The use of halloysite clay and carboxyl-functionalised multi-walled carbon nanotubes for recombinant LipL32 antigen delivery enhanced the IgG response

We studied the feasibility of using halloysite clay nanotubes (HNTs) and carboxyl-functionalised multi-walled carbon nanotubes (COOH-MWCNTs) as antigen carriers to improve immune responses against a recombinant LipL32 protein (rLipL32). Immunisation using the HNTs or COOH-MWCNTs significantly increased the rLipL32-specific IgG antibody titres (p < 0.05) of Golden Syrian hamsters. None of the vaccines tested conferred protection against a challenge using a virulent Leptospira interrogans strain. These results demonstrated that nanotubes can be used as antigen carriers for delivery in hosts and the induction of a humoral immune response against purified leptospiral antigens used in subunit vaccine preparations.

A bench arc-furnace facility for fullerene and single-wall nanotubes synthesis

A metallic-sample arc-furnace was modified to synthesize fullerenes and nanotubes. The (reversible) changes and the process for producing single-wall nanotubes (SWNTs) are described.

Simple method for mass production of polypyrrole/carbon nanotubes hybrid artificial muscle

Large scale preparation of hybrid electrical actuators represents an important step for the production of low cost devices. Interfacial polymerization of polypyrrole in the presence of multi-walled carbon nanotubes represents a simple technique in which strong interaction between components is established, providing composite materials with potential applications as actuators due to the synergistic interaction between the individual components, i.e., fast response of carbon nanotubes, high strain of polypyrrole, and diversity in the available geometry of resulting samples.

Evaluation of cardiovascular toxicity of carbon nanotubes functionalized with sodium hyaluronate in oral regenerative medicine

It has been demonstrated that carbon nanotubes (CNTs) associated with sodium hyaluronate (HY-CNTs) accelerate bone repair in the tooth sockets of rats. Before clinical application of HY-CNTs, it is important to assess their biocompatibility. Moreover, cardiac toxicity may be caused by the translocation of these particles to the blood stream. The aim of this study was to evaluate possible changes in cardiovascular function in male Wistar rats whose tooth sockets were treated with either CNTs or HY-CNTs (100 μg/mL, 0.1 mL). Blood pressure and heart rate were monitored in conscious rats 7 days after treatment. Cardiac function was evaluated using the Langendorff perfusion technique. The data showed no changes in blood pressure or heart rate in rats treated with either CNTs or HY-CNTs, and no significant changes in cardiac function were found in any of the groups. To confirm these findings, experiments were conducted in rats injected intraperitoneally with a high concentration of either CNTs or HY-CNTs (0.75 mg/kg). The same parameters were analyzed and similar results were observed. The results obtained 7 days following injection indicate that the administration of low concentrations of CNTs or HY-CNTs directly into tooth sockets did not cause any significant change in cardiovascular function in the rats. The present findings support the possibility of using these biocomposites in humans.

Single-walled carbon nanotubes functionalized with sodium hyaluronate enhance bone mineralization

The aim of this study was to evaluate the effects of sodium hyaluronate (HY), single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) and HY-functionalized SWCNTs (HY-SWCNTs) on the behavior of primary osteoblasts, as well as to investigate the deposition of inorganic crystals on titanium surfaces coated with these biocomposites. Primary osteoblasts were obtained from the calvarial bones of male newborn Wistar rats (5 rats for each cell extraction). We assessed cell viability using the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide assay and by double-staining with propidium iodide and Hoechst. We also assessed the formation of mineralized bone nodules by von Kossa staining, the mRNA expression of bone repair proteins, and the deposition of inorganic crystals on titanium surfaces coated with HY, SWCNTs, or HY-SWCNTs. The results showed that treatment with these biocomposites did not alter the viability of primary osteoblasts. Furthermore, deposition of mineralized bone nodules was significantly increased by cells treated with HY and HY-SWCNTs. This can be partly explained by an increase in the mRNA expression of type I and III collagen, osteocalcin, and bone morphogenetic proteins 2 and 4. Additionally, the titanium surface treated with HY-SWCNTs showed a significant increase in the deposition of inorganic crystals. Thus, our data indicate that HY, SWCNTs, and HY-SWCNTs are potentially useful for the development of new strategies for bone tissue engineering.

Gestão de desempenho por competências: integrando a gestão por competências, o balanced scorecard e a avaliação 360 graus

Este artigo avalia a percepção de funcionários do Banco do Brasil acerca do novo modelo de gestão de desempenho adotado pela empresa. A pesquisa, de caráter descritivo e exploratório, utilizou-se de questionário semi-estruturado para coleta de dados quantitativos e qualitativos. A amostra foi constituída por 532 funcionários de nove unidades do banco, nas quais o modelo foi implementado para fins de validação. Foram realizadas análises descritivas, de variância e fatorial entre as variáveis componentes do estudo, e análise de conteúdo dos dados qualitativos. Os resultados indicam ser muito positiva a percepção dos sujeitos da pesquisa. O novo instrumento foi considerado mais eficaz, democrático e participativo, conseguindo integrar pressupostos de modelos e instrumentos de gestão referenciados pela literatura como modernos e eficazes, como a gestão por competências, o balanced scorecard e a avaliação 360 graus. Para finalizar, são apresentadas recomendações práticas e sugestões para realização de pesquisas futuras.

Prokaryotic cells: structural organisation of the cytoskeleton and organelles

For many years, prokaryotic cells were distinguished from eukaryotic cells based on the simplicity of their cytoplasm, in which the presence of organelles and cytoskeletal structures had not been discovered. Based on current knowledge, this review describes the complex components of the prokaryotic cell cytoskeleton, including (i) tubulin homologues composed of FtsZ, BtuA, BtuB and several associated proteins, which play a fundamental role in cell division, (ii) actin-like homologues, such as MreB and Mb1, which are involved in controlling cell width and cell length, and (iii) intermediate filament homologues, including crescentin and CfpA, which localise on the concave side of a bacterium and along its inner curvature and associate with its membrane. Some prokaryotes exhibit specialised membrane-bound organelles in the cytoplasm, such as magnetosomes and acidocalcisomes, as well as protein complexes, such as carboxysomes. This review also examines recent data on the presence of nanotubes, which are structures that are well characterised in mammalian cells that allow direct contact and communication between cells.

Carbono orgânico, nitrogênio total, biomassa e atividade microbiana do solo em duas cronosseqüências de reabilitação após a mineração de bauxita

A mineração é uma das atividades antrópicas que causa grande impacto nos ecossistemas e o grau de degradação depende da intensidade de interferência no solo, do volume explorado e do rejeito produzido. Os microrganismos do solo e sua atividade, por participarem de funções-chave, podem fornecer indicações sobre o real estado de reabilitação de áreas mineradas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto da atividade de mineração em duas cronosseqüências com diferentes estratégias (revegetação) de reabilitação em solos de área de mineração de bauxita sobre diversos atributos: C de compostos orgânicos (CO), N total do solo (Nt), biomassa microbiana, atividade enzimática e respiração do solo. O estudo foi desenvolvido em áreas pertencentes a Alcoa S/A, em dois ambientes distintos: (a) em áreas com vegetação típica de campo, predominantemente herbácea, em altitude inferior a 1.000 m, e (b) em áreas de montanhas, no topo do planalto, incluindo remanescentes de cobertura vegetal nativa representada por floresta subtropical subcaducifólia, a uma altitude de 1.600 m, denominadas serra, com características diferenciadas quanto à estratégia e ao tempo de reabilitação, variando de áreas recém-mineradas à áreas com 19 anos de reabilitação. Coletaram-se amostras compostas com três repetições em oito áreas no campo e nove na serra, em duas profundidades (0-10 e 10-20 cm), no inverno e verão. A mineração de bauxita provocou grande impacto nos atributos estudados, causando reduções nos seus valores de até 99 %. Tanto no campo como na serra, os teores de CO, de Nt, a biomassa microbiana e a atividade enzimática aumentaram com as diferentes estratégias de reabilitação. Entretanto a resposta dos atributos estudados foi diferenciada em função do tempo de reabilitação. A biomassa microbiana e a atividade enzimática apresentaram recuperação muito rápida, atingindo valores semelhantes aos das áreas de referência a partir do primeiro ano, enquanto para o CO e o Nt estes só foram alcançados de modo consistente em períodos mais longos de reabilitação (18 anos). O coeficiente metabólico (qCO2) foi indicativo do estresse provocado pela mineração, mas não diferenciou os diferentes tempos de reabilitação. Os resultados deste estudo mostram que os atributos essenciais ao funcionamento adequado do solo são recuperáveis pela revegetação.

Atributos físicos, químicos e biológicos de solo de cerrado sob diferentes sistemas de uso e manejo

À medida que o conhecimento do sistema plantio direto se amplia, verifica-se que o uso de indicadores químicos isolados não permite melhor caracterização dos solos, sendo necessário utilizar um conjunto de indicadores da qualidade do solo com a entrada de outros atributos, entre eles os físicos e os biológicos. Objetivou-se avaliar os efeitos de sistemas de manejo e uso do solo nos atributos físicos, químicos e biológicos de um Latossolo Vermelho distrófico e um Neossolo Quartzarênico órtico sob Cerrado, no entorno do Parque Nacional das Emas. Os aspectos avaliados no Latossolo foram: Cerrado nativo, pastagem, milheto em preparo convencional, nabo forrageiro em plantio direto e sorgo em plantio direto. No Neossolo: Cerrado nativo, pastagem nativa, integração agricultura-pecuária, pastagem cultivada, plantio direto com soja no verão e plantio direto com milho no verão. As amostras de solo foram coletadas na profundidade de 0 a 10 cm. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com cinco parcelas de 150 m², sendo coletadas 10 subamostras aleatórias. As análises químicas, físicas e biológicas foram realizadas no Laboratório de Solos da UFG/CJ. Os manejos promoveram alterações na densidade do solo, volume total de poros, macroporos e resistência do solo à penetração no Neossolo e no Latossolo, excetuando-se neste o volume total de poros. Houve pequena variação nos atributos químicos nos dois solos, com o Cerrado apresentando maior acidez potencial e menor teor de cátions trocáveis e P. Os atributos biológicos do solo foram alterados pelos sistemas de manejo, sendo mais prejudicados em sistemas com maior revolvimento do solo. A análise canônica dos dados demonstrou que os atributos físicos foram os de menor importância por apresentar maior coeficiente de ponderação nas variáveis canônicas. Os atributos do solo, isoladamente, pouco contribuíram para a avaliação da qualidade do solo: no entanto, quando se usou a análise multivariada, subsidiaram a constatação dos manejos do solo mais sustentáveis.

Ammonia volatilization of urea in the out-of-season corn

The aim of this study was to evaluate the N losses due to volatilization at different rates of common urea, polymer coated urea and urease inhibitor-treated urea in the out-of-season corn, using semi-open static collectors. The treatments consisted of N levels on side-dressing fertilization with urea in different treatments: (a) control (without N), (b) urea 40 kg ha-1 N, (c) urea 80 kg ha-1 N, (d) polymer coated urea 40 kg ha-1 N, (e) polymer coated urea 80 kg ha-1 N and (f) urea with the urease inhibitor (UI) N 80 kg ha-1 N. The results showed that the treatments with polymer coated urea and with urease inhibitor-treated urea reduced the volatilization of N around 50 % compared to common urea, either in the first and the second N side-dressing fertilizations. Thus, they demonstrate that the polymer coat and the urease inhibitors were effective in reducing the volatilization of urea N applied in coverage, which resulted in higher productivity. There was also increasing urease activity in the treatments with application of common urea.

Labile and stable fractions of soil organic matter under management systems and native cerrado

Soil organic matter can be analyzed on the basis of the different fractions. Changes in the levels of organic matter, caused by land use, can be better understood by alterations in the different compartments. The aim of this study was to evaluate the effect of different management systems on the labile and stable organic matter of a dystrophic Red Latosol (Oxisol). The following properties were determined: total organic C and total N (TOC and TN), particulate organic C and particulate N (POC and PN), organic C and N mineral-associated (MOC and NM) and particulate organic C associated with aggregate classes (POCA). Eight treatments were used: seven with soil management systems and one with native Cerrado as a reference. The experiment was designed to study the dynamics of systems of tillage and crop rotation, alternating in time and space. The experimental design was a randomized block design with three replications. The soil samples were collected from five depths: 0-5, 5-10, 10-20, 20-30 and 30-40 cm. Changes in organic C by land use occurred mainly in the fraction of particulate organic matter (> 53 mm). Proper management of grazing promoted increased levels of particulate organic matter by association with larger aggregates (2-8 mm), demonstrating the importance of the formation of this aggregate class for C protection in pasture.

Fungos micorrízicos arbusculares em um latossolo vermelho sob manejos e usos no cerrado

As modificações nas comunidades de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) induzidas por mudança de uso do solo e por diferentes usos agrícolas ainda são insuficientemente estudadas, particularmente no Cerrado. O presente estudo teve como objetivo avaliar como a interferência antrópica pelo manejo e mudança de uso do solo atua sobre a densidade de esporos e diversidade dos FMAs em um Latossolo Vermelho distroférrico de Cerrado. O estudo avaliou cinco áreas: Mata Ciliar (MC), Borda da Mata (BM), Pastagem (Past), Plantio Direto (PD) e Área Desmatada (AD). Foram retirados 20 pontos amostrais, em delineamento inteiramente casualizado, para avaliação da densidade de esporos e diversidade de FMAs. Cada ponto amostral representava uma área de 250 m² dentro de cada área. A área com o sistema de PD e a AD apresentaram menor densidade de esporos recuperados e baixa colonização micorrízica em relação às demais áreas devido à baixa quantidade de plantas vegetando nelas. As famílias de FMAs que apresentaram maior ocorrência nas áreas estudadas foram Acaulosporaceae, Glomeraceae e Gigasporaceae, sendo as duas primeiras dominantes nos ambientes menos antropizados de MC e BM. As espécies de FMAs de maior ocorrência foram Acaulospora scrobiculata, Glomus macrocarpum e Acaulospora tuberculata; as duas primeiras apareceram em todas as áreas, e a terceira apenas não ocorreu na área de PD. Essas espécies mostraram grande capacidade de adaptação aos ambientes alterados. As espécies Acaulospora rehmii, Acaulospora sp.3, Glomus etunicatum, Glomus tortuosum, Glomus sp.1, Gigaspora sp.2 e Scutellospora heterogama apresentaram baixa ocorrência, sendo recuperadas somente em uma das áreas estudadas. A área com maior densidade e ocorrência de espécies foi a Past, com 414 esporos (indivíduos) e 11 espécies. As áreas extremas quanto à diversidade de Shannon (H') foram a Past e a BM, com maior e menor índices, respectivamente. A análise de componentes principais indicou a formação de três grupos, sendo o primeiro formado pela MC e BM; o segundo, por AD e PD; e o terceiro, somente por Past. Conclui-se que a mudança no uso do solo promove alterações na comunidade de FMAs, podendo a densidade e diversidade de esporos ser ampliadas, no caso da pastagem, ou reduzidas, no caso de desmatamento.

Fungos micorrízicos arbusculares em campos de murundus após a conversão para sistemas agrícolas no cerrado

Os campos de murundus são fitofisionomias de ocorrência no bioma Cerrado com funções ecológicas importantes para a manutenção da sustentabilidade do solo; e a conversão para sistemas agrícolas pode provocar alterações nos atributos físicos, químicos e biológicos do solo ainda não avaliados, como a redução da biodiversidade de fungos micorrízicos arbusculares. O objetivo deste estudo foi avaliar como a conversão dos campos de murundus em áreas de sistema agrícola altera a comunidade de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs). Os tratamentos constituíram-se de três áreas agrícolas submetidas ao mesmo manejo e uso agrícola em uma cronossequência (7, 11 e 14 anos) e duas na área referência [campo de murundus, em topo (TM) e entre os murundus (EM)]. Os esporos de FMAs foram extraídos, contados, e as espécies de FMAs identificadas pelas características morfológicas. O total de FMAs recuperado foi de 27 espécies, sendo nove espécies da família Acaulosporaceae, uma Ambisporaceae, sete Glomeraceae, duas Claroideoglomeraceae e oito Gigasporaceae. Desse total, as espécies Acaulospora scrobiculata, Glomus macrocarpum, e Gigaspora sp. ocorreram em todas as áreas nos dois anos estudados. As espécies Acaulospora mellea, Acaulospora cavernata, Acaulospora colombiana, Glomus diaphanum, Scutellospora reticulata e Scutellospora sp. só foram encontradas nos campos de murundus. A conversão de campos de murundus em área agrícola modificou a ocorrência e composição da comunidade de FMAs; as espécies Acaulospora scrobiculata, Glomus macrocarpum, Claroideoglomus etunicatus e Gigaspora sp ocorreram em todas as áreas e a não ocorrência de algumas espécies nas áreas de cultivo, como as espécies Acaulospora cavernata, Acaulospora colombiana, Rhizophagus diaphanus, Scutellospora reticulata e Scutellospora sp. representa perda de diversidade desses fungos. Portanto, este estudo tratou-se do primeiro relato da ocorrência e da estrutura da comunidade de FMAs em fitofisionomia de campos de murundus, contribuiu para o maior entendimento dos FMAs no bioma Cerrado e demonstrou que as alterações promovidas pela conversão da área alteraram a ocorrência e a diversidade dos fungos micorrízicos arbusculares.

Efeitos da inoculação de fungos micorrízicos arbusculares e da aplicação de fósforo no estabelecimento de forrageiras em solo degradado

Avaliaram-se os efeitos de doses de fósforo (0, 50, 100, 200 e 400 mg kg-1 de solo) e da inoculação de uma mistura de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) (Glomus etunicatum, Glomus clarum, Gigaspora margarita e Acaulospora scrobiculata) no acúmulo de nitrogênio, fósforo e no crescimento do estilosantes (Stylosanthes guianensis Aubl. sw.), capim-gordura (Melinis minutiflora Beauv.), capim-braquiária (Brachiaria decumbens Stapf.) e do cultivo misto com estilosantes e capim-gordura em solo degradado. O experimento foi desenvolvido em casa de vegetação, sendo realizados três cortes da parte aérea das plantas, com intervalo de 150 dias. As raízes foram coletadas no último corte. Verificou-se, na matéria seca da parte aérea (MSPA) e de raízes (MSR), no acúmulo de N e de P, resposta positiva a doses crescentes de P em todas as espécies estudadas. A inoculação de FMAs aumentou a MSPA, MSR e o acúmulo de N e P, e causou diferenciação da magnitude deste aumento entre as espécies. O estilosantes apresentou baixa colonização (4% em média), porém foi muito responsivo à inoculação de FMAs. O efeito da aplicação de P no acúmulo de N na MSPA foi favorecido pela inoculação de FMAs. O uso do capim-gordura, que não depende dos FMAs para alcançar o estabelecimento adequado, pode ser uma estratégia para a revegetação de solos degradados sem inoculação de FMAs.