Physiologic parameters in female Red-billed curassows (Crax blumenbachii) in rehabilitation

Abstract: The present paper reports blood gas analysis, hematologic and micro bacteriologic information on four female Red-billed curassows, rescued from illegal wild animal trading, that were undergoing habilitation for reintroduction into the wild through Projeto Centrofauna/Botucatu-SP. There is a lack of physiological data on this species, endemic to the region of Atlantic Forest (Mata Atlântica), now under threat of extinction. This lack of information makes the clinical evaluation of these birds very difficult and has a direct and adverse effect on any of these birds received for medical treatment in hospitals, veterinary clinics and centers for research and conservation, as well as in reintroduction centers.

Efeito do oxyfluorfen, 2,4-D e glyphosate na atividade microbiana de solos com diferentes texturas e conteúdos de matéria orgânica

Estudaram-se os efeitos dos herbicidas oxyfluorfen, 2,4-D e glyphosate na atividade microbiana de três solos com diferentes texturas e conteúdos de matéria orgânica, mediante ensaio respirométrico em laboratório. Os herbicidas foram aplicados isoladamente em cada substrato, num experimento em blocos casualizados, com três repetições. Os resultados apresentados indicaram um incremento da atividade microbiana no solo com a aplicação dos herbicidas estudados. Observou-se também, que o efeito dos herbicidas sobre a microbiota do solo é fortemente influenciado pelas características físicas do solo principalmente sua textura.

Respiração microbiana do solo sob doses de glyphosate e de imazapyr

A degradação microbiana dos herbicidas no solo é influenciada por diversos fatores, dentre esses as características físicas e químicas do solo e da própria molécula, que agem continuamente determinando a sua magnitude. Em razão da grande variabilidade de respostas apresentadas por essas moléculas no solo e das poucas informações sobre o seu comportamento em ambientes tropicais, no que diz respeito a sua degradação, é que foi realizada uma série de experimentos, em laboratório, objetivando verificar a resposta da atividade microbiana do solo, pelo método da evolução do CO2 do solo, sob doses crescentes do glyphosate e do imazapyr (0; 4; 8 e 12 L ha-1 do produto comercial Roundup S.Aq.C. e Arsenal 250 S.Aq.C., respectivamente), em solos de diferentes texturas e composição química, sob três conteúdos de umidade (40, 70 e 100% do equivalente de umidade). Os resultados obtidos permitiram concluir que: a) a microbiota do solo é capaz de utilizar o glyphosate e o imazapyr como fontes de carbono; b) a umidade do solo influencia a capacidade de os microrganismos degradarem o glyphosate e o imazapyr; c) a umidade de 40%, nos solos avaliados, proporcionou as menores respostas da atividade dos microrganismos, independentemente das doses dos herbicidas; e d) o efeito das doses do imazapyr sobre a atividade microbiana do solo é influenciado pelas características físicas e químicas dos solos.

Glyphosate: influência na bioatividade do solo e ação de minhocas sobre sua dissipação em terra agrícola

Com a difusão do uso de agrotóxicos, torna-se necessário aprofundar os conhecimentos sobre seu comportamento no ambiente, visando diminuir os riscos à biota e a possível contaminação de água, solo e alimentos. A influência da presença de minhocas da espécie Eisenia foetida sobre a dissipação do herbicida glyphosate, a bioacumulação do herbicida nestes vermes e a influência do herbicida sobre a bioatividade da microbiota endógena foram avaliadas em amostra de terra agrícola tratada com solução aquosa de 14C-glyphosate. Os estudos foram conduzidos em sistemas mantidos por dois ou quatro meses em amostras de terra tratadas com três diferentes concentrações de 14C-glyphosate, contendo ou não minhocas. Após esses períodos, amostras de terra e de minhocas foram submetidas à extração e combustão, para quantificação da radioatividade por espectrometria de cintilação em líquido (ECL). Paralelamente, a atividade da microbiota foi avaliada em relação à atividade da enzima desidrogenase. Os resultados mostraram que a presença de minhocas não alterou a dissipação de glyphosate na terra independentemente do período de contato, embora elas tenham bioacumulado resíduos do herbicida, numa relação diretamente proporcional ao tempo de contato com a terra tratada. O período de quatro meses favoreceu a formação de 14C-resíduos não-extraíveis ou ligados. Já a bioatividade não sofreu qualquer alteração, nem pela presença de minhocas nem dos tratamentos ou do tempo de exposição.

Persistência de sulfentrazone em Argissolo Vermelho-Amarelo cultivado com cana-de-açúcar

Avaliou-se neste trabalho a persistência do sulfentrazone em Argissolo Vermelho-Amarelo (PVA) e seu efeito na microbiota do solo cultivado com cana-de-açúcar. Os tratamentos constituíram-se de aplicações do herbicida somente no ano de 2003, em 2003 com reaplicação em 2004 e da testemunha sem o herbicida. Nas subparcelas e subsubparcelas foram estudadas a distribuição do herbicida no perfil do solo (0-10 e 10-20 cm de profundidade) e a sua persistência aos 467/24, 517/74, 550/107 e 640/197 dias após aplicação (DAA), em 2003/2004, respectivamente. A quantificação indireta dos resíduos foi realizada por bioensaio, e a evolução de C-CO2, juntamente com a determinação da biomassa microbiana (CBM), foram avaliadas em solo coletado aos 640/197 DAA. Constatou-se redução de massa seca da parte aérea de Sorghum vulgare durante todo o período avaliado, quando o herbicida foi aplicado em 2003 e reaplicado em 2004. A maioria dos resíduos de sulfentrazone foi detectada na profundidade de 0-10 cm, sendo pouco significativo seu potencial de lixiviação no solo nas condições ambientais em que foi conduzido o experimento. O sulfentrazone influenciou a evolução de C-CO2 e CBM do solo, observando-se o maior valor acumulado de C-CO2 no tratamento sem a aplicação do herbicida. O sulfentrazone apresentou elevada persistência no PVA, com efeito negativo sobre microrganismos do solo, porém sem representar riscos de lixiviação no seu perfil.

Avaliação de formulações de glyphosate sobre soja Roundup Ready

Avaliou-se neste trabalho o efeito da aplicação de três marcas comerciais de glyphosate - Roundup Ready® e R. Transorb®, formuladas à base do sal de isopropilamina, e Zapp Qi®, à base do sal potássico - sobre a soja transgênica (variedade CD 219RR), tolerante a esse herbicida . Aos 25 dias após a emergência, quando as plantas apresentavam o segundo trifólio completamente expandido (estádios V2-V3), foram aplicadas formulações do glyphosate na dose de 2.000 g ha-1. Avaliou-se a intoxicação das plantas aos 15 dias após a aplicação do herbicida, o número e massa seca de folíolos, o número de nódulos radiculares e o teor foliar de N, P, K, S, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn e Mn, por ocasião do florescimento (59 dias após a emergência - DAE), e o rendimento de grãos ao final do ciclo (127 DAE). A partir de amostras de solo, também coletadas na etapa de florescimento da soja, avaliou-se a taxa de respiração basal do solo, o carbono da biomassa microbiana e quociente metabólico. O Roundup Transorb, formulado à base do sal de isopropilamina, foi mais prejudicial às plantas de soja RG, reduzindo o número de nódulos radiculares e o rendimento de grãos, além de promover maior efeito negativo sobre a microbiota do solo. Roundup Ready, à base do mesmo sal isopropilamina, não deve ser aplicado na soja RG em doses elevadas, haja visto ser capaz de alterar o teor de alguns nutrientes nas folhas da cultura, entre eles N, Ca, Mg, Fe e Cu, além de causar intoxicação nas plantas.

Fitoestimulação por Stizolobium aterrimum como processo de remediação de solo contaminado com trifloxysulfuron-sodium

Neste trabalho, objetivou-se avaliar o efeito da microbiota associada à rizosfera de mucuna-preta (Stizolobium aterrimum) na fitorremediação de um solo contaminado pelo herbicida trifloxysulfuron-sodium. Os tratamentos no esquema fatorial 2 x 4 foram compostos por amostras de solo rizosférico de S. aterrimum cultivado por 60 dias e solo não-rizosférico ou não cultivado, todos submetidos a quatro níveis de contaminação pelo trifloxysulfuron-sodium (0,0, 7,5, 37,5 e 375 g ha-1). As amostras foram incubadas por 30 dias em recipientes apropriados para avaliação do desprendimento de dióxido de carbono (CO2) pela respiração microbiana e quantificação de carbono da biomassa. Para comprovação de resultados, realizou-se o plantio de sorgo (Sorghum bicolor) nas amostras dos tratamentos, como planta indicadora da presença de resíduos do herbicida. Observou-se que o solo da rizosfera de S. aterrimum na presença do herbicida trifloxysulfuron-sodium se apresentou com maior atividade biológica, evidenciada pelo maior desprendimento de CO2. A biomassa microbiana foi maior nas amostras de solo rizosférico, independentemente da presença do herbicida. Comprovou-se a contribuição da microbiota no processo de descontaminação do solo, pelo fato de o crescimento das plantas de sorgo em solo rizosférico ter se apresentado semelhante na ausência ou presença do trifloxysulfuron-sodium, enquanto no solo não-rizosférico o crescimento do sorgo foi inversamente proporcional à dose do herbicida.

Atividade microbiana em solo cultivado com cana-de-açúcar após aplicação de herbicidas

Objetivou-se neste trabalho avaliar os efeitos dos herbicidas na atividade respiratória da microbiota, na biomassa microbiana e no quociente metabólico em solo cultivado com plantas de cana-de-açúcar. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado, no esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. Nas parcelas, avaliou-se o efeito dos herbicidas e, nas subparcelas, o efeito do tempo após a aplicação destes. Os herbicidas utilizados foram: 2,4-D (1,30 kg ha-1), ametryn (1,00 kg ha-1), trifloxysulfuron-sodium (0,0225 kg ha-1) e a mistura ametryn+trifloxysulfuron-sodium (1,463+0,0375 kg ha-1, respectivamente). Realizou-se a aspersão dos herbicidas aos 60 dias após a brotação das gemas do material propagativo. Aos 15, 30, 45 e 60 dias após a aplicação dos herbicidas, amostras de solos rizosférico e não-rizosférico foram coletadas e analisadas quanto às seguintes características: taxa respiratória (TR), carbono da biomassa microbiana (CBM), quociente metabólico (qCO2) e acúmulo total de C-CO2 evoluído do solo (ATC). O ametryn aplicado isolado ou em mistura com trifloxysulfuron-sodium propiciou maiores TRs, ao passo que o 2,4-D apresentou pouca influência nessa variável. Maiores acúmulos de C-CO2 aos 60 dias após a aplicação dos herbicidas foram verificados nos tratamentos com trifloxysulfuron-sodium, ametryn e na mistura de ambos os produtos. A BM do solo foi reduzida na presença do ametryn isolado ou em mistura. Esses tratamentos resultaram em maiores valores de qCO2 aos 45 e 60 dias da aplicação.

Evolução de CO2 e atividades enzimáticas em amostras de solo tratado com herbicidas

Os efeitos dos herbicidas bentazon, metolachlor, trifluralin, imazethapyr, imazethapyr+lactofen, haloxyfop-methyl, glyphosate e chlorimuron-ethyl, testados em duas concentrações (duas e dez vezes a dose média recomendada por hectare), sobre a atividade microbiana foram estudados em amostras de solo que nunca haviam recebido tratamento com pesticidas. Como bioindicadores, utilizou-se a respiração microbiana, quantificando a emissão de CO2 aos 2, 4, 8, 12, 16, 20 e 24 dias após incubação, a atividade da enzima desidrogenase e a hidrólise de diacetato de fluoresceína (FDA), aos 8 e 28 dias. Bentazon e a mistura de imazethapyr+lactofen na maior concentração e o haloxyfop-methyl nas duas concentrações apresentaram efeitos inibitórios na respiração edáfica, embora diferentes em época e duração do efeito. Nenhum dos tratamentos herbicidas afetou a hidrólise da FDA. A atividade da desidrogenase foi inibida, o que foi verificado em análise realizada aos oito dias,nas amostras de solo com alta concentração de bentazon e imazethapyr; no entanto, foi estimulada nos tratamentos com baixa concentração de metolachlor e imazethapyr e na maior concentração de glyphosate. A respiração basal e a atividade da desidrogenase mostraram maior sensibilidade na detecção de efeitos dos herbicidas sobre a microbiota do solo que as determinações da hidrólise de FDA. Apenas foi encontrada correlação significativa entre a atividade da desidrogenase e a respiração basal aos oito dias de incubação. Os resultados destacam a importância da consideração de múltiplos indicadores na avaliação dos efeitos de herbicidas na microbiota do solo.

Biodegradation of glyphosate in rhizospheric soil cultivated with Glycine max, Canavalia ensiformis e Stizolobium aterrimum

Biodegradation of glyphosate was evaluated in rhizospheric soil cultivated with Glycine max (soybean, var. BRS245-RR), Canavalia ensiformis and Stizolobium aterrimum. After these species were cultivated for 60 days, soil samples were collected, placed in flasks and treated with 14C-glyphosate. After 30 days of incubation, the total release rate of C-CO2 was determined along with microbial biomass (MBC), metabolic quotient (qCO2), and degradation percentage of the radio-labeled glyphosate released as 14C-CO2. A higher mass of rhizosphere-associated microorganisms was verified in the soil samples from pots cultivated with soybean, regardless of glyphosate addition. However, in the presence of the herbicide, this characteristic was the most negatively affected. Microorganisms from the C. ensiformis rhizosphere released a lower amount of 14C-CO2, while for those originated from S. aterrimum, the amount released reached 1.3% more than the total carbon derived from the respiratory activity. The rhizospheric soil from S. aterrimum also presented higher glyphosate degradation efficiency per microbial biomass unit. However, considering qCO2, the microbiota of the rhizospheric soil cultivated with soybean was more efficient in herbicide degradation.

Soil microorganisms and their role in the interactions between weeds and crops

The competition between weeds and crops is a topic of great interest, since this interaction can cause heavy losses in agriculture. Despite the existence of some studies on this subject, little is known about the importance of soil microorganisms in the modulation of weed-crop interactions. Plants compete for water and nutrients in the soil and the ability of a given species to use the available resources may be directly affected by the presence of some microbial groups commonly found in the soil. Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are able to associate with plant roots and affect the ability of different species to absorb water and nutrients from the soil, promoting changes in plant growth. Other groups may promote positive or negative changes in plant growth, depending on the identity of the microbial and plant partners involved in the different interactions, changing the competitive ability of a given species. Recent studies have shown that weeds are able to associate with mycorrhizal fungi in agricultural environments, and root colonization by these fungi is affected by the presence of other weeds or crops species. In addition, weeds tend to have positive interactions with soil microorganisms while cultures may have neutral or negative interactions. Competition between weeds and crops promotes changes in the soil microbial community, which becomes different from that observed in monocultures, thus affecting the competitive ability of plants. When grown in competition, weeds and crops have different behaviors related to soil microorganisms, and the weeds seem to show greater dependence on associations with members of the soil microbiota to increase growth. These data demonstrate the importance of soil microorganisms in the modulation of the interactions between weeds and crops in agricultural environments. New perspectives and hypotheses are presented to guide future research in this area.

Parasitic infections in germfree animals

The association of vertebrate hosts with the indigenous microbiota and its effect on the response to infections has long been a subject of scientific curiosity. From the first theory supported by Louis Pasteur that life would be impossible in the absence of associated microorganisms to the development of germfree mammals for research, a lot was learned about how the normal microbiota influences the environment in which pathogens may find themselves. In the present review, we attempt to summarize the more recent results from our group and others on the influence of the normal microbiota on the outcome of parasitic infections. Our results and those of others point to a complex relationship between the mammalian system and its indigenous microbiota, leading to greater resistance to some infections and enhanced susceptibility to others

Monoassociation with Lactobacillus acidophilus UFV-H2b20 stimulates the immune defense mechanisms of germfree mice

Probiotics are formulations containing live microorganisms or microbial stimulants that have some beneficial influence on the maintenance of a balanced intestinal microbiota and on the resistance to infections. The search for probiotics to be used in prevention or treatment of enteric infections, as an alternative to antibiotic therapy, has gained significant impulse in the last few years. Several studies have demonstrated the beneficial effects of lactic acid bacteria in controlling infection by intestinal pathogens and in boosting the host's nonspecific immune response. Here, we studied the use of Lactobacillus acidophilus UFV-H2b20, a lactic acid bacterium isolated from a human newborn from Viçosa, Minas Gerais, Brazil, as a probiotic. A suspension containing 108 cells of Lactobacillus acidophilus UFV-H2b20 was inoculated into groups of at least five conventional and germfree Swiss mice to determine its capacity to stimulate the host mononuclear phagocytic activity. We demonstrate that this strain can survive the stressing conditions of the intestinal tract in vivo. Moreover, the monoassociation of germfree mice with this strain for seven days improved the host's macrophage phagocytic capacity, as demonstrated by the clearance of a Gram-negative bacterium inoculated intravenously. Monoassociated mice showed an undetectable number of circulating E. coli, while 0.1% of the original inoculum was still present in germfree animals. Mice treated with viable or heat-killed Lactobacillus acidophilus UFV-H2b20 presented similarly improved clearance capacity when compared with germfree controls. In addition, monoassociated mice had twice the amount of Kupffer cells, which are responsible for the clearance of circulating bacteria, compared to germfree controls. These results suggest that the L. acidophilus strain used here stimulates a nonspecific immune response and is a strong candidate to be used as a probiotic.

The conservative physiology of the immune system

Current immunological opinion disdains the necessity to define global interconnections between lymphocytes and regards natural autoantibodies and autoreactive T cells as intrinsically pathogenic. Immunological theories address the recognition of foreignness by independent clones of lymphocytes, not the relations among lymphocytes or between lymphocytes and the organism. However, although extremely variable in cellular/molecular composition, the immune system preserves as invariant a set of essential relations among its components and constantly enacts contacts with the organism of which it is a component. These invariant relations are reflected, for example, in the life-long stability of profiles of reactivity of immunoglobulins formed by normal organisms (natural antibodies). Oral contacts with dietary proteins and the intestinal microbiota also result in steady states that lack the progressive quality of secondary-type reactivity. Autoreactivity (natural autoantibody and autoreactive T cell formation) is also stable and lacks the progressive quality of clonal expansion. Specific immune responses, currently regarded as the fundament of the operation of the immune system, may actually result from transient interruptions in this stable connectivity among lymphocytes. More permanent deficits in interconnectivity result in oligoclonal expansions of T lymphocytes, as seen in Omenn's syndrome and in the experimental transplantation of a suboptimal diversity of syngeneic T cells to immunodeficient hosts, which also have pathogenic consequences. Contrary to theories that forbid autoreactivity as potentially pathogenic, the physiology of the immune system is conservative and autoreactive. Pathology derives from failures of these conservative mechanisms.

Ethanol-induced colitis prevents oral tolerance induction in mice

The gut mucosa is a major site of contact with antigens from food and microbiota. Usually, these daily contacts with natural antigens do not result in inflammatory reactions; instead they result in a state of systemic hyporesponsiveness named oral tolerance. Inflammatory bowel diseases (IBD) are associated with the breakdown of the immunoregulatory mechanisms that maintain oral tolerance. Several animal models of IBD/colitis are available. In mice, these include targeted disruptions of the genes encoding cytokines, T cell subsets or signaling proteins. Colitis can also be induced by intrarectal administration of chemical substances such as 2,4,6-trinitrobenzene sulfonic acid in 50% ethanol. We report here a novel model of colitis induced by intrarectal administration of 50% ethanol alone. Ethanol-treated mice develop an inflammatory reaction in the colon characterized by an intense inflammatory infiltrate in the mucosa and submucosa of the large intestine. They also present up-regulation of both interferon gamma (IFN-gamma) and interleukin-4 (IL-4) production by cecal lymph node and splenic cells. These results suggest a mixed type of inflammation as the substrate of the colitis. Interestingly, cells from mesenteric lymph nodes of ethanol-treated mice present an increase in IFN-gamma production and a decrease in IL-4 production indicating that the cytokine balance is altered throughout the gut mucosa. Moreover, induction of oral tolerance to ovalbumin is abolished in these animals, strongly suggesting that ethanol-induced colitis interferes with immunoregulatory mechanisms in the intestinal mucosa. This novel model of colitis resembles human IBD. It is easy to reproduce and may help us to understand the mechanisms involved in IBD pathogenesis.