Rootstocks influence 'Hass' avocado fruit quality and fruit minerals

To determine the potential for rootstocks to improve avocado quality, 'Hass' fruit from trees on seedling 'Velvick' (SV), clonal 'Velvick' (CV) or clonal 'Duke 7' (CD) rootstocks were harvested in 1999 and 2000, ripened at 20 C immediately after harvest (non-stored) or stored at 5 C for four weeks (stored), and then fruit quality and mineral concentrations determined. In 2000, non-stored CV fruit had lower severity of body rots (5% of flesh volume affected, caused mainly by Colletotrichum gloeosporioides) than CD fruit (20%), while body rots severity in stored CV fruit was 20% compared with 38% in stored CD fruit. Stored CV fruit had less severe diffuse discoloration (3% and 9% in 1999 and 2000, respectively) than CD fruit (7% and 20%, respectively). Stored CV fruit also had less severe vascular browning (19%) than CD fruit (33%) in 2000. In both seasons, CV fruit had 15-19% higher flesh calcium concentrations, 17-22% higher flesh boron concentrations, and 14-15% lower flesh nitrogen concentrations than CD fruit. In 2000, CV fruit also had 27% more skin calcium and 14% less skin nitrogen than CD fruit. There were no effects of rootstock on yield, canopy volume, measured length of non-suberized roots, average fruit weight, fruit length: width ratio, skin thickness, dry matter, proportion of the fruit skin purple-black when ripe, or seed mass: fruit weight ratio. These results suggest that there is potential to improve 'Hass' avocado quality through rootstock selection, and that tree and fruit mineral concentrations have a role in this relationship.

Genetic variation in foliar carbon isotope composition in relation to tree growth and foliar nitrogen concentration in clones of the F-1 hybrid between slash pine and Caribbean pine

The objectives of this study were: (1) to quantify the genetic variation in foliar carbon isotope composition (delta(13)C) of 122 clones of ca. 4-year-old F-1 hybrids between slash pine (Pinus elliottii Engelm var. elliottii) and Caribbean pine (Pinus caribaea var. hondurensis Barr.,et Golf.) grown at two field experimental sites with different water and nitrogen availability in southeast Queensland, Australia, in relation to tree growth and foliar nitrogen concentration (N-mass); and (2) to assess the potential of using delta(13)C measurements, in the foliage materials collected from the clone hedges at nursery and the 4-year-old tree canopies in the field, as an indirect index of tree water use efficiency for selecting elite F-1 hybrid pine clones with improved tree growth. There were significant differences in foliar delta(13)C between the nursery hedges and the 4-year-old tree canopies in the field, between the summer and winter seasons, between the two experimental sites, and between the upper outer and lower outer canopy positions sampled. This indicates that delta(13)C measurements in the foliage materials are significantly influenced by the sampling techniques and environmental conditions. Significant differences in foliar delta(13)C, at the upper outer canopy in both field experiments in summer and winter, were detected between the clones, and between the female parents of the clones. Clone means of tree height at age ca. 3 years were positively related to those of the upper outer canopy delta(13)C at both experimental sites in winter, but only for the wetter site in summer. There were positive, linear relationships between clone means of canopy delta(13)C and those of canopy N-mass, indicating that canopy photosynthetic capacity might be an important factor regulating the clonal variation in canopy delta(13)C. Significant correlations were found between clone means of canopy delta(13)C at both experimental sites in summer and winter, and between those at the upper outer and lower outer canopy positions. Mean clone delta(13)C for the nursery hedges was only positively related to mean clone stem diameter at 1.3 m height at age 3 years on the wetter site. The clone by site interaction for foliar delta(13)C at the upper outer canopy was significant only in summer. Overall, the relatively high genetic variance components for foliar delta(13)C and significant, positive correlations between clone means of foliar delta(13)C and tree growth have highlighted the potential of using foliar delta(13)C measurements for assisting in selection of the elite F-1 hybrid pine clones with improved tree growth. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Growth of papaya nodal and rooted shoot cultures as affected by ACC, STS, culture vessel size and incubation conditions

Nodal shoot cultures of 'Clone 003', a selected Australian papaya cultivar, were cultured on modified De Fossard medium supplemented with chemicals that either promote ethylene evolution or inhibit action while in culture. Nodal shoot cultures grown in the presence of 1-aminocyclopropane carboxylic acid (ACC, 1.0 mM) resulted in a significant reduction in percent fresh and dry weights, shoot length, leaf area, petiole length and chlorophyll content, but leaf development was significantly increased. In contrast, nodal cultures grown in the presence of silver thiosulphate (STS, 0.5 mM) significantly produced the highest percentage of fresh and dry weights, shoot length, leaf production, leaf area expansion, petiole length and leaf chlorophyll content. Nodal cultures and rooted whole plantlets placed in medium-sized (125 mL) culture vessels had significantly better growth than those cultures placed in small (70 mL) or in large (250 mL) vessels. Cultures grown in medium-sized vessels had higher fresh and dry weights, longer shoots, more leaves and larger leaf area than those cultures placed in smaller or larger vessels. Similarly, values for said growth parameters and for chlorophyll content of the nodal and rooted whole plantlets were higher when they were incubated under high light intensity of 120 mumol m(-2)s(-1) at a prevailing temperature of either 20+/-1 C or 25+/-1 C.

Acumulação de matéria seca pelo cafeeiro conilon

Com o objetivo de caracterizar a acumulação de matéria seca pelo cafeeiro conilon (Coffea canephora Pierre), um experimento foi conduzido em Marilândia/ES, no delineamento de blocos casualizados, com 24 tratamentos (época de amostragem) e três repetições. Utilizou-se a variedade clonal EMCAPA 8111, plantada em outubro de 1995. Constatou­se que o cafeeiro conilon apresentou padrão sigmoidal de crescimento até os seis anos de idade, com acumulação crescente de massa de matéria seca. Houve declínio na taxa de crescimento absoluto após 48 meses de idade e diminuição na taxa de crescimento relativo após o primeiro mês de idade.

Propagação vegetativa de porta-enxertos de pereira por estacas semi-lenhosas

Pesquisou-se a viabilidade técnica da propagação vegetativa dos porta-enxertos de pereira 'Taiwan Nashi-C', 'Taiwan Mamenashi' (Pyrus calleryana Dcne.) e 'Seleção IAC-1' (Pyrus spp.), por estacas semi-lenhosas. O experimento foi conduzido em telado equipado com sistema de nebulização intermitente, pertencente ao Núcleo de Pesquisa e Desenvolvimento do Jardim Botânico, do Instituto Agronômico (IAC), em Campinas, Estado de São Paulo. Adotou-se o fatorial 3 x 4 (porta-enxertos x doses de ácido indolbutírico), com cinco repetições de 20 estacas, em delineamento inteiramente casualizado. Com os resultados obtidos aos 60 dias após a estaquia, conclui-se que: a) é tecnicamente possível a propagação dos porta-enxertos 'Taiwan Nashi-C', 'Taiwan Mamenashi' e 'Seleção IAC-1' por estacas semi-lenhosas; b) dentre os porta-enxertos pesquisados, 'Taiwan Nashi-C' apresenta a maior porcentagem de enraizamento, a menor porcentagem de estacas com calo, além do maior comprimento de raízes e número de raízes por estaca; c) é necessário o uso de ácido indolbutírico para o enraizamento de estacas semi-lenhosas desses porta-enxertos, sendo que, no conjunto das variáveis analisadas, as concentrações de 4.000 mg.L-1 e de 6.000 mg.L-1 proporcionam os maiores benefícios ao enraizamento adventício; d) as concentrações de ácido indolbutírico testadas não são fitotóxicas às estacas semi-lenhosas dos genótipos pesquisados.

Efficiency and response of conilon coffee clones to phosphorus fertilization

Studies on nutritional efficiency of phosphorus in conilon coffee plants are important tools to unravel the high limitation that natural low levels of this nutrient in soil impose to these species cultivars. Therefore, this study aimed at evaluating the nutritional efficiency and the response to phosphorus of conilon coffee clones. Plants were managed during 150 days in pots containing 10 dm³ of soil, in greenhouse. A factorial scheme 13 x 2 was used, with three replications, being the factors: 13 clones constituting the clonal cultivar "Vitória Incaper 8142" and two levels of phosphate fertilization (0% and 150% of the P2O5 usualy recommended), in a completely randomized design (CRD). The results indicate a differentiated response of dry matter production and of phosphorus content on each level of phosphate fertilization for the conilon coffee clones and that CV-04, CV-05 and CV-08 clones are nutritionally efficient and responsive to the phosphate fertilization.

Relações entre caracteres de tubérculo de batata nas primeiras gerações de seleção

O objetivo deste trabalho foi verificar a relação entre caracteres fenotípicos de tubérculo avaliados em progênies de batatas, nas gerações de plântula e primeira geração clonal. Os experimentos foram realizados na Embrapa Clima Temperado, em Pelotas, RS. Foram avaliadas, nas gerações de plântula, 12 progênies de batatas, cultivadas em casa de vegetação na safra de 2010/2011, e primeira geração de campo, cultivadas na safra de 2011/2012. O delineamento, em ambos os experimentos, foi o de blocos ao acaso, com três repetições de 25 plântulas para cada progênie. Após as colheitas, os tubérculos de cada planta foram avaliados para 14 caracteres fenotípicos. Foram realizadas análises de variância individuais e conjunta para as gerações e, análises de correlação entre as gerações, e de trilha, dentro das gerações. Os caracteres aparência e aspereza de tubérculo; curvatura e apontamento; massa e número de tubérculos, proeminência da sobrancelha e profundidade de olhos são fortemente e favoravelmente correlacionados nas duas primeiras gerações de seleção. O grau de correlação entre as duas primeiras gerações para profundidade de olho, proeminência de sobrancelha, massa de tubérculo, número de tubérculos, curvatura de tubérculo e apontamento de tubérculo indica que a seleção para estes caracteres pode ser aplicada na geração de plântula. Aspereza e curvatura de tubérculo são os caracteres que mais influenciam na aparência geral; portanto, sua seleção pode ser utilizada no melhoramento para aparência geral de tubérculo.

Correlação fenotípica entre caracteres agronômicos em população segregante de mandioca de mesa

Um dos principais entraves do melhoramento genético de mandioca é a dificuldade de seleção precoce de indivíduos superiores nas primeiras gerações do melhoramento. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi estimar correlações fenotípicas entre caracteres agronômicos de interesse em uma população segregante de mandioca nas gerações de propagações vegetativa e sexual e entre as duas, a fim de contribuir na geração de indicadores fenotípicos para elevar a eficiência do processo de seleção de genótipos superiores de mandioca de mesa em populações segregantes. Na população segregante obtida por meio do cruzamento entre as variedades de mandioca de mesa IAC 576-70 e BRS Japonesa, foi estimada a correlação fenotípica entre sete caracteres agronômicos avaliados individualmente na população de propagação sexual e na população clonal e entre as duas populações. Nenhum caráter na geração de propagação sexual apresentou correlação de elevada magnitude com a produtividade de raízes na geração de propagação clonal. Essa fraca associação entre caracteres na geração de propagação por sementes e o seu potencial produtivo, quando da propagação clonal, revelaram a dificuldade de se prever com acurácia, por meio de avaliações fenotípicas, o potencial produtivo de determinado genótipo precocemente, mesmo quando da sua avaliação a partir de sementes. Entretanto, a associação elevada observada entre o tempo para a cocção na geração de propagação por sementes e na geração de propagação clonal é um indicativo da possibilidade da seleção precoce de clones com baixo tempo para o cozimento.

Mutation accumulation in Tetrahymena

Background - The rate and fitness effects of mutations are key in understanding the evolution of every species. Traditionally, these parameters are estimated in mutation accumulation experiments where replicate lines are propagated in conditions that allow mutations to randomly accumulate without the purging effect of natural selection. These experiments have been performed with many model organisms but we still lack empirical estimates of the rate and effects of mutation in the protists. Results - We performed a mutation accumulation (MA) experiment in Tetrahymena thermophila, a species that can reproduce sexually and asexually in nature, and measured both the mean decline and variance increase in fitness of 20 lines. The results obtained with T. thermophila were compared with T. pyriformis that is an obligate asexual species. We show that MA lines of T. thermophila go to extinction at a rate of 1.25 clonal extinctions per bottleneck. In contrast, populations of T. pyriformis show a much higher resistance to extinction. Variation in gene copy number is likely to be a key factor in explaining these results, and indeed we show that T. pyriformis has a higher mean copy number per cell than T. thermophila. From fitness measurements during the MA experiment, we infer a rate of mutation to copy number variation of 0.0333 per haploid MAC genome of T. thermophila and a mean effect against copy number variation of 0.16. A strong effect of population size in the rate of fitness decline was also found, consistent with the increased power of natural selection. Conclusions - The rate of clonal extinction measured for T. thermophila is characteristic of a mutational degradation and suggests that this species must undergo sexual reproduction to avoid the deleterious effects detected in the laboratory experiments. We also suggest that an increase in chromosomal copy number associated with the phenotypic assortment of amitotic divisions can provide an alternative mechanism to escape the deleterious effect of random chromosomal copy number variation in species like T. pyriformis that lack the resetting mechanism of sexual reproduction. Our results are relevant to the understanding of cell line longevity and senescence in ciliates.

Caracterização molecular da resistência a antimicrobianos em Escherichia coli produtoras de β-lactamases de espectro alargado isoladas em cães e estudo da partilha de clones bacterianos entre animais de companhia e coabitantes humanos

A pressão seletiva originada pelo uso excessivo de antimicrobianos na medicina humana e veterinária tem contribuído para a emergência de estirpes bacterianas multirresistentes, sendo os estudos mais escassos relativamente à sua presença nos animais de companhia. Porque os animais e os seus proprietários partilham o mesmo espaço habitacional, apresentando comportamentos de contacto próximo, existe uma hipótese elevada de transferência microbiana inter-espécie. Ante esta possibilidade é importante escrutinar o papel dos animais de companhia enquanto reservatórios de estirpes e de genes de resistência, bem como a sua envolvência na disseminação de estirpes bacterianas multirresistentes. Importa também, investigar o papel das superfícies e objetos domésticos partilhados por ambos, como potenciadores deste fenómeno. O objetivo deste trabalho foi, identificar o filogrupo e fazer a caracterização molecular dos genes que conferem resistência aos β-lactâmicos e às quinolonas, em quarenta isolados de Escherichia coli produtoras de β-lactamases de espectro alargado (ESBL), obtidas em zaragatoas fecais de cães consultados no Hospital Veterinário do ICBAS-UP. Complementarmente pretendeu-se inferir sobre a partilha de clones de Escherichia coli e Enterococcus spp. com elevadas resistências, em cinco agregados familiares (humanos e seus animais de companhia) assim como avaliar a potencial disseminação de estirpes multirresistentes no ambiente doméstico. Previamente foram recolhidas zaragatoas de fezes, pelo e mucosa oral dos animais e em alguns casos, dos seus proprietários, e ainda do ambiente doméstico. As zaragatoas foram processadas e as estirpes isoladas com base em meios seletivos. Foram realizados testes de suscetibilidade antimicrobiana de modo a estabelecer o fenótipo de resistência de cada isolado. O DNA foi extraído por varias metodologias e técnicas de PCR foram utilizadas para caracterização de filogrupos (Escherichia coli) e identificação da espécie (Enterococcus spp.). A avaliação da proximidade filogenética entre isolados foi efetuada por ERIC PCR e PFGE. No conjunto de quarenta isolados produtores de ESBL e/ou resistentes a quinolonas verificou-se que 47,5% pertenciam ao filogrupo A, havendo uma menor prevalência do filogrupo D (25,0%), B1 (17,5%), e B2 (10,0%).A frequência de resistência nestes isolados é factualmente elevada, sendo reveladora de uma elevada pressão seletiva. Com exceção de dois isolados, os fenótipos foram justificados pela presença de β-lactamases. A frequência da presença de genes foi: 47% blaTEM, 34% blaSHV, 24% blaOXA , 18% blaCTX-M-15, 8% blaCTX-M-2, 3% blaCTX-M-9. Nos isolados resistentes às quinolonas verificou-se maioritariamente a presença de mutações nos genes cromossomais gyrA e parC, e em alguns casos a presença de um determinante de resistência mediado por plasmídeo – qnrS. Nos cinco “agregados familiares” (humanos e animais) estudados foi observada uma partilha frequente de clones de E. coli e Enterococcus faecalis com múltiplas resistências, isolados em fezes e mucosa oral de cães e gatos e fezes e mãos dos respetivos proprietários, evidenciando-se assim uma possível transferência direta entre coabitantes (agregados A, C, D, E). Ficou também comprovado com percentagens de similaridade genotípica superiores a 94% que essa disseminação também ocorre para o ambiente doméstico, envolvendo objetos dos animais e de uso comum (agregados A, E). Os resultados obtidos reforçam a necessidade de um uso prudente dos antimicrobianos, pois elevados padrões de resistências terão um impacto não só na qualidade de vida dos animais mas também na saúde humana. Adicionalmente importa sensibilizar os proprietários para a necessidade de uma maior vigilância relativamente às formas de interação com os animais, bem como para a adoção de medidas higiénicas cautelares após essa mesma interação.

Estudo dos principais mecanismos de resistência aos antibióticos β-lactâmicos em bactérias patogénicas de gram negativo

Dissertação apresentada para a obtenção do Grau de Mestre em Genética Molecular e Biomedicina, pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia

Evolution of Drug Resistance: Insight on TEM -Lactamases Structure and Activity and Beta-Lactam Antibiotics

Extended-spectrum β-lactamases (ESBLs) prevalence was studied in the north of Portugal, among 193 clinical isolates belonging to citizens in a district in the boundaries between this country and Spain from a total of 7529 clinical strains. In the present study we recovered some members of Enterobacteriaceae family, producing ESBL enzymes, including Escherichia coli (67.9%), Klebsiella pneumoniae (30.6%), Klebsiella oxytoca (0.5%), Enterobacter aerogenes (0.5%), and Citrobacter freundii (0.5%). β-lactamases genes blaTEM, blaSHV, and blaCTX-M were screened by polymerase chain reaction (PCR) and sequencing approaches. TEM enzymes were among the most prevalent types (40.9%) followed by CTX-M (37.3%) and SHV (23.3%). Among our sample of 193 ESBL-producing strains 99.0% were resistant to the fourth-generation cephalosporin cefepime. Of the 193 isolates 81.3% presented transferable plasmids harboring genes. Clonal studies were performed by PCR for the enterobacterial repetitive intragenic consensus (ERIC) sequences. This study reports a high diversity of genetic patterns. Ten clusters were found for E. coli isolates and five clusters for K. pneumoniae strains by means of ERIC analysis. In conclusion, in this country, the most prevalent type is still the TEM-type, but CTX-M is growing rapidly.

Genetic structure of Neisseria meningitidis serogroup C epidemic strains in South Brazil

In the present study we report the results of an analysis, based on serotyping, multilocus enzyme electrophoresis (MEE), and ribotyping of N. meningitidis serogroup C strains isolated from patients with meningococcal disease (MD) in Rio Grande do Sul (RS) and Santa Catarina (SC) States, Brazil, as the Center of Epidemiology Control of Ministry of Health detected an increasing of MD cases due to this serogroup in the last two years (1992-1993). We have demonstrated that the MD due to N.meningitidis serogroup C strains in RS and SC States occurring in the last 4 years were caused mainly by one clone of strains (ET 40), with isolates indistinguishable by serogroup, serotype, subtype and even by ribotyping. One small number of cases that were not due to an ET 40 strains, represent closely related clones that probably are new lineages generated from the ET 40 clone referred as ET 11A complex. We have also analyzed N.meningitidis serogroup C strains isolated in the greater São Paulo in 1976 as representative of the first post epidemic year in that region. The ribotyping method, as well as MEE, could provide useful information about the clonal characteristics of those isolates and also of strains isolated in south Brazil. The strains from 1976 have more similarity with the actual endemic than epidemic strains, by the ribotyping, sulfonamide sensitivity, and MEE results. In conclusion, serotyping with monoclonal antibodies (C:2b:P1.3), MEE (ET 11 and ET 11A complex), and ribotyping by using ClaI restriction enzyme (Rb2), were useful to characterize these epidemic strains of N.meningitidis related to the increased incidence of MD in different States of south Brazil. It is mostly probable that these N.meningitidis serogroup C strains have poor or no genetic corelation with 1971-1975 epidemic serogroup C strains. The genetic similarity of members of the ET 11 and ET 11A complex were confirmed by the ribotyping method by using three restriction endonucleases.

Meningococcal Disease Caused by Neisseria meningitidis Serogroup B Serotype 4 in São Paulo, Brazil, 1990 to 1996

A large epidemic of serogroup B meningococcal disease (MD), has been occurring in greater São Paulo, Brazil, since 1988.21 A Cuban-produced vaccine, based on outer-membrane-protein (OMP) from serogroup B: serotype 4: serosubtype P1.15 (B:4:P1.15) Neisseria meningitidis, was given to about 2.4 million children aged from 3 months to 6 years during 1989 and 1990. The administration of vaccine had little or no measurable effects on this outbreak. In order to detect clonal changes that could explain the continued increase in the incidence of disease after the vaccination, we serotyped isolates recovered between 1990 and 1996 from 834 patients with systemic disease. Strains B:4:P1.15, which was detected in the area as early as 1977, has been the most prevalent phenotype since 1988. These strains are still prevalent in the area and were responsible for about 68% of 834 serogroup B cases in the last 7 years. We analyzed 438 (52%) of these strains by restriction fragment length polymorphism (RFLPs) of rRNA genes (ribotyping). The most frequent pattern obtained was referred to as Rb1 (68%). We concluded that the same clone of B:4:P1.15-Rb1 strains was the most prevalent strain and responsible for the continued increase of incidence of serogroup B MD cases in greater São Paulo during the last 7 years in spite of the vaccination trial.

Genetic diversity of arginine catabolic mobile element in Staphylococcus epidermidis

PLos One, 4(11): ARTe7722