Essential diagnostics - the role of the Department of Biomedical Research of the Royal Tropical Institute in the 21st century

In the light of emerging and overlooked infectious diseases and widespread drug resistance, diagnostics have become increasingly important in supporting surveillance, disease control and outbreak management programs. In many low-income countries the diagnostic service has been a neglected part of health care, often lacking quantity and quality or even non-existing at all. High-income countries have exploited few of their advanced technical abilities for the much-needed development of low-cost, rapid diagnostic tests to improve the accuracy of diagnosis and accelerate the start of appropriate treatment. As is now also recognized by World Healt Organization, investment in the development of affordable diagnostic tools is urgently needed to further our ability to control a variety of diseases that form a major threat to humanity. The Royal Tropical Institute's Department of Biomedical Research aims to contribute to the health of people living in the tropics. To this end, its multidisciplinary group of experts focuses on the diagnosis of diseases that are major health problems in low-income countries. In partnership we develop, improve and evaluate simple and cheap diagnostic tests, and perform epidemiological studies. Moreover, we advice and support others - especially those in developing countries - in their efforts to diagnose infectious diseases.

"Royal" pediculosis in Renaissance Italy: lice in the mummy of the King of Naples Ferdinand II of Aragon (1467-1496)

Pediculosis seems to have afflicted humans since the most ancient times and lice have been found in several ancient human remains. Examination of the head hair and pubic hair of the artificial mummy of Ferdinand II of Aragon (1467-1496), King of Naples, revealed a double infestation with two different species of lice, Pediculus capitis, the head louse, and Pthirus pubis, the pubic louse. The hair samples were also positive for the presence of mercury, probably applied as an anti-pediculosis therapy. This is the first time that these parasites have been found in the hair of a king, demonstrating that even members of the wealthy classes in the Renaissance were subject to louse infestation.

Radiação, fotossíntese, rendimento e qualidade de frutos em macieiras 'Royal Gala' cobertas com telas antigranizo

O objetivo deste trabalho foi avaliar a intensidade e a qualidade da radiação solar disponibilizada às plantas e os seus impactos sobre a fotossíntese, rendimento e qualidade dos frutos, em macieiras 'Royal Gala', cobertas ou não com telas antigranizo nas cores branca e preta. A tela preta provocou redução maior na densidade de fluxo de fótons fotossinteticamente ativos acima do dossel das plantas (24,8%), em comparação à tela branca (21,2%). O interior do dossel das plantas sob tela preta recebeu menores valores de radiação ultravioleta, azul, verde, vermelho e vermelho distante, bem como da relação vermelho:vermelho distante, em relação às plantas descobertas. Estas alterações na quantidade e qualidade da luz sob tela preta aumentaram o teor de clorofila total e a área específica nas folhas, e reduziram a taxa fotossintética potencial, o peso de frutos por cm² de seção transversal de tronco e a coloração vermelha dos frutos. As telas antigranizo branca e preta reduziram a incidência de queimadura de sol, porém não tiveram efeito sobre a severidade de "russeting" e sobre o número de sementes por fruto.

'Royal Gala' apple quality stored under ultralow oxygen concentration and low temperature conditions

The objective of this work was to evaluate the interaction of ultralow oxygen concentrations (ULO) with storage temperatures and carbon dioxide partial pressures and its influence on fruit quality preservation and on the occurrence of physiological disorders in 'Royal Gala' apples. The experiment was carried out in a completely randomized design, with four replicates 25-fruit. ULO conditions (1.0 kPa O2 + 2.0 kPa CO2; 0.8 kPa O2 + 1.5 kPa CO2; 0.8 kPa O2 + 1.0 kPa CO2; 0.6 kPa O2 + 1.5 kPa CO2; and 0.6 kPa O2 + 1.0 kPa CO2) were tested at 0, 0.5 and 1.0°C, in a 5x3 factorial arrangement. Fruit quality and ripening analyses were performed after eight-month storage plus seven days of shelf-life at 20°C. Oxygen partial pressures below 0.8 kPa increased the occurrence of internal breakdown and mealiness. The best ULO condition was 1.0 kPa O2 + plus 2.0 kPa CO2 at 1.0°C. The interaction of ULO conditions and storage temperatures shows the need of increasing O2 partial pressure at higher storage temperatures.

ARMAZENAMENTO DE MAÇÃS 'ROYAL GALA' SOB DIFERENTES TEMPERATURAS E PRESSÕES PARCIAIS DE OXIGÊNIO E GÁS CARBÔNICO

O experimento foi conduzido com o objetivo de avaliar o efeito da temperatura de armazenamento e condições de atmosfera controlada sobre a manutenção da qualidade da maçã cv. Royal Gala. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, arranjado em um esquema bifatorial, com 4 repetições e a amostra composta por 25 frutos. Os oito tratamentos originaram-se da combinação de dois níveis do fator temperatura (-0.5ºC e 0ºC) com quatro níveis do fator condição de atmosfera controlada (1kPa O2/2kPa CO2, 1,2kPa O2/2kPa CO2, 1kPa de O2/3kPa CO2 e 1,2kPa O2/3kPa CO2). As avaliações foram realizadas após nove meses de armazenamento, na abertura das câmaras, e após sete dias de exposição dos frutos à temperatura de 20ºC. De acordo com os resultados obtidos, as temperaturas testadas não diferiram estatisticamente com relação à acidez titulável na saída da câmara, sendo que a melhor combinação de gases foi 1,2 kPa de O2 e 2 kPa de CO2. Já após sete dias de armazenamento a 0ºC, não houve diferença estatística com relação à concentração de gases. A temperatura de 0ºC apresentou maior firmeza de polpa, menor incidência de frutos com polpa farinhenta e degenerescência da polpa após sete dias a 20ºC. A combinação de gases 1,0kPa de O2 e 2 e 3 kPa de CO2 apresentou melhor manutenção da acidez titulável e menores valores de ocorrência de podridões e distúrbios fisiológicos. Concluiu-se que a melhor temperatura de armazenamento para a cv. Royal Gala é de 0(0)C e a melhor combinação de gases é de 1kPa de O2 e 2 e 3 kPa de CO2.

Efeito do 1-metilciclopropeno na conservação de maçãs 'Royal Gala' em ar refrigerado e atmosfera controlada

Maçãs 'Royal Gala', colhidas em dois estádios de maturação, foram tratadas com 1-MCP (1-metilciclopropeno) nas concentrações de 0; 625 e 1250 nL.L-1, durante 48 horas, à temperatura de 20 ± 2 ºC. Após este tratamento, foram armazenadas em dois diferentes sistemas: em atmosfera controlada à temperatura de 0 ± 0,5 ºC, 2,1 a 2,3 kPa de CO2 , 1,8 a 2,0 kPa de O2 e umidade relativa de 95 ± 5 %, durante 9 meses. Em ar refrigerado a 0,5 ± 0,5 ºC e 95 ± 5 % de umidade relativa, durante 8 meses. As análises realizadas demonstraram a eficiência do 1-MCP em controlar a maturação das frutas durante o armazenamento em ambas as condições e pontos de colheita. A aplicação do 1-MCP reduziu drasticamente a produção de etileno, diminuiu a perda de firmeza, além de preservar a acidez total titulável.

Uso do 1-metilciclopropeno no controle da maturação de maçãs cv. 'Royal Gala'

Avaliou-se o efeito do 1-metilciclopropeno (1-MCP) no controle da maturação de maçãs 'Royal Gala'. As frutas foram colhidas em dois estádios de maturação caracterizados como: estádio de maturação 1, com frutas apresentando firmeza de polpa de 82,14 N, acidez total titulável de 0,36 % de ácido málico, teor de sólidos solúveis totais de 14,10 ºBrix e produção de etileno de 2,00 nL.g-1.h-1, e estádio de maturação 2, com maçãs apresentando firmeza de polpa de 79,96 N, acidez total titulável de 0,33 % de ácido málico, teor de sólidos solúveis totais de 13,74 ºBrix e produção de etileno de 17,11 nL.g-1.h-1. Foram testadas quatro concentrações de 1-MCP: 0; 312; 625 e 1250 nL.L-1. A aplicação foi efetuada durante 48 horas, à temperatura de 20 ± 2 ºC, em câmaras com capacidade para 300 L. Após a aplicação, as frutas foram armazenadas a 20 ± 2 ºC, por 60 dias. A cada 10 dias, avaliaram-se a firmeza de polpa, a acidez total titulável, o teor de sólidos solúveis totais e a produção de etileno. O 1-MCP reduziu a produção de etileno nas maçãs e retardou a ocorrência do pico climatérico, independentemente do estádio de maturação e da concentração do produto. Em conseqüência, preservou maiores valores de firmeza de polpa e acidez total titulável.

Quantificação de clorofilas em folhas de macieiras 'Royal Gala' e 'Fuji' com métodos ópticos não-destrutivos

O método-padrão para a quantificação de clorofilas em folhas é destrutivo e relativamente demorado. Com o advento dos medidores portáteis, a quantificação de clorofilas tornou-se fácil e rápida, podendo ser realizada de forma não-destrutiva a campo. Colorímetros também podem ser utilizados para a avaliação não-destrutiva da coloração de tecidos vegetais, e, portanto, para a quantificação de clorofilas em folhas. Este trabalho foi conduzido visando a avaliar a viabilidade de utilização de um colorímetro, como alternativa à utilização do medidor portátil de clorofila, para a quantificação não-destrutiva de clorofilas em folhas de macieiras 'Royal Gala' e 'Fuji'. Folhas de ambas as cultivares, com tonalidades variando de verde- amarelada (folha clorótica) a verde-escura, foram avaliadas individualmente, com um medidor de clorofila (Minolta SPAD-502) e um colorímetro (Minolta CR-400, no espaço de cores L, C e hº), seguido de quantificações destrutivas de clorofilas a, b e totais. Os valores das leituras do medidor de clorofila e da relação hº/(LxC) do colorímetro aumentaram com o incremento nos teores de clorofilas nas folhas em macieiras 'Royal Gala' e 'Fuji'. Os modelos ajustados entre os teores de clorofilas e as leituras do medidor de clorofila e da relação hº/(LxC) do colorímetro apresentaram valores similares de R², em ambas as cultivares. Os resultados obtidos demonstram que o colorímetro é uma alternativa viável na avaliação não-destrutiva do teor de clorofilas (µg.cm-2 de folha) em macieiras, especialmente de clorofilas a e totais. Para tanto, os valores da relação hº/(LxC) do colorímetro devem ser previamente calibrados com a extração de clorofilas das folhas da cultivar de interesse.

Sachês absorvedores de etileno na pós-colheita de maçãs 'Royal Gala'

A redução dos níveis de etileno no ambiente de armazenamento é importante na preservação da qualidade pós-colheita de frutos. O presente trabalho teve por objetivo avaliar o efeito de sachês contendo pellets (10g) impregnados com absorvedor de etileno à base de permanganato de potássio (KMnO4), na preservação da qualidade pós-colheita de maçãs 'Royal Gala' armazenadas em câmara fria e em temperatura ambiente. O emprego de um ou dois sachês de produto, durante o armazenamento refrigerado convencional (dois meses a 0±0,5ºC/90-95% de UR) dos frutos, acondicionados em caixas de 18kg, envoltos em filme de polietileno de alta densidade (30µm), reduziu a concentração de etileno no interior da embalagem. Isto ocasionou maior retenção de cor verde na casca e de firmeza de polpa e menor incremento no teor de sólidos solúveis nos frutos, especialmente após uma semana de comercialização simulada (20±4ºC/70-80% de UR). Em temperatura ambiente, a utilização de um sachê de produto por caixa reduziu a concentração de etileno no interior das embalagens de polietileno e retardou o amadurecimento dos frutos em relação ao tratamentocontrole, sendo este efeito mais expressivo em frutos colhidos em estádios menos avançados de maturação. Os resultados obtidos mostram que o absorvedor de etileno à base de KMnO4 representa uma alternativa viável para a preservação da qualidade de maçãs 'Royal Gala', imediatamente após a colheita, durante o transporte refrigerado, na exportação de maçãs, bem como durante a comercialização, em temperatura ambiente.

Qualidade de maçãs 'Royal gala' submetidas ao dano mecânico por impacto e aplicação de 1-metilciclopropeno em dois sistemas comerciais de armazenamento

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do dano mecânico por impacto e da aplicação de 1-metilciclopropeno (1-MCP) sobre a qualidade de maçãs 'Royal Gala' mantidas em armazenamento refrigerado (AR) e em atmosfera controlada (AC). Os tratamentos avaliados foram dano mecânico (sem e com dano por impacto) combinado com a aplicação de 1-MCP (0 e 625 nL L-1). Os frutos foram armazenados durante quatro meses em armazenamento refrigerado (AR; 0 ºC ± 1 ºC e 92 ± 2 % de UR) (experimento 1) e durante oito meses em atmosfera controlada (AC; 1,2 kPa de O2 + 2,0 kPa de CO2; 0 ºC ± 0,1 ºC e 96 ± 2 % de UR) (experimento 2). Em AR, os frutos tratados com 1-MCP apresentaram maior firmeza de polpa, além de maior área escurecida no local danificado, na saída da câmara. Nesta condição de armazenamento, após sete dias em condição ambiente, os frutos tratados com 1-MCP apresentaram acidez titulável mais elevada, maior escurecimento da epiderme e menor profundidade de escurecimento da polpa no local danificado. Em AC, a aplicação do 1-MCP proporcionou, após a saída da câmara, frutos com menor teor de sólidos solúveis e maior escurecimento da epiderme no local danificado, sendo que, após sete dias em condição ambiente, os frutos apresentaram maior profundidade de escurecimento do tecido da polpa no local danificado. O dano por impacto ocasionou escurecimento da polpa de maçãs 'Royal Gala'. O 1-MCP não inibiu os efeitos do dano, mas preservou a qualidade dos frutos, especialmente em AR.

Seleção de modelos de regressão para estimar a área foliar de macieiras 'Royal gala' e 'Fuji suprema' sob tela antigranizo e em céu aberto

O objetivo deste trabalho foi ajustar e testar modelos matemáticos simples, precisos e acurados para estimar a área foliar de macieiras 'Royal Gala' e 'Fuji Suprema' cultivadas sob tela antigranizo e em céu aberto. O experimento foi conduzido em pomar comercial no município de Vacaria-RS, nos ciclos vegetativos de 2008/2009 e 2009/2010. Equações de regressão linear e quadrática foram ajustadas para estimativa da área foliar em função das dimensões das folhas. A seleção dos melhores modelos baseou-se no quadrado médio do erro, no coeficiente de determinação, no erro-padrão da estimativa e na significância dos coeficientes das equações. A área foliar estimada pelos melhores modelos foi comparada com dados obtidos de medição por planímetro e estimados por fotografias digitais. A prova dos modelos baseou-se na significância do coeficiente angular, na linha 1:1 e na raiz quadrada do quadrado médio do erro. Modelos linear e quadrático que consideram o comprimento e a largura das folhas estimam com acurácia e precisão a área foliar de macieiras 'Royal Gala' e 'Fuji Suprema', tanto sob tela antigranizo quanto em céu aberto. A área foliar de macieira estimada por modelos de regressão que utilizam comprimento e largura de folhas é similar à obtida por planímetro ou fotografia digital.

CONTROLE DA MATURAÇÃO PRÉ-COLHEITA DE MAÇÃS ‘ROYAL GALA’ PELA INIBIÇÃO DA AÇÃO OU SÍNTESE DO ETILENO

RESUMOO objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da inibição da ação (pela pulverização de 1-metilciclopropeno em meio aquoso; 1-MCP) e da síntese (pela pulverização de aminoetoxivinilglicina; AVG) do etileno, sobre a maturação pré-colheita de maçãs. Macieiras ‘Royal Gala’ foram pulverizadas com 1-MCP (50 ou 100 mg L-1) em meio aquoso ou com AVG (124 mg L-1), sete e 28 dias antes do ponto de colheita comercial dos frutos, respectivamente. Macieiras não tratadas com 1-MCP nem com AVG foram usadas como testemunha. As maçãs foram colhidas semanalmente, durante cinco semanas, a partir do sétimo dia após a aplicação do 1-MCP, e analisadas quanto à maturação e qualidade, um dia após a colheita. Índices de maturação e qualidade das maçãs, na data em que os frutos atingiram firmeza de 71,1 N, foram estimados por análise de regressão, para cada tratamento. Os tratamentos 1-MCP (50 e 100 mg L-1) e AVG atrasaram a maturação das maçãs, diminuindo as taxas de produção de etileno, degradação do amido, perda de firmeza da polpa e da acidez, amarelecimento da epiderme, acúmulo de sólidos solúveis e desenvolvimento de cor vermelha. O tempo para os frutos atingirem firmeza de polpa de 71,1 N na planta foi retardado em 6 e 12 dias pelo 1-MCP (100 mg L-1) e AVG, respectivamente, em relação à testemunha. Maçãs tratadas com 1-MCP ou com AVG apresentaram índice de iodo-amido, produção de etileno e acidez semelhantes ou menores que maçãs testemunhas, nas datas em que os frutos de todos os tratamentos atingiram a mesma firmeza de 71,1 N. A magnitude do efeito do 1-MCP sobre a firmeza da polpa foi semelhante àquela sobre a produção de etileno e coloração da epiderme, mas sensivelmente menor que aquela sobre a degradação do amido.Os efeitos do AVG sobre a produção de etileno, coloração da epiderme e acidez foram maiores que aqueles sobre a redução da firmeza da polpa. Os resultados mostram que a pulverização de macieiras com 1-MCPem meio aquoso representa um método adicional de manejo da maturação para escalonamento da colheita de maçãs ‘Royal Gala’.

Physicochemical composition of pure and adulterated royal jelly

The physicochemical composition of pure royal jelly as well as of some adulterated samples was analyzed by determining moisture, ash, lipids, nitrogen/proteins, carbohydrates, starch and 10- HDA (10-hydroxy-2-decenoic acid). The solubility in alkaline medium was used to detect the main frauds for adulterating royal jelly which comprise addition of yogurt, water, egg white, sweet condensed milk mixed with propolis, unripe banana and corn starch slurry.

Análise temporal da sarna da macieira nas cultivares Royal Gala e Fuji sob os sistemas convencional e orgânico de produção

A sarna da macieira, causada por Venturia inaequalis, é uma das principais doenças da cultura. Devido à grande preocupação com os riscos de contaminação ambiental e intoxicação humana, o cultivo orgânico surge como uma alternativa, buscando preservar a qualidade do produto final em relação ao sistema convencional. Com o objetivo de avaliar a epidemiologia da sarna da macieira nos sistemas convencional e orgânico de produção, foi empregada a técnica de análise da dinâmica temporal, nas cultivares Royal Gala e Fuji, nas condições edafo-climáticas do Sul do Brasil. A incidência foi quantificada semanalmente, gerando 16 mapas em cada sistema de produção e quinzenalmente, a severidade da doença foi avaliada em 100 folhas, distribuídas em quatro ramos, de acordo com escala diagramática específica, com 12 repetições. Foram plotadas curvas de progresso da doença e as epidemias comparadas em relação a) início do aparecimento dos sintomas (IAS); b) tempo para atingir a máxima intensidade da doença (TAMID); c) valor máximo de severidade da doença (y max) e d) área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD). Os dados de incidência foram analisados por meio de análise de regressão linear simples, ajustados para três modelos empíricos, Logístico, Monomolecular e Gompertz. As cultivares avaliadas foram suscetíveis à V. inaequalis, com diferenças significativas entre as cultivares e entre os sistemas de produção. Houve maiores níveis de intensidade de doença e taxa de progresso da doença (r) no sistema orgânico que no sistema convencional de produção, sendo que o modelo mais apropriado para descrever a curva de progresso da doença foi o Logístico.

Determination of trans-10-hydroxy-2-decenoic acid (10-HDA) in royal jelly from São Paulo State, Brazil

The 10-HDA content in Brazilian samples (São Paulo State) of royal jelly (RJ) was analyzed using an HPLC method based on the work by BLOODWORTH et al. [2]. The chromatographic conditions were: isocratic system, reversed phase C18-H column, auto sampler, diode array UV-VIS detector adjusted to 225nm, mobile phase composed by methanol/water (45:55) at pH= 2.5 adjusted with phosphoric acid; a-naphtol was used as internal standard, and the running time was 30min. By statistical analysis of the results, the 10-HDA contents of the samples analyzed seem to have two ranges: 1.8% and 3% (w/w), that would be useful to qualify the RJ. This is the first data regarding 10-HDA content of Brazilian RJ.