New insights on the development of fungal vaccines: from immunity to recent challenges

Fungal infections are emerging as a major problem in part due to high mortality associated with systemic infections, especially in the case of immunocompromised patients. With the development of new treatments for diseases such as cancer and the acquired immune deficiency syndrome pandemic, the number of immunosuppressed patients has increased and, as a consequence, also the number of invasive fungal infections has increased. Several studies have proposed new strategies for the development of effective fungal vaccines. In addition, better understanding of how the immune system works against fungal pathogens has improved the further development of these new vaccination strategies. As a result, some fungal vaccines have advanced through clinical trials. However, there are still many challenges that prevent the clinical development of fungal vaccines that can efficiently immunise subjects at risk of developing invasive fungal infections. In this review, we will discuss these new vaccination strategies and the challenges that they present. In the future with proper investments, fungal vaccines may soon become a reality.

Arbuscular mycorrhizal fungal communities and soil aggregation as affected by cultivation of various crops during the sugarcane fallow period

Management systems involving crop rotation, ground cover species and reduced soil tillage can improve the soil physical and biological properties and reduce degradation. The primary purpose of this study was to assess the effect of various crops grown during the sugarcane fallow period on the production of glomalin and arbuscular mycorrhizal fungi in two Latosols, as well as their influence on soil aggregation. The experiment was conducted on an eutroferric Red Latosol with high-clay texture (680 g clay kg-1) and an acric Red Latosol with clayey texture (440 g kg-1 clay) in Jaboticabal (São Paulo State, Brazil). A randomized block design involving five blocks and four crops [soybean (S), soybean/fallow/soybean (SFS), soybean/millet/soybean (SMS) and soybean/sunn hemp/soybean (SHS)] was used to this end. Soil samples for analysis were collected in June 2011. No significant differences in total glomalin production were detected between the soils after the different crops. However, total external mycelium length was greater in the soils under SMS and SHS. Also, there were differences in easily extractable glomalin, total glomalin and aggregate stability, which were all greater in the eutroferric Red Latosol than in the acric Red Latosol. None of the cover crops planted in the fallow period of sugarcane improved aggregate stability in either Latosol.

Occurrence and Structure of Arbuscular Mycorrhizal Fungal Communities in Cassava after Cultivation of Cover Crops as Observed by the “PCR-DGGE” Technique

ABSTRACT Cassava (Manihot esculenta Crantz) is a highly mycotrophic crop, and prior soil cover may affect the density of arbuscular mycorrhizal fungi (AMFs), as well as the composition of the AMFs community in the soil. The aim of this study was to evaluate the occurrence and the structure of AMFs communities in cassava grown after different cover crops, and the effect of the cover crop on mineral nutrition and cassava yield under an organic farming system. The occurrence and structure of the AMFs community was evaluated through polymerase chain reaction (PCR) and denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). A randomized block experimental design was used with four replications. Six different cover crop management systems before cassava were evaluated: black oats, vetch, oilseed radish, intercropped oats + vetch, intercropped oats + vetch + oilseed radish, plus a control (fallow) treatment mowed every 15 days. Oats as a single crop or oats intercropped with vetch or with oilseed radish increased AMFs inoculum potential in soil with a low number of propagules, thus benefiting mycorrhizal colonization of cassava root. The treatments did not affect the structure of AMFs communities in the soil since the AMFs communities were similar in cassava roots in succession to different cover crops. AMFs colonization was high despite high P availability in the soil. The cassava crop yield was above the regional average, and P levels in the leaves were adequate, regardless of which cover crop treatments were used. One cover crop cycle prior to the cassava crop was not enough to observe a significant response in variables, P in plant tissue, crop yield, and occurrence and structure of AMFs communities in the soil. In the cassava roots in succession, the plant developmental stage affected the groupings of the structure of the AMF community.

Entomopathogenic fungal (Hyphomycetes) collection: assessment of conidial viability

Twenty four strains of the entomopathogenic fungi (Hyphomycetes) Beauveria bassiana, Metarrhizium anisopliae, Nomuraea rileyi, Paecilomyces farinosus, P. fumosoroseus and P. lilacinus, maintained in the culture collection of Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Recursos Genéticos e Biotecnologia (Cenargen) and preserved by lyophilization and in liquid nitrogen, had their conidial viability assessed. Germination rates of 16- to 84-month-old cultures stored in liquid nitrogen decreased, on average, less than 13.3%. For 29- to 49-month-old cultures preserved by lyophilization, the viability loss ranged, on average, from 28.6 to 94.5%. The results demonstrated the efficiency of the tested methods, especially liquid nitrogen, in preserving the viability of entomopathogenic fungi.

Amostragem do banco de semente e flora emergente de plantas daninhas

O objetivo desta pesquisa foi determinar o número de amostras necessárias para estimar com precisão aceitável a quantidade de sementes no solo e a flora de plantas daninhas emergentes, em áreas experimentais e de lavoura, para auxiliar na tomada de decisão das estratégias de manejo das plantas daninhas. A amostragem do solo para quantificação do banco de sementes foi feita com trado tubular de 5,0 cm de diâmetro, na profundidade de 0 a 10 cm. A flora emergente foi contada por meio de um gabarito de ferro nas dimensões de 0,5x0,5 m, de forma aleatória na área. O número de amostras necessário foi estimado em razão da média de sementes da amostra, para uma determinada precisão (CV = 20% ou 40%). Foi estimado que, nas áreas experimentais, para médias de 10 a 20 sementes/amostra de solo (500 a 1.000 sementes/m²) e coeficiente de variação de 20%, são necessárias entre 40 e 90 amostras, respectivamente; com 40% (menor precisão), entre 10 e 20 amostras. Considerando o mesmo intervalo em áreas de lavoura, representativas de glebas homogêneas, o tamanho de amostragem necessária é cerca de três vezes maior. Levantamentos da flora daninha emergente apresentam menor associação dos dados (média e variância) entre si, portanto, são menos apropriados para decisões de manejo.

Flora e estrutura da vegetação secundária após o uso de diferentes trituradores florestais

O objetivo deste trabalho foi caracterizar e comparar a estrutura de florestas secundárias, com quatro anos de idade, no nordeste do Pará, que foram formadas após o uso dos trituradores florestais Ahwi FM600 (T1) e Tritucap (T2). O estudo foi realizado em cinco áreas de pequenos produtores, cada uma dividida em parcelas que totalizavam 60 m² por área de estudo. Foi encontrada diversidade média (H') de 2,84 para as áreas T1 e 2,95 para as T2. A densidade média foi 530.167 indivíduos ha-1 nas áreas T1 e 459.556 indivíduos ha-1 nas T2; a média de área basal das T1 foi 1,25 m² ha-1 e a das T2, 4,55 m² ha-1; a biomassa seca estimada para as áreas T1 foi de 2,37 t ha-1 e 6,68 t ha-1 para as T2. Ocorrem diferenças estruturais nas florestas secundárias, formadas após a utilização dos trituradores.

Production of fungal protein by solid substrate fermentation of cactus Cereus peruvianus and Opuntia ficus indica

Agricultural wastes from cactus Cereus peruvianus and Opuntia ficus indica were investigated for protein production by solid substrate fermentation. Firstly, the polyelectrolytes were extracted and used in water cleaning as auxiliary of flocculation and coagulation. The remaining fibrous material and peels were used as substrate for fermentation with Aspergillus niger. Glucoamylase and cellulase were the main enzymes produced. Amino acids were determined by HPLC and protein by Lowry's method. After 120 hours of fermentation the protein increased by 12.8%. Aspartic acid (1.27%), threonine (0.97%), glutamic acid (0.88%), valine (0.70%), serine (0.68%), arginine (0.82%), and phenylalanine (0.51%) were the principal amino acids produced.

A multi-screening approach for marine-derived fungal metabolites and the isolation of cyclodepsipeptides from Beauveria felina

Extracts obtained from 57 marine-derived fungal strains were analyzed by HPLC-PDA, TLC and ¹H NMR. The analyses showed that the growth conditions affected the chemical profile of crude extracts. Furthermore, the majority of fungal strains which produced either bioactive of chemically distinctive crude extracts have been isolated from sediments or marine algae. The chemical investigation of the antimycobacterial and cytotoxic crude extract obtained from two strains of the fungus Beauveria felina have yielded cyclodepsipeptides related to destruxins. The present approach constitutes a valuable tool for the selection of fungal strains that produce chemically interesting or biologically active secondary metabolites.

Contribuição para o conhecimento da flora algológica marinha do estado do Paraná

Esta nota é a primeira contribuição para a distribuição especial das algas marinhas do litoral paranaense (Caiobá). São considerados três tipos de litoral: a) Litoral rochoso sujeito à ação de arrebentação. b) Litoral rochoso mais ou menos abrigado. c) Manguesais. Dentro do esquema proposto, o primeiro tipo é subdividido em 2 zonas: 1.º) Zona dos borrifos, situada acima do limite médio da maré alta (fig. 2 n.º 1), correspondente à "Splash zone" ou à "Sprit zone" dos autores estrangeiros. 2.º) Zona de arrebentação (Ressaca), situada entre os níveis médios das marés baixa e alta, correspondendo à "Interdital zone" ou à "Gezeitenzone" dos autores estrangeiros, (fig. 2 n.º 2). A primeira zona só conta com uma alga, Lyngbya confervoides e pelo menos mais duas espécies de moluscos do gênero Littorina. A segunda zona, a mais rica tanto em algas como em animais, é essencialmente caracterizada em Caiobá pelas algas seguintes: Levringia sp. Chaetomorpha media e Centroceras clavulatum na parte mais alta, associadas a balanoides (craca) e a Mytilus perna (marisco). Mais abaixo domina Pterosiphonia pennata, Hypnea musciformis e Bryocladia thyrsigera. São apresentados também mais três tipos secundários dependendo das condições locais dos rochedos. Esta sucessão de Littorina, Balanus e Mytilus é a mesma existente no sul da África, segundo se depreende dos trabalhos de Stephenson (11,12) e de vários de seus colaboradores. O segundo tipo apresenta também duas zonas, sendo a segunda a mais rica e variada, aparecendo aqui como dominante, uma associação na qual, Callithamnion, Laurencia papulosa, Gigartina Teedii e Sargassum cymosum são as mais abundantes. É sugerida a existência de uma zona abaixo do limite inferior das marés baixas, zona essa representada por Rhodymenia Palmetta, Plocamium brasiliensis e Spatoglossum Schroederi pelo menos. É feita uma rápida enumeração das algas dos manguesais.

Composição da flora arbórea de um trecho de floresta estacional no Jardim Botânico da Universidade Federal de Viçosa (face sudoeste), Viçosa, Minas Gerais

Estudou-se um fragmento de Floresta Estacional Semidecidual Submontana, localizado no município de Viçosa (20º35' a 28º50'S e 42º45' a 43º00'W), no Estado de Minas Gerais. Os dados apresentados resultam de uma amostragem fitossociológica realizada em uma área de 1 hectare quadrado. Foram relacionados todos os indivíduos arbóreos que apresentavam circunferência de tronco à altura do peito maior ou igual a 15 cm, o que resultou em121 espécies, compreendendo 89 gêneros, distribuídos em 39 famílias. Considerando os gêneros, as famílias mais bem representadas foram Leguminosae (16), Rubiaceae (6) e Euphorbiaceae e Myrtaceae, com cinco cada uma. As famílias mais ricas em espécies foram Leguminosae (20), Lauraceae (10), Rubiaceae (9) e Flacourtiaceae (8). Dentre os gêneros encontrados, destacaram-se Ocotea e Casearia, com sete e cinco espécies, respectivamente. Entre os vários fragmentos analisados na região, o trecho de floresta estudado apresentou-se como o mais rico em espécies, considerando o mesmo critério de amostragem.

Análise comparativa da estrutura e flora do compartimento arbóreo-arbustivo de um remanescente florestal na Fazenda Beira Lago, Lavras, MG

Realizou-se o levantamento do compartimento arbóreo-arbustivo de um fragmento de floresta estacional semidecidual montana situado em Lavras, Minas Gerais, com o objetivo de caracterizar sua composição florística e a estrutura comunitária no contexto de outros sete fragmentos próximos. Conhecido como Mata da Lagoa, o fragmento possui uma área de aproximadamente 4,0 ha e está situado nas coordenadas 21º13'11"S e 44º58'15"W e a uma altitude média de 884 m. Foram alocadas 29 parcelas de 20 ´ 20 m, para amostrar os indivíduos com diâmetro à altura do peito (DAP) ³ 5 cm; registraram-se 1.294 indivíduos de 144 espécies, 94 gêneros e 45 famílias. As distribuições diamétricas das 10 espécies mais abundantes apresentaram dois padrões distintos, aparentemente relacionados com os efeitos da fragmentação e distúrbios sobre os mecanismos de dispersão. Análises de correspondência retificada (DCA) dos dados florísticos e quantitativos de oito fragmentos florestais indicaram forte dissimilaridade entre estes, principalmente quanto à composição florística, o que é, por certo, influenciado pela alta heterogeneidade ambiental da região do Alto Rio Grande. Os padrões de dissimilaridade florística evidenciaram influência mais forte da altitude e proximidade geográfica, ao passo que os padrões de dissimilaridade estrutural apontaram influência mais forte do "status" nutricional e regime de água no solo.

Fitossociologia e análise comparativa da composição florística do cerrado da flora de Paraopeba-MG

Foi conduzido um estudo fitossociológico no Cerrado sentido restrito da Floresta Nacional de Paraopeba, comparando-se os resultados (qualitativos) com os de outras amostras. Foram estabelecidas 10 parcelas de 0,1 ha (20 x 50 m), sendo incluídas no estudo todas as árvores (C30 > 15,7 cm). Foram registrados 1.990 indivíduos/ha (densidade total) e 18,13 m²/ha (área basal total). Os valores de riqueza (73 espécies/38 famílias), de diversidade Shannon (3,57) e de uniformidade (0,83) indicaram grande heterogeneidade e baixa dominânica ecológica. Leguminosae e Vochysiaceae foram as famílias mais ricas em espécies. O grupo das árvores mortas alcançou o maior valor de importância, seguido por Qualea parviflora, Pera glabrata, Erythroxylum suberosum e Qualea grandiflora. A análise comparativa de composições florísticas de 11 cerrados indicou uma forte influência da flora de Floresta Atlântica em Cerrado marginal do interior de São Paulo. Houve influência da localização geográfica na similaridade do Cerrado de Palmas, TO, com as outras áreas.

Análise temporal da flora nativa no entorno de unidades de conservação: APA Cachoeira das Andorinhas e FLOE Uaimii, Ouro Preto, MG

A crescente fragmentação das paisagens tem contribuído para a perda da diversidade biológica nas diversas regiões brasileiras. Isso se deve, na grande maioria dos casos, à maneira desordenada com que o homem vem usando e ocupando as terras. A criação de áreas protegidas ou unidades de conservação (UC) tem sido um dos principais mecanismos utilizados para a proteção da biodiversidade (in situ), além de assumir objetivos mais amplos como a proteção dos recursos hídricos, de espécies ameaçadas, dos recursos genéticos, do grau de endemismo, dos habitats, entre outros. Contudo, é preciso que haja instrumentos de avaliação periódica do seu estado de conservação, visando fornecer subsídios aos planos de manejo através da identificação das potenciais ameaças à funcionalidade ecológica dessas áreas protegidas. Com base em mapas temáticos de classificação da cobertura do solo, elaborados para os anos de 1989 e 2008, no intuito de analisar as alterações ocorridas na área de estudo neste mesmo período, este trabalho quantificou a dinâmica da flora nativa no interior e entorno da Área de Proteção Ambiental Estadual Cachoeira das Andorinhas e da Floresta Estadual do Uaimii, localizadas no Município de Ouro Preto (MG). Os resultados mostram que, ao longo dos 19 anos de comparação, a área ocupada pela flora nativa manteve-se praticamente a mesma, com índices de 82 a 83% no interior das UCs e 74% no seu entorno. Com os resultados da fragmentação, torna-se possível identificar as áreas mais críticas ou sujeitas a maior pressão antrópica e direcionar programas específicos, no âmbito gerencial, para minimizá-los.

Flora de importância polinífera para Apis mellifera (L.) na região de Viçosa, MG

Procurou-se conhecer a flora de importância polinífera para Apis mellifera (L.) na região de Viçosa, MG, em período de entressafra de mel, entre agosto e dezembro de 2005. O experimento foi realizado em dois apiários distintos, cada um com cinco colmeias. As cargas retidas nos coletores de pólen instalados nas colmeias foram analisadas quanto à origem botânica. As plantas em floração no entorno dos apiários foram coletadas e identificadas. A maioria das plantas de importância polinífera para abelhas na região de Viçosa era nativa, localizada em jardins e com hábito arbóreo. Pela análise palinológica, verificou-se que espécies como Anadenanthera colubrina, Arecaceae sp., Baccharis dracunculifolia, B. melastomaefolia, Coffea spp., Emilia sagittata, Eugenia uniflora, Mikania cordifolia, M. hirsutissima, Myrcia fallax, Psidium guajava, Vernonia condensata, V. diffusa, V. lanuginosa e V. mariana são potenciais recursos poliníferos a serem utilizados no período de entressafra do mel. Os resultados indicaram a importância de plantas localizadas em áreas abertas para o forrageamento de pólen por A. mellifera e confirmaram o potencial polinífero da região estudada, durante o período de entressafra do mel.

Composição da flora arbórea e arborescente no Jardim Botânico de Bento Gonçalves, Rio Grande do Sul, Brasil

Este estudo teve como objetivo o levantamento florístico e fitossociológico de uma área de 178.000 m², situada nas coordenadas 29º10'38"S e 51º27'16"W, na localidade de Linha Palmeiro, Distrito de São Pedro, no Município de Bento Gonçalves, RS, Brasil, onde se encontra o Jardim Botânico de Bento Gonçalves, o qual se situa numa zona de transição de três formações vegetais distintas: Floresta Ombrófila Mista, Floresta Estacional Decidual e resquícios de Mata Atlântica. O local é uma área de conservação in situ no Jardim Botânico de Bento Gonçalves. O método de amostragem utilizado foi o de parcelas distribuídas ao acaso. Avaliaram-se 10 parcelas medindo 50 x 50 m cada. Dentro de cada parcela, foram amostrados indivíduos com circunferência à altura do peito (CAP) superior ou igual a 30 cm. Foram amostrados 1.947 indivíduos vivos dentro de 35 famílias botânicas, além de 109 indivíduos mortos ainda em pé. As famílias mais expressivas em número de indivíduos e em espécies foram Sapindaceae, Anacardiaceae, Myrtaceae, Oleaceae e Lauraceae. As espécies com maiores valores de importância foram Matayba elaeagnoides Radlk., Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze, Lithraea brasiliensis Marchand, Ligustrum licidum W. T. Aiton e Sebastiania serrata (Klotzsch) Müll. Arg. O índice de diversidade de Shannon foi de 3,18 nats/indivíduos, enquanto a equabilidade de Pielou (J'), 0,71, valores esses considerados altos se comparados a de outros levantamentos. O número de espécies identificadas evidenciou nível alto de diversidade florística, que se caracterizou pela associação de diferentes contingentes florestais, com predomínio daquelas de ampla distribuição na área.