Changes in optical properties caused by UV-irradiation of aquatic humic substances from the amazon river basin: Seasonal variability evaluation

Aquatic humic substances (AHS) isolated from two characteristic seasons of the Negro river, winter and summer corresponding to floody and dry periods, were structurally characterized by (13)C nuclear magnetic ressonance. Subsequently, AHS aqueous solutions were irradiated with a polychromatic lamp (290-475 nm) and monitored by its total organic carbon (TOC) content, ultraviolet-visible (UV-vis) absorbance, fluorescence and Fourier transformed infrared spectroscopy (FTIR). As a result, a photobleaching upto 80% after irradiation of 48 h was observed. Conformational rearrangements and formation of low molecular complexity structures were formed during the irradiation, as deduced from the pH decrement and the fluorescence shifting to lower wavelengths. Additionally a significant mineralization with the formation of CO(2), CO, and inorganic carbon compounds was registered, as assumed by TOC losses of up to 70%. The differences in photodegradation between samples expressed by photobleaching efficiency were enhanced in the summer sample and related to its elevated aromatic content. Aromatic structures are assumed to have high autosensitization capacity effects mediated by the free radical generation from quinone and phenolic moieties.

Spatial variability of the physical and mineralogical properties of the soil from the areas with variation in landscape shapes

Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência das formas do relevo na variabilidade espacial de atributos físicos e suas relações com a mineralogia da argila de um Latossolo Vermelho eutroférrico, utilizando a técnica da geoestatística. Os solos foram amostrados nos pontos de cruzamento de uma malha, com intervalos regulares de 10 m, nas profundidades de 0,0-0,2 m, 0,2-0,4 m e 0,4-0,6 m para os atributos físicos e 0,6-0,8 m para os atributos mineralógicos. Os valores médios para a densidade do solo e resistência do solo à penetração são maiores no compartimento I onde a relação Ct/Ct+Gb é relativamente maior, indicando a presença de maior teor de caulinita. No compartimento II a condutividade hidráulica e a macroporsidade são maiores, influenciados provavelmente pelo predomínio da gibbsita. Portanto, conclui-se que a identificação das pedoformas é muito eficiente para compreender a variabilidade espacial de propriedades do solo. Sendo que, as variações na forma da paisagem promovem variabilidade espacial diferenciada das propriedades físicas e mineralógicas do solo.

Short-term variability of copepod abundance in Jurumirim Reservoir, São Paulo, Brazil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Annual and short-term variability in primary productivity by phytoplankton and correlated abiotic factors in the Jurumirim Reservoir (São Paulo, Brazil)

A variabilidade anual da produção fotossintética (PP) pelo fitoplâncton na zona da barragem da Represa de Jurumirim (São Paulo, Brasil) foi medida após um estudo no período de três anos sucessivos, com o objetivo de identificar padrões recorrentes e suas causas. Medidas da variabilidade da PP em escala diária foram obtidas em dois períodos do ano (estações seca e chuvosa). Nenhum padrão recorrente foi verificado nos dados de PP, visto não haver relação de sua variabilidade com nenhum fator hidrológico (precipitação, nível e vazão de água e washout) nem, aparentemente, com as condições nutritivas da água. A análise de componentes principais revelou que a PP e a taxa de assimilação foram mais elevadas na época do ano em que o conteúdo de PO4(3-) e N-NH4+ foi mais baixo e quando as razões Z EU/Z MIX foram mais elevadas. A produtividade primária/área pode ser estimada pela razão entre a produtividade volumétrica máxima e o coeficiente de extinção vertical da luz. Entretanto, a biomassa integrada na Z EU foi um pobre preditor da produtividade primária/área. Nenhuma correlação foi encontrada entre a temperatura da água com a produtividade primária (por área e volumétrica máxima). em conseqüência, o estudo da PP em três anos sucessivos mostrou que o padrão de variabilidade é tipicamente caótico. em relação às medidas de curta duração, maior PP foi encontrada na estação seca do que na chuvosa. em ambos os períodos, a variabilidade da PP (por área) foi de aproximadamente 35-40%. O padrão foi atribuído não somente à variação na concentração dos nutrientes mas também à magnitude de penetração de luz na água associado ao regime de circulação. Um comentário sobre a relação entre produção primária pelo fitoplâncton com produção pesqueira é também apresentada.

Uncertainties in the prediction of spatial variability of soil CO2 emissions and related properties

A emissão de CO2 do solo apresenta alta variabilidade espacial, devido à grande dependência espacial observada nas propriedades do solo que a influenciam. Neste estudo, objetivou-se: caracterizar e relacionar a variabilidade espacial da respiração do solo e propriedades relacionadas; avaliar a acurácia dos resultados fornecidos pelo método da krigagem ordinária e simulação sequencial gaussiana; e avaliar a incerteza na predição da variabilidade espacial da emissão de CO2 do solo e demais propriedades utilizando a simulação sequencial gaussiana. O estudo foi conduzido em uma malha amostral irregular com 141 pontos, instalada sobre a cultura de cana-de-açúcar. Nesses pontos foram avaliados a emissão de CO2 do solo, a temperatura do solo, a porosidade livre de água, o teor de matéria orgânica e a densidade do solo. Todas as variáveis apresentaram estrutura de dependência espacial. A emissão de CO2 do solo mostrou correlações positivas com a matéria orgânica (r = 0,25, p < 0,05) e a porosidade livre de água (r = 0,27, p <0,01) e negativa com a densidade do solo (r = -0,41, p < 0,01). No entanto, quando os valores estimados espacialmente (N=8833) são considerados, a porosidade livre de água passa a ser a principal variável responsável pelas características espaciais da respiração do solo, apresentando correlação de 0,26 (p < 0,01). As simulações individuais propiciaram, para todas as variáveis analisadas, melhor reprodução das funções de distribuição acumuladas e dos variogramas, em comparação à krigagem e estimativa E-type. As maiores incertezas na predição da emissão de CO2 estiveram associadas às regiões da área estudada com maiores valores observados e estimados, produzindo estimativas, ao longo do período estudado, de 0,18 a 1,85 t CO2 ha-1, dependendo dos diferentes cenários simulados. O conhecimento das incertezas gerado por meio dos diferentes cenários de estimativa pode ser incluído em inventários de gases do efeito estufa, resultando em estimativas mais conservadoras do potencial de emissão desses gases.

Implications of genetic variability of Trypanosoma cruzi for the pathogenesis of Chagas disease

O Trypanosoma cruzi, agente etiológico da doença de Chagas, apresenta elevado grau de variabilidade genética intra-específica, com possíveis implicações na forma clínica da doença, como o desenvolvimento de cardiopatia, do megaesôfago e do megacólon de forma isolada ou em associação. Este tropismo tecidual envolvido na patogênese da doença não está totalmente esclarecido. Assim, nesta revisão são abordados alguns aspectos referentes à diversidade genética dos parasitas isolados, às formas clínicas da doença de Chagas, ao processo de infecção do parasita na célula hospedeira e resposta imune. Outros aspectos também são enfocados, como os fatores imunossupressivos liberados pelo parasita que atuam na regulação das respostas imunes, a inibição da apoptose da célula hospedeira, assim como da patogênese do megaesôfago chagásico que pode estar relacionada à interação hospedeiro- parasita e sua associação com risco aumentado para o desenvolvimento do carcinoma epidermóide do esôfago. Porém, apesar dos avanços no entendimento desta doença, ainda não é possível estabelecer o verdadeiro perfil da variabilidade genética do parasita com a forma clínica da doença de Chagas.

Morphological characterization and reproductive aspects in genetic variability studies of forage peanut

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Genetic variability in natural populations of Zeyheria montana mart. from the Brazilian Cerrado

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Exploitation of mitochondrial nad6 as a complementary marker for studying population variability in Lepidoptera

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Study of the genetic variability and similarity among and within Arachis villosulicarpa, A-pietrarellii and A-hypogaea through isoenzyme analysis

Arachis villosulicarpa is a perennial species cultivated for its soft and tasty seeds by indigenous inhabitants of the Mate Grosso State, Brazil. Besides A. hypogaea, this species is considered as the only species of Arachis which represents a valuable food source for human consumption. Due to the lack of knowledge concerning the genetic diversity of A. villosulicarpa, this study was conducted to evaluate the genetic variability of the accessions from the Germplasm Collection of CENARGEN/EMBRAPA (Brasilia, DF, Brazil) and Institute Agronomico (IAC, Campinas, SP, Brazil). In addition, the genetic similarity between A. villosulicarpa, the related wild species A. pietrarellii, and the cultivated peanut A. hypogaea cv. Tatu was evaluated. From the entire sample analyzed of A. villosulicarpa, the accession from Institute Agronomico showed the highest indices of diversity for both enzymatic systems analyzed, pointing this accession as a promising source of genetic variability that must be preserved in the Germplasm Bank. A high level of genetic similarity was observed between A. pietrarellii and A. villosulicarpa, supporting previous suggestions that A. pietrarellii could be the ancestral progenitor species of A. villosulicarpa or that both species originated from a common ancestor.

RAPID analysis reveals genetic variability among sexual and apomictic Paspalum dilatatum poiret biotypes

Paspalum dilatatum is a valuable forage grass in the subtropics. This species consists of several sexual (tetraploid) and apomict (penta- and hexaploid) biotypes. It has been proposed that the presence of a genome of unknown origin, the X genome, is responsible for apomixis in penta- and hexaploid biotypes. Here we evaluated the utility of random amplified polymorphic DNA (RAPD) markers for discriminating sexual and apomictic P dilatatum biotypes. DNA samples from nine accessions, including P. intermedium, P. juergensh, and P dilatatum (ssp. flavescens, and the common and Uruguayan biotypes) were analyzed with 86 RAPID primers. Three hundred sixty-two fragments were scored and genetic similarity estimates revealed that the penta- and hexaploid biotypes were highly similar (S,, greater than or equal to 0.913). Forty RAPDs were unique to the penta- and hexaploid biotypes. Overall RAPID markers were useful for assessing genetic variation among closely related P dilatatum genotypes as well as generating putative X genome markers.

Simulation of within field variability of corn yield with Ceres-Maize model

The CERES-Maize model was used to estimate the spatial variability in corn (Zea mays L.) yield for 1995 and 1996 using data measured on soil profiles located on a 30.5 m grid within a 3.9 ha field in Michigan. The model was calibrated for one grid profile for the 1995 and then used to simulate corn yield for all grid points for the 2 yrs. For the calibration for 1995, the model predicted corn yield within 2%. For 1995, the model predicted yield variability very well (r(2) = 0.85), producing similar yield maps with differences generally within +/- 300 kg ha(-1). For 1996, the model predicted low grain yields (1167 kg ha(-1)) compared with measured (8928 kg ha(-1)) because the model does not account for horizontal water movement within the landscape or water contributions from a water table. Under nonlimiting water conditions, the model performed well (average of 8717 vs. 8948 kg ha(-1)) but under-estimated the measured yield variability.

Genetic variability in species of bats revealed by RAPD analysis

Random amplified polymorphic DNA molecular marker was utilized as a means of analyzing genetic variability in seven bat species: Molossus molossus, M. rufus, Eumops glaucinus, E. perotis, Myotis nigricans, Eptesicus furinalis, and Artibeus planirostris. The determination of genetic diversity was based on 741 bands produced by a 20-random primer set. Only eight bands were considered monomorphic to one species. The greatest number of bands and the most polymorphic condition were exhibited by M. molossus, followed by M. nigricans, A. planirostris, E. furinalis, E. glaucinus, M. rufus, and E. perotis. Nei's genetic diversity index in the seven species considering the 20 primers was not greater than 0.22, but some primers were capable of detecting values between 0.39 and 0.49. Nei's unbiased genetic distance values and the UPGMA clustering pattern show that M. molossus and M. rufus have a close genetic relationship, unlike that observed between E. perotis and E. glaucinus. The latter was clustered with A. planirostris and E. furinalis. The low values for genetic diversity and distance observed indicate a genetic conservatism in the seven species. The fluorescent in situ hybridization experiments did not confirm a monomorphic condition for the eight bands identified, demonstrating that the monomorphic bands obtained by random amplified polymorphic DNA are insufficient for the identification of bat species.

Variability of non-mutualistic filamentous fungi associated with Atta sexdens rubropilosa nests

A survey of the filamentous fungi other than the symbiotic one found in association with Atta sexdens rubropilosa colonies was carried out. Different fungal species (27 taxa) were isolated a few days after treating the workers with toxic baits (sulfluramid; Mirex-SO), from 40 laboratory and 20 field nests. Syncephalastrum racemosum (54 %) and Escovopsis weberi (21 %), Trichoderma harzianum (38 %) and Fusarium oxysporum (23 %) were the prevalent species in laboratory and field nests, respectively. Acremonium kiliense, Acremonium strictum, E. weberi, F oxisporum, Fusarium solani, Moniliella silaveolens and T harzianum were found in both nests' groups. We revealed that many filamentous fungi can co-exist in a dormant state inside the nests of these insects and some of them appear to be tightly associated with this environment.

Evidence for a respiratory component, similar to mammalian respiratory sinus arrhythmia, in the heart rate variability signal from the rattlesnake, Crotalus durissus terrificus

Autonomic control of heart rate variability and the central location of vagal preganglionic neurones (VPN) were examined in the rattlesnake ( Crotalus durissus terrificus), in order to determine whether respiratory sinus arrhythmia (RSA) occurred in a similar manner to that described for mammals. Resting ECG signals were recorded in undisturbed snakes using miniature datalogging devices, and the presence of oscillations in heart rate (f(H)) was assessed by power spectral analysis (PSA). This mathematical technique provides a graphical output that enables the estimation of cardiac autonomic control by measuring periodic changes in the heart beat interval. At fH above 19 min(-1) spectra were mainly characterised by low frequency components, reflecting mainly adrenergic tonus on the heart. By contrast, at f(H) below 19 min(-1) spectra typically contained high frequency components, demonstrated to be cholinergic in origin. Snakes with a f(H) > 19 min(-1) may therefore have insufficient cholinergic tonus and/or too high an adrenergic tonus acting upon the heart for respiratory sinus arrhythmia ( RSA) to develop. A parallel study monitored f(Hd) simultaneously with the intraperitoneal pressures associated with lung inflation. Snakes with a fH < 19 min(-1) exhibited a high frequency (HF) peak in the power spectrum, which correlated with ventilation rate (f(V)). Adrenergic blockade by propranolol infusion increased the variability of the ventilation cycle, and the oscillatory component of the f(H) spectrum broadened accordingly. Infusion of atropine to effect cholinergic blockade abolished this HF component, confirming a role for vagal control of the heart in matching f(H) and f(V) in the rattlesnake. A neuroanatomical study of the brainstem revealed two locations for vagal preganglionic neurones (VPN). This is consistent with the suggestion that generation of ventilatory components in the heart rate variability (HRV) signal are dependent on spatially distinct loci for cardiac VPN. Therefore, this study has demonstrated the presence of RSA in the HRV signal and a dual location for VPN in the rattlesnake. We suggest there to be a causal relationship between these two observations.