Avaliação da influência do ferro e alumínio sobre o crescimento e produção de toxinas por cianobactérias em cultura mista

Na presente dissertação foram investigados os efeitos de dois metais, ferro e alumínio, sobre o crescimento e produção de toxinas por cianobactérias, em culturas mistas, ricas em Microcystis aeruginosa. Florescências tóxicas desta cianobactéria são conhecidas por ocorrer em lagos, albufeiras e rios por todo o mundo. As microcistinas, toxinas produzidas por esta espécie, são as mais comummente detectadas, e já mostraram ser tóxicas para mamíferos, peixes e invertebrados. O ferro é bem conhecido por ser um metal essencial ao metabolismo de cianobactérias, e ao alumínio, não lhe é atribuído nenhuma função biológica. A amostra foi recolhida na lagoa das Furnas (Açores). Foram testadas quatro doses de ferro (0, 10, 20 e 30 μM) e quatro doses de alumínio (0, 2, 4 e 8 μM). O crescimento foi monitorizado pela produção de biomassa, avaliado pelo conteúdo de clorofila a e carbono orgânico particulado. No ensaio com o ferro o crescimento da biomassa e produção de toxinas intracelulares foram favorecidos pelo aumento da concentração de ferro. A cultura com a maior dose de ferro testada (30 μM) foi a que apresentou maior crescimento ao longo do período experimental e maior concentração de toxinas intracelulares no final do mesmo. A cultura sem adição de ferro foi a que apresentou menores concentrações dos parâmetros avaliados. Ficou demonstrada a influência deste metal no crescimento, na produção de pigmentos e de toxinas pelas cianobactérias. No ensaio com o alumínio, houve um aumento de biomassa nas culturas, mas este nunca foi superior à cultura sem adição de alumínio. A produção de toxinas intracelulares foi decrescente com o aumento da concentração de alumínio nas culturas, e a produção de toxinas extracelulares foi crescente. Desta forma, foi possível constatar que o alumínio inibiu a produção de biomassa e de toxinas intracelulares e promoveu a libertação das mesmas. A realização de trabalhos experimentais com seres vivos resulta nalguma variabilidade e imprevisibilidade dos resultados. O facto de se ter realizado apenas uma réplica para cada ensaio constitui limitações a este trabalho.

Exploring the relationship between toxin and spore production in the human enteric pathogen Clostridium difficile

RESUMO: Clostridium difficile é presentemente a principal causa de doença gastrointestinal associada à utilização de antibióticos em adultos. C. difficile é uma bactéria Gram-positiva, obrigatoriamente anaeróbica, capaz de formar endósporos. Tem-se verificado um aumento dos casos de doença associada a C. difficile com sintomas mais severos, elevadas taxas de morbilidade, mortalidade e recorrência, em parte, devido à emergência de estirpes mais virulentas, mas também devido à má gestão do uso de antibióticos. C. difficile produz duas toxinas, TcdA e TcdB, que são os principais fatores de virulência e responsáveis pelos sintomas da doença. Estas são codificadas a partir do Locus de Patogenicidade (PaLoc) que codifica ainda para um regulador positivo, TcdR, uma holina, TcdE, e um regulador negativo, TcdC. Os esporos resistentes ao oxigénio são essenciais para a transmissão do organismo e recorrência da doença. A expressão dos genes do PaLoc ocorre em células vegetativas, no final da fase de crescimento exponencial, e em células em esporulação. Neste trabalho construímos dois mutantes de eliminação em fase dos genes tcdR e tcdE. Mostrámos que a auto-regulação do gene tcdR não é significativa. No entanto, tcdR é sempre necessário para a expressão dos genes presentes no PaLoc. Trabalho anterior mostrou que, com a exceção de tcdC, os demais genes do PaLoc são expressos no pré-esporo. Mostrámos aqui que TcdA é detectada à superfície do esporo maduro e que a eliminação do tcdE não influencia a acumulação de TcdA no meio de cultura ou em associação às células ou ao esporo. Estas observações têm consequências para o nosso entendimento do processo infecioso: sugeremque o esporo possa ser também um veículo para a entrega da toxina nos estágios iniciais da infecção, que TcdA possa ser libertada durante a germinação do esporo, e que o esporo possa utilizar o mesmo receptor reconhecido por TcdA para a ligação à mucosa do cólon.---------------------------ABSTRACT: Clostridium difficile is currently the major cause of antibiotic-associated gastrointestinal diseases in adults. This is a Gram-positive bacterium, endospore-forming and an obligate anaerobe that colonizes the gastrointestinal tract. Recent years have seen a rise in C. difficile associated disease (CDAD) cases, associated with more severe disease symptoms, higher rates of morbidity, mortality and recurrence, which were mostly caused due to the emergence of “hypervirulent” strains but also due to changing patterns of antibiotics use. C. difficile produces two potent toxins, TcdA and TcdB, which are the main virulence factors and the responsible for the disease symptoms. These are codified from a Pathogenicity Locus (PaLoc), composed also by the positive regulator, TcdR, the holin-like protein, TcdE, and a negative regulator, TcdC. Besides the toxins, the oxygen-resistant spores are also essential for transmission of the organism through diarrhea; moreover, spores can accumulate in the environment or in the host, which will cause disease recurrence. The expression of the PaLoc genes occurs in vegetative cells, at the end of the exponential growth phase, and in sporulating cells. In this work, we constructed two in-frame deletion mutants of tcdR and tcdE. We showed that the positive auto regulation of tcdR is not significant. However, tcdR is always necessary for the expression of the PaLoc genes. A previous work showed that, except tcdC, all the PaLoc genes are expressed in the forespore. Here, we detected TcdA at the spore surface. Furthermore, we showed that the in-frame deletion of tcdE does not affect the accumulation of TcdA in the culture medium or in association with cells or spores. This data was important for us to conclude about the infeccious process: it suggests that the spore may be the vehicle for the delivery of TcdA in early stages of infection, that TcdA may be released during spores germination and that this spore may use the same receptor recognized by TcdA to bind to the colonic mucosa.

Estudo da influência da flora intestinal do mosquito Anopheles sp. no estabelecimento da infecção por Plasmodium Berghei

A malária é uma doença infecciosa com um efeito devastador nas áreas afectadas. É provocada pelo protozoário Plasmodium e transmitida pelo insecto vector do género Anopheles. As fêmeas hematófagas ao alimentar-se de um hospedeiro infectado vão dar continuidade ao ciclo de vida do parasita e transmiti-lo a um novo hospedeiro na próxima refeição sanguínea. O intestino médio dos mosquitos é um órgão imunocompetente, onde a presença de microrganismos vai activar o sistema imunitário, determinando a sua capacidade vectorial. Novas abordagens de controlo biológico de doenças transmitidas por vectores parecem ganhar terreno. P. aeruginosa é uma bactéria Gram-negativa, potencialmente patogénica, em especial as estirpes produtoras de muco, sendo um microrganismo modelo em estudos de biofilmes. Estes são caracterizados por conferir tolerância a antibióticos e resistência ao sistema imune do hospedeiro. Com este trabalho pretendeu-se analisar o efeito da influência da flora bacteriana, nomeadamente isolados de Pseudomonas aeruginosa produtores de muco e não produtores, presentes no tracto digestivo de Anopheles sp. e a sua relação com a infecção por P. berghei. Com este estudo é possível afirmar a existência de uma proporcionalidade directa entre a taxa de infecção por P. berghei e a ausência da Microbiota. A presença de Pseudomonas produtoras de muco no intestino médio dos mosquitos demonstrou conferir algum grau de protecção no estabelecimento da infecção, bem como na intensidade da mesma. Contudo, mais estudos necessitam ser realizados e com um maior número de mosquitos, de forma a ultrapassar as limitações impostas pelo tratamento antibacteriano. Possivelmente, a sobreposição de respostas imunes anti-bacterianas e anti-Plasmodium, vão provocar um incremento no sistema imune e limitação das infecções por Plasmodium. Biofilmes bacterianos têm demonstrado a capacidade de aderir e inibir o crescimento de protozoários Uma melhor compreensão do papel da flora microbiana face ao sistema de defesa do hospedeiro poderá contribuir para o desenvolvimento de novas estratégias de controlo da transmissão da malária.

Avaliação do crescimento e da produção de Jaraquis (Semaprochilodus spp), em açude de igarapé de terra firme nos arredores de Manaus, Amazonas

Foi testado o potencial de crescimento e de produção de jaraquis em açude de igarapé de terra firme, de águas quimicamente pobres, utilizando resíduos de lavagem de dejetos de criação de suínos como fonte de alimento e de adubação orgânica. Em período experimental de 383 dias, à taxa de estocagem de 1 peixe / m2, a produção foi de 1277 kg/ha, com crescimento análogo àquele obtido em ambiente natural. As condições físico-químicas da água do açude foram acompanhadas mensalmente. Os resultados evidenciam que os jaraqui apresentam um bom potencial para cultivo na Amazônia.

Características edáfico-nutricionais de plantios florestais na região de Manaus. I.Crescimento de Eucalyptus deglupta Blume em solos de diferentes texturas

Foi Investigada a Influência de fatores edáfico-nutricionais no crescimento radicular e aéreo de Eucalyptus deglupta, plantado em solos de diferentes texturas, com idade de 3 anos e espaçamento de 3 x 3 m. Foram analisadas características físicas e químicas destes solos, como granulometria, porosidade, retenção de água, pH, bases trocáveis Corg e Ntotal. Foram realizadas também análises foliares. 0 crescimento radicular foi determinado a partir da avaliação do peso seco de raízes coletadas em trincheiras de 3,00 m de comprimento x 0,40 m de profundidade x 0,40 m de largura. Os resultados indicam que esta espécie teve um crescimento em altura 5 vezes maior no solo mais argiloso. Algumas características do solo estão significativamente correlacionadas com o crescimento aéreo, como o teor de Catroc, a percentagem de saturação de Al, a soma de bases trocáveis, Caorg, e os teores totais de Zn e Mn. 0 peso de raízes mostrou correlação significativa com Altroc, Ctroc, soma de bases trocáveis, percentagem de saturação de Al, Caorg, ZNtotal. Com excessão de Altroce percentagem de saturação de Al, todas estas correlações foram positivas.O peso seco de raízes foi maior na profundidade de 0-20cm no solo mais arenoso, mas nos solos mais argilosos este peso foi praticamente igual nas duas profundidades estudadas. 0 maior crescimento em altura, observado no solo mais argiloso, foi acompanhado de uma relação crescimento aéreo/crescimento radicular maior e portanto mais adequada.

Características edáfico-nutricionais de plantios florestais na região de Manaus. II. Crescimento de Carapa guianensis Aubl. em solos de diferentes texturas

Foi investigada a influência de fatores edáfico-nutricionais no crescimento radicular e áereo de Carapa guianensis, plantada em solos de diferentes texturas, com idade de 3 anos e espaçamento de 3x3 m. Analisou-se as características físicas e químicas destes solos, como granulometria, porosidade, retenção de água, ph, bases trocaveis, Corg e Ntotal. Realizou-se também análises foliares. O crescimento radicular foi determinado a partir do peso de raízes coletadas em trincheiras de 3,00 m de comprimento x 0,40 m de largura x 0,40 m de profundidade. Resultados indicam que esta espécie teve um maior crescimento em altura no solo mais argilosa. Algumas características do solo estão significativamente correlacionadas com o crescimento áereo, como a soma de bases trocáveis a matéria orgânica, a saturação em Al e o teor de Mn total. O ph, o teor de Al troc, Ca troc, Mg troc e Mn total, bem como a soma de bases trocáveis e a saturação em Al estão significativamente correlacionadas com o peso de raízes. O peso de raízes foi até 15 vezes maior no solo mais argiloso. A relação entre o crescimento aereo e o dadicular foi mais alta no solo arenoso, diminuindo bastante no solo argiloso e mostrando um crescimento desproporcional de raízes em relação ao crescimento áereo observado. Teores muito altos de B, bem como muito baixos de Mn, em relação a outras espécies, indicam um comportamento nutricional específico.

Derrubada da floresta e roçagem de crescimento secundário em projetos de colonização na Amazônia Brasileira e a sua relação à capacidade de suporte humano

O comportamento dos colonos na rodovia Transamazônica, com respeito à derrubada da floresta primária e a roçagem de crescimento secundário (capoeira), é modelado como par_ te de uma simulação por computador com a finalidade de estimar a capacidade de suporte humano. As áreas "cortadas," (desmatadas no caso de floresta, virgem, ou roçadas no caso da capoeira) são limitadas pelos recursos disponíveis aos colonos: terra, mão-de-obra e capital. Os parâmetros de entrada para a simulação são baseados em entrevistas realizadas entre os colonos em uma área de estudo localizada a 50 km a oeste de Altamira, estado do Pará. Dados do Projeto de Colonização de Ouro Preto, no Estado de Rondônia, mostram muitas semelhanças com os padrões observados em Altamira. Para fins de simulação, áreas disponíveis aos colonos, nos lotes, são classificados pela idade de crescimento secundário, com uma classe separada para floresta virgem (i.e. nao previamente derrubada pelos colonos). A probabilidade de corte, dentro de cada classe, é calculada baseando-se na proporção de anos-lote nos quais a classe era presente e era cortada. As probabilidades são de derrubada em uma parte da área na classe em questão; estes "contes" são a preparação da terra para culturas que não sejam pastagens (a pastagem é calculada separadamente). Em Rondônia, as áreas cortadas em lotes ocupadas por um único dono, aumentam linearmente ao longo de. 6 anos, após o que a área desmatada aumenta muito mais lentamente. A venda de lotes aos recém-chegados leva a novos períodos de desmatamento rápido. Os efeitos do comportamento dos colonos no que se refere ao corte de floresta e de capoeira sobre a capacidade de òupotte oicíuem os seguintes: [a] a falta de um cronograma de pousio (descanso) de maneira que os períodos sem cultivo sejam suficientes para restaurar a qualidade do solo, como é no caso dos pousios em sistemas tradicionais de agricultura itinerante, podem, potencialmente, levar à degradação do recurso e à diminuição da capacidade de suporte., e (b) o desmatamento rápido Ieva ao plantio de pastagens, que é associado com uma baixa capacidade de suporte humano, e (c) ultrapassar o limite máximo para desmatamento pode ser usado como um dos critérios para a determinacão da capacidade de suporte.

Observações preliminares sobre a periodicidade e taxa de crescimento em árvores tropicais

Resultados preliminares sobre a periodicidade e taxa de crescimento de Cardeiro (Scleronema micranthum Ducke, Bombacaceae) são apresentados. Observou-se ama periodicidade de crescimento. As taxas de incremento são correlacionadas aos resultados referidos da Guiana Francesa.

CRESCIMENTO E FENOLOGIA DE ARAÇÁ-PERA (PSIDIUM ACUTANGULUM DC)

O araçá-pera (Psidium acutangulumDC) é uma frutífera encontrada em forma silvestre ou cultivada na Amazônia. Seus frutos, em geral, ácidos, normalmente são consumidos na forma de refresco. Neste trabalho, são apresentados e discutidos dados referentes ao desenvolvimento e fenologia dessa espécie. Para tanto, foram utilizadas sete plantas, escolhidas ao acaso, que não haviam sido adubadas e outras sete que receberam 25, 50 e 60 kg/ha de N, Ρ205 e K20, respectivamente. Observou-se que após três anos de estabelecimento da planta no campo, a mesma diminui sua taxa de crescimento, tendo a adubação exercido grande influência no seu desenvolvimento. A floração ocorreu praticamente durante o ano todo, com menores emissões florais nos meses de janeiro, fevereiro e março. A frutificação concentrou-se no segundo semestre de cada ano, com maiores produções nos meses de outubro, novembro e dezembro. Os parâmetros vegetativos, a floração e frutificação foram favorecidas pela adubação das plantas. As abelhas foram os insetos mais freqüentes durante a floração.

ANÁLISE DE CRESCIMENTO DE MUDAS DE JACAREÚBA (Calophyllum angulare A. C. SMITH - GUTTIFERAE) CULTIVADAS EM CONDIÇÕES DE VIVEIRO.

O presente trabalho, conduzido no viveiro da Reserva Florestal Adolfo Ducke, Amazonas, Brasil, teve como objetivo comparar quatro níveis de sombreamento no crescimento de mudas de jacareúba (Calophyllum angulare). Foram utilizados os níveis de sombreamento 30,50 e 70%, obtidos com telas de poliolefinas de cor preta, e o nível 0% a pleno sol. A análise de crescimento foi feita imediatamente após a transferência das mudas para os canteiros e mensalmente durante 5 meses. Foram obtidos os seguintes resultados: a) Os maiores valores de altura; diâmetro do colo-e área foliar foram obtidos nas mudas cultivadas sob 70% de sombreamento aos 150 dias de permanência no viveiro; b)Ocorreu uma tendência de decréscimo nos valores de taxa de crescimento relativo foliar e de razão de área foliar em decorrência do período de permanência das mudas no viveiro; c) A taxa de crescimento relativo foliar não foi influenciada pelos níveis de sombreamento; d) As mudas cultivadas sob 70% apresentaram valores de taxa de crescimento relativo da parte aérea que indicam uma melhor adaptação a essa condição; com relação a taxa de crescimento relativo das raízes, os níveis de sombreamento mais favoráveis foram 0 e 50%; e) O efeito da aclimatação sobre as mudas cultivadas sob 70%, provocou uma diminuição temporária nas taxas de crescimento relativo da parte aérea c crescimento relativo total, entre os períodos de 30 a 60 dias.

Efeitos do tamanho da semente e do recipiente no crescimento de mudas de Camu-camu (Myrciaria dubia)

O camu-camu (Myrciaria dubia (H. B. K.) McVaugh, Myrtaceae) é uma fruteira silvestre dos rios e lagos da Amazônia que está sendo domesticada para cultivo cm solos de terra firme. O seu potencial econômico reside no seu alto teor de ácido ascórbico, que pode ser de até 2950 mg/100g de polpa. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o desenvolvimento das mudas de camu-camu provenientes de sementes de diferentes tamanhos, produzidas em diferentes volumes de substrato. O delineamento experimental foi de blocos casualizados, em esquema fatorial de 3x4, com quatro repetições. Os fatores foram tamanho da semente (pequena, média e grande, pesando 19, 37 e 67 g/100 sementes, respectivamente) e tamanhos do recipiente (sacos plásticos pretos de 12x23, 16x28, 19x21 e 20,5x33 cm, com 750, 1500, 1750 e 3500 g, respectivamente). As mudas provenientes de sementes grandes c médias tiveram melhor desenvolvimento (altura de 53 e 46 cm, respectivamente) e as mudas cultivadas em sacos de 19x21 cm mostraram uma tendência de maior desenvolvimento (altura de 49 cm), inclusive durante todo o período de cinco meses. Portanto, mudas de camu-camu com 30 cm de altura (pronto para o campo) podem ser obtidas em 60 a 70 dias após o transplante das plântulas provenientes de sementes grandes e médios e usando sacos de mudas com 19x21 cm.

Influência do sombreamento no crescimento de mudas de cumaru (Dipteryx odorata (Aubl.) Willd. - Fabaceae), cultivadas em viveiro

Este trabalho apresenta os resultados de um experimento realizado com mudas de Dipteryx odorata (Aubl.) Willd. no viveiro da Estação Experimental de Silvicultura Tropical, do Inpa, em Manaus, Amazonas. O objetivo foi avaliar o desempenho da espécie cultivada em viveiro sob diferentes níveis de sombreamento. O experimento foi instalado em blocos ao acaso, com cinco tratamentos: dois tratamentos com sombra temporária, passando a pleno sol e três tratamentos com sombreamento de 30%, 50% e 70%, obtidos com o uso de telas de poliolefinas, de cor preta. Aos 3 e 5 meses foram avaliados após a semeadura, diâmetro do colo, altura, comprimento das raízes, peso de matéria seca de raízes, caule e folhas e as relações altura/ diâmetro do colo e parte aérea/sistema radicular. Tanto aos 3 quanto aos 5 meses, o sombreamento não afetou o crescimento em altura e o comprimento das raízes. O diâmetro do colo foi maior sob 0% de sombreamento, sendo superior estatisticamente ao tratamento com 70% em ambos períodos. Com relação ao peso de matéria seca, o tratamento com 70% de sombreamento foi inferior aos demais na primeira medição. Na segunda medição verificou-se uma tendência de aumento do peso de matéria seca com a diminuição dos níveis de sombreamento. Os menores valores das relações altura/diâmetro do colo e parte aérea/sistema radicular foram obtidos a pleno sol. Dipteryx odorata, uma espécie típica das matas altas de terra-firme, cresce melhor a plena luz, quando cultivada em viveiro.

Padronização de medidas de crescimento e produção em experimentos com pupunheira para palmito

Pesquisas com a pupunheira (Bactris gasipaes Kunth) têm sido intensificadas em vários países devido ao crescente uso dessa espécie para produção agrícola de palmito, em substituição à exploração predatória de palmeiras silvestres. Por ser uma espécie ainda pouco estudada, pesquisadores utilizam diferentes caracteres para avaliar o crescimento e a produção, frequentemente medidos de formas distintas, impossibilitando assim a comparação de resultados. O presente trabalho faz uma revisão dos métodos para análise de crescimento e produção em pupunheira, e propõe a padronização de medidas a serem usadas em experimentos agronômicos e genéticos visando a produção de palmito. As medidas vegetativas essenciais são altura, número de folhas e número de perfilhos, enquanto as opcionais são diâmetro da planta, área foliar e biomassa foliar. As medidas produtivas essenciais são número de palmitos colhidos, peso e comprimento do palmito (tipo exportação), considerando-se como opcionais peso do estipe tenro (resíduo basal), peso da folha tenra (resíduo apical) e diâmetro do palmito. O uso dessas medidas, como explicadas aqui, permitirá a comparação de resultados entre experimentos em diferentes ambientes e com diferentes genótipos, bem como a estimação de vários parâmetros fisiológicos de crescimento e produção.

Crescimento de mudas de pupunheira (Bactris gasipaes) transplantadas em diferentes estádios de plântula, substratos e volume de substrato

A Comissão Estadual de Sementes e Mudas do Estado do Amazonas estabeleceu normas e padrões para a produção de mudas fiscalizadas, mas esses padrões ainda são vagos para a pupunheira (Bactris gasipaes Kunth, Palmae). Visando melhorar esse padrão avaliou-se o desenvolvimento de mudas transplantadas em diferentes estádios de plântula (chifrinhos, uma folha e duas folhas), substrato (sem e com estéreo de galinha: 3: 1 v: v de solo superficial: estéreo) e volume de substrato (0,5, 1 e 2 kg), em Manaus, AM. Foram utilizadas sementes de plantas inermes de Yurimaguas, Peru, colhidas em março de 1997. Adotou-se o delineamento de blocos casualizados, em esquema fatorial 2x3x3, com quatro repetições. As plântulas em substrato com estéreo tiveram maior crescimento em altura (19 cm) em relação às sem estéreo (8 cm) aos 6 meses, e as plântulas transplantadas no estádio de uma folha tiveram maior crescimento (15 cm), seguida de chifrinho (14 cm) e de duas folhas (12 cm). Os sacos com capacidade para 1 kg e 2 kg não diferiram no crescimento das plantas (altura 14,5 e 15,0 cm, respectivamente), superando o de 0,5 kg (11 cm). Portanto, para a produção de mudas de boa qualidade, as plântulas de pupunheira devem ser transplantadas no estádio de uma folha aberta, em sacos de um kg contendo substrato com estéreo.