Effect of agitation on the performance of an anaerobic sequencing batch biofilm reactor in the treatment of dairy effluents

Agitation rate is an important parameter in the operation of Anaerobic Sequencing Biofilm Batch Reactors (ASBBRs), and a proper agitation rate guarantees good mixing, improves mass transfer, and enhances the solubility of the particulate organic matter. Dairy effluents have a high amount of particulate organic matter, and their anaerobic digestion presents inhibitory intermediates (e. g., long-chain fatty acids). The importance of studying agitation in such batch systems is clear. The present study aimed to evaluate how agitation frequency influences the anaerobic treatment of dairy effluents. The ASBBR was fed with wastewater from milk pasteurisation process and cheese manufacture with no whey segregation. The organic matter concentration, measured as chemical oxygen demand (COD), was maintained at approximately 8,000 mg/L. The reactor was operated with four agitation frequencies: 500 rpm, 350 rpm, 200 rpm, and no agitation. In terms of COD removal efficiency, similar results were observed for 500 rpm and 350 rpm (around 90%) and for 200 rpm and no agitation (around 80%). Increasing the system`s agitation thus not only improved the global efficiency of organic matter removal but also influenced volatile acid production and consumption and clearly modified this balance in each experimental condition.

Rho Signaling Pathway and Apical Constriction in the Early Lens Placode

Epithelial invagination in many model systems is driven by apical cell constriction, mediated by actin and myosin II contraction regulated by GTPase activity. Here we investigate apical constriction during chick lens placode invagination. Inhibition of actin polymerization and myosin II activity by cytochalasin D or blebbistatin prevents lens invagination. To further verify if lens placode invaginate through apical constriction, we analyzed the role of Rho-ROCK pathway. Rho GTPases expression at the apical portion of the lens placode occurs with the same dynamics as that of the cytoskeleton. Overexpression of the pan-Rho inhibitor C3 exotoxin abolished invagination and had a strong effect on apical myosin II enrichment and a mild effect on apical actin localization. In contrast, pharmacological inhibition of ROCK activity interfered significantly with apical enrichment of both actin and myosin. These results suggest that apical constriction in lens invagination involves ROCK but apical concentration of actin and myosin are regulated through different pathways upstream of ROCK. genesis 49: 368-379, 2011. (C) 2011 Wiley-Liss, Inc.

Studies of aberrant phyllotaxy1 Mutants of Maize Indicate Complex Interactions between Auxin and Cytokinin Signaling in the Shoot Apical Meristem

One of the most fascinating aspects of plant morphology is the regular geometric arrangement of leaves and flowers, called phyllotaxy. The shoot apical meristem (SAM) determines these patterns, which vary depending on species and developmental stage. Auxin acts as an instructive signal in leaf initiation, and its transport has been implicated in phyllotaxy regulation in Arabidopsis (Arabidopsis thaliana). Altered phyllotactic patterns are observed in a maize (Zea mays) mutant, aberrant phyllotaxy1 (abph1, also known as abphyl1), and ABPH1 encodes a cytokinin-inducible type A response regulator, suggesting that cytokinin signals are also involved in the mechanism by which phyllotactic patterns are established. Therefore, we investigated the interaction between auxin and cytokinin signaling in phyllotaxy. Treatment of maize shoots with a polar auxin transport inhibitor, 1-naphthylphthalamic acid, strongly reduced ABPH1 expression, suggesting that auxin or its polar transport is required for ABPH1 expression. Immunolocalization of the PINFORMED1 (PIN1) polar auxin transporter revealed that PIN1 expression marks leaf primordia in maize, similarly to Arabidopsis. Interestingly, maize PIN1 expression at the incipient leaf primordium was greatly reduced in abph1 mutants. Consistently, auxin levels were reduced in abph1, and the maize PIN1 homolog was induced not only by auxin but also by cytokinin treatments. Our results indicate distinct roles for ABPH1 as a negative regulator of SAM size and a positive regulator of PIN1 expression. These studies highlight a complex interaction between auxin and cytokinin signaling in the specification of phyllotactic patterns and suggest an alternative model for the generation of altered phyllotactic patterns in abph1 mutants. We propose that reduced auxin levels and PIN1 expression in abph1 mutant SAMs delay leaf initiation, contributing to the enlarged SAM and altered phyllotaxy of these mutants.

Effects of the antimicrobial peptide gomesin on the global gene expression profile, virulence and biofilm formation of Xylella fastidiosa

In the xylem vessels of susceptible hosts, such as citrus trees, Xylella fastidiosa forms biofilm-like colonies that can block water transport, which appears to correlate to disease symptoms. Besides aiding host colonization, bacterial biofilms play an important role in resistance against antimicrobial agents, for instance antimicrobial peptides (AMPs). Here, we show that gomesin, a potent AMP from a tarantula spider, modulates X. fastidiosa gene expression profile upon 60 min of treatment with a sublethal concentration. DNA microarray hybridizations revealed that among the upregulated coding sequences, some are related to biofilm production. In addition, we show that the biofilm formed by gomesin-treated bacteria is thicker than that formed by nontreated cells or cells exposed to streptomycin. We have also observed that the treatment of X. fastidiosa with a sublethal concentration of gomesin before inoculation in tobacco plants correlates with a reduction in foliar symptoms, an effect possibly due to the trapping of bacterial cells to fewer xylem vessels, given the enhancement in biofilm production. These results warrant further investigation of how X. fastidiosa would respond to the AMPs produced by citrus endophytes and by the insect vector, leading to a better understanding of the mechanism of action of these molecules on bacterial virulence.

Recursos digitais no diagnóstico radiográfico de reabsorção radicular externa apical : estudo in vitro simulando movimentação ortodôntica

Para avaliar, in vitro, o desempenho diagnóstico de imagens radiografadas convencionais digitalizadas através da obtenção de medidas de cmprimento radicular, da comparação de pares de imagens e da subtração digital em dentes submetidos a reabsorções radiculares externas apicais e à movimentação ortodôntica simulada, 28 incisivos centrais superiores, em cujas coroas foi colado um bracket, tiveram seu comprometimento radicular medido através de paquímetro digital e foram radiografados associados e um simulador de tecidos ósseo e moles, como auxílio de posicionadores individualizados, pela técnica periapical da bissetriz. Os dentes foram novamente medidos e radiografados após desgastes apicais seqüênciais de aproximadamente 0,5 m (R1) e 1 nn(R2), variando sua inclinação no sentido vestibulo-palatno (0º, 5º, 10º e 15º). As radiografias foram digitalizadas e submetidas incialmente à análise quantitativa do comprimento dentário, através de régua eletrônica. Após, pares de imagens do mesmo dente (inicial x inclinação) foram exibidos, em monitor, a um observador, que as avaliou quanto à presença ou à ausência de imagem compatível com reabsorção apical, atribuindo-lhes escores de 1 a 5. As imagens resultantes da subtração dos mesmos pares de radiografias foram avaliados pelos mesmos critérios. As medidas lineares de comprimento radicular foram reprodutíveis (r = 0,93), diferindo significativamente entre as duas etapas de reabsorção (R1: 0,59 0,19 mm; R2:1,14 0,37 mm) porém não diferindo significativamente em função da inclinação do dente. A avaliação de pares de imagens apresentou correlaçao média (r = 0,46) quando repetida em 20% da amostra, não apresentando diferenças estatisticamente significativas nos escores atribuídos às imagens de acordo coma inclinação dos dentes (Teste não paramétrico de Friedman, R1:p = 0,704 e R2:p = 0,508). A avaliação por subtração digital de imagens apresentou correlação média (r = 0,485) quando repetida em 20% da amostra, não diferiu significativamente (Teste não paramétrico de Friedman), em ambas as etapas de reabsorção, apenas para as inclinações 0º e 5º. Tais resultados permitem concluir que os rescursos testados tiveram desempenhos diferentes de Reabsorções Radiculares Externas Apicais (RREA) simuladas, pois os valores médios das medidas de comprimento do dente, para cada nível de reabsorção, não variaram, significativamente em função da inclinação do mesmo, permitindo a identificação e quantificação da RREA, na comparação de pares de imagens exibidas lado a lado na telado computador, os escores atribuídos também não variam signficativamente para as diferentes inclinaçãoes, permitindo a identificação da RREA; e, na avaliação qulitativa de imagens de subtração, os escores atribuídos permitiram a identificação da RREA apenas quando os dentes foram inclinados em até 5º.

Avaliação, in vitro, da reprodutibilidade de uma metodologia de obtenção de radiografias periapicais para diagnóstico de reabsorção radicular externa apical, em dentes submetidos à movimentação ortodôntica simulada

Para avaliar, in virtro, uma metodologia que visa a reprodutividade de radiografias periapicais, obtidas com posicionadores individualizados através de registros oclusais, de incisivos centrais superiores, submetidos à movimentação ortodôntica simulada - através da obtenção de medidas lineares do comprimento dos dentes, da comparação visual de imagens observadas lado a, nomonitor; e da subtração radiogrráfica digital qualitativa ded imagens - foram utilizados 29 dentes incisivos centrais extraídos de humanos. Os dentes foram radiografados em um simulador de tecidos ósseo e moles, em diferentes inclinações no sentido vestíbulo-palatino (0º incial, 0º contrle, -10º, -5º, +5º e 10º). As radiografias foram digitalizadas e submetidas, inicialmente, à análise quantitativa do comprimento dentário, através de régua eletrônica. Posteriormente, pares de imagens domesmo dente (inicial X inclinação) foram exibidos a um observador, que as avaliou quanto apresença ou ausência de imagem compatível com reabsorção apical, atribuindo-lhes escores de 1 a 5. As imagens resultantes da subtração dos mesmos pares de radiografias foram avaliadas pelos mesmos critérios. As medidas lineares de copmprimento dentário foram reprodutíveis (r=0,99) tanto na repetição das avaliações quanto na comparação entre as imagens 0º incial e 0º controle, não diferindo significativamente (ANOVA, p+ 0,827) nas radiografias com diferentes angulações. A avaliação por subtração digital de imagens apresentou boa correlação (r=0,798) quando repetida em 20% da amostrra, não diferindo, signitivamente (Teste não paramétrico dee Friedmann, p = 0,379), em relação aos escores atribuídos às imagens provenientes de diferentes angulações. A avaliação de pares de imagens apresentou em média correlação (r=0,413) quando repetida em 20% da amostra, porém também não apresentou diferenças estatisticamente significativas (Teste não paramétrico de Friedman, p=0,700) nos escores atribuídos às imagens de acordo com a inclinação os dentes. Tais resultados permitem concluir que a metodologia proposta para a obtenção, in vitro, de radiografias periapicais de incisivos superiores, através do uso de um posicionador individualizado por registro oclusal, resultou em imagens reprodutíveis de comprimento dentário, mesmo quando a movimentação ortodôntica foi simulada através da inclinação do dente em até 20% nos sentido vestibulo-palatino, quando avaliadas através das medidas de comprimento dentário e da subtração digital.

Avaliação do selamento apical em canais radiculares obturados com cimentos à base de resina epóxica, na presença ou ausência da lama dentinária

A presente pesquisa avaliou a infiltração apical longitudinal nos canais radiculares preparados quimicamente com ou sem EDTA a 17% e obturados com dois tipos de cimentos obturadores à base de resina epóxica (AH Plus e Sealer 26); bem como avaliou a infiltração transversal em diferentes terços da raiz. Foram selecionados 80 caninos humanos permanentes, superiores e inferiores, em que foram realizados os preparos químicos-mecânicos; sendo as amostras divididas, aleatoriamente, em quatro grupos de 20 dentes. No grupo 1, os dentes foram irrigados com NaClO a 1% e obturados com cones de guta-percha e cimento Sealer 26; no grupo 2, os dentes foram irrigados com NaClO a 1% seguido de irrigação com EDTA a 17%; no grupo 3, os dentes foram irrigados com NaClO a 1% e obturados com cones de guta-percha e cimento AH Plus; no grupo 4, os dentes foram irrigados com NaClO a 1% seguido de irrigação com EDTA a 17% e obturados com cones de guta-percha e cimento AH Plus. As amostras foram fixadas em uma lâmina de cera, colocadas num recipiente raso contendo nanquim, durante 14 dias. Após, as amostras sofreram o processo de diafanização permitindo a visualização de forma tridimensional da estrutura dentária. Logo a seguir, foi utilizado microscópio estereoscópico para medir a infiltração longitudinal apical com auxílio de uma tela milimetrada. Com relação à infiltração transversal, após a diafanização e a medição da infiltração longitudinal apical, as amostras foram seccionadas com gilete, em três fatias, nos três terços (cervical, médio e apical). Cada fatia de dente foi colocada no microscópio estereoscópio e, em cima dessa fatia, colocada a tela milimetrada. Observaram-se, nos cortes transversais, a área total da amostra e a área infiltrada pelo corante e estabeleceu-se a porcentagem de infiltração em cada terço da raiz. Partiu-se para a análise dos resultados através dos testes estatísticos ANOVA e do teste Qui-Quadrado. Concluiu-se que não houve diferenças estatisticamente significativas entre os cimentos e ou entre os grupos estudados quanto à infiltração longitudinal apical e transversal. Ambos os cimentos apresentaram um bom selamento longitudinal apical e transversal, e o EDTA não influenciou esses resultados.

Bacteriologic investigation of the effects of sodium hypochlorite and chlorhexidine during the endodontic treatment of teeth with apical periodontitis

SIQUEIRA JR. et al. Bacteriologic investigation of the effects of sodium hypochlorite and chlorhexidine during the endodontic treatment of teeth with apical periodontitis. Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. Oral Radiol. Endod., v. 104, n. 1, p. 122-130, 2007.

Environmental and grazing influence on spatial variability of intertidal biofilm on subtropical rocky shores

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Candida parapsilosis complex water isolates from a haemodialysis unit: biofilm production and in vitro evaluation of the use of clinical antifungals

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A kinetic model for Xylella fastidiosa adhesion, biofilm formation, and virulence

Xylella fastidiosa is the causal agent of citrus variegated chlorosis and Pierce's disease which are the major threat to the citrus and wine industries. The most accepted hypothesis for Xf diseases affirms that it is a vascular occlusion caused by bacterial biofilm, embedded in an extracellular translucent matrix that was deduced to be the exopolysaccharide fastidian. Fourier transform infrared spectroscopy analysis demonstrated that virulent cells which form biofilm on glass have low fastidian content similar to the weak virulent ones. This indicates that high amounts of fastidian are not necessary for adhesion. In this paper we propose a kinetic model for X fastidiosa adhesion, biofilm formation, and virulence based on electrostatic attraction between bacterial surface proteins and xylem walls. Fastidian is involved in final biofilm formation and cation sequestration in dilute sap. (C) 2004 Federation of European Microbiological Societies. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

Reguladores vegetais na quebra da dominância apical de mamoeiro (Carica papaya L.)

O trabalho avaliou os efeitos de reguladores vegetais sobre a quebra da dominância apical de mamoeiro (Carica papaya L. cv. Improved Sunrise Solo). A aplicação dos reguladores vegetais foi iniciada quando as plantas tinham seis meses de idade, totalizando três aplicações, a intervalos de sete dias, constando dos seguintes tratamentos: T1- água (testemunha); T2- GA3 250 mg L-1; T3- GA3 500 mg L-1; T4- benziladenina (BA) 250 mg L-1; T5- BA 500 mg L-1; T6- GA3 125 mg L-1 + BA 125 mg L-1; T7- GA3 250 mg L-1 + BA 250 mg L-1. Esses tratamentos foram acompanhados da remoção ou não da gema apical. Os resultados mostraram que plantas tratadas com GA3 + BA a 125 e 250 mg L-1, com e sem a remoção da gema apical, apresentaram maior número de brotações que a testemunha, a qual não apresentou nenhuma brotação das gemas laterais.

Anticandidal Efficacy of Cinnamon Oil Against Planktonic and Biofilm Cultures of Candida parapsilosis and Candida orthopsilosis

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Adhesion of Histoplasma capsulatum to pneumocytes and biofilm formation on an abiotic surface

The pathogenic fungus, Histoplasma capsulatum, causes the respiratory and systemic disease 'histoplasmosis'. This disease is primarily acquired via inhalation of aerosolized microconidia or hyphal fragments of H. capsulatum. Evolution of this respiratory disease depends on the ability of H. capsulatum yeasts to survive and replicate within alveolar macrophages. It is known that adhesion to host cells is the first step in colonization and biofilm formation. Some microorganisms become attached to biological and non-biological surfaces due to the formation of biofilms. Based on the importance of biofilms and their persistence on host tissues and cell surfaces, the present study was designed to investigate biofilm formation by H. capsulatum yeasts, as well as their ability to adhere to pneumocyte cells. H. capsulatum biofilm assays were performed in vitro using two different clinical strains of the fungus and biofilms were characterized using scanning electron microscopy. The biofilms were measured using a 2,3-bis(2-methoxy-4-nitro-5-sulfophenyl)-5-[(phenylamino)carbonyl]-2H-tetrazolium-hydroxide (XTT) reduction assay. The results showed that both the H. capsulatum strains tested were very efficient at adhering to host cells and forming biofilm. Therefore, this is a possible survival strategy adopted by this fungus.