Formação in vitro de biofilme de Candida albicans em materiais usados no preenchimento dos acessos aos parafusos das próteses sobre implantes

Os orifícios de acesso aos parafusos de retenção devem ser preenchidos para que o parafuso não seja danificado caso seja necessária a remoção da prótese. Dentre os materiais mais utilizados estão o algodão, a fita de politetrafluoretileno e a guta percha. O objetivo deste estudo é avaliar a formação de biofilme de Candida albicans nos materiais anteriormente descritos, buscando estabelecer um parâmetro que contribua para a escolha do tipo de material mais adequado a ser utilizado clinicamente. Foram utilizados UCLAs, análogos e parafusos sextavados, todos de titânio. Os conjuntos foram montados com torque de 32N. Os materiais foram condensados no interior dos UCLAs e colocados em meio de cultura com uma suspensão de 3x106 células/ml de Candida albicans. O sistema foi armazenado à 37C com agitação, por 15 dias e o meio foi renovado a cada 48 horas. A quantificação de biofilme foi realizada pelo ensaio de MTT e leitura à 490nm, resultando em diferentes valores de densidade óptica. A normalidade (p=0,304 - Kolmogorov-Smirnov) e a igualdade de variâncias (p=0,721 - Scheffe) foram testadas primeiramente. O teste de análise de variância demonstrou diferença significativa entre os grupos (p<0,001) e com o Holm-Sidak foi observada diferença significativa entre os grupos algodão e guta (p<0,05) e algodão e fita de politetrafluoetileno (p<0,05); não houve diferença significativa entre os grupos guta e fita de politatrafluoretileno (p>0,05), apesar dos valores da fita de politetrafluoetileno terem sido maiores. Considerando-se as limitações deste estudo in vitro, podemos concluir que tanto a guta-percha quanto a fita de politetrafluoretileno apresentaram menor formação de biofilme, não havendo diferença estatisticamente significativa entre os materiais. O algodão apresentou um nível de formação de biofilme significativamente maior que a fita de politetrafluoretileno e a guta percha. Diante disso, serão necessários novos estudos para confirmar as limitações que este tipo de material pode apresentar quando usado como material de preenchimento do acesso do parafuso da prótese sobre implante.

Evaluación de la posible capacidad genotóxica de fármacos antihipertensivos: losartán e irbesartán

[es] La hipertensión arterial (AHT), estado patológico definido como la elevación persistente de la presión arterial, es considerada uno de los principales problemas de salud pública. El tratamiento de la patología se realiza preferentemente con fármacos antihipertensivos. Los pacientes se encuentran sometidos a una exposición larga e ininterrumpida a estos fármacos. Los fármacos antihipertensivos se clasifican en función del mecanismo de acción por el que logran su efecto. Una de las clases son los antagonistas de los receptores de angiotensina II (ARB). Los ARB son la última clase terapéutica incluida en la terapia antihipertensiva. En este Trabajo Fin de Grado, se ha evaluado la posible capacidad genotóxica in vitro, de dos tipos de fármacos ARB (losartán e irbesartán) mediante el empleo de uno de los métodos citogenéticos más utilizados, el ensayo de micronúcleos (MN). El índice de división nuclear (NDI) fue usado también como medida de genotoxicidad. El análisis se ha realizado en linfocitos de sangre periférica (PBL) de 10 individuos control mediante dos tipos de cultivo uno sin fármaco y otro añadiendo los fármacos a los cultivos en una concentración igual a la que se encuentra en el plasma de pacientes. Los resultados muestran un aumento estadísticamente significativo de la frecuencia de células binucleadas con micronúcleos (BNMN) pero no se observan diferencias estadísticamente significativas en el índice de división nuclear. Estos resultados sugieren un posible efecto genotóxico de los fármacos pero sería necesario llevar a cabo estudios en una población más amplia e in vivo con los mismos fármacos para confirmarlo.

Ação do Glucantime sobre macrófagos de camundongos

Os antimoniais pentavalentes, tais como o Glucantime, são geralmente usados como fármacos de primeira escolha para o tratamento das leishmanioses, no entanto seu mecanismo de ação não é completamente esclarecido. Atua contra formas amastigotas intracelulares de Leishmania sp, comprometendo o potencial redox levando danos ao DNA do parasito. Alguns trabalhos sugerem que o Glucantime aumenta a capacidade fagocítica e a produção de TNF-alfa por fagócitos. O objetivo deste estudo foi avaliar a capacidade do Glucantime modular a atividade do macrófago, a principal célula hospedeira da Leishmania. Inicialmente, a toxicidade do Glucantime foi testada sobre macrófagos peritoneais de camundongos BALB/c, tratando as monocamadas in vitro por 48 horas. A viabilidade celular foi avaliada pelo método do MTT. A capacidade do Glucantime (0,1, 1 e 10 mg/ml) modular os macrófagos foi avaliada tratando as monocamadas de macrófagos peritoneais por 24 horas antes da infecção com Leishmania braziliensis. Após 48 horas de incubação com meio de cultura foi avaliado o índice de infecção por contagem. Antes e após a infecção foram analisados a produção de óxido nítrico (NO) pelo método de Griess, espécies reativas de oxigênio (EROS) por fluorimetria usando a sonda H2DCFDA e a produção de citocinas por ELISA. Para avaliar se o Glucantime seria capaz de modular macrófagos in vivo, camundongos suíços foram tratados por 5 dias consecutivos com 8 mg de Glucantime pela via intraperitoneal. Macrófagos peritôneais foram avaliados quanto a sua capacidade de controlar a infecção in vitro com L. braziliensis. Os resultados mostraram que nas concentrações até 10 mg/ml, o Glucantime não alterou a viabilidade dos macrófagos in vitro. O pré-tratamento dos macrófagos com Glucantime nas concentrações de 0.1mg/mL, 1mg/mL e 10mg/mL, foi capaz de reduzir o índice de infecção em 49%, 74% e 85%, respectivamente. Em macrófagos não infectados a produção de NO foi aumentada na concentração de 10mg/ml de Glucantime. O tratamento com 1 e 10 mg/ml de Glucantime foi capaz de aumentar significativamente a produção de EROs (p<0,05 e p<0.01, respectivamente) e a produção IL-12 (p<0,05), mas a IL-10 não foi alterada. Não houve alterações significativas desses parâmetros em relação ao controle após a infecção com L. braziliensis. Os macrófagos oriundos dos animais tratados com Glucantime foram capazes de reduzir o índice de infecção por L. braziliensis (p<0,05). Esses resultados sugerem que o Glucantime é capaz de ativar os macrófagos e esse efeito pode contribuir para o mecanismo de ação desse fármaco.

Avaliação in vitro de duas resinas macias para reembasamento de próteses modificadas pela incorporação de clorexidina

Resinas macias para reembasamento de próteses são largamente utilizadas após cirurgias para estabilizarem a prótese e condicionarem o tecido, aguardando a completa cicatrização. É importante que o material não seja facilmente colonizado por biofilme oral e se possível, evite a contaminação do sítio cirúrgico. Objetivou-se avaliar o efeito da incorporação de clorexidina às resinas acrílicas macias para o reembasamento de próteses totais, através de análises de liberação, citotoxicidade e efeito inibitório de um biofilme de C. albicans. Foram confeccionados corpos de provas (CDPs) com as resinas Trusoft e Coe-soft, com incorporação de 0%, 0,5%, 1,0% e 2,0% de clorexidina, totalizando 8 grupos. A liberação de clorexidina foi avaliada através da mensuração da mudança na densidade óptica da solução de armazenamento, na qual ficaram imersos os CDPs, por espectrometria UV, a cada 48 horas, durante 40 dias. A citotoxicidade celular foi avaliada em fibroblastos (linhagem L929), que ficaram 24 horas em contato com meio de cultura no qual os CDPs ficaram previamente imersos, pela técnica de absorção de corante vermelho neutro após 24, 48 e 72 horas e semanalmente até o 28 dia. E, por fim, a atividade antifúngica contra a C. albicans (ATCC 10231) foi avaliada de duas maneiras: (1) teste de difusão em ágar, no qual os CDPs foram colocados em placas de BHI previamente inoculadas com C. albicans, com medição do halo de inibição após 48 horas de incubação a 37C; (2) a avaliação da inibição da formação de um biofilme de C. albicans sobre a superfície dos CDPs pela quantificação por metil tetrazólio (MTT) a cada 48 horas, durante 22 dias, com leitura feita em espectrofotômetro de UV. Os dados obtidos foram inseridos no programa SigmaStat (versão 3.1, USA) para realizar as análises estatísticas. As diferenças estatísticas foram determinadas por análises de variâncias do tipo ANOVA e todos os procedimentos para comparações múltiplas pareadas foram feitos utilizando-se o método Holm-Sidak, com nível de significância global igual a 0,05. A clorexidina adicionada às resinas testadas foi capaz de ser liberada para o meio de armazenagem, proporcionalmente à quantidade de clorexidina incorporada, porém com diferentes cinéticas de liberação entre as resinas, visto que a Trusoft libera até 71% do total de clorexidina liberada nas primeiras 48 horas e a Coe-soft, até 44%. Ambas as resinas com incorporação de clorexidina apresentaram efeito citotóxico adicional, se comparadas às resinas sem clorexidina, porém para a Coe-soft não houve diferença estatística dos valores, apenas para a Trusoft (p<0,001). Ocorreu formação de halo de inibição proporcionalmente às concentrações de resinas adicionadas, com maiores halos para a resina Trusoft (p<0,001), e sem formação de halo para as resinas sem clorexidina; a inibição da formação de biofilme, realizada somente com a resina Coe-soft, mostrou total inibição durante 8, 12 e 16 dias, para a incorporação de 0,5%, 1,0% e 2,0% respectivamente, sendo uma diminuição estatisticamente significativa (p<0,001) em relação à resina sem incorporação de clorexidina, que não apresentou inibição do biofilme.

Estabelecimento de culturas de raízes in vitro e avaliação da produção de metabólitos secundários de Cleome spinosa Jacq. (Cleomaceae)

Cleome spinosa é uma espécie herbácea de uso na medicina popular, especialmente no Nordeste do Brasil. A cultura in vitro de raízes adventícias da espécie foi iniciada com segmentos radiculares (0,5 e 1,0 cm) obtidos a partir de duas fontes de explantes: plantas propagadas in vitro e plantas oriundas do processo de germinação in vitro. Os explantes foram inoculados em meio MS líquido suplementado ou não com as auxinas ANA, AIA e AIB em diferentes concentrações (0,5; 1,0; 1,5; 3,0; 5,0 mg.L-1). As culturas foram mantidas em sala de crescimento, sob agitação (100 rpm) e sob fotoperíodo de 16h ou no escuro, com subculturas a cada 45 dias. Explantes oriundos de plantas propagadas in vitro também foram cultivados em meio contendo a citocinina BAP em associação com auxinas, na presença de sorbitol (isoladamente ou em associação com sacarose), em meio MS contendo redução na concentração total de sais minerais (MS1/2 e MS1/4) e em meio sólido. Os resultados mostraram que a adição de auxinas ao meio de cultura foi essencial à multiplicação das raízes, uma vez que em meio MS0 ocorreu significativo desenvolvimento de brotos. A suplementação com ANA não foi eficiente para a produção de raízes e acarretou no calejamento dos explantes, enquanto que a presença de AIA e AIB resultaram na multiplicação das raízes. Ainda assim, independentemente das manipulações realizadas no meio de cultivo, a capacidade de multiplicação mostrou-se reduzida. Uma expressiva multiplicação de raízes foi observada em culturas iniciadas a partir de explantes oriundos de plantas obtidas por germinação in vitro. A maior produção de biomassa foi alcançada em culturas iniciadas com segmentos radiculares de plantas obtidas por germinação in vitro cultivadas em meio contendo com 3,0 mg.L-1 de AIB e mantidas no escuro. Culturas estabelecidas nas melhores condições para acúmulo de biomassa foram acompanhadas por três subculturas, sendo avaliados períodos de cultura de 45 dias e de 60 dias. Culturas mantidas a intervalos de 45 dias apresentaram maior produção de raízes durante a segunda subcultura, enquanto que para o intervalo de 60 dias, embora tenha sido observada a capacidade de multiplicação das raízes, a maior produção de biomassa ocorreu nos primeiros 60 dias de cultivo. A partir de materiais in vivo e in vitro foram realizadas extrações com solventes de polaridade crescente (hexano, diclorometano, acetato de etila e metanol) e os extratos foram submetidos a avaliações cromatográficas. As análises por cromatografia em camada delgada mostraram a presença de terpenos nos extratos obtidos com hexano e diclorometano, tanto em material obtido a campo como naqueles produzidos in vitro e de compostos fenólicos nos extratos em acetato de etila obtidos a partir de material de campo. Pelas análises por cromatografia líquida associada à espectrometria de massas foi possível observar a presença de flavonoides nas culturas in vitro, não detectados no material de campo. As análises por cromatografia de fase gasosa associada à espectrometria de massas apontaram a presença de esteroides nos extratos em hexano de raízes coletadas a campo e nas culturas in vitro de raízes. Os resultados obtidos mostraram a viabilidade da produção de culturas de raízes in vitro para a espécie C. spinosa e o potencial deste material para a produção de substâncias bioativas, algumas não encontradas em material coletado a campo

Interações do lantânio e cério com microalgas dos gêneros Monoraphidium e Scenedesmus

Os elementos de terras raras, representados em sua maioria pelos lantanídeos, ocorrem principalmente como constituintes-traço da maioria dos minerais de rochas comuns (monazita, apatita) e também estão presentes em alguns minérios. Tais elementos foram largamente usados por décadas como fertilizantes na China. Na área das inovações tecnológicas, a demanda por esses metais vem crescendo por conta das suas aplicações em diversos campos. Consequentemente, grandes quantidades desses elementos são acumulados em ambientes aquáticos atingindo o fitoplâncton. Assim, as microalgas que são organismos ecologicamente importantes na cadeia alimentar têm sido frequentemente usadas em estudos ambientais para avaliar a toxicidade relativa de várias descargas químicas e são largamente estudadas na detecção dos primeiros impactos no ecossistema. Somado a isso, são biomassas que possuem boa capacidade de biossorção de metais devido à presença de ligantes na sua estrutura que promovem a captação deles quando em solução. Dessa forma, as interações entre as microalgas verdes Monoraphidium e Scenedesmus e os íons La3+ e Ce3+ foram investigadas neste trabalho. Para isso, foram avaliados o efeito tóxico e a bioacumulação do La3+ pelas duas microalgas verdes. Adicionalmente, estudos em batelada da biossorção do La3+ e Ce3+ em soluções contendo os elementos isoladamente ou em combinação foram realizados. No estudo de toxicidade e de bioacumulação o meio de cultivo utilizado foi o ASM-1, com e sem presença de La3+ (10 mg.L-1 a 100 mg.L-1), onde o efeito tóxico do metal foi monitorado por análises micro e macroscópica das células e também pela quantificação do crescimento celular baseada em medidas da massa seca. A bioacumulação do metal foi avaliada da mesma forma para ambas as microalgas. Os resultados obtidos mostraram que o efeito tóxico do metal foi presente em concentrações iônicas de 50 e 100 mg.L-1 e que houve uma bioconcentração do La3+ em ambas espécies de microalgas, principalmente quando a concentração inicial do La3+ foi de 10 e 25 mg.L-1, mostrando que houve uma relação direta entre a bioconcentração e a toxicidade do La3+. O gênero Monoraphidium bioconcentrou mais metal que o gênero Scenedesmus. Os resultados da biossorção dos metais em solução monoelementar mostraram que as microalgas apresentaram grande capacidade de captação do La3+ (20,7 mmol.g-1 para Monoraphidium sp. e 17,8 mmol.g-1 para Scenedesmus sp.) e do Ce3+ (25,7 mmol.g-1 para Monoraphidium sp. e 11,5 mmol.g-1 para Scenedesmus sp.). Os resultados obtidos revelaram que os dados melhor se ajustaram ao modelo de Freundlich, na maioria dos casos. Em sistema binário, notou-se que houve uma menor captação de cada um individualmente, evidenciando uma competição entre eles pelos mesmos sítios ligantes e que ambas apresentaram maior afinidade pelo Ce3+

Physiological observations on a diatom Skeletonema costatum (Greville) Cleve

A chain-forming diatom Skeletonema costatum (Greville) Cleve collected from Yatsushiro Sea, Japan was cultured to determine the optimum level of some physico-chemical factors for their growth under laboratory conditions. Filtered and sterilized aged sea water enriched by adding nutrient solution (Provasoli 1968) was used as the culture medium. The plankton could tolerate a wide range of salinities (3-55 ppt). Optimum growth was observed at salinities of 20-35 ppt, temperatures of 20-25°C, light intensities of 80-120µE mˉ² secˉ¹ and pH between 7.5 and 8.0. Growth did not occur at salinities below 3 ppt and at temperatures above 30°C. From the present study, it is concluded that S. costatum was extremely euryhaline and tolerable to very low salinities.

Controlled adhesion and growth of long term glial and neuronal cultures on Parylene-c

This paper explores the long term development of networks of glia and neurons on patterns of Parylene-C on a SiO 2 substrate. We harvested glia and neurons from the Sprague-Dawley (P1-P7) rat hippocampus and utilized an established cell patterning technique in order to investigate cellular migration, over the course of 3 weeks. This work demonstrates that uncontrolled glial mitosis gradually disrupts cellular patterns that are established early during culture. This effect is not attributed to a loss of protein from the Parylene-C surface, as nitrogen levels on the substrate remain stable over 3 weeks. The inclusion of the anti-mitotic cytarabine (Ara-C) in the culture medium moderates glial division and thus, adequately preserves initial glial and neuronal conformity to underlying patterns. Neuronal apoptosis, often associated with the use of Ara-C, is mitigated by the addition of brain derived neurotrophic factor (BDNF). We believe that with the right combination of glial inhibitors and neuronal promoters, the Parylene-C based cell patterning method can generate structured, active neural networks that can be sustained and investigated over extended periods of time. To our knowledge this is the first report on the concurrent application of Ara-C and BDNF on patterned cell cultures. © 2011 Delivopoulos, Murray.

Effect of two green algae species (Chlorella sp. & Scenedesmus obliquus) enriched with B group vitamins on food chain of Rutilus frisii kutum (Kamensky, 1901) fry

The Effect of two freshwater green algae species Chlorella sp. & Scenedesmus obliquus enriched (from the beginning of culture and after 96 hours) with different dosages of B group vitamins (0, 0.5, 1, and 2 ml of enriching solution per each liter of algae medium) on fecundity of Daphnia magna and growth of Rutilus frisii kutum fry were investigated in a research from spring, 2008 to autumn, 2009. First, each of the green algae species were cultured purely and massively in the Zander (Z-8+N) medium and then the nutritional value (the amount of protein, lipid, and carbohydrate) of enriched algae were meausered. In this study, enriching of Chlorella sp. & S. obliquus with a suitable mix of B group vitamins significantly improved their nutritive value. So the highest amount of nutritional value of Chlorella sp. was obtained because of enriching with dosage 0.5 ml.l-1 (366.654Kcal) and for Scenedesmus obliquus with dosage of 1 ml.l-1 (376.95Kcal). The acquired amount from control group showed an increase of respectively 42% and 11%. According to the results, increased dosages of enriching solution caused Daphnia fecundity to increase (at both stages : enrichment from the beginning of culture and after 96 hours). So the highest average of D. magna reproduction rate was obtained through being fed with Chlorella sp. and S. obliquus enriched with dosage of 2 ml enriching solution per liter of algae medium. The average fecundity of D. magna fed with Chlorella sp. enriched with dosage of 2 ml.l-1 enriching solution from the beginning of culture and after 96 hours was obtained respectively 2.128 ± 0.375 and 2.1 ± 0.69 and the average fecundity of D. magna fed with S. obliquus enriched with dosage of 2 ml enriching solution from the beginning of culture and after 96 hours was obtained respectively 2.128 ± 0.375 and 2.1 ± 0.69 which showed respectively an increase of 61 ٪, 91٪, 77 ٪, and 83٪ in proportion to the acquired amount from control group. When enriching solution was added to either algae culture medium from the beginning of culture, showed statistically significant differences (P<0.05) between dosages of 0 and 2 ml.l-1, 1 and 2 ml.l-1, and 0.5 and 2 ml enriching solution per each liter of Chlorella sp. culture medium and between dosages of 0 and 1 ml.l-1, and 0 and 2 ml enriching solution per each liter of S. obliquus culture medium. The highest average of body weight gain percentage and specific growth rate of kutum fry was obtained respectively 21.19%, 26.63%, 1.92, and 2.34 from the beginning of culture and after 96 hours with dosage of 1 ml B group vitamins per each liter of Chlorella sp. culture medium, which showed respectively an increase of 50%, 70%, 46%, and 62% in proportion to the acquired amount from control group. In the cases which Chlorella sp. were grown in the medium containing vitamin, from point of view of the average percentage of weight and specific growth rate of kutum fry significant differences were observed on the basis of the result of One-way ANOVA between dosages of 0 and 1, 1 and 2 , 0.5 and 1 ml B group vitamins per each liter. The highest average of body weight gain percentage and specific growth rate of kutum fry was obtained respectively 32.02%, 29.42%, 2.78, and 2.34 from the beginning of culture and after 96 hours with dosage of 2 ml B group vitamins per each liter of S. obliquus culture medium, which showed respectively an increase of 32%, 19%, 28%, and 17% in proportion to the acquired amount from control group. In the cases which S. obliquus were grown in the medium containing vitamin, from point of view of the average percentage of weight and specific growth rate of kutum fry significant differences were observed on the basis of the result of One-way ANOVA between dosages of 0 and 1, 0 and 2. According to the results of the present research we can say that considerable enhancement in the quality of the food of D. magna can be made by manipulation of the nutritional value of fresh water unicellular green algae with suitable mixture of B group vitamins, so that both the fecundity of D. magna will increase and the nutritional requirements of the kutum fry will be filled in this way.

Development of zona-free hamster ova to blastocysts in vitro

The zona pellucida (ZP) enclosing the mammalian ovum is important for its protection and for initial stages of fertilization, but the role of the ZP during embryo development is less clear. This study was designed to investigate if the hamster ZP is needed for embryo development from 1-cell to blastocyst in vitro, and to compare methods for removing the ZP. A total of 395 hamster pronucleate ova were collected 10 h post activation from superovulated, mated female hamsters. The ZP was removed from some ova using either 0.05% pronase, 0.05% trypsin or acid Tyrode's solution. To prevent ZP-free ova from sticking together, they were cultured singly in 30-50 muL drops of HECM-6 culture medium together with ZP-intact ova as controls. There was no significant difference among treatment groups in embryo development to blastocyst: 36/87 (42%) in the ZP intact group; 35/75 (47%) in the pronase-treated ZP-free group; 37/74 (50%) in the trypsin-treated ZP-free group; and 37/71 (52%) in the acid-treated ZP-free group. These results indicate that 1) the ZP is unnecessary for hamster embryo development in vitro from the pronucleate ovum stage to blastocyst; 2) none of the three ZP-removal methods was detrimental to embryo development; 3) embryos do not need to be cultured in groups during in vitro development from 1-cell to blastocyst. (C) 2000 by Elsevier Science Inc.

Effect of antibiotics on development in vitro of hamster pronucleate ova

Antibiotics are commonly added to embryo culture media, but effects on embryo development have not been examined thoroughly. Hamster ova were used to investigate whether penicillin, streptomycin or gentamicin affect embryo development in vitro. Ova were collected 10 h post activation by spermatozoa in vivo and cultured in five treatments: 1) Control: chemically-defined medium HECM-9 with no antibiotics; 2) HECM-9 with 100 IU/mL, penicillin; 3) HECM-9 with 50 mug/mL streptomycin; 4) HECM-9 with 10 mug/mL,gentamicin and 5) HECM-9 with both 100 IU/mL penicillin and 50 mug/mL streptomycin. Individually, penicillin, streptomycin and gentamicin did not affect embryo development to the 8-cell stage at 58 h post oocyte activation, or morula/blastocyst stages, or blastocysts alone at 82 h post activation. However, when penicillin and streptomycin were both present in the culture medium the percentages of 8-cell embryos at 58 h and blastocysts at 82 h were significantly lower than the control. No antibiotic treatment improved hamster embryo development in vitro. We caution against the use of penicillin and streptomycin together for hamster embryo culture, and show that it is not necessary to include any antibiotics in embryo culture media for up to 72 h if proper sterile technique is used with an oil overlay. (C) 2000 by Elsevier Science Inc.

THE RESPONSES OF Microcystis TO SEDIMENT ENVIRONMENTS AND THE ASSESSMENT FOR ITS OVERWINTERING - A SIMULATION STUDY IN A NOVEL DEVICE

A novel multi-cell device made of organic glass was designed to study morphological and physiological characteristics of Microcystis population trapped in simulated sediment conditions. Changes of colonial morphology and antioxidant activities of the population were observed and measured over the range of 31-day incubation. During the incubation, the antioxidant enzyme activities fluctuated significantly in sediment environments. The activities of catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx) and malondialdehyde (NIDA) reached the highest on the 11(th) day, 6(th) day and 6(th) day. respectively, and then dropped down remarkably in the following days. The ratios of Fv/Fm and the maximal electron transfer rate (ETRm) declined during the initial days (1 similar to 11(th) day), but rebounded on the 16(th) day, which were consistent with the variations of total protein. In the end of incubation. gas vacuoles were hard]), observed and the gelatinous sheath was partly disappeared in the population of Microcystis. Nevertheless, the remaining populations. upon transferred to culture medium, were able to grow though experiencing a longer lag phase of nine days. The results indicated that the sediment environments were able to cause negative effects on M. aeruginosa cells. The cells, however, responded to against the possible damage afterwards. It is thus proposed the acute responses in the population during the early stage of sedimentation could be of importance in aiding the long-term survivor of Microcystis and recruitment in lake sediments. The present study also demonstrated the utility of the device in simulating the sediment environments for further investigation.

UV-B-induced Oxidative Damage and Protective Role of Exopolysaccharides in Desert Cyanobacterium Microcoleus vaginatus

UV-B-induced oxidative damage and the protective effect of exopolysaccharides (EPS) in Microcoleus vaginatus, a cyanobacterium isolated from desert crust, were investigated. After being irradiated with UV-B radiation, photosynthetic activity (Fv/Fm), cellular total carbohydrates, EPS and sucrose production of irradiated cells decreased, while reducing sugars, reactive oxygen species (ROS) generation, malondialdehyde (MDA) production and DNA strand breaks increased significantly. However, when pretreated with 100 mg/L exogenous EPS, EPS production in the culture medium of UV-B stressed cells decreased significantly; Fv/Fm, cellular total carbohydrates, reducing sugars and sucrose synthase (SS) activity of irradiated cells increased significantly, while ROS generation, MDA production and DNA strand breaks of irradiated cells decreased significantly. The results suggested that EPS exhibited a significant protective effect on DNA strand breaks and lipid peroxidation by effectively eliminating ROS induced by UV-B radiation in M. vaginatus.

Primary cultured cells as sensitive in vitro model for assessment of toxicants-comparison to hepatocytes and gill epithelia

In an effort to develop cultured cell models for toxicity screening and environmental biomonitoring, we compared primary cultured gill epithelia and hepatocytes from freshwater tilapia (Oreochromis niloticus) to assess their sensitivity to AhR agonist toxicants. Epithelia were cultured on permeable supports (terephthalate membranes, "filters") and bathed on the apical with waterborne toxicants (pseudo in vivo asymmetrical culture conditions). Hepatocytes were cultured in multi-well plates and exposed to toxicants in culture medium. Cytochrome P4501A (measured as 7-Ethoxyresorufin-O-deethylase, EROD) was selected as a biomarker. For cultured gill epithelia, the integrity of the epithelia remained unchanged on exposure to model toxicants, such as 1,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD), benzo(a)pyrene B[a]P, polychlorinated biphenyl (PCB) mixture (Aroclor 1254), and polybrominated diphenyl ether (PBDE) mixture (DE71). A good concentration-dependent response of EROD activity was clearly observed in both cultured gill epithelia and hepatocytes. The time-course response of EROD was measured as early as 3 h, and was maximal after 6 h of exposure to TCDD, B [alp and Aroclor 1254. The estimated 6 h EC50 for TCDD, B [a]P, and Aroclor 1254 was 1.2x10(-9), 5.7x10(-8) and 6.6x10(-6) M. For the cultured hepatocytes, time-course study showed that a significant induction of EROD took place at 18 h, and the maximal induction of EROD was observed at 24 h after exposure. The estimated 24 It EC50 for TCDD, B[a]P, and Aroclor 1254 was 1.4x10(-9), 8.1x10(-8) and 7.3x10(-6) M. There was no induction or inhibition of EROD in DE71 exposure to both gill epithelia and hepatocytes. The results show that cultured gill epithelia more rapidly induce EROD and are slightly more sensitive than cultured hepatocytes, and could be used as a rapid and sensitive tool for screening chemicals and monitoring environmental AhR agonist toxicants. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Effects of salt stress on carbohydrate metabolism in desert soil alga Microcoleus vaginatus Gom.

The effects of salt stress on carbohydrate metabolism in Microcoleus vaginatus Gom., a cyanobacterium isolated from desert algal crusts, were investigated in the present study. Extracellular total carbohydrates and exopolysaccharides (EPS) in the culture medium produced by M. vaginatus increased significantly during the growth phase and reached a maximum during the stationary phase. The production of extracellular carbohydrates also significantly increased under higher salt concentrations, which was attributed to an increase in low molecular weight carbohydrates. In the presence of NaCl, the production of cellular total carbohydrates decreased and photosynthetic activity was impaired, whereas cellular reducing sugars, water-soluble sugars and sucrose content and sucrose phosphate synthase activity increased, reaching a maximum in the presence of 200 mmol/L NaCl. These parameters were restored to original levels when the algae were transferred to a non-saline medium. Sodium and K+ concentrations of stressed cells decreased significantly and H+-ATPase activity increased after the addition of exogenous sucrose or EPS. The results suggest that EPS and sucrose are synthesized to maintain the cellular osmotic equilibrium between the intra- and extracellular environment, thus protecting algal cells from osmotic damage, which was attributed to the selective exclusion of cellular Na+ and K+ by H+-ATPase.