a ontogênese, histoquímica e ultraestrutura dos tricomas glandulares focando nas células do pedúnculo e suas possíveis funções de transferência. Amostras de profilos da gema axilar, cálices das flores em antese, e botões florais em diferentes estágios de desenvolvimento foram coletados, fixados e processados de acordo com os métodos usuais de microscopia. Os tricomas glandulares são compostos de uma cabeça secretora com suas células em formato colunar. O pedúnculo é formado por duas camadas de células, a camada superior compreende células cuboidais, onde a parede começa a se espessar no início da fase pré-secretora. A secreção é heterogênea, liberando glicose, outros carboidratos, lipídeos e compostos fenólicos, com dois tipos de liberação - écrina e granulócrina. Estes tricomas são funcionalmente denominados nectários. As células do pedúnculo são consideradas células de transferência por possuírem parede anticlinal mais espessa com invaginações irregulares. A presença de células de transferência nos nectários sugere uma alta especialização, pois isso aumenta a capacidade de transporte de néctar e a compensação do alto gasto de energia para a produção e liberação dessa substância.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT Transfer cells are specialized cells that play an important role where there are high energy costs due to facilitation of transmembrane flow of solutes. This study aimed to investigate the ontogenesis, histochemistry and ultrastructure of glandular trichomes focusing on stalk cells and their possible transfer function. Samples of prophylls of axillary buds, calyces of flowers in anthesis, and flower buds in different stages of development were collected, fixed and processed according to the common methods of microscopy. The glandular trichomes are composed of a secretory head with its cells in columnar format. The stalk is formed by two layers of cells, with the upper layer composed of cuboidal cells where the wall starts to thicken at the beginning of the pre-secretory phase. The secretion is heterogeneous, releasing glucose, other carbohydrates, lipids and phenolic compounds, with two types of release - eccrine and granulocrine. These trichomes are functionally termed as nectaries. The stalk cells appear as transfer cells since they have a thicker anticlinal wall with irregular ingrowths. The presence of transfer cells in the nectaries suggests a high specialization because it improves transport capacity of nectar and compensation in the high energy expenditure for its production and release.
  • Arsenic toxicity to cladocerans isolated and associated with iron: implications for aquatic environments Biological Sciences

    SALES, SUELLEN C.M.; RIETZLER, ARNOLA C.; RIBEIRO, MARCELA M.

    Resumo em Português:

    RESUMO Arsênio é um ametal amplamente distribuído na natureza e é distribuído e conhecido por sua elevada toxicidade. Muitos estudos tentaram elucidar o metabolismo do arsênio na célula e seu impacto para plantas, animais e à saúde humana. Em meio aquoso, arsênio inorgânico é mais comum e seu estado de oxidação (As III e As V) depende de condições físicas e químicas do ambiente. O objetivo deste estudo foi avaliar a toxicidade do arsênio a Daphnia similis e Ceriodaphnia silvestrii, isolado e associado a ferro. Os resultados demonstraram diferenças na toxicidade de As III e As V para ambas as espécies. Os valores médios da Concentração efetiva (CE50) foram 0.45 mg L-1 (As III) e 0.54 mg L-1 (As V) para D. similis, e 0.44 mg L-1 (As III) e 0.69 mg L-1 (As V) para C. silvestrii. Entretanto, o valor médio da CI25 para As V foi 0.59 mg L-1, indicando que C. silvestrii possui mecanismos para reduzir toxicidade de arsênio. Por outro lado, quando associado a ferro nas concentrações de 0.02 e 2.00 mg L1, os valores de CE50 decresceram tanto para D. similis (0.34 e 0.38 mg L-1) quanto para C. silvestrii (0.37 e 0.37 mg L-1), demonstrando efeitos sinérgicos entre as substâncias.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT Arsenic is an ametal ubiquitous in nature and known by its high toxicity. Many studies have tried to elucidate the arsenic metabolism in the cell and its impact to plants, animals and human health. In aqueous phase, inorganic arsenic is more common and its oxidation state (As III and As V) depends on physical and chemical environmental conditions. The aim of this study was to evaluate toxicity of arsenic to Daphnia similis and Ceriodaphnia silvestrii, isolated and associated with iron. The results showed differences in toxicity of As III and As V to both species. Effective concentration (EC50) mean values were 0.45 mg L-1 (As III) and 0.54 mg L-1 (As V) for D. similis, and 0.44 mg L-1 (As III) and 0.69 mg L-1 (As V) for C. silvestrii. However, As V IC25 mean value was 0.59 mg L-1, indicating that C. silvestrii has mechanisms to reduce arsenic toxicity. On the other hand, when associated with iron at 0.02 and 2.00 mg L-1, EC50 values decreased for D. similis (0.34 and 0.38 mg L-1) as well as C. silvestrii (0.37 and 0.37 mg L-1), showing synergistic effect of these substances.
  • Chlorophyll fluorescence varies more across seasons than leaf water potential in drought-prone plants Biological Sciences

    ROSADO, BRUNO H.P.; MATTOS, EDUARDO A. DE

    Resumo em Português:

    RESUMO Entre os efeitos da mudança ambiental, a intensificação dos eventos de seca é notável e a vegetação tropical é apontada como altamente vulnerável a ela. No entanto, não está claro como plantas tropicais em habitats propensos à seca responderão a essa mudança. Em um ambiente de planície costeira arenosa, avaliamos a resposta de seis espécies vegetais à deficit de água ao longo das estações, a relação entre as suas características morfo-fisiológicas, e quais características seriam as melhores descritoras de resposta das plantas à seca. Independentemente de suculência foliar e fenologia, respostas entre as estações foram mais fortemente relacionadas a fluorescência da clorofila. Neste estudo demonstramos que a melhor compreensão de como espécies tropicais de habitats propensos a seca lidam com mudanças na disponibilidade de água pode ser baseada na variação sazonal de potencial hídrico e fluorescência da clorofila. Esta variação temporal de potencial hídrico e fluorescência da clorofila foram úteis para diferenciar grupos de espécies que são responsivas ou não responsivas à disponibilidade de água. Ressalta-se que a fluorescência da clorofila foi o descritor mais sensível de respostas das espécies tanto em termos sazonais quanto em curto prazo.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT Among the effects of environmental change, the intensification of drought events is noteworthy, and tropical vegetation is predicted to be highly vulnerable to it. However, it is not clear how tropical plants in drought-prone habitats will respond to this change. In a coastal sandy plain environment, we evaluated the response of six plant species to water deficits across seasons, the relationship between their morpho-physiological traits, and which traits would be the best descriptors of plants' response to drought. Regardless of leaf succulence and phenology, responses between seasons were most strongly related to chlorophyll fluorescence. In this study we have demonstrated that a better comprehension of how tropical species from drought-prone habitats cope with changes in water availability can be based on seasonal variation in leaf water potential and chlorophyll fluorescence. Temporal variation in leaf water potential and chlorophyll fluorescence was found useful for differentiating between groups of sandy soil species that are responsive or unresponsive to water availability. However, chlorophyll fluorescence appeared to be a more sensitive descriptor of their seasonal and short-term responses.
  • Pertuzumab and trastuzumab: the rationale way to synergy Biological Sciences

    RICHARD, SANDRINE; SELLE, FRÉDÉRIC; LOTZ, JEAN-PIERRE; KHALIL, AHMED; GLIGOROV, JOSEPH; SOARES, DANIELE G.

    Resumo em Português:

    RESUMO Tem se passado 15 anos desde que o anticorpo monoclonal trastuzumab, direcionado contra a proteina HER2, foi introduzido na clinica e revolucionou o tratamento de pacientes com câncer de mama HER2-positivo. Apesar disto, a maioria das pacientes com câncer de mama metastático e HER2-positivo ainda mostram progressão da doença, destacando a necessidade de desenvolver novas terapias. O interesse contínuo em novas moléculas alvo levou ao desenvolvimento do pertuzumab, o primeiro agente de uma nova classe, os inibidores da dimerização de HER. Pertuzumab é um novo anticorpo humanizado recombinante dirigido contra o domínio II extracelular da proteína HER2 que é necessário para a heterodimerização de HER2 com outros receptores HER, o que conduz à ativação de vias de sinalização intracelular. O pertuzumab combinado com trastuzumab e docetaxel foi aprovado como terapia de primeira linha para pacientes com câncer de mama metastático HER2-positivo e é atualmente indicado como padrão de tratamento para estas pacientes. Como terapia neoadjuvante, o medicamento recebeu aprovação do FDA em 2013. Além disso, o pertuzumab também está sendo avaliado como terapia adjuvante. O potencial do pertuzumab se baseia no bloqueio completo do eixo HER2/3 quando administrado em associação com o trastuzumab. Este artigo sintetiza dados pré-clínicos e clínicos do pertuzumab e destaca os mecanismos de ação complementares que explicam a atividade sinérgica da combinação pertuzumab-trastuzumab.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT It has now been 15 years since the HER2-targeted monoclonal antibody trastuzumab was introduced in clinical and revolutionized the treatment of HER2-positive breast cancer patients. Despite this achievement, most patients with HER2-positive metastatic breast cancer still show progression of their disease, highlighting the need for new therapies. The continuous interest in novel targeted agents led to the development of pertuzumab, the first in a new class of agents, the HER dimerization inhibitors. Pertuzumab is a novel recombinant humanized antibody directed against extracellular domain II of HER2 protein that is required for the heterodimerization of HER2 with other HER receptors, leading to the activation of downstream signalling pathways. Pertuzumab combined with trastuzumab plus docetaxel was approved for the first-line treatment of patients with HER2-positive metastatic breast cancer and is currently used as a standard of care in this indication. In the neoadjuvant setting, the drug was granted FDA-accelerated approval in 2013. Pertuzumab is also being evaluated in the adjuvant setting. The potential of pertuzumab relies in the dual complete blockade of the HER2/3 axis when administered with trastuzumab. This paper synthetises preclinical and clinical data on pertuzumab and highlights the mechanisms underlying the synergistic activity of the combination pertuzumab-trastuzumab which are essentially due to their complementary mode of action.
  • Life cycle traits of Philodina roseola Ehrenberg, 1830 (Rotifera, Bdelloidea), a model organism for bioassays Biological Sciences

    Moreira, Raquel A.; Mansano, Adrislaine S.; Rocha, Odete

    Resumo em Português:

    Este artigo descreve os resultados experimentais do ciclo de vida do rotífero Philodina roseola, cultivado em laboratório. Informações detalhadas sobre os parâmetros do ciclo de vida de uma dada espécie permitem um entendimento aprofundado e contribuem para uma melhor compreensão do papel dessa espécie na comunidade, além de fornecer dados que são básicos para outras investigações ecológicas como, por exemplo, a estimativa da produção secundária, e aplicações como sua utilização como organismo-teste em estudos ecotoxicológicos. A duração média do desenvolvimento embrionário de P. roseola foi 23,88 horas, a idade de maturação das primíparas foi de 3,5 dias e a longevidade máxima foi de 23 dias. O tamanho médio de rotíferos recém-nascidos foi de 198,77 µm, o tamanho médio de primípara foi 395,56 µm e dos adultos de 429,96 µm. A fecundidade média foi de 1,22 ovos por fêmea por dia e o número médio de ovos produzidos por fêmea durante a vida inteira foi 22,33. A desaceleração do crescimento somático, desde o início da fase reprodutiva representa um trade-off entre crescimento e reprodução que é visto frequentemente em micrometazoários. A história de vida de P. roseola segue a estratégia de outras espécies de bdeloídeos, caracterizada por um rápido desenvolvimento pré-reprodutivo e canalização de mais energia assimilada para a reprodução após atingirem a maturidade. As diferenças observadas na fecundidade total e longevidade entre nossas culturas de P. roseola e as de estudos anteriores foram, provavelmente, devido a diferenças de adaptação intrínseca de ecótipos desta espécie para as condições de seus ambientes naturais.

    Resumo em Inglês:

    This paper describes experimental results on the life cycle of the rotifer Philodina roseola cultured in the laboratory. Detailed information on life-cycle parameters of a certain species provides a deep understanding and contributes to a better knowledge of the role of the species in the community, besides providing data that are basic to other ecological investigations such as secondary production estimates and knowledge for applications such as its utilization as test-organism in ecotoxicological studies. The average duration of embryonic development of P. roseola was 23.88 h, the age at maturity of primipara was 3.5 days and the maximum lifespan was 23 days. The average size of the rotifer neonate was 198.77 µm, the mean size of primipara was 395.56 µm and for adults 429.96 µm. The average fecundity was 1.22 eggs per female per day and the mean number of eggs produced per female during the entire life was 22.33. The deceleration of somatic growth from the start of the reproductive stage represents a trade-off between growth and reproduction that is often seen in micrometazoans. The life history of P. roseola follows the strategy of other bdelloid species characterized by a rapid pre-reproductive development and canalization of most assimilated energy to reproduction after reaching maturity. The differences observed in total fecundity and longevity between our P. roseola cultures and those from previous studies were probably due to differences of intrinsic adaptation of this species ecotypes to the conditions of their natural environments.
  • The effect of exotic grass Urochloa decumbens (Stapf) R.D.Webster (Poaceae) in the reduction of species richness and change of floristic composition of natural regeneration in the Floresta Nacional de Carajás, Brazil Biological Sciences

    FERREIRA, LEANDRO V.; PAROLIN, PIA; MATOS, DARLEY C.L.; CUNHA, DENISE A.; CHAVES, PRISCILLA P.; NECKEL, SELVINO O.

    Resumo em Português:

    RESUMO A introdução de espécies exóticas é considerada uma das principais causas da perda de biodiversidade. A Floresta Nacional de Carajás é uma das maiores províncias minerais do mundo. As atividades da mineração provocaram alterações dos habitats naturais, deixando áreas degradadas após a exploração mineral. Uma das áreas de mineração dentro da FLONA de Carajás foi usada para a extração de ouro. No processo de exploração, uma enorme cava foi formada pela remoção do solo que foi colocado em montes nas proximidades. Para evitar a erosão do solo desses montes, uma gramínea exótica, Urochloa decumbens (Stapf) R.D.Webster (Poaceae) foi plantada. O objetivo deste estudo foi comparar o impacto desta gramínea não-nativa na riqueza de espécies e composição de espécies da regeneração natural nas áreas degradadas. Quatro áreas foram comparadas, duas com e duas sem a presença de U. decumbens. Em cada área, vinte e quatro parcelas de 1m² foram estabelecidas. A riqueza de espécies e os tamanhos das populações da regeneração natural foram significativamente menores nas parcelas onde a gramínea exótica estava presente. Nosso estudo mostra que U. decumbens tem um efeito negativo sobre a riqueza de espécies e densidade populacional e sua presença alterou a composição e distribuição de formas de vida da regeneração natural das espécies.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT The introduction of exotic species is considered as one of the major causes of biodiversity loss. The National Forest of Carajás is one of the largest mineral provinces in the world. Mining activities caused changes of the natural habitats, leaving degraded areas after the mineral exploitation. One of the mining areas within FLONA Carajás was used for the extraction of gold. In the process of exploitation, a huge depression was formed by the removal of soil which was mounded up nearby. To prevent soil erosion of these mounds, an exotic grass, Urochloa decumbens (Stapf) R.D.Webster (Poaceae) was planted. The objective of this study was to compare the impact of this non-native grass on species richness and species composition of the natural regeneration in the degraded areas. Four areas were compared, two with and two without presence of U. decumbens. In each area, twenty four 1m²/plots were established. Species richness of the regeneration areas and population sizes were significantly lower in the plots where the exotic grass was present. Our study shows that U. decumbens had a negative effect on species richness and population density, and its presence changed the species composition and distribution of life forms of the natural regeneration.
  • Molecular biology of mycoplasmas: from the minimum cell concept to the artificial cell Biological Sciences

    CORDOVA, CAIO M.M.; HOELTGEBAUM, DANIELA L.; MACHADO, LAÍS D.P.N.; SANTOS, LARISSA DOS

    Resumo em Português:

    RESUMO Os micoplasmas constituem um grande grupo de bactérias, ordenadas em diferentes gêneros na classe Mollicutes, cuja principal característica em comum, além do genoma reduzido, é a ausência de parede celular. São considerados modelos de estudo de biologia celular e molecular. Apresentamos uma revisão atualizada da biologia molecular destes microrganismos modelo e do desenvolvimento de vetores replicativos para a transformação dos micoplasmas. Estudos de biologia sintética inspirados nestes trabalhos pioneiros se tornaram possíveis e ganharam a atenção da grande mídia. Pela primeira vez, um genoma artificial foi sintetizado (um genoma mínimo produzido a partir das sequências de consenso obtidas de micoplasmas). Pela primeira vez, uma célula artificial funcional foi artificialmente construída, por introdução de um genoma completamente sintetizado dentro de um envelope celular obtido de um micoplasma, por técnicas de transformação. Desta forma, este artigo oferece um olhar atualizado sobre estado da arte da biologia molecular destes peculiares microrganismos.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT Mycoplasmas are a large group of bacteria, sorted into different genera in the Mollicutes class, whose main characteristic in common, besides the small genome, is the absence of cell wall. They are considered cellular and molecular biology study models. We present an updated review of the molecular biology of these model microorganisms and the development of replicative vectors for the transformation of mycoplasmas. Synthetic biology studies inspired by these pioneering works became possible and won the attention of the mainstream media. For the first time, an artificial genome was synthesized (a minimal genome produced from consensus sequences obtained from mycoplasmas). For the first time, a functional artificial cell has been constructed by introducing a genome completely synthesized within a cell envelope of a mycoplasma obtained by transformation techniques. Therefore, this article offers an updated insight to the state of the art of these peculiar organisms' molecular biology.
  • Differential effects in CGRPergic, nitrergic, and VIPergic myenteric innervation in diabetic rats supplemented with 2% L-glutamine Biological Sciences

    PEREIRA, RENATA V.F.; LINDEN, DAVID R.; MIRANDA-NETO, MARCÍLIO H.; ZANONI, JACQUELINE N.

    Resumo em Português:

    RESUMO O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos da suplementação com L-glutamina 2% na inervação mioentérica do íleo de ratos diabéticos, agrupados da seguinte forma: normoglicêmico (N); normoglicêmico suplementado com L-glutamina (NG); diabético (D); e diabético suplementado com L-glutamina (DG). Os íleos foram submetidos a técnicas imunohistoquímicas para localizar neurônios imunorreativos à proteína HuC/D (HuC/D-IR) e enzima óxido nítrico sintase neuronal (nNOS-IR) e para analisar varicosidades imu­norreativas ao polipeptídeo intestinal vasoativo (VIP-IR) e peptídeo relacionado ao gene da calcitonina (CGRP-IR). A L-Glutamina no grupo DG (i) preveniu o aumento na área do corpo celular de neurônios nNOS-IR, (ii) preveniu o aumento na área das varicosidades VIP-IR, (iii) não preveniu a perda de neurônios HuC/D-IR e nNOS-IR por gânglio, e (iv) reduziu o tamanho das varicosidades CGRP-IR. A L-Glutamina no grupo NG reduziu (i) o número de neurônios HuC/D-IR e nNOS-IR por gânglio, (ii) a área do corpo celular de neurônios nNOS-IR, e (iii) o tamanho das varicosidades VIP-IR e CGRP-IR. Suplementação com L-glutamina 2% exerceu efeitos neuroprotetores diferenciais na neuro­patia diabética experimental que dependem do tipo de neurotransmissor analisado. Entretanto, os efeitos desta dose de L-glutamina em animais normoglicêmicos sugerem que existem ações adicionais desta além da sua capacidade antioxidante.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT The objective of this study was to investigate the effects of 2% L-glutamine supplementation on myenteric innervation in the ileum of diabetic rats, grouped as follows: normoglycemic (N); normoglycemic supplemented with L-glutamine (NG); diabetic (D); and diabetic supplemented with L-glutamine (DG). The ileums were subjected to immunohistochemical techniques to localize neurons immunoreactive to HuC/D protein (HuC/D-IR) and neuronal nitric oxide synthase enzyme (nNOS-IR) and to analyze varicosities immunoreactive to vasoactive intestinal polypeptide (VIP-IR) and calcitonin gene-related peptide (CGRP-IR). L-Glutamine in the DG group (i) prevented the increase in the cell body area of nNOS-IR neurons, (ii) prevented the increase in the area of VIP-IR varicosities, (iii) did not prevent the loss of HuC/D-IR and nNOS-IR neurons per ganglion, and (iv) reduced the size of CGRP-IR varicosities. L-Glutamine in the NG group reduced (i) the number of HuC/D-IR and nNOS-IR neurons per ganglion, (ii) the cell body area of nNOS-IR neurons, and (iii) the size of VIP-IR and CGRP-IR varicosities. 2% L-glutamine supplementation exerted differential neuroprotective effects in experimental diabetes neuropathy that depended on the type of neurotransmitter analyzed. However, the effects of this dose of L-glutamine on normoglycemic animals suggests there are additional actions of this beyond its antioxidant capacity.
  • Molecular and cytogenetic assessment of Dipterygium glaucum genotoxicity Biological Sciences

    ALTWATY, NADA H.; EL-SAYED, OSAMA E.; ALY, NARIMAN A.H.; BAESHEN, MOHAMED N.; BAESHEN, NABIH A.

    Resumo em Português:

    RESUMO O objetivo do presente estudo foi avaliar a genotoxicidade do Dipterygium glaucum que se desenvolve ampla­mente no deserto da Arábia Saudita produzindo produtos de ação protetora à base de plantas. Este trabalho é uma pesquisa pioneira no assunto devido à falta de pesquisas sobre espécies de plantas e à sua mutagenicidade, genotoxicidade e efeitos citogenética. Efeitos citogenéticos de D. glaucum sobre estudos mitóticos em raízes de Vicia faba mostrou redução na atividade mitótica usando três extratos; água, etanol e acetato de etila. Anormalidades em cromossomos foram evidenciadas, as quais incluem a aderência de cromossomos, ponte cromatinicas, fragmentos de cro­mossomos e micronúcleos. Bandas de proteínas e aná­lises de RAPD em V. faba tratadas com três extratos de D. glaucum revelaram algumas proteínas induzidas, fragmentos de DNA e outros não identificados. A com­posição e avaliação química de determinadas espécies de plantas devem ser identificadas visualizando as suas atividades biológicas contra células de câncer hu­manas e animais, e linhagem celular de células HeLa. Assim, estamos desenvolvendo o uso de testes de geno­toxicidade adicionais e outros testes de toxicidade sobre a cultura animal com diferentes concentrações e também utilizando vários genes de plantas resistentes ao calor para desenvolver e melhorar outras plantas cultivadas em vez de usar espécies como fármacos via oral.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT The aim of the present study is to assess the genotoxicity of Dipterygium glaucum grows widely in Saudi Arabia desert to produce safety herbal products. This work is considered the first and pioneer report so far due to the lack and poor evaluated reports of the plant species for their mutagensity, genotoxicity and cytogenetics effects. Cytogenetic effects of D. glaucum on mitotic in roots of Vicia faba showed reduction in mitotic activity using three extracts; water, ethanol and ethyl acetate. Chromosomal abnormalities were recorded that included stickiness of chromosomes, chromatin bridge, fragments, lagging chromosome and micronuclei. Protein bands and RAPD analyses of V. faba treated with three D. glaucum extracts revealed some newly induced proteins and DNA fragments and other disappeared. Chemical constitution of the plant species should be identified with their biological activities against human and animal cells like HeLa cancer cell line. We are recommending using additional genotoxicity tests and other toxicity tests on animal culture with different concentrations and also utilizing several drought and heat tolerant genes of the plant species in gene cloning to develop and improve other economical crop plants instead of using the species as oral herbal remedy
  • Detection and quantification of human adenovirus genomes in Acanthamoeba isolated from swimming pools Biological Sciences

    STAGGEMEIER, RODRIGO; ARANTES, THALITA; CAUMO, KARIN S.; ROTT, MARILISE B.; SPILKI, FERNANDO R.

    Resumo em Português:

    RESUMO Acanthamoeba é a mais comum ameba de vida livre no ambiente, pode atuar como um importante veículo para vários micro-organismos que vivem no mesmo ambiente, tais como vírus, e pode ser patogênica para humanos. Este estudo objetivou detectar e quantificar adenovírus humano (HAdV) em Acanthamoebas isoladas de amostras de águas coletadas de piscinas na cidade de Porto Alegre, no sul do Brasil. Amebas de vida livre do gênero Acanthamoeba foram isolados de amostras de água, e os isolados (n = 16) foram usados para investigar a ocorrência de HAdVs. Detecção de HAdV foi realizada usando reação em cadeia de polimerase quantitativa (qPCR) em tempo real. HAdVs foram detectados em 62.5% (10/16) dos isolados de Acanthamoeba, variando de 3.24 x 103 a 5.14 x 105 cópias de DNA por mililitro de isolado. As cargas virais de HAdV encontradas nesse estudo não são negligenciáveis, especialmente porque infecções por HAdV são associadas com diferentes doenças humanas, incluindo gastrenterites, doenças respiratórias e oculares. Este estudo reforça o conceito que Acanthamoeba poderia atuar com um reservatório e promover a transmissão de HAdV através da água.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT Acanthamoeba is the most common free-living environmental amoeba, it may serve as an important vehicle for various microorganisms living in the same environment, such as viruses, being pathogenic to humans. This study aimed to detect and quantify human adenoviruses (HAdV) in Acanthamoebas isolated from water samples collected from swimming pools in the city of Porto Alegre, Southern Brazil. Free-living amoebae of the genus Acanthamoeba were isolated from water samples, and isolates (n=16) were used to investigate the occurrence of HAdVs. HAdV detection was performed by quantitative real-time polymerase chain reaction (qPCR). HAdVs were detected in 62.5% (10/16) of Acanthamoeba isolates, ranging from 3.24x103 to 5.14x105 DNA copies per milliliter of isolate. HAdV viral loads found in this study are not negligible, especially because HAdV infections are associated with several human diseases, including gastroenteritis, respiratory distress, and ocular diseases. These findings reinforce the concept that Acanthamoeba may act as a reservoir and promote HAdV transmission through water.
  • Intra-uterine experimental infection by Ureaplasma diversum induces TNF-α mediated womb inflammation in mice Biological Sciences

    Silva, Jamile R.; Ferreira, Lício F.A.A.; Oliveira, Percíllia V.S.; Nunes, Ivanéia V.; Pereira, Ítalo S.; Timenetsky, Jorge; Marques, Lucas M.; Figueiredo, Tiana B.; Silva, Robson A.A.

    Resumo em Português:

    Ureaplasma diversum é um patógeno oportunista asso ciado com inflamação uterina, implantação do embrião prejudicada, infertilidade, abortos, nascimento prema turo de bezerros e pneumonia neonatal em gado. Tem sido sugerido que infecções causadas por Ureaplasma diversum podem causar alterações vasculares que impedem o sucesso da gravidez. Portanto, o objetivo desse estudo foi avaliar as alterações intrauterinas em camundongos A/J na fase de estro ou proestro inoculados com Ureaplasma diversum. A infecção foi avaliada após 24, 48 e 72 horas pela metodologia de PCR para detectar Ureaplasma no sítio de inoculação e o perfil de células sanguíneas circulantes. Alterações morfológicas, intensidade da inflamação e a produção de citocinas foram comparadas. Os camundongos infectados mostraram inflamação local pela produção de IFN-γ e TNF-α. Infecções por Ureaplasma diversum no trato reprodutivo dos camundongos estudados mostraram estar associadas com a produção de citocinas pró-inflamatórias no parênquima uterino. As concentrações de TNF-α nos camundongos infectados foram dependentes da carga bacteriana de Ureaplasma inoculado. Infecções uterinas experimentais por Ureaplasma diversum ainda não foram descritas e aqui nós apresentamos o primeiro relato de um modelo de infecção intrauterina em camundongos.

    Resumo em Inglês:

    Ureaplasma diversum is an opportunistic pathogen associated with uterine inflammation, impaired embryo implantation, infertility, abortions, premature birth of calves and neonatal pneumonia in cattle. It has been suggested that the intra-uterine infection by Ureaplasma diversum can cause vascular changes that hinder the success of pregnancy. Thus, the aim of this study was to evaluate the changes of intrauterine site of A/J mice in estrus or proestrus phase inoculated with Ureaplasma diversum. The infection was monitored at 24, 48 and 72 hours by the PCR methodology to detect the Ureaplasma in the inoculation site and the profile of circulating blood cells. Morphological changes, intensity of inflammation and the production of cytokines were compared. The infected mice showed local inflammation through the production of IFN-γ and TNF-α. Ureaplasma diversum infections in the reproductive tract of studied mice seemed to be associated with the production of pro-inflammatory cytokines in uterine parenchyma. The levels of TNF-α of infected mice were dependent on the bacterial load of inoculated Ureaplasma. Uterine experimental infections by Ureaplasma diversum have not been mentioned yet and herein we presented the first report of an intrauterine infection model in mice.
  • Hippocampal distribution of IL-1β and IL-1RI following lithium-pilocarpine-induced status epilepticus in the developing rat Biological Sciences

    Álvarez-Croda, Dulce-Mariely; Santiago-García, Juan; Medel-Matus, Jesús S.; Martínez-Quiroz, Joel; Puig-Lagunes, Angel A.; Beltrán-Parrazal, Luis; López-Meraz, María-Leonor

    Resumo em Português:

    A contribuição de Interleucina-1β (IL-1β) para a lesão neuronal induzida pelo estado epiléptico (SE) no cérebro imaturo ainda permanece obscuro. O objetivo deste estudo foi determinar a expressão do hipocampo de IL-1β e seu receptor tipo 1 (IL-1RI) após SE induzido pelo modelo de lítio-pilocarpina em ratos com quatorze dias de idade; animais controle receberam um volume igual de soro fisiológico em vez do agente convulsivo. Níveis de hipocampo de IL-1β e IL-1RI foram avaliados por qRT-PCR 6 e 24 h após a condições SE ou de controlo. A expressão IL-1β mRNA e expressão de IL-1RI foi detectada no hipocampo dorsal, através de procedimentos de imuno-histoquímica. A expressão IL-1β de mRNA foi aumentada 6 h após a SE, mas não para as 24 h; no entanto a expressão de IL-1RI de ARNm não foi afetada quando comparada com o grupo controle. A imunorreatividade de IL-1β e IL-1RI não foi detectada em animais usados como controle. IL-1β e IL-1RI foram expressos na camada piramidal CA1, a camada granular após 6 h do estado epiléptico, enquanto que as células lesadas eram detectadas 24 h após as convulsões. A expressão precoce de IL-1β e IL-1RI no hipocampo pode ser associada com os mecanismos de morte celular neuronal induzida pelo SE com ratos em desenvolvimento.

    Resumo em Inglês:

    The contribution of Interleukin-1β (IL-1β) to neuronal injury induced by status epilepticus (SE) in the immature brain remains unclear. The goal of this study was to determine the hippocampal expression of IL-1β and its type 1 receptor (IL-1RI) following SE induced by the lithium-pilocarpine model in fourteen-days-old rat pups; control animals were given an equal volume of saline instead of the convulsant. IL-1β and IL-1RI mRNA hippocampal levels were assessed by qRT-PCR 6 and 24 h after SE or control conditions. IL-1β and IL-1RI expression was detected in the dorsal hippocampus by immunohistochemical procedures; Fluoro-Jade B staining was carried out in parallel sections in order to detect neuronal cell death. IL-1β mRNA expression was increased 6 h following SE, but not at 24 h; however IL-1RI mRNA expression was unaffected when comparing with the control group. IL-1β and IL-1RI immunoreactivity was not detected in control animals. IL-1β and IL-1RI were expressed in the CA1 pyramidal layer, the dentate gyrus granular layer and the hilus 6 h after SE, whereas injured cells were detected 24 h following seizures. Early expression of IL-1β and IL-1RI in the hippocampus could be associated with SE-induced neuronal cell death mechanisms in the developing rat.
  • Effects of Tityus stigmurus (Thorell 1876) (Scorpiones: Buthidae) venom in isolated perfused rat kidneys Biological Sciences

    SILVA, NATHALIA A.; ALBUQUERQUE, CLEIDE M.R.; MARINHO, ALINE D.; JORGE, ROBERTA J.B.; SILVA NETO, ANTONIO G.; MONTEIRO, HELENA S.A.; SILVA, TÚLIO D.; SILVA, MÁRCIA V.; CORREIA, MARIA TEREZA S.; PEREIRA, TICIANA P.; MARTINS, ALICE M.C.; MENEZES, DALGIMAR B.; XIMENES, RAFAEL M.; MARTINS, RENÉ D.

    Resumo em Português:

    RESUMO Os escorpiões de interesse médico no Brasil pertencem ao gênero Tityus. Dentre eles, Tityus stigmurus é o principal responsável por picadas de escorpião na região Nordeste. Após uma picada, a peçonha de escorpião se distribui rapidamente para os órgãos, atingindo os rins depressa. Entretanto, há poucos trabalhos sobre fisiopatologia renal do envenenamento por escorpiões. Neste trabalho, avaliamos os efeitos da peçonha de T. stigmurus (TsV) sobre parâmetros renais em rins de ratos isolados. Ratos Wistar (n = 6), pesando 250-300 g, foram perfundidos com solução de Krebs-Henseleit contendo 6 g/100 mL de albumina de soro bovino. TsV nas concentrações de 0,3 e 1,0 μg/mL foi testado e ​​os efeitos sobre a pressão de perfusão (PP), resistência vascular renal (RVR), fluxo urinário (FU), taxa de filtração glomerular (TFG) e excreção de eletrólitos foram analisados. Apenas na concentração de 1,0 μg/mL de TsV foram observados efeitos que aumentaram PP (controlePP40' = 92,7 ± 1,95; TsVPP40' = 182,0 ± 4,70 mmHg*, *p < 0,05), RVR (controleRVR40' = 3,28 ± 0,23 mmHg; TstRVR40' = 6,76 ± 0,45 mmHg*, *p < 0,05), FU (controleFU50' = 0,16 ± 0,04; TstFU50' = 0,60 ± 0,10 mL/g/min*, *p < 0,05), a TFG e excreção de eletrólitos, com alterações histológicas que indicam de lesão renal tubular. Em conclusão, peçonha de T. stigmurus induz um aumento transiente da PP com lesão tubular, ambos os quais conduzem a uma excreção elevada de eletrólitos.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT Scorpions belonging to the Tityus genus are of medical interest in Brazil. Among them, Tityus stigmurus is the main scorpion responsible for stings in the Northeast region. After a sting, the scorpion venom distributes rapidly to the organs, reaching the kidneys quickly. However, there are few studies concerning the renal pathophysiology of scorpion poisoning. In this study, we evaluated the effects of T. stigmurus venom (TsV) on renal parameters in isolated rat kidneys. Wistar rats (n = 6), weighing 250-300 g, were perfused with Krebs-Henseleit solution containing 6 g/100 mL bovine serum albumin. TsV at 0.3 and 1.0 μg/mL was tested, and the effects on perfusion pressure (PP), renal vascular resistance (RVR), urinary flow (UF), glomerular filtration rate (GFR), and electrolyte excretion were analyzed. Effects were observed only at TsV concentration of 1.0 μg/mL, which increased PP (controlPP40' = 92.7 ± 1.95; TsVPP40' = 182.0 ± 4.70* mmHg, *p < 0.05), RVR (controlRVR40' = 3.28 ± 0.23 mmHg; TstRVR40' = 6.76 ± 0.45* mmHg, *p < 0.05), UF (controlUF50' = 0.16 ± 0.04; TstUF50' = 0.60 ± 0.10* mL/g/min,*p < 0.05), GFR and electrolyte excretion, with histological changes that indicate renal tubular injury. In conclusion, T. stigmurus venom induces a transient increase in PP with tubular injury, both of which lead to an augmented electrolyte excretion.
  • Lizard assemblage from a sand dune habitat from southeastern Brazil: a niche overlap analysis Biological Sciences

    WINCK, GISELE R.; HATANO, FABIO; VRCIBRADIC, DAVOR; VAN SLUYS, MONIQUE; ROCHA, CARLOS F.D.

    Resumo em Português:

    RESUMO As comunidades são estruturadas por uma interação de fatores históricos e ecológicos que influenciam o uso de diferentes recursos no tempo e no espaço. Coletamos dados sobre tempo de atividade, o uso de micro-habitat e dieta de uma assembleia de lagartos de um habitat de restinga na costa do Sudeste do Brasil (Restinga de Jurubatiba). Os dados foram analisados em relação à sobreposição de nicho entre as espécies ao longo de três eixos (temporais, espaciais e tróficos), utilizando modelos nulos. Encontramos uma sobreposição significativa no nicho trófico, enquanto que a sobreposição para os outros eixos não diferiu do esperado. Com base neste resultado, discutimos os fatores que atuam sobre a estruturação da comunidade local de lagartos.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT Communities are structured by interactions of historical and ecological factors, which influence the use of different resources in time and space. We acquired data on time of activity, microhabitat use and diet of a lizard assemblage from a sand dune habitat in a coastal area, southeastern Brazil (Restinga de Jurubatiba). We analyzed the data of niche overlap among species in these three axes (temporal, spatial and trophic) using null models. We found a significant overlap within the trophic niche, whereas the overlap for the other axes did not differ from the expected. Based on this result, we discuss the factors acting on the structure of the local lizard community.
  • A phytosociological analysis and synopsis of the dry woodlands and succulent vegetation of the Peruvian Andes Biological Sciences

    GALÁN-DE-MERA, ANTONIO; SÁNCHEZ-VEGA, ISIDORO; LINARES-PEREA, ELIANA; CAMPOS, JOSÉ; MONTOYA, JUAN; VICENTE-ORELLANA, JOSÉ A.

    Resumo em Português:

    RESUMO Um método fitossociológico alternativo para a avaliação de comunidades de cactos e da floresta seca das encostas ocidentais dos Andes Peruanos é apresentado com base em 164 parcelas seguindo o método de Braun-Blanque. Destes, 52 parcelas foram obtidas recentemente, enquanto que 112 foram observadas na literatura. Após o uso de análise multivariada dos dados, seguido da aplicação de clusterização hierárquica e de uma análise de correspondência destendenciada, a classe Acacio-Prosopidetea (presente na floresta seca e na comunidade de cactos, crescida em solos com alguma umidade edáfica ou precipitações derivadas do Fenômeno El Niño), a classe Opuntietea sphaericae (comunidade de cactus do Peru Central e do Sul, presente em rochas estáveis ou em solos arenosos) e a classe Carico-Caesalpinietea (florestas secas do deserto costal do Peru, influenciado pela umidade marítima e pela corrente fria de Humboldt) mostraram-se diferenciadas. Dentro da classe Acacio-Prosopidetea, duas alianças são discutidas no trabalho: a aliança Bursero-Prosopidion pallidae (com duas novas associações Loxopterygio huasanginis-Neoraimondietum arequi­pensis e Crotono ruiziani-Acacietum macracanthae), bem como a nova aliança Baccharido-Jacarandion acutifoliae (com as novas associações Armatocereo balsasensis-Cercidietum praecocis e Diplopterydo leiocarpae-Acacietum macra­can­thae). Para a classe Opuntietea sphaericae, a associação Haageocereo versicoloris-Armatocereetum proceri (Espostoo-Neoraimondion) é descrita com base nas parcelas de localidades hiperáridas do Peru Central. Finalmente, uma classificação tipológica das comunidades de plantas estudadas é mostrada.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT A phytosociological approach to dry forest and cactus communities on the occidental slopes of the Peruvian Andes is presented in base of 164 plots carried out following the Braun-Blanquet method. From them, 52 have been made recently, and the other 112 were taken from the literature. After a multivariate analysis, using a hierarchical clustering and a detendred correspondence analysis, the Acacio-Prosopidetea class (dry forest and cactus communities, developed on soils with some edaphic humidity or precipitations derived from El Niño Current), the Opuntietea sphaericae class (cactus communities of central and southern Peru, on few stabilized rocky or sandy soils) and the Carico-Caesalpinietea class (dry forests of the Peruvian coastal desert, influenced by the maritime humidity of the cold Humboldt Current), are differentiated. Within the Acacio-Prosopidetea class, two alliances are commented: the Bursero-Prosopidion pallidae (with two new associations Loxopterygio huasanginis-Neoraimondietum arequipensis and Crotono ruiziani-Acacietum macracanthae), and the new alliance Baccharido-Jacarandion acutifoliae (with the new associations Armatocereo balsasensis-Cercidietum praecocis and Diplopterydo leiocarpae-Acacietum macracanthae). For the Opuntietea sphaericae class, the association Haageocereo versicoloris-Armatocereetum proceri (Espostoo-Neoraimondion) is described on the basis of plots from hyperarid localities of central Peru. Finally, a typological classification of the studied plant communities is given.
  • Diversity and associations between Drosophilidae (Diptera) species and Basidiomycetes in a Neotropical forest Biological Sciences

    VALER, FELIPE B.; BERNARDI, EDUARDO; MENDES, MAYARA F.; BLAUTH, MONICA L.; GOTTSCHALK, MARCO S.

    Resumo em Português:

    RESUMO Drosophilidae é uma das mais representativas famílias de insetos presentes em corpos de frutificação de fungos Basidiomicetes; no entanto, a diversidade e a estrutura da comunidade de Drosophilidae micófagos na região Neotropical é pouco conhecida. O objetivo deste estudo foi descrever a diversidade de Drosophilidae micófagos e investigar sua colonização em fungos hospedeiros em uma mata no sul do Brasil. De 120 amostras de fungos (agrupamentos de cogumelos), de 17 gêneros de Basidiomycetes, foram registradas moscas emergentes de 70 amostras e coletadas em estágio adulto de 25 amostras de fungos, totalizando 4.897 drosofilídeos pertencentes a 31 espécies e 5 gêneros. Drosophila Fallén foi o gênero com maior riqueza, enquanto Hirtodrosophila Duda foi o gênero dominante. Estudos realizados na região Holártica sugerem que drosofilídeos micófagos apresentam hábitos generalistas; no entanto, nossos resultados mostraram que a maioria dos drosofilídeos usam menos do que dois fungos hospedeiros, e que a maioria das espécies de Hirtodrosophila e Leucophenga foram restritas às duas espécies mais abundantes de fungos, indicando uma especialização por estes recursos. A fauna mais especializada emergiu de Auricularia, o qual foi o gênero fúngico mais frequente em nossa amostragem, e este resultado corrobora a hipótese de que a especialização depende da disponibilidade dos recursos fungícos ao longo do tempo.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT Drosophilidae is one of the most representative families of insects that occurs in fungal fruiting bodies of Basidiomycetes; however, the diversity and community structure of mycophagous Drosophilidae in the Neotropical region is poorly known. The aims of the present study were to describe the diversity of mycophagous Drosophilidae and to investigate its colonization of fungal hosts in a forest of southern Brazil. From 120 fungal samples (patches of mushrooms) of 17 Basidiomycetes genera, flies were recorded emerging from 70 samples and collected in adult stages of 25 fungal samples, for a total of 4897 drosophilids belonging to 31 species and 5 genera. Drosophila Fallén was the most species-rich genus, whereas Hirtodrosophila Duda was the dominant genus. Studies performed in the Holarctic region indicate that mycophagous drosophilid have generalist habits; however, our results showed that most drosophilids use fewer than two fungal hosts, and most species of Hirtodrosophila and Leucophenga were restricted to abundant fungal species, suggesting a specialization for these resources. The most specialized fauna emerged from Auricularia, which was the most frequent fungal genus in our collection, and this result supports the assumption that specialization depends on the availability of fungal resources over time.
  • Flood regime and water table determines tree distribution in a forest-savanna gradient in the Brazilian Pantanal Biological Sciences

    FERREIRA-JÚNIOR, WALNIR G.; SCHAEFER, CARLOS E.G.R.; CUNHA, CÁTIA N.; DUARTE, TEMILZE G.; CHIEREGATTO, LUIZ C.; CARMO, FLÁVIA M.S.

    Resumo em Português:

    RESUMO O objetivo deste estudo foi conhecer a localização preferencial de espécies da sinúsia arbórea em resposta ao gradiente de umidade no Pantanal Matogrossense, Brasil. Foram estabelecidas parcelas para amostragem da sinúsia arbórea ao longo dos gradiente de umidade do solo e de inundação. Piezômetros foram instalados permitindo medições mensais da profundidade do lençol freático e da altura da lâmina de inundação durante um ano. Análise de Correspondência Destendenciada, Análise Direta de Gradientes, Procedimento de Permutação Multi-resposta e Análise de Espécies Indicadoras foram realizadas para avaliar o efeito do gradiente de umidade sobre a distribuição das plantas. A oscilação do lençol freático é mais superficial e similar na Floresta Sazonalmente Inundada e nos Campos de Murundus, com acréscimo da profundidade no Cerrado no Cerradão e nas Florestas Secas. Cerca de 64% das espécies foram caracterizadas como de localização prefe­rencial em "habitats terrestres normalmente não sujeitos a inundação", enquanto 8% ocorrem preferencialmente em "habitats inundáveis". A baixa riqueza de espécies arbóreas em tipos vegetacionais sujeitos a inundação está relacionada à alta sazonalidade climática atual e aos paleoclimas secos do Pleistoceno Superior no Pantanal. A composição de espécies arbóreas ao longo das dife­rentes formações no Pantanal apresenta uma relação direta com o gradiente de umidade no solo estudado.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT This study aimed to recognized the preferential location of species of the tree sinusiae in response to a moisture gradient in Pantanal Matogrossense, Brazil. We established sampling plots of arboreal sinusiae along a soil moisture and flood gradient. Piezometers were installed, allowing monthly measurements of water table depth and flood height during one year. Detrended Correspondence Analysis, Gradient Direct Analysis, Multi-response Permutation Procedures and Indicator Species Analysis were performed to evaluate the effect of moisture gradient on tree distribution. The annual variation of water table is shallower and similar in Seasonally Flooded Forest and Termite Savanna, with increasing depths in Open Savanna, Savanna Forest and Dry Forest. Circa 64% of the species were characterized as having a preferential location in "terrestrial habitats normally not subjected to inundation", while 8% preferentially occur in "wet habitats". Lowest tree richness in flood-affected vegetation types is related to both present-day high climatic seasonality and Late Pleistocene dry paleoclimates in the Pantanal wetland. The tree distribution across different formations in the Pantanal shows a direct relationship with soil moisture gradient.
  • Evaluation of antibiotics as a methodological procedure to inhibit free-living and biofilm bacteria in marine zooplankton culture Biological Sciences

    Agostini, Vanessa O.; Macedo, Alexandre J.; Muxagata, Erik

    Resumo em Português:

    Existe um problema em se manter meios de cultivos completa ou parcialmente livres de bactérias. O uso de inibidores metabólicos de procariontes, tais como antibióticos, é sugerido como uma solução alternativa, no entanto tais substâncias não podem prejudicar os organismos não alvo. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia de tratamentos com antibióticos na inibição de bactérias livres e associadas ao biofilme e a sua meia-vida em meio marinho artificial, usando o copépode Acartia tonsa como organismo bioindicador de combinações de antibióticos não prejudiciais. Em relação aos resultados, a aplicação de 0,025 g.L-1 de penicilina G potássica + 0,08 g.L-1 de sulfato de estreptomicina + 0,04 g.L-1 de sulfato de neomicina apresentou grande potencial de aplicação em cultivos e experimentos científicos marinhos sem causar efeitos letais a organismos não alvo. O efeito desta combinação inicia dentro das primeiras seis horas de exposição e reduz em até 93% a densidade bacteriana, mas a sua meia-vida é curta, necessitando reposição. Não ocorreram alterações adversas na qualidade da água de cultivo no prazo de 168 horas de exposição. Como conclusão, este tratamento foi um procedimento eficaz para cultivos de zooplâncton e em experimentos científicos com o objetivo de mensurar o papel de bactérias livres e associadas ao biofilme na comunidade marinha.

    Resumo em Inglês:

    There is a problem with keeping culture medium completely or partially free from bacteria. The use of prokaryotic metabolic inhibitors, such as antibiotics, is suggested as an alternative solution, although such substances should not harm non-target organisms. Thus, the aim of this study was to assess the effectiveness of antibiotic treatments in inhibiting free-living and biofilm bacteria and their half-life in artificial marine environment using the copepod Acartia tonsa as bioindicador of non-harmful antibiotic combinations. Regarding to results, the application of 0.025 g L-1 penicillin G potassium + 0.08 g L-1 streptomycin sulphate + 0.04 g L-1 neomycin sulphate showed great potential for use in marine cultures and scientific experiments without lethal effects to non-target organisms. The effect of this combination starts within the first six hours of exposure and reduces up to 93 % the bacterial density, but the half-life is short, requiring replacement. No adverse changes in water quality were observed within 168 hours of exposure. As a conclusion, we can infer that this treatment was an effective procedure for zooplankton cultures and scientific experiments with the aim of measuring the role of free-living and biofilm in the marine community.
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