Protein feeding of Queensland fruit fly Bactrocera tryoni and cucumber fly Zeugodacus cucumis (Diptera: Tephritidae) on non-host vegetation: effect of plant species and bait height

Perimeter-baiting of non-crop vegetation using toxic protein baits was developed overseas as a technique for control of melon fly, Zeugodacus (Zeugodacus) cucurbitae (Coquillett) (formerly Bactrocera (Zeugodacus) cucurbitae), and evidence suggests that this technique may also be effective in Australia for control of local fruit fly species in vegetable crops. Using field cage trials and laboratory reared flies, primary data were generated to support this approach by testing fruit flies' feeding response to protein when applied to eight plant species (forage sorghum, grain sorghum, sweet corn, sugarcane, eggplant, cassava, lilly pilly and orange jessamine) and applied at three heights (1, 1.5 and 2 m). When compared across the plants, Queensland fruit fly, Bactrocera tryoni (Froggatt), most commonly fed on protein bait applied to sugarcane and cassava, whereas more cucumber fly, Zeugodacus (Austrodacus) cucumis (French) (formerly Bactrocera (Austrodacus) cucumis), fed on bait applied to sweet corn and forage sorghum. When protein bait was applied at different heights, B. tryoni responded most to bait placed in the upper part of the plants (2 m), whereas Z. cucumis preferred bait placed lower on the plants (1 and 1.5 m). These results have implications for optimal placement of protein bait for best practice control of fruit flies in vegetable crops and suggest that the two species exhibit different foraging behaviours.

Aplicações biotecnológicas do supressor de silenciamento de cucumber mosaic virus

Tese de Doutoramento, Ciências Agrárias, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

Effects of fishery protection on biometry and genetic structure of two target sea cucumber species from the Mediterranean Sea

Sea cucumber fisheries are now occurring in most of the tropical areas of the world, having expanded from its origin in the central Indo-Pacific. Due to the overexploitation of these resources and the increasing demand from Asian countries, new target species from Mediterranean Sea and northeastern Atlantic Ocean are being caught. The fishery effects on biometry and genetic structure of two target species (Holothuria polii and H. tubulosa) from Turkey, were assessed. The heaviest and largest individuals of H. polii were found into the non-fishery area of Kusadasi, also showing the highest genetic diversity. Similar pattern was detected in H. tubulosa, but only the weight was significantly higher in the protected area. However, the observed differences on the fishery effects between species, could be explained considering the different percentage of catches (80% for H. polii and 20% for H. tubulosa).

West versus East Mediterranean Sea: origin and genetic differentiation of the sea cucumber Holothuria polii

We studied the genetic structure of the sea cucumber Holothuria (Roweothuria) polii (Delle Chiaje 1823) by analysing the mitochondrial DNA variation in two fragments of cytochrome oxidase I (COI) and 16S genes. Individuals were collected in seven locations along the Mediterranean Sea, which cover a wide range of the species distribution. We found high haplotype diversity for COI and moderate diversity for 16S, and low nucleotide diversity for both genes. Our results for the COI gene showed many recent and exclusive haplotypes with few mutational changes, suggesting recent or ongoing population expansion. The Western and Eastern Mediterranean populations exhibited slight but significant genetic differentiation (COI gene) with higher genetic diversity in the East. The most ancient haplotype was not present in the westernmost sampling location (SE Spain). The oldest expansion time was observed in Turkey, corresponding to mid-Pleistocene. Turkey had also the highest genetic diversity (number of total and exclusive haplotypes, polymorphisms, haplotype and nucleotide diversity). This suggests that this region could be the origin of the subsequent colonizations through the Mediterranean Sea, a hypothesis that should be assessed with nuclear markers in future research.

Assessment of sea cucumber populations from the Aegean Sea (Turkey): first insights to sustainable management of new fisheries

Sea cucumber stocks have been overfished in many countries. As a consequence, several species (Holothuria polii, Holothuria tubulosa and Holothuria mammata) are now caught in Turkish waters without adequate knowledge on their biology and ecology. Here, we address their morphometry, relationships among gutted length and weight, population dynamics, temporal evolution of catches, and we provide the first insights about technical aspects of their fisheries. The largest size classes of H. polii are missing from our sampling collection, possibly due to the heavy fishery pressure on this species. Significant differences in the eviscerated length and weight were found among the Turkish sampled localities for H. polii and H. tubulosa, respectively. These differences could be explained by higher food availability in some areas and/or differential fishery pressure. The size and weight of H. tubulosa specimens were smaller than those registered for the same species in Greek waters, where this species is not fished. All the studied species showed allometric growth. In the last two years, the sea cucumber fishery in Turkey has been increasing rapidly, reaching a total production of ca. 555 000 kg in 2012 (80% H. polii and 20% H. tubulosa plus H. mammata). For a correct management of these species, we recommend: 1) the reestablishment of species-specific closed fishery season according to the specific reproductive cycle; 2) the assessment of the exploited stocks from the Northern Turkish coasts with estimates of recovery time of their populations; 3) the reduction of fishery efforts, mainly on H. polii and H. tubulosa and 4) the establishment of protected areas (where sea cucumber fisheries are forbidden) to conserve healthy populations which will favour the recruitment on nearby areas.

Phylogeography of the Atlanto-Mediterranean sea cucumber Holothuria (Holothuria) mammata: the combined effects of historical processes and current oceanographical pattern

We assessed the genetic structure of populations of the widely distributed sea cucumber Holothuria (Holothuria) mammata Grube, 1840, and investigated the effects of marine barriers to gene flow and historical processes. Several potential genetic breaks were considered, which would separate the Atlantic and Mediterranean basins, the isolated Macaronesian Islands from the other locations analysed, and the Western Mediterranean and Aegean Sea (Eastern Mediterranean). We analysed mitochondrial 16S and COI gene sequences from 177 individuals from four Atlantic locations and four Mediterranean locations. Haplotype diversity was high (H = 0.9307 for 16S and 0.9203 for COI), and the haplotypes were closely related (p = 0.0058 for 16S and 0.0071 for COI). The lowest genetic diversities were found in the Aegean Sea population. Our results showed that the COI gene was more variable and more useful for the detection of population structure than the 16S gene. The distribution of mtDNA haplotypes, the pairwise FST values and the results of exact tests and AMOVA revealed: (i) a significant genetic break between the population in the Aegean Sea and those in the other locations, as supported by both mitochondrial genes, and (ii) weak differentiation of the Canary and Azores Islands from the other populations; however, the populations from the Macaronesian Islands, Algarve and West Mediterranean could be considered to be a panmictic metapopulation. Isolation by distance was not identified in H. (H.) mammata. Historical events behind the observed findings, together with the current oceanographic patterns, were proposed and discussed as the main factors that determine the population structure and genetic signature of H. (H.) mammata

Influence of levels and forms of selenium associated with levels of vitamins C and E on the performance, yield and composition of tilapia fillet

Objetivou-se avaliar a influência da vitamina C (VC), vitamina E (VE) e de duas formas de selênio sobre o desempenho, rendimento e qualidade do filé de tilápia Nilótica. O experimento foi realizado num delineamento inteiramente casualizado composto por seis tratamentos, os quais foram constituídos pela adição de 100, 200 e 400 mg kg-1 das vitaminas C e E, associados com 0,1, 0,2 e 0,4 mg kg-1 de duas formas de selênio. Cada tratamento foi constituído por cinco repetições de 30 peixes cada. A dieta com 200 mg kg-1 de VC e VE + 0,2 mg kg-1 de selênio orgânico proporcionou ganho de peso, comprimento corporal e fator de conversão alimentar semelhantes aos tratamentos com 400 mg kg-1 de VC e VE + 0,4 mg kg-1 de selênio orgânico ou inorgânico. A adição de selênio orgânico à dieta melhorou o ganho de peso e o fator de conversão alimentar em comparação com o selênio inorgânico. A dieta com 0,2 mg kg-1 de selênio orgânico apresentou nível de glutationa peroxidase igual ao da dieta com 0,4 mg kg-1 de selênio inorgânico. Os rendimentos de carcaça e filé não foram influenciados pelos tratamentos, entretanto houve efeito dos tratamentos na composição química do filé.

Development and application of a selenium speciation method in cattle feed and beef samples using HPLC-ICP-MS: evaluating the selenium metabolic process in cattle.

2016

Identification and effects of mixed infection of Potyvirus isolates with Cucumber mosaic virus in cucurbits.

Mixed infections in cucurbits are frequently observed in natural conditions between viruses from the Potyvirus genus and Cucumber mosaic virus (CMV), which significantly decreases productivity. The objectives of the present study was to compare the host range of PRSV-W, WMV, and ZYMV isolates and evaluate the effects of mixed infections with CMV in zucchini plants (Cucurbita pepo L.). Host range studies comprising 23 plant species confirmed some similarities and biological differences among the isolates of PRSV-W, ZYMV, and WMV. RT-PCR confirmed the amplification of DNA fragments of the PRSV-W, WMV, and ZYMV coat protein gene (cp) and cytoplasm inclusion gene (ci). The virus interaction studies in zucchini Caserta plants indicated synergistic interactions, particularly among species from the Potyvirus genus, and some CMV interference with some virus combinations.

Detecção de Cucumber mosaic virus do subgrupo- IB em feijão-de-metro no estado do Pará.

O feijão-de-metro é uma hortaliça amplamente cultivada nos municípios da região metropolitana de Belém. Diversas doenças podem comprometer a sua produtividade, dentre elas as viroses. Recentemente, foi detectado o Cucumber mosaic virus (CMV) em vagens de feijão-de-metro provenientes do município de Castanhal-PA. Este trabalho teve como objetivo identificar o subgrupo do CMV detectado em vagens de feijão-de-metro, por meio de RT-PCR, sequenciamento do ácido nucléico e análise utilizando o programa Blast, ClustalW e MEGA 7.0. Para isso, foi feita a extração de ácidos nucleicos total a partir de folhas de fumo inoculado com o isolado. Posteriormente, foi realizado o RT-PCR utilizando os primers específicos (CMV-CPR e CMV-CPF). A partir da análise da filogenia foi observado que o isolado formou um clado com os acessos do subgrupo IB de CMV.

Vitaminas e minerais com propriedades antioxidantes e risco cardiometabólico: controvérsias e perspectivas

No processo celular de obtenção de energia, são gerados compostos chamados espécies reativas de oxigênio (ERO) que, em excesso, podem causar danos celulares. Estresse oxidativo resulta do desequilíbrio no estado de óxido-redução a favor da oxidação. Dos mecanismos de defesa antioxidante, participam enzimas endógenas e algumas vitaminas e minerais. A vitamina E encontra-se no plasma e na partícula de LDL, protegendo lipídeos da oxidação. Estudos observacionais relataram associação inversa entre ingestão de vitamina E e risco cardiometabólico (RCM). Entretanto, ensaios clínicos não comprovaram a eficácia de sua suplementação nos desfechos cardiometabólicos. A vitamina C participa do sistema de regeneração da vitamina E, mantendo o potencial antioxidante plasmático. Dados sobre os benefícios de sua suplementação na redução do risco cardiometabólico são inconclusivos. A atividade antioxidante dos carotenoides é responsável, em parte, por seu papel protetor contra doenças cardiovasculares e cânceres. A suplementação desse nutriente também não trouxe resultados consistentes no que se refere à redução do RCM. A participação do zinco e do selênio na defesa antioxidante vem sendo estudada mais recentemente, mas a sua suplementação em indivíduos com níveis séricos normais e ingestão adequada na dieta desses minerais não parece ser necessária. De um modo geral, há muita controvérsia sobre o papel desses micronutrientes no RCM. Estudos epidemiológicos sugerem que o consumo de substâncias antioxidantes provenientes da dieta ou dietas ricas em frutas e hortaliças diminui o RCM. Mais estudos são necessários antes de se recomendar o uso de antioxidantes isolados na forma de suplementos para tal finalidade.

Perfil proteico e metabolismo oxidativo de cordeiros experimentalmente infectados pelo Haemonchus contortus e suplementados com selênio e vitamina E

Para avaliar a influência da suplementação com selênio e vitamina E sobre o perfil proteico e metabolismo oxidativo de cordeiros infectados experimentalmente pelo Haemonchus contortus, trinta cordeiros fêmeas foram distribuídos em quatro grupos: G1 (n=10): animais infectados; G2 (n=10): infectados e suplementados; G3 (n=5): controle; e G4 (n=5): não infectados e suplementados. Os grupos 1 e 2 receberam 500 larvas de H. contortus (L3), via oral, por um período de 20 dias, com intervalo de dois dias entre as doses. A suplementação nos grupos 2 e 4 foi realizada no dia zero, com 0,1mg kg-1 de Selenito de sódio (1,67%) e com 2.000UI de vitamina E por via intramuscular (IM). Somente a vitamina E foi reaplicada no dia 30. As coletas de sangue para determinação do perfil proteico (proteína total, albumina, alfa, beta e gamaglobulina) e metabolismo oxidativo (espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico-TBARS e a enzima glutationa peroxidase (GSPX) foram realizadas nos dias zero, 20, 30, 45, 60 e 80. OPG foi quantificado nos dias 0, 20 ,45 e 80. Em relação aos valores de proteínas totais, albumina, betaglobulina e gamaglobulina, as principais diferenças foram observadas quando os grupos parasitados foram comparados com o grupo somente suplementado; e este manteve valores mais elevados. Conclui-se que não há influência da suplementação com selênio e vitamina E no perfil proteico e metabolismo oxidativo quando os cordeiros se encontram severamente parasitados por H.contortus.

O papel das selenoproteínas no câncer

Evidências têm demonstrado que distúrbios do metabolismo são comuns em células tumorais, levando ao aumento do estresse oxidativo. A elevação na produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) associada à baixa atividade antioxidante tem sido relacionada a vários tipos de câncer. O selênio, micronutriente antioxidante, pode funcionar como um agente antimutagênico, prevenindo transformações malignas de células normais. Realizou-se um levantamento bibliográfico no período 2000 a 2009 mediante consulta à base de dados PubMed (National Library of Medicine´s Medline Biomedical Literature, USA), selecionando-se 39 artigos que avaliaram a relação entre câncer, estresse oxidativo e suplementação com selênio. O efeito protetor desse mineral é especialmente associado à sua presença na glutationa peroxidase e na tioredoxina redutase, enzimas protetoras do DNA e outros componentes celulares contra o dano oxidativo causado pelas EROs. Vários estudos têm demonstrado a expressão reduzida destas enzimas em diversos tipos de câncer, principalmente quando associados a uma baixa ingestão de selênio, que pode acentuar os danos causados. A suplementação de selênio parece ocasionar redução do risco de alguns tipos de câncer diminuindo o estresse oxidativo e o dano ao DNA. No entanto, mais estudos são necessários para esclarecer as doses de selênio adequadas para cada situação (sexo, localização geográfica e tipo de câncer)

Selol-loaded magnetic nanocapsules: A new approach for hyperthermia cancer therapy

Polylactic-co-glycolic nanocapsules, loaded with nanosized magnetic particles and Selol (a selenium-based anticancer drug), were successfully prepared by the precipitation method. Maghemite (gamma-Fe(2)O(3)) nanoparticles were incorporated into the nanocapsules using a highly stable ionic magnetic fluid sample. The obtained nanocapsules presented no agglomeration, negative surface charge while revealing a narrow monomodal size distribution. All the nanocapsule formulations exhibited a good physical stability at 4 degrees C during 3 month storage period. The in vitro antitumoral activity of Selol-magnetic nanocapsules was assessed using a murine melanoma cell line. The influence of nanocapsules on cell viability was investigated by spectrophotometric assay. The results demonstrated that Selol-loaded magnetic nanocapsules (at 100 mu g/ml/5 x 10(9) particle/ml) showed antitumoral activity of 50% on melanoma cells (absence of magnetic field). These results clearly indicate that the loaded nanocapsules represent a novel and promising magnetic drug delivery system suitable for cancer treatment via the active drug and magnetohyperthermia. (C) 2011 American Institute of Physics. [doi: 10.1063/1.3556950]