Effects of microcystin-LR in isolated perfused rat kidney

Microcystin is a hepatotoxic peptide which inhibits protein phosphatase types 1 and 2A. The objective of the present study was to evaluate the physiopathologic effects of microcystin-LR in isolated perfused rat kidney. Adult Wistar rats (N = 5) of both sexes (240-280 g) were utilized. Microcystin-LR (1 µg/ml) was perfused over a period of 120 min, during which samples of urine and perfusate were collected at 10-min intervals to determine the levels of inulin, sodium, potassium and osmolality. We observed a significant increase in urinary flow with a peak effect at 90 min (control (C) = 0.20 ± 0.01 and treated (T) = 0.32 ± 0.01 ml g-1 min-1, P<0.05). At 90 min there was a significant increase in perfusate pressure (C = 129.7 ± 4.81 and T = 175.0 ± 1.15 mmHg) and glomerular filtration rate (C = 0.66 ± 0.07 and T = 1.10 ± 0.04 ml g-1 min-1) and there was a significant reduction in fractional sodium tubular transport at 120 min (C = 78.6 ± 0.98 and T = 73.9 ± 0.95%). Histopathologic analysis of the perfused kidneys showed protein material in the urinary space, suggestive of renal toxicity. These data demonstrate renal vascular, glomerular and urinary effects of microcystin-LR, indicating that microcystin acts directly on the kidney by probable inhibition of protein phosphatases.

Identificação de microcistina LR ao nível molecular empregando microscopia de força atômica

Microcystins are non-ribosomal peptides that must be detected for its health concern. Here, microcystin LR and its specific antibody were respectively tethered to the substrate and to the tip of an atomic force microscope, after surface functionalization using 3-aminopropyltriethoxysilane and glutaraldehyde. Functionalization was confirmed comparing topographic images taken on bare and modified tips. Force versus distance curves were successfully used to measure the specific antibody-antigen interactions comparing with a control in which microcystin was initially blocked by incubation with free antibodies. The results showed unequivocally the specific recognition of MLR, suggesting that this method could be useful for biosensor development.

Degradação de poluentes emergentes por processos Fenton e foto-Fenton

A continuous photochemical treatment system was developed for aiming the treatment of aqueous solutions containing relevant micro-pollutants (microcystin-LR, sulfamethoxazole and 17-b estradiol). The continuous photo-Fenton process provided high degradation efficiency. However, contact time between samples and the irradiated region is short relative to total treatment time, indicating that observed changes are predominantly due to the Fenton process. Higher degradation efficiency was observed in systems operated using two treatment cycles, the first involving a batch Fenton process and the second a continuous photo-Fenton treatment.

Cyanobacterial toxins in Portugal: effects on aquatic animals and risk for human health

Toxic cyanobacteria are common in Portuguese freshwaters and the most common toxins are microcystins. The occurrence of microcystin-LR (MCYST-LR) has been reported since 1990 and a significant number of water reservoirs that are used for drinking water attain high levels of this toxin. Aquatic animals that live in eutrophic freshwater ecosystems may be killed by microcystins but in many cases the toxicity is sublethal and so the animals can survive long enough to accumulate the toxins and transfer them along the food chain. Among these, edible mollusks, fish and crayfish are especially important because they are harvested and sold for human consumption. Mussels that live in estuarine waters and rivers where toxic blooms occur may accumulate toxins without many significant acute toxic effects. In this study data are presented in order to understand the dynamics of the accumulation and depuration of MCYST-LR in mussels. The toxin is readily accumulated and persists in the shellfish for several days after contact. In the crayfish the toxin is accumulated mainly in the gut but is also cleared very slowly. In carps, although the levels of the toxins found in naturally caught specimens were not very high, some toxin was found in the muscle and not only in the viscera. This raises the problem of the toxin accumulation by fish and possible transfer through the food chain. The data gathered from these experiments and from naturally caught specimens are analyzed in terms of risk for human consumption. The occurrence of microcystins in tap water and the incidence of toxic cyanobacteria in fresh water beaches in Portugal are reported. The Portuguese National Monitoring Program of cyanobacteria is mentioned and its implications are discussed.

Validação de método analítico livre de acetonitrila para análise de microcistinas por cromatografia líquida de alta eficiência

Blooms of cyanobacteria represent a public health risk due to their cyanotoxins such as microcystins. Liquid chromatography techniques to separate and quantify microcystins invariably use acetonitrile as the organic component of the mobile phase. The price and availability of acetonitrile together with its elevated toxicity encourage the validation of acetonitrile-free methods of microcystin analysis. In this work, methanol was employed as the organic solvent of the mobile phase and the validation method was performed with different environmental water samples. The method showed limits of detection between 0.17 and 0.25 µg/L and of quantification between 0.55 and 0.82 µg/L for the microcystin variants: -RR, -YR, -LR, -LA.

Postulação de genes (Lr) de resistência à ferrugem da folha em cultivares brasileiras de trigo

Vinte e dois isolados que diferem quanto aos genes de avirulência/virulência de Puccinia triticina foram inoculados em 55 genótipos de trigo (Triticum aestivum) selecionados entre os recomendados e em experimentação na região sul e centro sul do Brasil nos anos de 1996 e/ou 1997 e em linhas monogênicas para genes (Lr) de resistência à ferrugem da folha, no estádio de plântula. Os tipos de infecção dos genótipos portadores, cada um de distinto gene Lr conhecido foram comparados com os dos genótipos brasileiros, para determinar a existência de possíveis genes de resistência nestes. Os genes de plântula identificados com mais freqüência nas cultivares e linhagens brasileiras foram: Lr26, Lr23, Lr10 e Lr24. O gene Lr16, que confere resistência moderada à maioria das raças, foi encontrado em apenas dois genótipos. Muitos dos trigos analisados possuem um ou mais genes Lr provavelmente ainda não descritos.

Estudo da presença da toxina microcistina-LR em água utilizada em clínica de hemodiálise e validação de um método análítico

Algumas cepas de algas, em especial as cianobactérias, podem produzir toxinas como as microcistinas, as quais podem ocasionar intoxicação e morte de seres humanos e de animais. A literatura reporta a ocorrência de um acidente em uma clínica de hemodiálise de Caruaru, Pernambuco, aonde vieram a falecer 60 pacientes que faziam hemodiálise, devido à presença da toxina microcistina-LR na água. Nesse estudo foi desenvolvido e validado um método analítico, para a determinação e quantificação da microcistina-LR. A cromatografia líquida de alta performance com detector de UV foi empregada como técnica analítica para a determinação de microcistina-LR. Os parâmetros selecionados para a validação do método foram: linearidade, curva analítica, precisão, sensibilidade e ensaios de recuperação. A curva analítica foi construída com sete pontos a partir do padrão. O método apresentou uma linearidade no intervalo de 0,05 a 5 µg L-1, e o coeficiente de correlação foi superior a 0,99. Com base nestes resultados conclui-se que o método é eficiente e pode ser empregado, em futuras análises, para o monitoramento da microcistina-LR em água utilizada em clínicas de hemodiálise.

Cyanobacterial occurrence and detection of microcystin by planar chromatography in surface water of Billings and Guarapiranga Reservoirs, SP, Brazil

Billings and Guarapiranga Reservoirs were deeply affected by environmental disturbances, which more evident consequence are the cyanobacterial blooms. Microcystins are the most common cyanotoxin in freshwaters and more than 70 types are known. Different methods for microcystins analysis in water can be used, among which ELISA and HPLC are the most frequently employed. However, less sophisticated and more economic methods can also be used. This is the case of planar chromatography (thin-layer chromatography) method previously used in cyanotoxins purification but gradually replaced by others. Posterior optimization of the microcystin chromatography conditions and because of its simplicity, rapidity, efficiency and low cost, this method is again considered an option for the analysis of microcystins and nodularins. Considering the importance of Billings and Guarapiranga Reservoirs for drinking water supplies and the few scientific data about cyanobacteria and cyanotoxins in these water bodies, the aims of this work are to analyze the biodiversity of cyanobacteria in the Billings and Guarapiranga Reservoirs and the detection of dissolved microcystins in the water. It was possible to identify 17 species of cyanobacteria, 9 of them being potentially toxic. In Billings Reservoir Microcystis aeruginosa (Kützing) Kützing and Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenayya & Subba Raju are the most common species, while in Guarapiranga Reservoir only M. aeruginosa was considered as a common species. Microcystins were detected in all Billings Reservoir samples and in only one sample from Guarapiranga Reservoir.

Infectivity of cysts of the ME-49 Toxoplasma gondii strain in bovine milk and homemade cheese

OBJECTIVE: Analyze the infectivity and storage resistance of cysts of the ME-49 strain of Toxoplasma gondii in artificially infected bovine milk and homemade fresh cheese. METHODS: Pasteurized bovine milk was infected with 10 cysts/ml of the ME-49 strain of T.gondii and inoculated in different groups of mice, immediately or after storage at 4ºC for 5, 10 and 20 days. Homemade fresh cheese was prepared with artificially infected milk, and also tested in groups of mice, using the same storage process. Infection was identified by the presence of cysts in the brain or serological testing in challenged mice after 5 weeks, confirmed by Western Blot and histology. RESULTS: The infectivity of cysts of the ME-49 strain of T.gondii was maintained in the milk even after storage for 20 days at refrigerator temperatures. Cysts were also able to survive the production process of homemade fresh cheese and storage for a period of 10 days in the same conditions. CONCLUSIONS: These data demonstrated that milk and dairy products could be an important source of T.gondii in human contamination, reinforcing the importance of milk pasteurization before any processing or ingestion.

Factors associated with depression symptoms in high school students in São Paulo, Brazil

OBJECTIVE: To assess factors associated with depression symptoms in high school students. METHODS: A cross-sectional study involving high school students was conducted in the city of São Paulo, Brazil, 2001. A total of 724 students aged 14-18 years answered questionnaires on life and health conditions. Another questionnaire was applied to working (44.8%) and unemployed (22.9%) students to collect information on working conditions. Factors associated to depressive disorders were analyzed using multiple logistic regression controlled for occupational status. RESULTS: Overall prevalence rate of depression was 7.5%. Rates according to gender were 39 (10.3%) in females and 15 (4.3%) in males. The multiple logistic regression analysis showed that factors associated with depressive disorders were: poor self-perception of health (OR=5.78), being female (OR = 2.45), and alcohol consumption (OR=2.35). CONCLUSIONS: The study results showed that sociodemographic, lifestyle and health variables were associated with symptoms of depression in this population. These ndings suggest that it is important to have mental health professionals available in high schools for early detection of mental conditions and student counseling.

Extração do fósforo nativo e do adicionado ao solo com várias soluções

A extração do fósforo nativo e do adicionado a amostras de solos (horizonte Ap) Latosol Roxo (LR), Latosol Vermelho Amarelo, fase arenosa (LVa), Podzolizado Vermelho Amarelo-orto (PV) e Podzolizado Lins-Marília, variação Marília (Pml), com diversas soluções (H2S0(4) 0,05N; HCl 0,05N +H2SO4 0,025N; H2SO4 0,05N + NH4F 0,025N; e CH3C00H 0,10N), decresceu pronunciadamente (50% ou mais), em muitos casos, quando a relação peso da amostra (em gramas) para volume (em ml) da solução extratora variou de 5:100 para 20:100. A solução de H2SO4 0,05N + NH4F 0,025N extraiu mais fósforo nativo e adicionado ao solo do que as demais soluções nos solos LR, LVa e PV, isto é, solos com um certo teor de sesquióxidos, de pH baixo, indicando a ação solubilizante do ânion fluoreto, quer pela ação complexante frente ao ferro e alumínio, libertando o fosfato, quer pela troca aniônica ou, ainda, evitando a refixação ou readsorção do fósforo extraido. A solução de ácido acético 0,10N extraiu fósforo nativo e adicionado em quantidade relativamente elevada apenas do solo Pml, isto é, com pH = 7,1, baixo teor em sesquióxidos e teor razoável em Ca + Mg, onde o fósforo provavelmente tende a integrar sistemas cálcicos. Nos demais solos, com pH baixo e teor de sesquióxidos mais elevado, a solução de CH3COOH 0,10N praticamente não extraiu o fósforo nativo e o adicionado. Os dados obtidos apresentam importância no estabelecimento de técnicas utilizadas em análises de solos para fins de fertilidade.

Marcha de absorção de ferro pela cana-de-açúcar em solos do estado de São Paulo

Objetivando estudar a absorção de ferro por colmos, folhas e "colmos + folhas" e a concentração de ferro na folha +3, em função da idade da cana-planta e da cana-soca, cultivou-se a variedade CB41-76, em 3 Grandes Grupos de Solos: Latossol Roxo (LR), Latossol Vermelho Escuro-orto (LE) e Podzolico Vermelho Amarelo variação Laras (PV1s). As amostragens, em intervalos de 2 meses, foram realizadas do 4º ao 16º mês (junho/74 - junho/75) para a cana-planta e do 4º ao 12º mês (dez./75 - agosto/76) para a cana-soca, utilizando-se para cada época e repetição, material vegetal proveniente de 3 metros lineares de sulco. O delineamento estatístico foi o de parcelas subdivididas no tempo, com 4 repetições. Verificou-se haver influencia do solo nas concentrações de ferro (colmos, folhas e folha +3) e na extração de ferro (colmos, folhas e "colmos + folhas"), para a cana-planta e cana-soca, sendo os valores do solo PV1s, inferiores aos dos solos LR e LE. A época de amostragem influiu significativamente nos teores de ferro na folha +3.

Aplicação do sistema integrado de diagnose e recomendação para diferentes solos e épocas de amostragem foliar em soqueira de cana-de-açúcar (Saccharum spp.)

Com o objetivo de se estudar a aplicação do Sistema Integrado de Diagnose e Recomendação (DRIS) em cana-de-açucar, confrontou-se esta metodologia com a técnica da diagnose foliar baseada no nível crítico. Desse modo, observou-se o efeito de diferentes épocas de amostragem foliar de soqueiras cultivadas em 4 Grandes Grupos de Solos e, num deles, dois regimes hídricos: irrigado e não irrigado. Os ensaios se basearam no esquema fatorial N x P x K x L, onde L = localização dos fertilizantes em superfície e em profundidade, com as dosagens 0 - 60 - 120 -180 kg N/ha, 0-45 kg P(2)0(5)/ha e 0-90-180 kg K2O/ha. Os solos utilizados foram Latossol Roxo (LR) , Podzolico Vermelho Amarelo variação Laras (PVls), Latossol Vermelho Amarelo - fase arenosa (LVa) e o Latossol Vermelho Escuro-orto (LE) não controlado e sob irrigação por aspersão. A variedade empregada foi a CB 41-76 e coletou-se a folha +3 aos 3, 4, 5 e 6 meses de idade da cana-soca. As parcelas eram constituídas por 3 linhas úteis, 2 linhas de bordadura interna e 2 de bordadura externa, num total de 7 linhas com 10 m de comprimento e 1,5 m de espaçamento, ocupando uma área de 105 m². Os dados mostraram que a localização dos fertilizantes em profundidade não proporcionou efeito positivo nas produtividades agrícolas e de açúcar por área,com exceção ao solo PVls. De modo geral, o nitrogênio e o potássio aumentaram de forma linear os rendimentos da cana-de-açúcar, salvo para o potássio no solo LR. O fósforo elevou a produção agrícola para os solos LE, LR e PVls e provocou aumento da produção de açúcar por área para os dois primeiros solos. A irrigação não indicou benefício para a soqueira em solo LE. Foi possível o estabelecimento dos níveis críticos de N e K apenas para algumas épocas de amostragem foliar, enquanto para o fósforo os mesmos não foram viáveis para nenhuma época de coleta da folha +3. A época de coleta do tecido vegetal e o tipo de solo afetaram os níveis críticos de N e K. Por outro lado, o DRIS mostrou ser metodologia adequada para o diagnostico de N, P e K em soquei ras de cana-de-açucar e a interpretação dos índices transformados e praticamente inalterada com a época de amostragem foliar. Possuindo também, a propriedade de ter sua aplicação para diferentes tipos de solos.

Comportamento diferencial de dois cultivares de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) no acumulo de materia seca, nutrientes, alumínio e eficiência nutricional

Dois cultivares de feijoeiro foram cultivados em amostras de terra de um Oxisol (LR) e de um Alfisol (PVp), sem e com adubo, sujeitas a três níveis de compactação, e confinadas em vasos com capacidade para 3.8 litros. A finalidade foi a de observar o comportamento diferencial de um cultivar considerado tolerante e de outro sensível ao Al e baixo teor de P disponível no solo. Os dados levantados permitiram verificar que o cultivar tolerante apresenta maior desenvolvimento radicular e menor de parte aérea, tendência de acúmulo preferencial de P, K, Mg, Zn e Fe nas raízes e de Ca e Mg na parte aérea, independente do tipo de solo, nível de fertilidade e de compactação. Além disso, apresenta maior sensibilidade à compactação em substrato mais fértil quando é considerado o acúmulo de matéria seca da parte aérea.

Seleção preliminar de parâmetros físicos mais adequados para estudar o efeito da compactação de amostras de solo sobre a produção de matéria seca vegetal de feijoeiro (Phaseolue vulgaris L.)

Amostras dos horizontres A e B2 de um Oxisol (LR) e de um Alfisol (PVp) submetidas à compactação, cuja intensidade foi determinada através da medida da resistência à penetração de penotrógrafo de cone de 0-8, 8-17,6 kg/cm²,foram cultivadas com feijoeiro cultivar Rio Pardo 836 durante 67 dias, em vasos com 3,8 litros de terra, em casa de vegetação, com a unidade na faixa correspondente às tensões entre 100 a 300 m bares . Foi verificado que a produção de matéria seca vegetal parece correlacionar-se melhor com a porcentagem de poros de aeração efetiva, daí parecer ser esta propriedade o melhor indicador para a produção de matéria seca para diferentes solos, com diferentes níveis de compactação. Os parâmetros físicos densidade do solo, condutividade hidráulica saturada e resistência mecânica ã penetração de pene trômetro parecem não serem bons indicadores gerais.