Antimicrobial peptides in the venom of the European hornet, Vespa crabro, identified as mastoparan C and crabrolin

Amphibian skin secretions are rich sources of cationic amphipathic peptides which often possess potent and broad-spectrum antimicrobial activity. However, the venoms of other animals such as hymenopteran insects, also contain peptides with these characteristics and the literature is unclear as to their antimicrobial potential. Here we subjected the venom of the European hornet, Vespa crabro, to reverse phase HPLC fractionation followed by screening of aliquots of individual fractions in bacterial zonal inhibition assays. Two major peptides possessing activity in these assays were further purified by HPLC and subjected to MALDI-TOF MS analysis and MS/MS fragmentation using an ESI mass spectrometer. The peptides were identified as mastoparan C (LNLKALLAVAKKILamide) and crabrolin (FLPLILRKIVTALamide). Replicates of both peptides were synthesised by solid-phase methodology and mean inhibitory concentrations (MICs) established against Staphylococcus aureus and Escherichia coli. Mastoparan C was found to be a potent antimicrobial with MIC values of 2 µM and 4 µM against S. aureus and E. coli, respectively. Crabrolin was found to be less potent with MIC values of > 160 µM and 40 µM for S. aureus and E. coli. Hornet venom thus contains a potent antimicrobial peptide that has been unambiguously identified as mastoparan C, a peptide that is known to affect profound histamine release from mast cells and to generally activate membrane G protein-linked receptors. It is thus highly probable that its antimicrobial effects, like those previously documented, are a result of a generalized membrane interactive and disruptive function — perhaps reflective of the authentic role of amphibian skin antimicrobials.

Comportamento flessionale di nodi esterni in calcestruzzo fibrorinforzato

SOMMARIO – Si presenta un macro modello di tipo reticolare in grado di riprodurre il comportamento in presenza di taglio e momento di nodi esterni trave-colonna di telai in calcestruzzo fibrorinforzato con fibre di acciaio
uncinato ed ordinario. Il caricamento del sistema è di tipo monotono come nel caso dell’analisi di pushover. Il modello considera la presenza di armature orizzontali e verticali della regione nodale e tiene in conto delle modalità
di rottura legate allo snervamento delle barre e allo schiacciamento delle regioni compresse in regime di sforzi pluriassiali. Il modello include le deformazioni flessionali della trave e della colonna in presenza di sforzo normale costante e restituisce la risposta del sistema colonna-nodo-trave (sub-assembralggio) tramite le curve carico-freccia all’estremità della semitrave. Per i singoli costituenti (trave, colonna e nodo) si è considerata la prima fessurazione, lo snervamento e lo schiacciamento delle regioni compresse e si sono fornite precise indicazioni sulla sequenza degli eventi che come è noto sono di fondamentale importanza per lo sviluppo di un progetto plastico che rispetti la gerarchia delle resistenze. Con l’uso del modello il controllo della gerarchia delle resistenze avviene a livello sezionale (lo snervamento delle barre deve avvenire prima dello schiacciamento delle regioni compresse) o di macro elemento (nella regione nodale lo snervamento delle staffe precede la crisi dei puntoni) e dell’intero elemento
sub-assemblaggio trave debole, colonna forte e nodo sovraresistente.
La risposta ottenuta con i modello proposto è in buon accordo con le risposte sperimentali disponibili in letteratura (almeno in termini di resistenza del sub-assemblaggio). Il modello è stato ulteriormente validato con analisi
numeriche agli elementi finiti condotte con il codice ATENA-2D. Le analisi numeriche sono state condotte utilizzando per il calcestruzzo fibroso adeguate leggi costitutive proposte dagli autori ed in grado di cogliere gli effetti
di softening e di resistenza residua a trazione legati alla presenza di fibre. Ulteriori sviluppi del modello saranno indirizzati a includere gli effetti di sfilamento delle barre d’armatura della trave e del conseguente degrado delle
tensioni d’aderenza per effetto di carichi monotonici e ciclici.

SUMMARY – A softened strut-and-tie macro model able to reproduce the flexural behavior of external beam-tocolumn joints with the presence of horizontal and vertical steel bars, including softening of compressed struts and yielding of main and secondary steel bars, is presented, to be used for the pushover analysis. The model proposed is able to calculate also the flexural response of fibrous reinforced concrete (FRC) beam-to-column sub-assemblages in term of a multilinear load-deflection curves. The model is able to take into account of the tensile behavior of main bars embedded in the surrounding concrete and of the softening of the compressed strut, the arrangement and percentage of the steel bars, the percentage and the geometry of steel fibers. First cracking, yielding of main steel and crushing of concrete were identified to determine the corresponding loads and displacement and to plot the simplified monotonic load-deflection curves of the sub-assemblages subjected in the column to constant vertical
load and at the tip of the beam to monotonically increasing lateral force. Through these load-delfection curves the component (beam, joint and column) that first collapse can be recognized and the capacity design can be verified.
The experimental results available in the literature are compared with the results obtained through the proposed model. Further, a validation of the proposed model is numerically made by using a non linear finite element program (ATENA-2D) able to analyze the flexural behavior of sub-assemblages.