Efeito da densidade de ninfas de Aphis gossypii Glover, 1877 (Hemiptera, Aphididae) no consumo alimentar e aspectos biológicos de Orius insidiosus (Say, 1832) (Hemiptera, Anthocoridae)

Effect of ninfal density of Aphis gossypii Glover, 1877 (Hemiptera, Aphididae) on feed consumption and biological aspects of Orius insidiosus (Say, 1832) (Hemiptera, Anthocoridae). The influence of different densities of A. gossypii (10, 20, 30, 40, 50, 60 nymphs/day) on consumption rate, development time, survival, and reproduction of Orius insidiosus (Say, 1832) was investigated. The trials were carried out in climatic chamber at 25 ± 1 °C, 70±10% RH, and photoperiod 12:12h (L:D). Consumption rates of nymphs and adults increased under a linear form as the densities of aphids increased. Development time was longest when reared in 10 nymphs density (15.4 days). Nymphal survival was different under the densities of A. gossypii and no significant difference for the periods of preoviposition (4.8 days) and oviposition (8.9 days) were found. The oviposition increased with the prey densities (2.00, 11.33, 10.67, 21.30, 17.89 and 53.38 eggs), as well as the viability: 0.00, 52.49, 57.86, 58.14, 50.11 and 72.89%, respectively. Nymphs of A. gossypii as prey were suitable for the complete development of O. insidiosus.

Differential effects of glutamate transporter inhibitors on the global electrophysiological response of astrocytes to neuronal stimulation

Astrocytes are responsible for regulating extracellular levels of glutamate and potassium during neuronal activity. Glutamate clearance is handled by glutamate transporter subtypes glutamate transporter 1 and glutamate-aspartate transporter in astrocytes. DL-threo-beta-benzyloxyaspartate (TBOA) and dihydrokainate (DHK) are extensively used as inhibitors of glial glutamate transport activity. Using whole-cell recordings, we characterized the effects of both transporter inhibitors on afferent-evoked astrocyte currents in acute cortical slices of 3-week-old rats. When neuronal afferents were stimulated, passive astrocytes responded by a rapid inward current followed by a persistent tail current. The first current corresponded to a glutamate transporter current. This current was inhibited by both inhibitors and by tetrodotoxin. The tail current is an inward potassium current as it was blocked by barium. Besides inhibiting transporter currents, TBOA strongly enhanced the tail current. This effect was barium-sensitive and might be due to a rise in extracellular potassium level and increased glial potassium uptake. Unlike TBOA, DHK did not enhance the tail current but rather inhibited it. This result suggests that, in addition to inhibiting glutamate transport, DHK prevents astrocyte potassium uptake, possibly by blockade of inward-rectifier channels. This study revealed that, in brain slices, glutamate transporter inhibitors exert complex effects that cannot be attributed solely to glutamate transport inhibition.

Neuronal Thy-1 induces astrocyte adhesion by engaging syndecan-4 in a cooperative interaction with alphavbeta3 integrin that activates PKCalpha and RhoA.

Clustering of alphavbeta3 integrin after interaction with the RGD-like integrin-binding sequence present in neuronal Thy-1 triggers formation of focal adhesions and stress fibers in astrocytes via RhoA activation. A putative heparin-binding domain is present in Thy-1, raising the possibility that this membrane protein stimulates astrocyte adhesion via engagement of an integrin and the proteoglycan syndecan-4. Indeed, heparin, heparitinase treatment and mutation of the Thy-1 heparin-binding site each inhibited Thy-1-induced RhoA activation, as well as formation of focal adhesions and stress fibers in DI TNC(1) astrocytes. These responses required both syndecan-4 binding and signaling, as evidenced by silencing syndecan-4 expression and by overexpressing a syndecan-4 mutant lacking the intracellular domain, respectively. Furthermore, lack of RhoA activation and astrocyte responses in the presence of a PKC inhibitor or a dominant-negative form of PKCalpha implicated PKCalpha and RhoA activation in these events. Therefore, combined interaction of the astrocyte alphavbeta3-integrin-syndecan-4 receptor pair with Thy-1, promotes adhesion to the underlying matrix via PKCalpha- and RhoA-dependent pathways. Importantly, signaling events triggered by such receptor cooperation are shown here to be the consequence of cell-cell rather than cell-matrix interactions. These observations are likely to be of widespread biological relevance because Thy-1-integrin binding is reportedly relevant to melanoma invasion, monocyte transmigration through endothelial cells and host defense mechanisms.

Heterotrimeric Go protein links Wnt-Frizzled signaling with ankyrins to regulate the neuronal microtubule cytoskeleton.

Drosophila neuromuscular junctions (NMJs) represent a powerful model system with which to study glutamatergic synapse formation and remodeling. Several proteins have been implicated in these processes, including components of canonical Wingless (Drosophila Wnt1) signaling and the giant isoforms of the membrane-cytoskeleton linker Ankyrin 2, but possible interconnections and cooperation between these proteins were unknown. Here, we demonstrate that the heterotrimeric G protein Go functions as a transducer of Wingless-Frizzled 2 signaling in the synapse. We identify Ankyrin 2 as a target of Go signaling required for NMJ formation. Moreover, the Go-ankyrin interaction is conserved in the mammalian neurite outgrowth pathway. Without ankyrins, a major switch in the Go-induced neuronal cytoskeleton program is observed, from microtubule-dependent neurite outgrowth to actin-dependent lamellopodial induction. These findings describe a novel mechanism regulating the microtubule cytoskeleton in the nervous system. Our work in Drosophila and mammalian cells suggests that this mechanism might be generally applicable in nervous system development and function.

A neuronal gamma oscillatory signature during morphological unification in the left occipitotemporal junction.

Morphology is the aspect of language concerned with the internal structure of words. In the past decades, a large body of masked priming (behavioral and neuroimaging) data has suggested that the visual word recognition system automatically decomposes any morphologically complex word into a stem and its constituent morphemes. Yet the reliance of morphology on other reading processes (e.g., orthography and semantics), as well as its underlying neuronal mechanisms are yet to be determined. In the current magnetoencephalography study, we addressed morphology from the perspective of the unification framework, that is, by applying the Hold/Release paradigm, morphological unification was simulated via the assembly of internal morphemic units into a whole word. Trials representing real words were divided into words with a transparent (true) or a nontransparent (pseudo) morphological relationship. Morphological unification of truly suffixed words was faster and more accurate and additionally enhanced induced oscillations in the narrow gamma band (60-85 Hz, 260-440 ms) in the left posterior occipitotemporal junction. This neural signature could not be explained by a mere automatic lexical processing (i.e., stem perception), but more likely it related to a semantic access step during the morphological unification process. By demonstrating the validity of unification at the morphological level, this study contributes to the vast empirical evidence on unification across other language processes. Furthermore, we point out that morphological unification relies on the retrieval of lexical semantic associations via induced gamma band oscillations in a cerebral hub region for visual word form processing.

Metais pesados, densidade e atividade microbiana em solo contaminado por rejeitos de indústria de zinco

As atividades relacionadas com mineração e indústria metalúrgica são responsáveis pela poluição de extensas áreas de solo em todo o mundo, sendo seus efeitos ainda pouco conhecidos nas condições brasileiras. No presente trabalho, os teores totais e solúveis em água de metais pesados, a densidade e a atividade microbiana foram avaliados em 1996, em sete locais de uma área de deposição de rejeitos da industrialização de zinco, em elevado estádio de degradação, e num local fora da área contaminada, considerado como referência, no estado de Minas Gerais. Todos os locais contaminados apresentaram elevados teores de metais pesados totais e solúveis em água, atingindo, respectivamente, os seguintes valores máximos, em mg kg-1: 11.969 e 726 de Zn; 109 e 18 de Cd; 1.016 e 0 de Pb e 887 e 8 de Cu. Todas as características biológicas avaliadas foram afetadas pelos elevados teores de metais com exceção do número de amonificadores. O C-biomassa apresentou redução acima de 80% em quatro locais contaminados em relação ao local fora da área contaminada. A respiração basal do solo foi maior no local contaminado coberto com Andropogon sp. e menor nos sítios sem vegetação. O número de actinomicetos e de fungos cultiváveis foi menos afetado pela contaminação que o número total de bactérias. Azospirillum spp. foram detectados apenas no local de referência. Oxidantes de amônio foram verificados em somente dois locais que continham vegetação, enquanto os oxidantes de nitrito foram detectados na maioria dos locais amostrados. Verificou-se a tendência de maior densidade e atividade microbiana nos locais contaminados e com algum tipo de vegetação. A concentração total e solúvel de Zn, de Cd e de Cu correlacionou-se fracamente com as características biológicas, exceto para o qCO2, o qual se mostrou promissor como indicador da contaminação com esses metais. Os dados indicaram uma interação químico-biológica complexa em solos altamente contaminados por metais pesados.

Impacto do cultivo de citros em propriedades químicas, densidade do solo e atividade microbiana de um Podzólico Vermelho-Amarelo

Quantificaram-se as alterações em algumas propriedades químicas, na densidade do solo e na atividade microbiana, resultantes da retirada da vegetação natural e da implantação da cultura da laranja. Também foi avaliada a influência do local de amostragem, em relação à localização das plantas: na linha de plantio e na entrelinha. O estudo foi realizado, em abril de 1996, na fazenda Cambuhy, no município de Matão (SP), amostrando-se um Podzólico Vermelho-Amarelo, cultivado com laranja e sob mata nativa. Amostras foram retiradas em dez pontos nos seguintes locais: na linha e entrelinha da cultura e na mata, nas profundidades de 0-20 e 20-40 cm. Determinaram-se nestas amostras o pH em CaCl2, a saturação por bases, o teor de P disponível, a CTC, o teor de matéria orgânica, a densidade do solo e a atividade microbiana. As comparações foram feitas pelo teste t para amostras independentes entre a mata e a linha da cultura e entre a mata e a entrelinha da cultura. A intensidade das alterações causadas pelo cultivo foi diferente para cada característica avaliada, dependendo da posição considerada em relação à linha da cultura. A retirada da mata e a implantação da cultura da laranja alteraram as características químicas, a densidade do solo e a atividade microbiana do solo, principalmente na camada de 0-20 cm. Na mata, as maiores modificações ocorreram na linha de plantio. O cultivo provocou reduções no pH, na saturação por bases, nos teores de matéria orgânica, na CTC e na atividade microbiana do solo. Por outro lado, o cultivo aumentou o teor de P na linha da cultura, bem como a densidade do solo nas duas posições estudadas. O valor absoluto de t indicou que a densidade do solo foi a variável mais alterada pelo cultivo, seguida pela CTC e pelo teor de matéria orgânica.

Influência da posição relativa à linha de cultivo sobre a densidade do solo em dois sistemas de manejo do solo

A densidade do solo é um parâmetro de fácil quantificação, relacionando-se com outras propriedades intrínsecas, tais como: textura e teor de matéria orgânica. A distribuição do tamanho de poros, a resistência do solo à penetração das raízes e a água disponível também estão relacionadas com a densidade do solo. Na comparação entre sistemas de preparo, a densidade do solo tem sido usada freqüentemente. No entanto, não tem sido levado em conta o fato de que os sistemas de manejo do solo e das culturas contribuem para a variabilidade espacial da densidade do solo. Os fatores que causam essa variação são o tráfego das máquinas nas operações de manejo, os processos de secamento e umedecimento do solo e o efeito do sistema radicular das plantas. O objetivo geral deste trabalho foi avaliar a distribuição da densidade do solo em dois sistemas de manejo em um solo cultivado com milho. Foi estudado um Latossolo Roxo sob semeadura direta e preparo convencional do solo, amostrado em transeções perpendiculares às linhas da cultura de milho, permitindo obter amostras nas posições linha e entrelinha. Avaliaram-se os efeitos do sistema de preparo e da posição de amostragem sobre a densidade pelo teste t, enquanto a influência do preparo e da posição sobre a variação sistemática da densidade do solo foi avaliada pela análise espectral. Os resultados indicaram que a densidade do solo foi influenciada pela posição de amostragem, com maiores densidades na posição entrelinha do que na linha, independentemente do sistema de preparo. A variação da densidade do solo ocorreu de forma sistemática com a posição de amostragem.

Mfn2 downregulation in excitotoxicity causes mitochondrial dysfunction and delayed neuronal death.

Mitochondrial fusion and fission is a dynamic process critical for the maintenance of mitochondrial function and cell viability. During excitotoxicity neuronal mitochondria are fragmented, but the mechanism underlying this process is poorly understood. Here, we show that Mfn2 is the only member of the mitochondrial fusion/fission machinery whose expression is reduced in in vitro and in vivo models of excitotoxicity. Whereas in cortical primary cultures, Drp1 recruitment to mitochondria plays a primordial role in mitochondrial fragmentation in an early phase that can be reversed once the insult has ceased, Mfn2 downregulation intervenes in a delayed mitochondrial fragmentation phase that progresses even when the insult has ceased. Downregulation of Mfn2 causes mitochondrial dysfunction, altered calcium homeostasis, and enhanced Bax translocation to mitochondria, resulting in delayed neuronal death. We found that transcription factor MEF2 regulates basal Mfn2 expression in neurons and that excitotoxicity-dependent degradation of MEF2 causes Mfn2 downregulation. Thus, Mfn2 reduction is a late event in excitotoxicity and its targeting may help to reduce excitotoxic damage and increase the currently short therapeutic window in stroke.

Avaliação da macroporosidade e da densidade de partículas do solo através da microtomografia de raios-x

A Ciência do Solo procura compreender e modelar os fenômenos ocorridos no solo, principalmente na zona não saturada. Como o entendimento de muitos desses fenômenos exige determinações em escalas que permitam incorporar aos modelos a variabilidade de poros e agregados, desenvolveu-se, na Embrapa Instrumentação Agropecuária, um tomógrafo de raios-X, de resolução micrométrica, com o objetivo de se obterem imagens, de forma não-destrutiva, de amostras de solo, com resolução espacial igual ou inferior a 100 μm. Foi possível projetar e construir um equipamento, de alta resolução, com baixo custo, comparativamente aos equipamentos comerciais disponíveis, cujos preços são proibitivos para aplicações em solo. Obtiveram-se imagens de amostras de solos com estrutura deformada, compostos por agregados de 212 a 250 μm, nos quais foram identificados poros medindo 100 μm ou menos. Poros dessas dimensões foram visualizados, também, em tomografias de amostras compostas de grãos de areia de 1 mm e capilares de vidro com diâmetros internos de 100, 200 e 300 μm. Tomografias de amostras não deformadas de solos evidenciaram, além de poros de 200 a 800 μm, partículas de alta densidade não-detectáveis com a tomografia de resolução milimétrica.

Maintenance of neuronal expression of calbindin by a muscular extract in cultures of chick dorsal root ganglion cells.

Calbindin D-28K is a calcium-binding protein which is expressed by subpopulations of dorsal root ganglion cells cultured from 10-day-old (E10) chick embryos. After 7 or 10 days of culture, more than 20% of the ganglion cells are immunostained by an anticalbindin-antiserum; however, after 14 days of culture, the proportion drops to 10%. This fall can be prevented by addition of muscle extract to cultures at 10 days. Thus the transitory expression of calbindin-immunoreactivity by responsive sensory neurons would be not only induced but also maintained by a differentiation factor of muscular origin.

Densidade do solo, atributos químicos e sistema radicular do milho afetados pelo pastejo e manejo do solo

A integração lavoura-pecuária é uma alternativa de renda dos produtores no sul do Brasil. Entretanto, o pisoteio animal e, ou, o preparo de solo podem compactá-lo, prejudicando o crescimento radicular e a produtividade das plantas. Estudaram-se os efeitos do pisoteio animal em regime de pastejo contínuo durante o inverno/primavera e do impacto do plantio direto e do preparo convencional de solo no estado de compactação, atributos químicos e distribuição radicular. Em Podzólico Vermelho-Amarelo de textura superficial franca, foi implantada uma pastagem de estação fria composta por aveia (Avena strigosa Schreb) e azevém (Lolium multiflorum L.). A carga animal variou conforme o crescimento da pastagem. Em dezembro de 1996, foi implantada a cultura do milho (Zea mays L.) para a produção de silagem, usando os seguintes tratamentos: plantio direto na área não pastejada, plantio direto após o pastejo, preparo convencional de solo na área não pastejada e preparo convencional de solo após pastejo. As avaliações apresentadas neste estudo são referentes ao terceiro ano de cultivo, no qual houve um período de pastejo de 107 dias. Aos 45 dias da emergência do milho, foram abertas trincheiras (100 x 40 cm) para visualizar a distribuição do sistema radicular e coletar amostras de solo, a cada 5 cm, para caracterização química e determinação da densidade do solo e de raízes. Ao longo do perfil (0-40 cm), o desenho da distribuição de raízes indicou maior quantidade de raízes no preparo convencional de solo, concordando com os resultados de densidade de raízes. O pisoteio animal não teve efeito sobre as características físicas, possivelmente pelo fato de o resíduo da pastagem permanecer próximo a 1,0 Mg ha-1 de matéria seca. A densidade do solo no plantio direto, na camada de 5-10 cm, foi de 1,41 Mg m-3, tanto na área pastejada como na não pastejada. No preparo convencional de solo, esses valores foram de 1,15 Mg m-3, na área pastejada e de 1,12 Mg m-3, na área não pastejada. A produtividade de grãos de milho (4,55 Mg ha-1) e de silagem (34,66 Mg ha-1) não foi afetada pelo pastejo ou pelo preparo do solo. O sistema de manejo do solo teve maior influência na densidade do solo do que o pisoteio animal, considerando o controle da carga animal ajustado ao crescimento da pastagem.

Umidade crítica de compactação e densidade do solo máxima em resposta a sistemas de manejo num Latossolo Roxo

O termo compactação do solo refere-se à compressão do solo não saturado durante a qual existe um aumento da densidade do solo em conseqüência da redução de seu volume, pela expulsão do ar causado pelo manejo inadequado. Com o objetivo de estudar o efeito de diferentes sistemas de manejo na densidade do solo máxima (Ds máx), e na umidade crítica de compactação (Ucrít), realizou-se um experimento em um Latossolo Roxo da Região de Lavras (MG), submetido aos seguintes sistemas de manejo: preparo com arado de discos (AD), preparo com escarificador (CM), semeadura direta (SD), preparo com arado de aivecas (AA) e preparo intensivo com grade (GD). O experimento foi instalado, em novembro de 1994, em blocos casualizados. Foram realizadas três amostragens em 1996: em janeiro, antes da semeadura do feijão; em abril, antes da colheita do feijão, e em novembro, antes da semeadura do milho. As amostras deformadas foram coletadas nas camadas de 0-0,07 e 0,20-0,27 m de profundidade nos sistemas de manejo AD, CM e AA. No sistema de manejo SD, as amostras deformadas foram coletadas nas camadas de 0-0,07 e 0,25-0,32 m de profundidade e, no caso do sistema GD, nas camadas de 0-0,07 e 0,15-0,22 m de profundidade. A partir das curvas de compactação, obteve-se a densidade do solo máxima. Determinaram-se, ainda, o teor de argila e matéria orgânica (MO), o limite de plasticidade (LP) e a água retida a - 0,033 e - 0,01 MPa. Os valores de (Ds máx), (Ucrít) para os diferentes sistemas de manejo, época de coleta e profundidades, não foram estatisticamente diferentes, não sendo, portanto, influenciados pelos teores de argila e M.O. Verificou-se que a Ucrít corresponde a 90% do LP e a 90% da água retida a - 0,01 MPa é aproximadamente igual à água retida a - 0,033 MPa.

Efeitos do sistema de preparo e da rotação de culturas na porosidade e densidade do solo

O trabalho foi realizado na Embrapa Arroz e Feijão, em Santo Antônio de Goiás (GO), em Latossolo Vermelho perférrico, sob pivô central, por seis anos consecutivos, durante os quais se efetuaram 12 cultivos. Estudaram-se os efeitos de quatro sistemas de preparo do solo e seis rotações de culturas sobre a densidade e porosidade do solo. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado, em parcelas subdivididas, com três repetições. As parcelas foram constituídas pelos sistemas de preparo: arado/grade, arado, grade e plantio direto e as subparcelas pelas rotações: (a) arroz-feijão, (b) milho-feijão, (c) soja-trigo, (d) soja-trigo-soja-feijão-arroz-feijão, (e) arroz consorciado com calopogônio-feijão e (f) milho-feijão-milho-feijão-arroz-feijão. As rotações a, b, c e e foram anuais e as d e f, trienais. O plantio direto ocasionou maior valor de densidade do solo e menores de porosidade total e macroporosidade na camada superficial, enquanto o preparo do solo com grade aradora propiciou o menor valor de densidade e maior de porosidade total. Nas camadas mais profundas, o preparo do solo com arado de aiveca propiciou os menores valores de densidade do solo e maiores de porosidade total e macroporosidade. Na camada superficial do solo, os sistemas de rotação que incluíram soja e trigo levaram a maiores valores de densidade do solo e microporosidade e menores de macroporosidade, enquanto o sistema arroz consorciado com calopogônio-feijão propiciou maior valor de macroporosidade e menor de microporosidade.

Densidade radicular do milho considerando os atributos de um solo com horizonte B textural

A absorção de água e nutrientes pelas plantas depende de vários fatores, principalmente do volume de solo explorado pelas raízes. Determinados fatores e, ou, processos ocorridos no solo podem limitar o crescimento das raízes. Este estudo objetivou: (a) quantificar as relações entre densidade radicular da cultura do milho e alguns atributos de um Argissolo Vermelho distrófico arênico e identificar quais desses atributos restringem o crescimento de raízes no horizonte Bt e a produtividade do milho; (b) monitorar a variação temporal de água no solo para avaliar a extração de água do horizonte Bt. O estudo foi realizado com milho no sistema plantio direto, no ano agrícola de 93/94, em um Argissolo Vermelho distrófico arênico, localizado na área experimental do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria. Foram analisados a microporosidade, macroporosidade, porosidade total, densidade do solo, espaço aéreo, textura, concreções, resistência à penetração, cálcio + magnésio, saturação por alumínio, densidade radicular e produtividade do milho. Observando os perfis culturais e a densidade radicular, percebeu-se que o horizonte Bt restringiu o crescimento radicular, principalmente nos perfis com horizonte A raso, quando comparados aos perfis com horizonte A profundo. A densidade do solo e a resistência à penetração não restringiram o crescimento radicular nas condições estudadas; já a presença de concreções e a elevada saturação por alumínio trocável foram as variáveis que mais restringiram o crescimento radicular. Não foi observada redução da umidade volumétrica do horizonte Bt durante o ciclo de crescimento do milho, mesmo em prolongado período de déficit hídrico, indicando que a água presente neste horizonte não foi absorvida pela cultura, considerando a baixa densidade radicular neste horizonte. A produtividade de grãos de milho foi reduzida em 23% nos perfis com horizonte A raso, comparado aos perfis com horizonte A profundo, provavelmente por causa da restrição ao crescimento radicular.