Molecular battles between plant and pathogenic bacteria in the phyllosphere

The phyllosphere, i.e., the aerial parts of the plant, provides one of the most important niches for microbial colonization. This niche supports the survival and, often, proliferation of microbes such as fungi and bacteria with diverse lifestyles including epiphytes, saprophytes, and pathogens. Although most microbes may complete the life cycle on the leaf surface, pathogens must enter the leaf and multiply aggressively in the leaf interior. Natural surface openings, such as stomata, are important entry sites for bacteria. Stomata are known for their vital role in water transpiration and gas exchange between the plant and the environment that is essential for plant growth. Recent studies have shown that stomata can also play an active role in limiting bacterial invasion of both human and plant pathogenic bacteria as part of the plant innate immune system. As counter-defense, plant pathogens such as Pseudomonas syringae pv tomato (Pst) DC3000 use the virulence factor coronatine to suppress stomate-based defense. A novel and crucial early battleground in host-pathogen interaction in the phyllosphere has been discovered with broad implications in the study of bacterial pathogenesis, host immunity, and molecular ecology of bacterial diseases.

General trends in world biogeographic literature: a preliminary bibliometric analysis

Records with the search string biogeograph* were collected from the Science Citation Index (SCI). A total of 3456 records were downloaded for the 1945-2006 period from titles of articles and reviews, and 10,543 records were downloaded for 1991-2006, taking into consideration also abstracts and keywords. Temporal trends of publications, geographical and institutional distribution of the research output, authorship, and core journals were evaluated. There were as many as 122 countries carrying out biogeographic research; in the most recent period, USA is the top producing country, followed by the United Kingdom, Australia, France, Germany, Spain, and Canada. There were 17,493 authors contributing to the field. During 1991-2006 there were 4098 organizations with authors involved in biogeographic research; institutions with higher number of papers are the Natural History Museum (United Kingdom), the University of California, Berkeley (USA), the Museum National d'Histoire Naturelle (France), the Universidad Nacional Autónoma de México (Mexico), the American Museum of Natural History (USA) and the Russian Academy of Sciences (Russia). Research articles are spread over a variety of journals, with the Journal of Biogeography, Molecular Phylogenetics and Evolution, Molecular Ecology, and Biological Journal of the Linnean Society being the core journals. From 28,759 keywords retrieved those with the highest frequency were evolution, phylogeny, diversity, mitochondrial DNA, pattern(s), systematics, and population(s). We conclude that publications on biogeography have increased substantially during the last years, especially since 1998. The preferred journal for biogeographic papers is the Journal of Biogeography. Most frequent keywords seem to indicate that biogeography fits well within both evolutionary biology and ecology, with molecular biology and phylogenetics being important factors that drive their current development.

Molecular characterization of environmental Cryptococcus neoformans isolated in Vitoria, ES, Brazil

Cryptococcus neoformans is the major cause of fungal meningitis, a potentially lethal mycosis. Bird excreta can be considered a significant environmental reservoir of this species in urban areas, thirty-three samples of pigeon excreta were collected within the city of Vitoria, Brazil. Cryptococcus neoformans was isolated and identified using standard biochemical assays in ten samples. PCR amplification with primer M13 and orotidine monophosphate pyrophosphorylase (URA5) gene-restriction fragment length polymorphism (RFLP) analysis discerned serotypes and genotypes within this species. All isolates were serotype A (C. neoformans var. grubii) and genotype VNI. The two alternative alleles a and α at the mating type locus were determined by PCR amplification and mating assays performed on V8 medium. All isolates were MAT α mating type but only 50% were able to mate in vitro with the opposite mating type MAT a tester strains (JEC20, KN99a and Bt63). This study adds information on the ecology and molecular characterization of C. neoformans in the Southeast region of Brazil.

Genética molecular da deficiência auditiva não-sindrômica

Aproximadamente 1/1000 recém-nascidos apresentam deficiência auditiva congênita, sendo 60% dessas de etiologia genética. Na maioria dos casos, a deficiência auditiva é uma doença multifatorial causada por ambos os fatores, genéticos e ambientais. A genética molecular da deficiência auditiva tem apresentado grandes avanços na última década, pois os genes responsáveis pela deficiência auditiva hereditária vêm sendo progressivamente mapeados e clonados. Esta revisão enfatiza a deficiência auditiva não-sindrômica, uma vez que, os genes envolvidos nesse tipo de deficiência foram identificados recentemente.

Estudo molecular em crianças candidatas e submetidas ao implante coclear

OBJETIVOS: recentes progressos obtidos na biologia molecular vêm possibilitando a identificação da etiologia da surdez. A alta prevalência de mutações no gene da conexina 26 e sua facilidade de estudo possibilitam o diagnóstico. A mutação mais freqüente neste gene é a chamada 35delG. O objetivo do presente trabalho foi averiguar a incidência da mutação 35delG em crianças candidatas e submetidas ao implante coclear que tiveram a surdez diagnosticada como, supostamente idiopática. MATERIAL E MÉTODO: Estudo realizado no Setor de Implantes Cocleares da Disciplina de Otorrinolaringologia e no Laboratório Genética Humana-CBMEG, UNICAMP-SP. Foram avaliadas 32 crianças candidatas e usuárias de implante coclear, apresentando perda auditiva neurossensorial severa a profunda bilateral. Para a detecção da mutação 35delG foi utilizada a técnica de PCR alelo-específico (AS-PCR), usando primers e reação em cadeia da polimerase. RESULTADOS: 69% apresentaram exame normal, 12% foram homozigotos e 19% dos casos foram heterozigotos. A mutação 35delG em heterozigose não diagnostica a causa da surdez apenas comprova que o paciente é portador dessa mutação. CONCLUSÃO: No presente estudo, os dados obtidos confirmaram a alta prevalência da mutação 35delG no gene GJB2 em casos de perda auditiva neurossensorial não-sindrômica bilateral profunda, resultado que concorda com a literatura. Foi possível, também, diagnosticar como genética a causa da surdez em uma parcela significativa de crianças. Estes dados reforçam a importância do estudo molecular em pacientes com surdez de origem supostamente idiopática, uma vez que esse exame possibilita esclarecer a etiologia da perda auditiva.

Interação entre audiologia e genética no estudo de uma família: a complexidade do diagnóstico molecular e do aconselhamento genético

A deficiência auditiva como déficit sensorial mais comum tem dentre suas diferentes etiologias as alterações genéticas. Assim, é importante que a investigação audiológica se associe à busca do diagnóstico etiológico. OBJETIVO: Relatar o perfil audiológico e genético de três irmãos portadores de deficiência auditiva neurossensorial não-sindrômica. MATERIAL E MÉTODO: Estudo de caso de três irmãos, do sexo masculino, com 3, 5 e 16 anos, respectivamente, submetidos à avaliação audiológica comportamental e eletrofisiológica, e estudo molecular. RESULTADOS: Os achados audiológicos mostraram: audiometria do tipo neurossensorial, bilateral, simétrica, de grau moderado a moderadamente severo e configuração descendente acentuada. EOAT e EOAPD ausentes nos dois irmãos mais novos. PEATE compatível com perda auditiva moderadamente severa a severa. Presença do P300 com latências dentro da normalidade bilateralmente no irmão mais velho. Os achados do exame molecular mostraram que as duas crianças mais novas eram heterozigotos para a mutação 35delG no gene GJB2 e o mais velho não apresentava essa mutação. CONCLUSÃO: A associação das avaliações fonoaudiológicas e genéticas permite o diagnóstico etiológico de perdas auditivas que à primeira vista são semelhantes, mas que não obedecem à mesma estrutura genética. Os estudos moleculares devem ser abrangentes, evitando diagnósticos precipitados que prejudiquem o aconselhamento genético.

Identificação do papilomavírus humano por biologia molecular em mulheres assintomáticas

OBJETIVO: Verificar a associação entre fatores epidemiológicos e infecção genital pelo papilomavírus humano (HPV). MÉTODOS: Realizou-se estudo transversal com 975 mulheres atendidas em um serviço público de rastreamento para o câncer cervical, em Porto Alegre, Brasil. As mulheres foram consideradas infectadas pelo HPV quando apresentaram o teste de DNA positivo para esse vírus, tanto pelo método de captura híbrida II (CH II) como pelo método de reação em cadeia da polimerase (PCR). Mulheres infectadas pelo HPV foram comparadas com mulheres não infectadas oriundas da mesma população. RESULTADOS: Foram estudadas 975 mulheres. A prevalência observada de HPV (pela combinação dos métodos de DNA) foi de 27%. Quando a análise de cada método de DNA foi feito isoladamente, a prevalência de HPV-DNA foi de 15% para a CH II e de 16% para PCR. Regressão logística múltipla incondicional foi utilizada na identificação dos fatores associados à infecção pelo HPV. Foi encontrada associação positiva com as seguintes variáveis: anos de escolaridade (11 anos: OR=2,05; IC95%=1,31; 3,20; referência: até oito anos de escolaridade); ser casada (OR=1,69; IC95%=0,78; 2,00; referência: ser solteira); parceiros sexuais ao longo da vida (dois parceiros: OR=1,67; IC95%=1,01; 2,77; quatro ou mais: OR=2,18; IC95%=1,15; 4,13; referência: um parceiro); idade da primeira relação sexual (15-16 anos: OR=4,05; IC95%=0,89; 18,29; referência: > ou = 22 anos). CONCLUSÕES: Vários fatores parecem estar associados à presença de infecção genital pelo HPV, especialmente aqueles referentes ao comportamento sexual (idade da primeira relação sexual, número de parceiros sexuais ao longo da vida e estado marital) e aqueles relacionados à situação socioeconômica (escolaridade).

Tuberculose resistente: revisão molecular

O progresso na compreensão dos mecanismos de resistência aos fármacos usados no tratamento da tuberculose tem permitido o desenvolvimento de novos métodos para a detecção da tuberculose resistente. A resistente aos fármacos representa uma ameaça para os programas de controle da tuberculose. Para tanto, é necessário conhecer o padrão de sensibilidade das linhagens para fornecer o tratamento adequado. Os estudos moleculares dos mecanismos de ação dos fármacos antituberculose têm elucidado as bases genéticas da resistência aos fármacos em Mycobacterium tuberculosis. Os mecanismos de resistência aos fármacos na tuberculose são causados por mutações cromossomais em diferentes genes da bactéria. Durante a exposição aos fármacos, há uma pressão seletiva favorecendo o desenvolvimento de linhagens resistentes. A tuberculose multirresistente é um problema nacional e internacional que traz sérias dificuldades para o controle global da doença. Realizou-se uma revisão sobre os mecanismos moleculares associados à resistência aos fármacos com ênfase nas novas perspectivas para detectar os isolados resistentes.

Worldwide molecular epidemiology of HIV

Human immunodeficiency virus (HIV) is the worldwide disseminated causative agent of acquired immunodeficiency syndrome (AIDS). HIV is a member of the Lentivirus genus of Retroviridae family and is grouped in two types named HIV-1 and HIV-2. These viruses have a notable ability to mutate and adapt to the new conditions of human environment. A large incidence of errors at the transcriptional level results in changes on the genetic bases during the reproductive cycle. The elevated genomic variability of HIV has carried important implications for the diagnosis, treatment and prevention as well as epidemiologic investigations. The present review describes important definitions and geographical distribution of subtypes, circulating recombinant forms and other genomic variations of HIV. The present study aimed at leading students of Biomedical Sciences and public health laboratory staff guidance to general and specific knowledge about the genomic variability of the HIV.

Fracionamento do veneno Crotalus durissus terrificus por cromatografia de exclusão molecular

Através da técnica de cromatografia de exclusão molecular utilizando Sephadex G-75 foram estudadas as diferentes frações do veneno de Crotalus durissus terrificus, uma das serpentes peçonhentas mais comuns no Brasil. Foram obtidos 4 picos (correspondentes às frações 32, 60, 86 e 103) com peso molecular variando de 4.000 a 150.000. As frações de todo o diagrama de gel filtração foram triadas através de reação de imunoeletroforese a fim de se verificar suas cargas e velocidade de migração. As linhas de precipitação encontradas foram comparadas às 11 linhas apresentadas pela reação de imunoeletroforese do veneno total contra o soro anti-crotálico. Constatou-se que as frações de um mesmo pico apresentavam características próprias com exceção da fração 54 (subida do pico II) que mostrou diferenças significativas em relação à fração 60. Após a triagem foram escolhidas as frações de cada pico onde as linhas de precipitação foram mais nítidas e intensas, para estudo de identidade através da reação de difusão radial dupla e letalidade comparada a concentração de 0,0625 mg/ml do veneno total que corresponde a DL50 em camundongo pelo método de SPEARM & KÄRBER. As frações 32, 86 e 103 correspondentes respectivamente aos picos I, III e IV apresentaram letalidade nula ou negligenciada e a fração II foi a mais tóxica.

The ecology of Triatoma sordida in natural environments in two different regions of the state of Minas Gerais, Brazil

A study was undertaken about T. sordida in the natural environment in two different regions of the state of Minas Gerais: Itapagipe (Triângulo), an area of cerrado modified by the formation of fields of pasture and agriculture, and Mato Verde (north) an area of transition between caatinga and cerrado with profound deforestation in the last years due to the expansion of cotton cultivation. In both regions the principal ecotopes identified were hollow trees and the bark of live or dead trees, where the occurrence of a food source is not frequent. In this environment, the triatomines utilize various food sources; opposums appear to represent an important source of infection. In the north of Minas, a greater concentration of reservoirs and vectors was observed than in the Triángulo which could explain the higher level of infection of the triatomines in the north. Close attention to the process of domiciliation of T. sordida in the north of Minas is recommended where an extensive intervention by man in the natural environment has occurred and where a rise in the population of triatomines in the peridomestic environment has been observed in recent years.