Evidence of mixed persistent infections in calves born to cows challenged with a pool of bovine viral diarrhea virus isolates

Pregnant cows infected with noncytopathic (NCP) isolates of bovine viral diarrhea virus (BVDV) between days 40 and 120 days of gestation frequently deliver immunotolerant, persistently infected (PI) calves. We herein report the characterization of PI calves produced experimentally through inoculation of pregnant cows with a pool of Brazilian BVDV-1 (n=2) and BVDV-2 isolates (n=2) between days 60 and 90 of gestation. Two calves were born virus positive, lacked BVDV antibodies, but died 7 and 15 days after birth, respectively. Six other calves were born healthy, seronegative to BVDV, harbored and shed virus in secretions for up to 210 days. Analysis of the antigenic profile of viruses infecting these calves at birth and 30 days later with a panel of monoclonal antibodies indicated two patterns of infection. Whereas three calves apparently harbored only one isolate (either a BVDV-1 or BVDV-2), co-infection by two antigenically distinct challenge viruses was demonstrated in three PI calves. Moreover, testing the viruses obtained from the blood of PI calves by an RT-PCR able to differentiate between BVDV-1 and BVDV-2 confirmed the presence/persistence of two co-infecting viruses of different genotypes (BVDV-1 and BVDV-2) in these animals. These findings indicate that persistent infection of fetuses/calves - a well characterized consequence of fetal infection by BVDV - may be established concomitantly by more than one isolate, upon experimental inoculation. In this sense, mixed persistent infections with antigenically distinct isolates may help in understanding the immunological and molecular basis of BVDV immunotolerance and persistence.

Perfil genotípico e antigênico de amostras do vírus da diarréia viral bovina isoladas no Rio Grande do Sul (2000-2010)

Isolados do vírus da diarréia viral bovina (BVDV) apresentam grande diversidade genética e antigênica, o que pode dificultar o diagnóstico e a formulação de vacinas. O presente trabalho apresenta um perfil genotípico e antigênico de 20 amostras do BVDV isoladas no Estado do Rio Grande do Sul entre 2000 e 2010. As amostras foram oriundas de uma variedade de condições clínicas, que incluíam doença respiratória ou gastroentérica aguda ou crônica, lesões cutâneas, abortos, animais com crescimento retardado, além de animais persistentemente infectados (PI). A maioria das amostras (19 ou 95%) pertence ao biótipo não-citopático (NCP); enquanto um isolado apresentou uma mistura de vírus NCP e citopático (CP). O sequenciamento e análise filogenética de uma região de 270 nucleotídeos da região 5' não-traduzida do genoma viral permitiu identificar 9 isolados de BVDV-2 (45%) e 8 isolados de BVDV-2 (40%). Três amostras não agruparam filogeneticamente com nenhum dos genótipos, sendo classificados como pestivírus atípicos. Não foi possível associar os genótipos ou subgenótipos com as condições clínicas e, tanto os BVDV-1 quanto os BVDV-2 estavam envolvidos em diferentes síndromes clínico-patológicas. Análise de reatividade com um painel de 19 anticorpos monoclonais (AcMs) revelou uma variabilidade marcante na glicoproteína principal do envelope (E2) entre vírus do mesmo genótipo, e sobretudo, entre vírus de genótipos diferentes. Testes de neutralização viral (SN) com anti-soro de cepas de referência de BVDV-1 e BVDV-2 frente às amostras isoladas revelaram níveis variáveis de reatividade cruzada entre vírus do mesmo genótipo, e reatividade muito baixa ou ausente entre vírus de genótipos diferentes. Esses resultados indicam uma frequência semelhante de BVDV-1 e BVDV-2 na população estudada, confirmam a marcante variabilidade antigênica e reforçam a necessidade de se incluir vírus dos dois genótipos nas vacinas. Finalmente, indicam a presença de pestivírus atípicos circulantes na população bovina do RS.

Aspectos clínicos, patológicos, imuno-histoquímicos e virológicos em cinco bezerros persistentemente infectados com o vírus da diarreia viral bovina em uma propriedade do Rio Grande do Sul

O vírus da diarreia viral bovina (BVDV) é responsável por diferentes síndromes que afetam bovinos em todo o mundo, causando grandes perdas econômicas. O presente trabalho analisou as características clínicas, patológicas e imuno-histoquímicas e virais de cinco bovinos persistentemente infectados pelo BVDV de uma mesma propriedade, localizada no Município de Viamão, Rio Grande do Sul. Dentre os sinais clínicos verificados destacaram-se subdesenvolvimento, secreções nasais e oculares, além de catarata congênita unilateral em dois bovinos. As principais lesões observadas durante a necropsia consistiram de aumento dos linfonodos mesentéricos, evidenciação das placas de Peyer e pododermatite e lesões crostosas no plano nasal e na região periocular em um animal. Os achados microscópicos caracterizavam-se, principalmente, por infiltrado mononuclear na lâmina do intestino delgado e rarefação linfoide com infiltrado histiocitário nos centrofoliculares de linfonodos e nas placas de Peyer. Antígenos virais foram detectados por imuno-histoquímica principalmente em queratinócitos da epiderme, no epitélio de folículos pilosos e células mononucleares da derme de orelhas e pele; histiócitos e em linfócitos dos linfonodos; células foliculares da tireoide; no citoplasma de neurônios e, em menor escala, em células da micróglia no córtex cerebral e no hipocampo. O isolamento viral de amostras de sangue e órgãos dos animais confirmou a presença de BVDV não citopático. Também foi possível detectar a presença do genoma viral por RT-PCR no soro dos animais. A análise filogenética do fragmento parcial da região 5' não traduzida do genoma viral permitiu a classificação da amostra viral como BVDV tipo 2b. O presente estudo reforça a necessidade de investigar e caracterizar surtos de BVD e descrever suas diferentes for-mas de apresentação.

Testes de ELISA e vírus-neutralização na detecção de anticorpos contra o vírus da diarréia viral bovina no leite

O sucesso na estratégia de controle e erradicação do vírus da diarréia viral bovina (BVDV), passa necessariamente pela identificação e eliminação dos animais persistentemente infectados (PI). Como esses animais excretam continuamente o vírus em suas secreções e excreções, a prevalência de anticorpos no rebanho, frequentemente é alta e com altos títulos. Devido a essas características, amostras de tanques coletivos de leite, foram submetidas a duas técnicas sorológicas, a fim de estabelecer a mais adequada na realização de triagem de rebanhos. Para isso, 767 amostras coletivas de leite foram submetidas à análise por um kit ELISA indireto (teste referência) e pela técnica de vírus-neutralização (VNT) adaptada (teste proposto). Devido aos efeitos tóxicos do leite sobre o cultivo celular, a adaptação consistiu no aumento do volume final na etapa de incubação celular. Foram positivas, 177 e 139 amostras no ELISA e na VNT, respectivamente. Com isso, a VNT adaptada apresentou uma sensibilidade de 76,8% e uma especificidade de 99,5%. O índice Kappa (k) foi de 0,82, demonstrando uma ótima concordância entre as duas técnicas. A análise do coeficiente de correlação entre os valores de absorbância no ELISA (OD) e os títulos de anticorpos na VNT nas amostras positivas, demonstrou uma positividade moderada (r = 0,57) com p < 0,05. No entanto, várias amostras com títulos altos na VNT apresentaram ODs moderadas ou baixas. Por outro lado, algumas amostras com títulos neutralizantes baixos apresentaram ODs altas. Como a presença de animais PI é sugerida por títulos neutralizantes ≥ 80, conclui-se que a técnica de VNT adaptada é mais adequada para a realização de triagem em amostras coletivas de leite quando objetiva-se detectar rebanhos com altos títulos de anticorpos.

Perfil da infecção pelo vírus da diarreia viral bovina (BVDV) em um rebanho bovino leiteiro de alta produção e com programa de vacinação contra o BVDV

A infecção pelo vírus da diarreia viral bovina (BVDV) foi avaliada em um rebanho bovino leiteiro de alta produção com histórico de problemas reprodutivos e de vacinação regular contra o BVDV. A identificação do vírus foi realizada por RT-PCR em soro sanguíneo e o perfil sorológico por vírus-neutralização. Inicialmente, 100% (n=692) dos animais do rebanho foram avaliados com relação à presença de infecção ativa pelo BVDV por meio da RT-PCR. Quatro meses após, todos os animais positivos (n=29) na primeira avaliação foram avaliados novamente pela RT-PCR, assim como todos os animais que nasceram (n=72) e os que apresentaram problemas reprodutivos (n=36) no intervalo entre a primeira e a segunda colheita de sangue. Os resultados finais do estudo possibilitaram identificar 27 animais transitoriamente infectados e três animais persistentemente infectados (PI). A sorologia, realizada apenas nos animais positivos na primeira avaliação pela RT-PCR e nas vacas que apresentaram problemas reprodutivos entre a primeira e a segunda RT-PCR, demonstrou grande flutuação nos títulos de anticorpos neutralizantes, além de soroconversão na maioria dos animais. Foram identificados aumentos nos títulos de anticorpos neutralizantes que variaram entre 3 e 8 log2, indicando infecção ativa no rebanho. A circulação viral no rebanho avaliado foi responsável pela expressão de sinais clínicos da esfera reprodutiva em animais com baixo título de anticorpos e consequente falha na proteção fetal. Os resultados demonstram que o controle da infecção pelo BVDV apenas por meio da vacinação regular em rebanhos com animais PI pode não ser eficaz na profilaxia dessa virose.

Caracterização morfológica e imuno-histoquímica de lesões em casos de aborto bovino bacteriano e viral no sul de Minas Gerais

O presente estudo avaliou a participação de agentes bacterianos e virais em abortos em bovinos de propriedades rurais do sul de Minas Gerais. Foi realizada análise histopatológica e imuno-histoquímica dos casos de aborto recebidos pelo Setor de Patologia Veterinária da Universidade Federal de Lavras no período de 1999 a 2013. De 60 fetos analisados, em 30 (50%) foram observadas lesões microscópicas. Destes, oito apresentavam lesões compatíveis com infecção por agentes bacterianos e três apresentaram lesões sugestivas de agentes virais. Dos abortos bacterianos, um feto tinha lesões compatíveis com leptospirose, caracterizadas por icterícia e colestase, nefrite intersticial linfoplasmocítica e nefrose tubular. Sete fetos apresentaram pneumonia ou broncopneumonia purulenta; num deles havia também pleurite e peritonite fibrinosas; e em dois desses fetos houve imunomarcação para Brucella abortus. Dos três fetos com lesões sugestivas de aborto viral ocorreu imunomarcação anti-Herpesvírus bovino em um. Os resultados demonstram a ocorrência de abortos de origem bacteriana e viral na Região do estudo e que medidas profiláticas devem ser adotadas nas propriedades. O trabalho demonstra também que a imuno-histoquímica (IHQ); associada à histopatologia; é uma ferramenta útil e viável para o diagnóstico, especialmente quando provas microbiológicas e/ou sorológicas não estão disponíveis.

Genetic diversity among proso millet (Panicum miliaceum) biotypes assessed by AFLP technique

The Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP) technique was used to access genetic diversity between three domestic and nine wild proso millet biotypes from the United States and Canada. Eight primer combinations detected 39 polymorphic DNA fragments, with the genetic distance estimates among biotypes ranging from 0.02 to 0.04. Colorado-Weld County black seeded and Wyoming-Platte County were the most distinct biotypes according to the dissimilarity level. A UPGMA cluster analysis revealed two distinct groups of proso millet without any geographic association. Six weed biotypes exhibiting some characters of cultivated plants were grouped together with domesticated biotypes of proso millet while the three typical wild phenotypes were clearly clustered into another group according to AFLP markers.

Further molecular characterization of weed-associated begomoviruses in Brazil with an emphasis on Sida spp

Begomoviruses are whitefly-transmitted, single-stranded DNA viruses that are often associated with weed plants. The aim of this study was to further characterize the diversity of begomoviruses infecting weeds (mostly Sida spp.) in Brazil. Total DNA was extracted from weed samples collected in Viçosa (Minas Gerais state) and in some municipalities of Alagoas state in 2009 and 2010. Viral genomes were amplified by RCA, cloned and sequenced. A total of 26 DNA-A clones were obtained. Sequence analysis indicated the presence of 10 begomoviruses. All viral isolates from Blainvillea rhomboidea belonged to the same species, Blainvillea yellow spot virus (BlYSV ), thereby suggesting that BlYSV may be the only begomovirus present in this weed species. Four isolates represent new species, for which the following names are proposed: Sida yellow blotch virus (SiYBV), Sida yellow net virus (SiYNV), Sida mottle Alagoas virus (SiMoAV) and Sida yellow mosaic Alagoas virus (SiYMAV). Recombination events were detected among the SiYBV isolates and in the SiYNV isolate. These results constitute further evidence of the high species diversity of begomoviruses in Sida spp. However, the role of this weed species as a source of begomoviruses infecting crop plants remains to be determined.

Variations in weed population densities, rate of change and community diversity in RR-soybeans and RR-maize strip crops under two herbicide strategies

Concerns about the sustainability of large-scale, direct-drilled RR-soybeans (Glycine max), and RR-maize (Zea mays) under monoculture in central Argentina are growing steadily. An experiment was conducted during three consecutive years to determine the effects of crops and systems (monocultures and strips) and herbicide strategy on weed density, population rate of change (l), b community diversity (H´), crop yields and Land Equivalent Ratio (LER). Not only crops but also crop systems differentially influenced weed densities along their growth and development. For crop harvests, weed densities increased in both maize crop systems as compared to in the one for soybeans, but the lowest increase occurred in soybean strips. Differences were leveled by both herbicide strategies, which achieved 73% efficacy during the critical periods in both crops. l of annual monocotyledonous increased, thus shifting the weed community composition. Species richness and H´ were not affected by crop systems, but both herbicide strategies, particularly POST, either in soybeans in monoculture or in maize strips, significantly enhanced H´. Crop yields significantly increased in the maize-strip system with POST (Year 1) or PRE (Years 2 and 3) strategies, thus increasing LER above 1. Herbicide Environmental Load treatments fall within very low or low field use rating.

Diversity and structure of the tree community of a fragment of tropical secondary forest of the brazilian Atlantic Forest domain 15 and 40 years after logging

Two adjacent tracts of tropical secondary forest, situated in Itambé do Mato Dentro, south-eastern Brazil, which had been regenerating for 15 and 40 years after clearing, were compared with the purpose of detecting differences in species diversity and composition, species guild composition (regeneration, stratification and dispersion), and stand structure. Four and three 1,125 m² plots laid on the 15- and 40-year-old stands, respectively, sampled 2,430 trees with diameter at the base of the stem > 5 cm. The number of species (S = 199) was high for this forest type and significantly higher for the older stand. Tree density was significantly higher in the younger stand, particularly for smaller trees, whereas the two stands did not differ in both basal area and volume per hectare. Trees of shade-tolerant and understory species were significantly more abundant in the older stand. Though sharing a large proportion of species (49%), the two stands differed significantly in the abundance of many species. Live stumps probably contributed to the relatively quick restoration of some forest characteristics, particularly species diversity, basal area and volume.

Moss diversity in the tropical rainforests of Rio de Janeiro, southeastern Brazil

Moss diversity at various sites in the Tropical Atlantic Rainforest of southeastern Brazil is high, with 338 taxa distributed among 49 families and 129 genera. Comparisons of species richness in the Tropical Atlantic Rainforest in southeastern Brazil suggest that the moss flora is not uniform, and that lowland, montane, submontane, and upper montane Atlantic rainforests have very different moss floras. Montane Atlantic Rainforest has the largest number of exclusive species and the highest species richness, Sub-Montane Atlantic Rainforest has intermediate species richness, while the Lowland Atlantic Rainforest has fewer species. The high diversity of the Montane Atlantic Rainforest could be explained by the diversity of climatic, edaphic, and physiographic changes of the vegetation. Sematophyllaceae accounted for 19% of the taxa in lowland forest, Meteoriaceae for 10% of the taxa in montane forests, and Dicranaceae for 18% of the taxa in upper montane forests. Taxa with broad Neotropical distributions (40% of the total taxa) are important elements in all the forests, while taxa restricted to Brazil comprise the second most important element in upper montane and montane forests.

Changes in plant community diversity and composition across an edge between Araucaria forest and pasture in South Brazil

This work investigated how richness, abundance, composition and structure of woody and herbaceous vegetation were altered by the proximity of an edge between Araucaria forest and pasture in South Brazil. Herbaceous and woody species including seedlings were surveyed in 42 plots of 5 × 5 m randomly placed at the following distances: 5 and 50 m from the edge into the pasture and 0, 25, 50, 100 and 250 m from the edge into the forest. There was a significant increase in vegetation cover, richness and abundance of woody species, woody seedlings and herbaceous plants at the edge (0 m). These variables, in general, decreased from 25 to 50 m from the edge into the forest in comparison to the forest interior. Few seedlings of woody plants were able to establish themselves in the pasture. There were continuous changes in species composition that occurred in the studied gradient due to the invasion of light-demanding species and the disappearance of some shade-tolerant species at the edge. In conclusion, the forest edge studied generated changes in the plant community that extended up to 50 m into the forest.

Floristic composition, diversity and structure of the "cerrado" sensu stricto on rocky soils in northern Goiás and southern Tocantins, Brazil

The "cerrado" sensu stricto is a savanna woodland physiognomy which occupies most of central Brazil, with the degree of canopy cover varying from 10% to 60% at a site with trees reaching up to seven meters high. It occurs mostly on deep and well-drained soils but can also be found on shallower ones. The diversity and structure of the "cerrado" sensu stricto on shallow and rocky Cambisols and Litosols were studied here. Sixteen 20 x 50 m² plots were sampled in a random design over patches of this vegetation in northern Goiás State and southern Tocantins. All stems from 5 cm diameter at 30 cm from the ground level were measured. Vouchers were collected and deposited at the IBGE herbarium. A total of 87 species in 65 genera and 33 families were found. Diversity index was 2.87 nats ind-1, density was 836 stems ha-1 with a basal area of 8.4374 m² ha-1. Sørensen's index indicated higher similarities between plots at the same site indicating a geographical gradient influencing the floristic composition of the "cerrado" sensu stricto on rocky soils. Czekanowski's index confirmed this trend. TWINSPAN classification final groups were defined by preferential species of more fertile soils, in opposition to those typical of dystrophic soils and to common species to gallery forests occurring on sloping terrains with gullies.

Tropical inselbergs: habitat types, adaptive strategies and diversity patterns

Inselbergs are isolated rock outcrops that rise abruptly above the surrounding plains. Granitic and gneissic inselbergs are geologically and geomorphologically old and occur throughout a broad spectrum of climatic zones. They form microclimatically and edaphically dry growth sites that support a highly specialized vegetation. Based on physiognomic criteria a number of habitat types can be distinguished that are widespread on inselbergs (e.g. ephemeral flush vegetation, monocotyledonous mats, rock pools). Three hot spots of global inselberg plant diversity can be identified which are both rich in species and endemics: a) southeastern Brazil, b) Madagascar and c) southwestern Australia.

Floristic diversity of two crystalline rocky outcrops in the Brazilian northeast semi-arid region

Floristic composition and structure of vegetation were studied in two rocky outcrop areas in the semi-arid region of northeastern Brazil. From April 2007 to September 2008, 18 monthly field trips were carried out. Vascular plants were randomly collected throughout the outcrop areas. For structural analysis, 30 plots of 1 × 1 m were set in the vegetation islands. The checklist presented combines 211 species (69 families and 168 genera), although only 56 species were collected in the plots. Fabaceae (18 spp.; 8.5%), Asteraceae (17 spp.; 8%), Orchidaceae (13 spp.; 6.1%), Euphorbiaceae (13 spp.; 6.1%), Bromeliaceae (10 spp.; 4.7%), and Poaceae (eight spp.; 3.8%) are the richest families. Overall, 1,792 shrub and herbaceous specimens were counted in the plots. The Shannon-Wiener (H) diversity index values were 2.572 and 2.547 nats individual-1. The species that presented the highest absolute abundance values (number of plants) had low frequencies in the plots and vice-versa. The biological spectrum had a high proportion of phanerophytes and therophytes, followed by cryptophytes, chamaephytes, and hemicryptophytes. The studied flora shares floristic components similar to other rocky outcrop areas of the semi-arid region in northeastern Brazil, including in relation to dominant groups in the vegetation structure.