Caracterização morfológica de frutos e sementes e desenvolvimento pós-seminal de monjoleiro (Acacia polyphylla DC.)

Acacia polyphylla DC. é uma espécie arbórea, característica dos estádios iniciais da sucessão secundária, de ocorrência natural no Brasil. Pertence à família Leguminosae-Mimosoideae, sendo recomendada em programas de reflorestamento misto, recuperação de áreas degradadas e manejo de fragmentos florestais. Entretanto, não foi encontrado nenhuma referência que fizesse menção aos aspectos químicos e morfológicos das sementes, bem como, aos aspectos do desenvolvimento pós-seminal desta espécie. Assim sendo, o presente trabalho objetivou caracterizar morfologicamente e ilustrar frutos e sementes, quantificar alguns componentes químicos presentes nas sementes e descrever as diferentes fases do desenvolvimento pós-seminal. Para tanto, foram realizadas descrições associadas às estruturas externa e interna das sementes. As descrições morfológicas dos frutos e das sementes foram efetuadas em relação a forma, ao tamanho, a superfície, a micrópila e a forma e a localização do embrião. Para a descrição morfológica das plântulas, as sementes foram colocadas para germinar em meio de cultura Murashige & Skoog reduzido à metade da concentração e incubadas a temperatura de 25ºC, sendo descritas e ilustradas as plântulas normais e anormais. O fruto é uma vagem deiscente contendo de oito a 16 sementes achatadas, de tegumento testal, embrião axial e invaginado. A germinação das sementes é epígea e as plântulas fanerocotiledonares.

Germinação e morfologia do desenvolvimento pós-seminal de sementes de Nim-indiano (Azadirachta indica A. Juss. - Meliaceae)

Azadirachta indica A. Juss. é uma espécie nativa das regiões áridas da Ásia e África, mas que atualmente encontra-se distribuída também nas Américas e outras regiões de clima tropical e sub-tropical. É uma planta muito resistente, que apresenta excelentes propriedades medicinais. O objetivo deste trabalho foi definir o tipo de substrato e a temperatura mais adequada à germinação de sementes de nim-indiano (Azadirachta indica A. Juss.) e conhecer a morfologia de seu desenvolvimento pós-seminal, caracterizando as plântulas normais e o tipo de germinação. As sementes foram semeadas nos substratos vermiculita, areia e rolo de papel germitest e mantidas em germinador nas temperaturas de 25°C, 30°C, 35°C e 20-30°C. O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições de 25 sementes, avaliando-se a porcentagem de germinação. Os melhores resultados da germinação são verificados na temperatura constante de 35°C, nos substratos vermiculita e em rolo de papel com contagens de 15 e 30 dias. As plântulas normais são caracterizadas como de germinação epígea.

Aspectos morfológicos do fruto, da semente e desenvolvimento pós-seminal de faveira (Clitoria fairchildiana R. A. Howard. - Fabaceae)

O presente trabalho teve por objetivo descrever a morfologia dos frutos, das sementes e o desenvolvimento pós-seminal de faveira (Clitoria fairchildiana R. A. Howard. - Fabaceae). Os frutos e as sementes foram caracterizados quanto à forma e dimensões. Periodicamente, unidades representativas de cada fase de germinação foram retiradas para as descrições morfológicas. Os frutos são do tipo legume, deiscentes e de coloração marrom. As sementes são exalbuminosas, de forma orbicular e achatada, com tegumento de coloração castanho-esverdeada. O hilo tem forma elíptica, homocromo e de tamanho pequeno em relação à semente. Os cotilédones são livres, de coloração verde, maciços e plano-convexos e o embrião é invaginado. O início do desenvolvimento pós-seminal é marcado pelo rompimento do tegumento e emissão da raiz primária, glabra, de coloração amarelo-esverdeada e de forma cilíndrica. Posteriormente, observa-se o desenvolvimento das raízes secundárias, levemente esbranquiçadas, curtas e filiformes. Em seguida, o crescimento do hipocótilo proporciona a emergência dos cotilédones e da plúmula acima do substrato. O epicótilo alonga-se e, em seguida, observa-se a expansão dos eófilos, simples, opostos, com tricomas simples e esparsos, pecíolos curtos com estípulas em sua base. Posteriormente ao desenvolvimento dos eófilos, ocorre a formação do segundo par de folhas, alternas, trifolioladas, estipuladas e com estipelas na base dos peciólulos.

Estudio de la ultraestructura seminal y de los parámetros seminológicos, en pacientes infértiles con PCR positivo para Ureaplasma urealyticum

Tesis (Maestría en Ciencias con Especialidad en Morfología) UANL

Desarrollo y validación de métodos analíticos para la determinación de gatifloxacina en líquido seminal de pacientes con infertilidad

Tesis (Doctorado en Ciencias con Especialidad en Química Biomédica) UANL

Role of Rab5 in synaptic vesicle recycling

During synaptic transmission, NT-filled synaptic vesicles are released by Ca2+-triggered exocytosis at the active zone. Following exocytosis, SV membrane is immediately re-internalized and synaptic vesicles (SVs) are regenerated by a local recycling mechanism within the presynaptic terminal. It is debated whether an endosomal compartment is involved in this recycling process. In contrast, it is well known from cultured mammalian cells, that endocytic vesicles fuse to the early sorting endosome. The early endosome is a major sorting station of the cell where cargo is send into the degradative pathway to late endosome and lysosome or towards recycling. Each trafficking step is mediated by a certain protein of the Rab family. Rab proteins are small GTPases belonging to the Ras superfamily. They accumulate at their target compartments and have thereby been used as markers for the different endocytic organelles in cultured mammalian cells. Rab5 controls trafficking from the PM to the early endosome and has thereby been used as marker for this compartment. A second marker is based on the specific binding of the FYVE zinc finger protein domain to the lipid PI(3)P that is specifically generated at the early endosomal membrane. This study used the Drosophila NMJ as a model system to investigate the SV recycling process. In particular, three questions were addressed: First, is an endosomal compartment present at the synapse? Second, do SVs recycle through an endosome? Third, is Rab5 involved in SV recycling? We used GFP fusions of Rab5 and 2xFYVE to visualize endosomal compartments at the presynaptic terminal of Drosophila third instar larval NMJs. Furthermore, the endosomes are located within the pool of recycling SVs, labeled with the styryl-dye FM5-95. Using the temperature-sensitive mutation in Dynamin, shibirets, we showed that SV recycling involves trafficking through an intermediate endosomal compartment. In cultured mammalian cells, interfering with Rab5 function by expressing the dominant negative version, Rab5SN causes the fragmentation of the endosome and the accumulation of endocytic vesicles. In contrast, when Rab5 is overexpressed enlarged endosomal compartments were observed. In Drosophila, the endosomal compartment was disrupted when loss of function and dominant negative mutants of Rab5 were expressed. In addition, at the ultrastructural we observed an accumulation of endocytic vesicles in Rab5S43N expressing terminals and enlarged endosomes when Rab5 was overexpressed. Furthermore, interfering with Rab5 function using the dominant negative Rab5S43N caused a decrease in the SV recycling kinetics as shown by FM1-43 experiments. In contrast, overexpression of Rab5 or GFP-Rab5 caused an increase in the FM1-43 internalization rate. Finally, standard electrophysiological techniques were used to measure synaptic function. We found that the Rab5-mediated endosomal SV recycling pathway generates vesicles with a higher fusion efficacy during Ca2+-triggered release, compared to SVs recycled when Rab5 function was impaired. We therefore suggest a model in which the endosome serves as organelle to control the SV fusion efficacy and thereby the synaptic strength. Since changes in the synaptic strength are occuring during learning and memory processes, controlling endosomal SV recycling might be a new molecular mechanism involved in learning and memory.

Vesicle motion during sustained exocytosis in chromaffin cells

Chromaffin cells release catecholamines by exocytosis, a process that includes vesicle docking, priming and fusion. Although all these steps have been intensively studied, some aspects of their mechanisms, particularly those regarding vesicle transport to the active sites situated at the membrane, are still unclear. In this work, we show that it is possible to extract information on vesicle motion in Chromaffin cells from the combination of Langevin simulations and amperometric measurements. We developed a numerical model based on Langevin simulations of vesicle motion towards the cell membrane and on the statistical analysis of vesicle arrival times. We also performed amperometric experiments in bovine-adrenal Chromaffin cells under Ba2+ stimulation to capture neurotransmitter releases during sustained exocytosis. In the sustained phase, each amperometric peak can be related to a single release from a new vesicle arriving at the active site. The amperometric signal can then be mapped into a spike-series of release events. We normalized the spike-series resulting from the current peaks using a time-rescaling transformation, thus making signals coming from different cells comparable. We discuss why the obtained spike-series may contain information about the motion of all vesicles leading to release of catecholamines. We show that the release statistics in our experiments considerably deviate from Poisson processes. Moreover, the interspike-time probability is reasonably well described by two-parameter gamma distributions. In order to interpret this result we computed the vesicles’ arrival statistics from our Langevin simulations. As expected, assuming purely diffusive vesicle motion we obtain Poisson statistics. However, if we assume that all vesicles are guided toward the membrane by an attractive harmonic potential, simulations also lead to gamma distributions of the interspike-time probability, in remarkably good agreement with experiment. We also show that including the fusion-time statistics in our model does not produce any significant changes on the results. These findings indicate that the motion of the whole ensemble of vesicles towards the membrane is directed and reflected in the amperometric signals. Our results confirm the conclusions of previous imaging studies performed on single vesicles that vesicles’ motion underneath plasma membranes is not purely random, but biased towards the membrane.

Self-assembly of a peptide amphiphile containing l-carnosine and its mixtures with a multilamellar vesicle forming lipid

The self-assembly of the peptide amphiphile (PA) hexadecyl-(β-alaninehistidine) is examined in aqueous solution, along with its mixtures with multilamellar vesicles formed by DPPC (dipalmitoyl phosphatidylcholine). This PA, denoted C16-βAH, contains a dipeptide headgroup corresponding to the bioactive molecule L-carnosine. It is found to selfassemble into nanotapes based on stacked layers of molecules. Bilayers are found to coexist with monolayers in which the PA molecules pack with alternating up−down arrangement so that the headgroups decorate both surfaces. The bilayers become dehydrated as PA concentration increases and the number of layers in the stack decreases to produce ultrathin nanotapes comprised of 2−3 bilayers. Addition of the PA to DPPC multilamellar vesicles leads to a transition to well-defined unilamellar vesicles. The unique ability to modulate the stacking of this PA as a function of concentration, combined with its ability to induce a multilamellar to unilamellar thinning of DPPC vesicles, may be useful in biomaterials applications where the presentation of the peptide function at the surface of self-assembled nanostructures is crucial.

Synaptic vesicle glycoprotein 2A modulates vesicular release and calcium channel function at peripheral sympathetic synapses

Synaptic vesicle glycoprotein (SV)2A is a transmembrane protein found in secretory vesicles and is critical for Ca2+-dependent exocytosis in central neurons, although its mechanism of action remains uncertain. Previous studies have proposed, variously, a role of SV2 in the maintenance and formation of the readily releasable pool (RRP) or in the regulation of Ca2+ responsiveness of primed vesicles. Such previous studies have typically used genetic approaches to ablate SV2 levels; here, we used a strategy involving small interference RNA (siRNA) injection to knockdown solely presynaptic SV2A levels in rat superior cervical ganglion (SCG) neuron synapses. Moreover, we investigated the effects of SV2A knockdown on voltage-dependent Ca2+ channel (VDCC) function in SCG neurons. Thus, we extended the studies of SV2A mechanisms by investigating the effects on vesicular transmitter release and VDCC function in peripheral sympathetic neurons. We first demonstrated an siRNA-mediated SV2A knockdown. We showed that this SV2A knockdown markedly affected presynaptic function, causing an attenuated RRP size, increased paired-pulse depression and delayed RRP recovery after stimulus-dependent depletion. We further demonstrated that the SV2A–siRNA-mediated effects on vesicular release were accompanied by a reduction in VDCC current density in isolated SCG neurons. Together, our data showed that SV2A is required for correct transmitter release at sympathetic neurons. Mechanistically, we demonstrated that presynaptic SV2A: (i) acted to direct normal synaptic transmission by maintaining RRP size, (ii) had a facilitatory role in recovery from synaptic depression, and that (iii) SV2A deficits were associated with aberrant Ca2+ current density, which may contribute to the secretory phenotype in sympathetic peripheral neurons.

Ionization and Structural Changes of the DMPG Vesicle along Its Anomalous Gel-Fluid Phase Transition: A Study with Different Lipid Concentrations

Dispersions of saturated anionic phospholipid dimyristoyl phosphatidylglycerol (DMPG) have been extensively studied regarding their peculiar thermostructural behavior. At low ionic strength, the gel-fluid transition is spread along nearly 17 degrees C, displaying several thermal events in the calorimetric profile that is quite different from the single sharp peak around 23 degrees C found for higher ionic strength DMPG dispersions. To investigate the role of charge in the bilayer transition, we carefully examine the temperature dependence of the electrical conductivity of DMPG dispersions at different concentrations, correlating the data with the corresponding differential scanning calorimetry (DSC) traces. Electrical conductivity together with electrophoretic mobility measurements allowed the calculation of the dependence of the degree of ionization of DMPG vesicles on lipid concentration and temperature. It was shown that there is a decrease in vesicle charge as the lipid concentration increases, which is probably correlated with the increase in the concentration of bulk Na(+). Apart from the known increase in the electrical conductivity along the DMPG temperature transition region, a sharp rise was observed at the bilayer pretransition for all lipid concentrations studied, possibly indicating that the beginning of the chain melting process is associated with an increase in bilayer ionization. It is confirmed here that the gel-fluid transition of DMPG at low ionic strength is accompanied by a huge increase in the dispersion viscosity. However, it is shown that this measured macroviscosity is distinct from the local viscosity felt by either charged ions or DMPG charged aggregates in measurements of electrical conductivity or electrophoretic mobility, Data presented here give support to the idea that DMPG vesicles, at low ionic strength, get more ionized along the temperature transition region and could be perforated and/or deformed vesicle structures.

A concentração, a composição e a qualidade do plasma seminal na preservação do sêmen eqüino a +4ºC.

O presente trabalho constou de três experimentos. O primeiro objetivou verificar a influência de diferentes concentrações de plasma seminal e de dois diluentes na motilidade e na integridade e funcionalidade da membrana plasmática de espermatozóides eqüinos resfriados. Para tanto, foram utilizados 4 garanhões, comprovadamente férteis e em atividade sexual. Imediatamente após a coleta, o sêmen foi avaliado, diluído 1:2 com EDTA-glicose, dividido em oito alíquotas e centrifugado a 600g, por 10 minutos, para remoção do plasma seminal. O pellet de cada alíquota foi ressuspendido com um determinado volume do plasma seminal, previamente removido e acrescido de um determinado volume de um dos dois diluente (leite desnatado UHT ou leite desnatado-glicose) até atingir uma concentração final entre 40 e 50x106 espermatozóides/ml, contendo as seguintes concentrações finais de plasma seminal: 0%, 2,5%, 5% e 10%. Imediatamente após a diluição, o sêmen foi avaliado quanto à motilidade progressiva e total e funcionalidade e integridade da membrana plasmática. A seguir, os oito frascos contendo o sêmen, com um volume aproximado de 12 ml cada, foram resfriados em câmara a +4ºC a uma taxa de resfriamento de 0,3º C/min, sendo o sêmen novamente avaliado às 24, 48 e 72 horas.

Percoll e plasma seminal na preservação do sêmen eqüino a +4º C

O presente estudo visou verificar o efeito sobre alguns parâmetros da seleção por gradiente de Percoll® e da adição de plasma seminal do sêmen eqüino preservado a +4oC. O primeiro experimento avaliou a taxa de recuperação de espermatozóides após seleção por Percoll® em diferentes protocolos de centrifugação. Foram realizadas 5 coletas de sêmen de um garanhão. Imediatamente após a coleta, o sêmen foi avaliado quanto à motilidade, vigor e concentração. Foram retiradas duas amostras de 4 mL, diluídas em leite desnatado UHT com concentrações de 50 e 100 x 106 espermatozóides por mL cada. Cada uma destas amostras foi dividida em 4 alíquotas de 1 mL, que foram então colocadas sobre Percoll® e submetidas a diferentes tempos e velocidades de centrifugação. V1 - 200 g (5 min) + 800 g (10 min); V2 - 800 g (10 min); V3 - 800 g (15 min); V4 - 800 g (20 min). Após esse processo, o sobrenadante foi desprezado e o pellet de cada alíquota ressuspendido com 0,5 mL de leite UHT. As 8 amostras foram novamente avaliadas para concentração, motilidade e vigor. O segundo experimento estudou o efeito da adição de plasma seminal de diferentes qualidades ao sêmen eqüino selecionado por gradiente de Percoll® e resfriado a +4°C por até 72 horas. Foram utilizados 40 ejaculados de 4 garanhões, sendo dois com boa qualidade de sêmen e dois com baixa qualidade de sêmen. Imediatamente após a coleta, o sêmen foi avaliado quanto à motilidade, vigor e concentração e preparadas cinco frações de 100x106 espermatozóides, diluídas 1:1 (v/v) em EDTA-Glicose. Quatro delas, constituídas por 1mL a 2mL, foram depositadas sobre Percoll®. A fração restante foi centrifugada em tubo de vidro de 10 mL, sob as mesmas condições de tempo e velocidade das demais amostras. Foi realizada centrifugação por 5 minutos em 200 g, seguida de 10 minutos em 800 g. O sobrenadante foi descartado e o pellet ressuspendido com leite UHT desnatado compondo os seguintes tratamentos: Sp: 1,5 mL de leite UHT desnatado sem adição de plasma seminal; Hp: 1,425 mL de leite UHT desnatado acrescido de 75 L de plasma seminal homólogo; Ap: 1,425 mL de leite UHT desnatado acrescido de 75 L de plasma seminal do pool de alta qualidade; Bp: 1,425mL de leite UHT desnatado acrescido de 75 L plasma seminal do pool de baixa qualidade; Cc: foi centrifugada sem seleção por Percoll®, teve seu sobrenadante descartado e ressuspendida com 2 mL de leite UHT; C : uma amostra de sêmen diluído em leite UHT foi mantida como controle no processo de armazenamento. As amostras foram resfriadas a +4°C e examinadas a cada 24h até as 72 horas em relação à motilidade, funcionalidade de membrana (teste hiposmótico) e integridade de membrana (CFDA/PI). A seleção por gradiente descontínuo de Percoll® 90/45% mostrou-se efetiva na recuperação de espermatozóides com motilidades progressiva e total. A adição de 5% de plasma seminal ou a ausência de plasma não influenciaram os valores da motilidade das amostras selecionadas por gradiente de Percoll®. A seleção por Percoll não influenciou na percentagem de células com membrana plasmática funcional. Concentrações superiores a 2% de plasma seminal resultaram em decréscimo do número de células com membrana funcional, enquanto que as amostras sem plasma seminal apresentaram os melhores resultados e o grupo controle, que apresentava a maior percentagem de plasma, os piores. A utilização de Percoll® não separou células com alteração de membrana. A percentagem de células com membrana completamente íntegra foi significativamente maior nas amostras que sofreram processo de centrifugação, independentemente da seleção. O processo de seleção por Percoll® foi efetivo na recuperação de espermatozóides de eqüino com motilidade progressiva, mas não selecionou espermatozóides quanto à funcionalidade nem à integridade de membrana. Concentrações inferiores a 2% de plasma seminal melhoraram a funcionalidade de membrana. A ausência de plasma seminal melhorou os resultados de integridade das membranas plasmática e acrossomal; e a adição de plasma de alta qualidade não melhorou a motilidade de espermatozóides selecionados por Percoll®.