Micro Insert: A Prototype Full-Ring PET Device for Improving the Image Resolution of a Small-Animal PET Scanner

A full-ring PET insert device should be able to enhance the image resolution of existing small-animal PET scanners. Methods: The device consists of 18 high-resolution PET detectors in a cylindric enclosure. Each detector contains a cerium-doped lutetium oxyorthosilicate array (12 x 12 crystals, 0.72 x 1.51 x 3.75 mm each) coupled to a position-sensitive photomultiplier tube via an optical fiber bundle made of 8 x 16 square multiclad fibers. Signals from the insert detectors are connected to the scanner through the electronics of the disabled first ring of detectors, which permits coincidence detection between the 2 systems. Energy resolution of a detector was measured using a Ge-68 point source, and a calibrated 68Ge point source stepped across the axial field of view (FOV) provided the sensitivity profile of the system. A Na-22 point source imaged at different offsets from the center characterized the in-plane resolution of the insert system. Imaging was then performed with a Derenzo phantom filled with 19.5 MBq of F-18-fluoride and imaged for 2 h; a 24.3-g mouse injected with 129.5 MBq of F-18-fluoride and imaged in 5 bed positions at 3.5 h after injection; and a 22.8-g mouse injected with 14.3 MBq of F-18-FDG and imaged for 2 h with electrocardiogram gating. Results: The energy resolution of a typical detector module at 511 keV is 19.0% +/- 3.1 %. The peak sensitivity of the system is approximately 2.67%. The image resolution of the system ranges from 1.0- to 1.8-mm full width at half maximum near the center of the FOV, depending on the type of coincidence events used for image reconstruction. Derenzo phantom and mouse bone images showed significant improvement in transaxial image resolution using the insert device. Mouse heart images demonstrated the gated imaging capability of the device. Conclusion: We have built a prototype full-ring insert device for a small-animal PET scanner to provide higher-resolution PET images within a reduced imaging FOV. Development of additional correction techniques are needed to achieve quantitative imaging with such an insert.

Identification of vhhP2, a novel genetic marker of Vibrio harveyi, and its application in the quick detection of V. harveyi from animal specimens and environmental samples

Aims: To investigate the species-specific prevalence of vhhP2 among Vibrio harveyi isolates and the applicability of vhhP2 in the specific detection of V. harveyi from crude samples of animal and environmental origins. Methods and Results: A gene (vhhP2) encoding an outer membrane protein of unknown function was identified from a pathogenic V. harveyi isolate. vhhP2 is present in 24 V. harveyi strains isolated from different geographical locations but is absent in 24 strains representing 17 different non-V. harveyi species, including V. parahaemolyticus and V. alginolyticus. A simple polymerase chain reaction method for the identification of V. harveyi was developed based on the conserved sequence of vhhP2. This method was demonstrated to be applicable to the quick detection of V. harveyi from crude animal specimens and environmental samples. The specificity of this method was tested by applying it to the examination of two strains of V. campbellii, which is most closely related to V. harveyi. One of the V. campbellii strains was falsely identified as V. harveyi. Conclusions: vhhP2 is ubiquitously present in the V. harveyi species and is absent in most of the non-V. harveyi species; this feature enables vhhP2 to serve as a genetic marker for the rapid identification of V. harveyi. However, this method can not distinguish some V. campbellii strains from V. harveyi. Significance and Impact of the Study: the significance of our study is the identification of a novel gene of V. harveyi and the development of a simple method for the relatively accurate detection of V. harveyi from animal specimens and environmental samples.

Role of animal pole protuberance and microtubules during meiosis in sea cucumber Apostichopus japonicus oocytes

Fully grown oocytes of Apostichopus japonicus have a cytoplasmic protuberance where the oocyte attaches to the follicle. The protuberance and the oolamina located on the opposite side of the oocyte indicate the animal-vegetal axis. Two pre-meiotic centrosomes are anchored to the protuberance by microtubules between centrosomes and protuberance. After meiosis reinitiation induced by DTT solution, the germinal vesicle (GV) migrates towards the protuberance. The GV breaks down after it migrates to the oocyte membrane on the protuberance side. The protuberance then contracts back into the oocyte and the first polar body extrudes from the site of the former protuberance. The second polar body forms beneath the first. Thus the oocyte protuberance indicates the presumptive animal pole well before maturation of the oocyte.

Diversidade genética em populações naturais de vassourão-branco (Piptocarpha angustifolia) por marcador RAPD.

Os projetos com espécies nativas dependem da disponibilidade de sementes e mudas nas quantidades requeridas e com a qualidade apropriada. O mercado, contudo, não oferece sementes de inúmeras espécies, e para a maioria inexistem estudos visando conhecer a distribuição espacial dos genótipos nas populações naturais, informação indispensável para formação de lotes de sementes com qualidade genética, entre as quais o vassourão-branco (Piptocarpha angustifolia Dúsen ex Malme). O vassourão-branco é comum nas clareiras, capoeirões e no estrato secundário da Floresta com Araucária. Além das aptidões madeireiras e para recuperação ambiental, apresenta potencial para compor sistemas silvipastoris. O objetivo deste trabalho foi quantificar a diversidade genética intra e inter-populacional. As árvores amostradas de vassourão-branco, das quais foram coletadas folhas para extração do DNA genômico, estão localizadas em fragmentos florestais em Curitiba e São José dos Pinhais, PR, e Rio Negrinho, SC. Para extração do DNA genômico, foram utilizadas duas folhas com tecido jovem, pesando aproximadamente dois gramas, que foram maceradas em almofariz após adição de nitrogênio líquido. A extração do DNA genômico das folhas do vassourão-branco foi eficiente com qualidade e nas quantidades requeridas para execução da metodologia da PCR-RAPD. As diversidades genéticas entre as populações de Rio Negrinho, e Curitiba e entre São José dos Pinhais, e Rio Negrinho, foi moderada, contudo, entre Curitiba e São José dos Pinhais foi grande. A correlação entre a distância geográfica e dissimilaridade genética entre as populações foi baixa. Não houve correlação entre a distância física e a similaridade genética entre as árvores amostradas nas três populações. A maior parte da diversidade genética encontra-se dentro das populações.

Ocorrência de besouros coprófagos capturados por dois tipos de atrativos: fonte luminosa e fezes bovinas.

Os besouros coprófagos, popularmente conhecidos como "rola-bostas", ao lado de ácaros e outros insetos predadores ou competidores que atuam nas massas fecais, são grandes parceiros biológicos da pecuária (KOLLER, 1998). Por se alimentarem de fezes, esses besouros constituem a maneira mais prática e economicamente viável da qual se dispõe para remover as massas fecais de bovinos nas pastagens. Além disso, colaboram com a bovinocultura no controle de pragas e parasitos presentes nas fezes bovinas, tais como a mosca-dos-chifres (Haematobia irritans) e diversas espécies de vermes gastrintestinais (nematódeos). Os coleópteros coprófagos podem proporcionar outros benefícios ao enterrar as fezes dos animais porque aceleram a absorção de nutrientes pelo solo (adubação orgânica), o que evita perdas significativas de nitrogênio, um dos nutrientes de maior custo na conservação das pastagens cultivadas (MIRANDA et al., 2000). Outra contribuição importante é que ao cavar galerias os besouros coprófagos melhoram a aeração do solo e contribuem para a infiltração de água, melhorando as características físicas dele (FINCHER, 1981). Logo, a utilização de besouros coprófagos no controle biológico constitui uma alternativa interessante em comparação ao controle químico convencional, tendo em vista a sua abundância e diversidade relatada para diferentes regiões do Brasil (OLIVEIRA et al., 1996; RODRIGUES; MARCHINI, 1998; PEREIRA et al., 2003; MONTEIRO et al., 2006; RONQUI et al., 2006). A lógica da adoção de estratégias integradas de métodos de controle, valorizando o controle natural, reside no fato de que muitos parasitos, especialmente a mosca-dos-chifres (BARROS et al., 2002; 2007), carrapatos e vermes gastrintestinais, estão se tornando resistentes aos produtos empregados no seu controle. Além disso, o uso inadequado e sistemático de pesticidas interfere na sobrevivência de organismos benéficos presentes nas massas fecais, contribuindo para um controle biológico menos eficiente. Entre esses organismos benéficos, talvez os mais prejudicados sejam os besouros coprófagos. No presente estudo comparou-se a eficácia de captura entre armadilhas tipo alçapão segundo o modelo descrito e proposto por Lobo et al. (1988), comparando a isca tradicional de fezes bovinas com uma fonte de atração luminosa e utilizando recipiente de captura com 54 cm de diâmetro de abertura. O trabalho foi realizado na Fazenda Experimental da Embrapa Gado de Corte, localizada a 20° 27' S e 54° 37' W e a uma altitude aproximada de 530 metros, em Campo Grande, MS, situada na região central de Mato Grosso do Sul.

Análise da diversidade genética em Stylosanthes guianensis utilizando marcadores RAPD.

O conhecimento da variabilidade genética e da relação entre diferentes acessos de Stylosanthes guianensis é importante para maximizar o uso dos recursos genéticos disponíveis. Este trabalho teve como objetivo avaliar a variabilidade genética em 20 acessos dessa espécie, pertencentes ao banco de germoplasma da Embrapa Gado de Corte, usando marcadores RAPD (DNA Polimórfico Amplificado ao Acaso). Foram selecionados 40 primers randômicos, que produziram um total de 210 bandas; destas, 82 polimórficas (39,05%). Os dados obtidos foram utilizados para gerar uma matriz de similaridade genética usando o coeficiente de Jaccard. A similaridade genética variou de 0,747 a 0,945, o que indicou uma variabilidade genética pouco acentuada entre os acessos estudados. Os acessos com menor similaridade genética foram SG01 e SG14. Os resultados das análises de agrupamento com os métodos UPGMA (Agrupamento com Média Aritmética Não Ponderada) e Tocher foram similares. Apesar da baixa variabilidade genética detectada entre os 20 acessos, estes foram separados em nove grupos distintos pelo método UPGMA e seis grupos pelo método de Tocher.

Extrativismo animal em zona de fronteira agrícola na Amazônia.

Os programas de colonização na Amazônia tem chamado atenção de cientistas, autoridades e ambientalistas para o impacto ambiental causado por desmatamentos e queimadas na faixa de fronteira agrícola. O extrativismo vegetal tem sido merecedor de grande atenção por parte destes grupos, mas pouca ênfase tem sido dada ao extrativismo animal. A forma como este é praticado pelas populações ribeirinhas, indígenas e de seringueiros já foi objeto de alguns estudos; porém, os conhecimentos disponíveis sobre extrativismo animal em projeto de colonização em área de fronteira agrícola são inexistentes. Se, o extrativismo animal é pouco conhecido é ainda menos estudado e monitorado quanto ao impacto que exerce sobre a composição e estrutura dos povoamentos e populações faunísticas. Este tópico merece uma avaliação criteriosa, pois a caça é uma atividade tradicional na vida das populações rurais brasileiras, destinando-se principalmente à subsistência das mesmas. Em áreas de fronteira agrícola, onde aproximadamente 70% dos colonos são originários de outros ecossistemas, pouco se sabe sobre o extrativismo animal por eles praticados. Este estudo investigou a utilização dos recursos cinegéticos amazônicos por estes colonos e o impacto que estas atividades causam na fauna amazônica. O município escolhido foi Machadinho d´Oeste, em Rondônia, implantado por um projeto de colonização elaborado pelo INCRA e financiado pelo BANCO MUNDIAL, e que, até 1980, possuía sua área toda florestada e intacta. Hoje, cerca de 20 anos após, tem uma interface agrícola e fauna silvestre , com inter-relações específicas, pouco conhecidas e avaliadas. O conhecimento dessas relações possibilita a adoção de medidas corretas para o monitoramento destas áreas que têm estendido suas fronteiras nos últimos anos.

Caracterização da diversidade de espécies de aves em paisagens agrícolas: estudo de caso nas culturas de cana-de-açúcar, laranja, eucalipto e em pastagens.

Historicamente, a expansão de atividades agropecuárias sobre áreas naturais é considerada uma das principais ameaças à biodiversidade. Desmatamentos, uso do fogo, superpastoreio, monocultura, mecanização intensiva e uso indiscriminado de agrotóxicos diminuem a diversidade da flora e da fauna (RAMBALDI; OLIVEIRA, 2003). Por outro lado, muitas áreas consideradas de grande valor para a conservação da biodiversidade estão inseridas em um mosaico de fragmentos de remanescentes naturais intercalados em uma matriz predominantemente constituída por áreas agrícolas, onde muitas espécies da fauna silvestre encontram recursos necessários para sua sobrevivência enquanto outras não conseguem adaptar-se e acabam sofrendo ameaças até serem regionalmente extintas. A incorporação de conceitos e tecnologias inovadoras na agropecuária, como a agricultura orgânica, a redução e eliminação de agrotóxicos e do uso do fogo, além da manutenção de remanescentes de fragmentos florestais nativos são práticas que poderiam favorecer o incremento da biodiversidade local e, consequentemente, a sustentabilidade ambiental das atividades agrícolas.

Diversidade de bactérias endofíticas na cultura da mandioca.

A diversidade de bactérias endofíticas na cultura da mandioca (Manihot esculenta Crantz) foi avaliada em plantas coletadas em plantios comerciais no estado de São Paulo e em etnovariedades coletadas em aldeias indígenas e pequenos agricultores nos estados do Amazonas e Bahia. A identificação das bactérias foi realizada pela análise do perfil dos ácidos graxos (FAME). Nos três estados foram identificadas 48 espécies bacterianas pertencentes a 27 gêneros, sendo que os mais freqüentemente isolados foram: Bacillus, Burkholderia, Enterobacter, Serratia e Stenotrophomonas. O gênero Bacillus foi encontrado com maior freqüência em todas as regiões amostradas e o maior número de espécies deste gênero foi encontrado no estado de São Paulo. No estado do Amazonas, à exceção do B. pumilus, e na Bahia, à exceção do B. atrophaeus, todas as espécies de Bacillus encontradas foram pertencentes ao grupo do B. cereus. Nas plantas dos estados do Amazonas e da Bahia foram encontradas espécies bacterianas endofíticas pertencentes aos três grupos bacterianos, ou seja, Proteobacteria, Firmicute e Actinobacteria; o mesmo não foi observado para o estado de São Paulo, onde não foram isoladas bactérias do grupo Actinobacteria. O número de gêneros bacterianos encontrados, associados a 11 diferentes famílias, no estado do Amazonas, demonstra a maior diversidade de bactérias endofíticas nas plantas provenientes deste estado.

Sistema de avaliação de impacto ambiental de inovações tecnológicas nos segmentos agropecuário, produção animal e agroindústria (SISTEMA AMBITEC).

2004