Yield response of rice (Oryza sativa L.) genotypes to different types of drought under rainfed lowlands - Part 2. Selection of drought resistant genotypes

Drought frequently reduces grain yield of rainfed lowland rice. A series of experiments were conducted in drought-prone northeast Thailand to study the magnitude and consistency of yield responses of diverse, rainfed lowland rice genotypes to drought stress environments and to examine ways to identify genotypes that confer drought resistance. One hundred and twenty-eight genotypes were grown under non-stress and four different types of drought stress conditions. The relationship of genotypic variation in yield under drought conditions to genetic yield potential, flowering time and flowering delay, and to a drought response index (DRI) that removed the effect of potential yield and flowering time on yield under stress was examined. Drought stress that developed prior to flowering generally delayed the time of flowering of genotypes, and the delay in flowering was negatively associated with grain yield, fertile panicle percentage and filled grain percentage. Genotypes with a longer delay in flowering time had extracted more water during the early drought period, and as a consequence, had higher water deficits. They were consistently associated with a larger yield reduction under drought and in one experiment with a smaller DRI. Genotypes, however, responded differently to the different drought stress conditions and there was no consistency in the DRI estimates for the different genotypes across the drought stress experiments. The results indicate that with the use of irrigated-control and drought test environments, genotypes with drought resistance can be identified by using DRI or delay in flowering. However, selections will differ depending on the type of drought condition. The inconsistency of the estimates in DRI and flowering delay across different drought conditions reflects the nature of the large genotype-by-environment interactions observed for grain yield under various types of drought in rainfed lowland conditions. (C), 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Genotyping of methicillin-resistant Staphylococcus aureus by assaying for the presence of variable elements associated with mecA

The region surrounding mecA in methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is highly variable. We describe an approach for the rapid genotyping of MRSA by assaying for the presence or absence of variable or mobile elements previously shown to be associated with the mecA region.

Effect of sorghum resistant to Stenodiplosis sorghicola (Coquillett) (Diptera: Cecidomyiidae) on oviposition and development of Helicoverpa armigera (Hubner) (Lepidoptera: Noctuidae)

Helicoverpa armigera oviposition preference for, and larval development on sorghum hybrids with differing resistance to sorghum midge, Stenodiplosis sorghicola, were investigated. When H. armigera larvae were fed seed of resistant and susceptible hybrids in the laboratory there were no differences in larval and pupal sizes or the rate of development. The same result was recorded when larvae fed on panicles on plants in a glasshouse. On some sampling occasions, significantly more eggs were laid on panicles of resistant hybrids in the field. This occurred when plants were in plots and also in a mixed planting. Midge-resistance status did not affect levels of egg parasitism. In a field study using recombinant inbred lines between a midge-resistant and a midge-susceptible line, no relationship was found between level of resistance and oviposition of H. armigera. We conclude that, although midge-resistant hybrids are sometimes preferred for oviposition by H. armigera, the resistance per se does not determine this preference. Egg survival, larval survival, development and resultant damage are not significantly affected by the midge-resistance status of the host.

(-)-CGP 12177 increases contractile force and hastens relaxation of human myocardial preparations through a propranolol-resistant state of the beta1-adrenoceptor

Two forms of the activated beta(1)-adrenoceptor exist, one that is stabilized by (-)-noradrenaline and is sensitive to blockade by (-)-propranolol and another which is stabilized by partial agonists such as (-)-pindolol and (-)-CGP 12177 but is relatively insensitive to (-)-propranolol. We investigated the effects of stimulation of the propranolol-resistant PI-adrenoceptor in the human heart. Myocardium from non-failing and failing human hearts were set up to contract at 1 Hz. In right atrium from non-ailing hearts in the presence of 200 nM (-)-propranolol, (-)-CGP 12177 caused concentration-dependent increases in contractile force (-logEC(50)[M] 7.3+/-0.1, E-max 23+/-1% relative to maximal (-)-isoprenaline stimulation of beta(1)- and beta(2)-adrenoceptors, n=86 patients), shortening of the time to reach peak force (-logEC(50)[M] 7.4+/-0.1, E-max 37+/-5%, n=61 patients) and shortening of the time to reach 50% relaxation (t(50%), -logEC(50)[M] 7.3+/-0.1, E-max 33+/-2%, n=61 patients). The potency and maxima of the positive inotropic effects were independent of Ser49Gly- and Gly389Arg-beta(1)-adrenoceptor polymorphisms but were potentiated by the phosphodiesterase inhibitor 3-isobutyl-1-methylxanthine (-logEC(50)[M] 7.7+/-0.1, E-max 68+/-6%, n=6 patients, P

Caenorhabditis elegans mutants resistant to phosphine toxicity show increased longevity and cross-resistance to the synergistic action of oxygen

Phosphine (hydrogen phosphide, PH3) is the fumigant most widely used to protect stored products from pest infestation. Despite the importance of this chemical, little is known about its mode of action. We have created three phosphine-resistant lines (pre-1, pre-7, pre-33) in the model organism C. elegans, with LC50 values 2, 5, and 9 times greater than the fully susceptible parental strain. Molecular oxygen was shown to be an extremely effective synergist with phosphine as, under hyperoxic conditions, 100% mortality was observed in wild-type nematodes exposed to 0.1 mg/l phosphine, a nonlethal concentration in air. All three mutants were resistant to the synergistic effects of oxygen in proportion to their resistance to phosphine with one mutant, pre-33, showing complete resistance to this synergism. We take the proportionality of cross-resistance between phosphine and the synergistic effect of oxygen to imply that all three mutants circumvent a mechanism of phosphine toxicity that is directly coupled to oxygen metabolism. Compared with the wild-type strain, all three mutants have an extended average life expectancy of from 12.5 to 25.3%. This is consistent with the proposed involvement of oxidative stress in both phosphine toxicity and ageing. Because the wild-type and mutant nematodes develop at the same rate, the longevity is unlikely to be caused by a clk-type reduction in oxidative metabolism, a potential alternative mechanism of phosphine resistance.

Rootstocks resistant to Meloidogyne incognita and compatibility of grafting in net melon

Due to the few studies about grafting in net melon, in order to obtain better control of soil pathogens, the aim of the present study was to evaluate 16 genotypes of Cucurbitaceae: Benincasa hispida, Luffa cylindrica, pumpkin 'Jacarezinho', pumpkin 'Menina Brasileira', squash 'Exposição', squash 'Coroa', pumpkin 'Canhão Seca', pumpkin 'Squash', pumpkin 'Enrrugado Verde', pumpkin 'Mini Paulista', pumpkin 'Goianinha', watermelon 'Charleston Gray', melon 'Rendondo Gaucho', melon 'Redondo Amarelo', cucumber 'Caipira HS' and cucumber 'Caipira Rubi', regarding to compatibility of grafting in net melon and resistance to Meloidogyne incognita, based on the reproduction factor (RF), according to Oostenbrink (1966). To assess resistance, the seedlings were transplanted to ceramic pots and inoculated with 300/mL eggs and/or second stage juveniles of M. incognita. At 50 days after transplanting, the plants were removed from the pots and the resistance was evaluated. The compatibility between resistant rootstock and grafts of net melon was determined by performing simple cleft grafting, in a commercial net melon hybrid of great market acceptance and susceptible to M. incognita (Bonus no. 2). The genotypes Luffa cylindrica, pumpkin 'Goianinha', pumpkin 'Mini-Paulista', melon 'Redondo Amarelo', watermelon 'Charleston Gray' are resistant to the nematode M. incognita. The better compatibilities occurred with the rootstocks melon 'Amarelo', which presented 100% of success, followed by pumpkin 'Mini-Paulista' with 94%. On the other hand, Sponge gourd, watermelon 'Charleston Gray' and pumpkin 'Goianinha' showed low graft take percentages of 66%, 62% and 50%, respectively.

Selection of anthracnose resistant common beans using detached leaves in partially controlled environment

The objectives of this study were to evaluate the possibility of selecting anthracnose resistant common bean plants using detached primary leaves in partially controlled environment of a greenhouse and identify differences in the reaction of genotypes to anthracnose. The common bean cultivars Ouro Negro, OuroVermelho, ManteigãoFosco 11, Rudá, Rudá-R, VP8, BRSMG Madrepérola, Pérola, MeiaNoite and BRSMG Talismãwere characterizedfor resistance to the races 65, 81 and 453 of Colletotrichum lindemuthianum and the method of detached primary leaves was compared to the method with the traditional inoculation of plants at the phenological stage V2. The lines Rudá, Rudá-R and Pérola were inoculated with the races 65 and 453 of C. lindemuthianum, aiming to assess the rate of coincidence of anthracnose severity by both inoculation methods. In general, the two methods presented similar results for the reaction of the cultivars. The use of detached primary leaves of common bean plants in the partially controlled environment was feasible for selection of plants resistant to anthracnose and has the advantages of low-needed infrastructure and reduction of resources, space and time.

Development of fire-resistant (B1 & B2) winter 1 KPU foams applied by gun or straw adapter and optimization of a gun applied winter 1 KPU foam

A realização do presente trabalho teve como principais objectivos o desenvolvimento de espumas de poliuretano de um componente com propriedades de resistência à chama superiores (B1 & B2), aplicadas por pistola ou por adaptador/tubo e a optimização de uma espuma de poliuretano de um componente de inverno aplicada por pistola. Todo o trabalho desenvolvido está dividido em dois projectos distintos: i. O primeiro projecto consistiu em desenvolver espumas de um componente com propriedades de resistência à chama (classificadas como B1 e B2 de acordo com a norma alemã DIN 4102), aplicadas por pistola (GWB1 e GWB2) ou por adaptador/tubo (AWB), utilizando polióis poliésteres aromáticos modificados e aditivos retardantes de chama halogenados. Estas espumas deveriam apresentar também propriedades aceitáveis a baixas temperaturas. Após realizar várias formulações foi possível desenvolver uma espuma AWB2 com apenas 3,3% de poliol poliéster no pré-polímero e com propriedades equivalentes às da melhor espuma comercial mesmo a 5/-10 (temperatura da lata/cura da espuma em °C) e também com uma altura de chama de apenas 11 cm. A partir de duas formulações (AWB2) que passaram o Teste B2, foram obtidas também, uma espuma GWB2 e outra GWB1 com propriedades equivalentes às da melhor espuma da concorrência a -10/-10 e a 23/5, respectivamente, embora não tenham sido submetidas ao teste B2 e B1 após as modificações efectuadas. ii. O segundo projecto consistiu em optimizar uma espuma de poliuretano de um componente de inverno aplicada por pistola (GWB3). A espuma inicial tinha problemas de glass bubbles quando esta era dispensada a partir de uma lata cheia, sendo necessário ultrapassar este problema. Este problema foi resolvido diminuindo a razão de GPL/DME através do aumento da percentagem em volume de DME no pré-polímero para 14% no entanto, a estabilidade dimensional piorou um pouco. O reagente FCA 400 foi removido da formulação anterior (6925) numa tentativa de diminuir o custo da espuma, obtendo-se uma espuma aceitável a 23/23 e a 5/5, com uma redução de 4% no custo da produção e com uma redução de 5,5% no custo por litro de espuma dispensada, quando comparada com a sua antecessora. Por último, foi avaliada a influência da concentração de diferentes surfactantes na formulação 6925, verificando-se o melhoramento da estrutura celular da espuma para concentrções mais elevadas de surfactante, sendo este efeito mais notório a temperaturas mais baixas (5/5). Dos surfactantes estudados, o B 8871 mostrou o melhor desempenho a 5/5 com a concentração mais baixa, sendo portanto o melhor surfactante, enquanto o Struksilon 8003 demonstrou ser o menos adequado para esta formulação específica, apresentando piores resultados globais. Pode-se ainda acrescentar que os surfactantes L-5351, L-5352 e B 8526 também não são adequados para esta formulação uma vez que as espumas resultantes apresentam cell collapse, especialmente a 5/5. No caso dos surfactantes L-5351 e L-5352, esta propriedade piora com concentrações mais elevadas. Em cada projecto foram também efectuados testes de benchmark em determinadas espumas comerciais com o principal objectivo de comparar todos os resultados das espumas desenvolvidas, em ambos os projectos, com espumas da concorrência.

Incidência de Enterococcus resistente à vancomicina em hospital universitário no Brasil

OBJETIVO: O enterococo resistente à vancomicina é atualmente um dos principais microorganismos implicados em infecções nosocomiais. Assim, realizou-se estudo com o objetivo de avaliar sua epidemiologia em um hospital terciário de ensino. MÉTODOS: Trata-se de um estudo epidemiológico retrospectivo, realizado de 2000 a 2002, que analisou amostras de culturas clínicas positivas para enterococo resistente à vancomicina (VRE) em um hospital universitário com 660 leitos. Procurou-se definir sua incidência e os principais sítios e unidades de isolamento. Foi verificada a significância entre as variáveis nos três anos de estudo, sendo considerado como significante p<0,05. RESULTADOS: Houve aumento progressivo na resistência à vancomicina nas culturas clínicas positivas para Enterococcus spp. nos três anos de estudo. Em 2000, 9,5% das amostras eram resistentes à vancomicina, com aumento para 14,7% em 2001 e 15,8% em 2002. As unidades com maior número de isolados foram respectivamente: pronto-socorro (19,5%) e UTI geral (15%); os sítios mais isolados foram: urina (36%) e sangue (20%). CONCLUSÕES: Com o aumento progressivo na incidência de resistência à vancomicina e da taxa de VRE, concluiu-se ser necessárias medidas de controle mais efetivas para deter a disseminação do VRE.

Development and biological evaluation of API-ILs based on anti-bacterial and anti-fungal drugs

In recent years Ionic Liquids (ILs) are being applied in life sciences. ILs are being produce with active pharmaceutical drugs (API) as they can reduce polymorphism and drug solubility problems [1] Also ILs are being applied as a drug delivery device in innovative therapies What is appealing in ILs is the ILs building up platform, the counter-ion can be carefully chosen in order to avoid undesirable side effects or to give innovative therapies in which two active ions are paired. This work shows ILs based on ampicillin (an anti-bacterial agent) and ILs based on Amphotericin B. Also we show studies that indicate that ILs based on Ampicillin could reverse resistance in some bacteria. The ILs produced in this work were synthetized by the neutralization method described in Ferraz et. al. [2] Ampicillin anion was combined with the following organic cations 1-ethyl-3-methylimidazolium, [EMIM]; 1-hydroxy-ethyl-3-methylimidazolium, [C2OHMIM]; choline, [cholin]; tetraethylammonium, [TEA]; cetylpyridinium, [C16pyr] and trihexyltetradecylphosphonium, [P6,6,6,14]. Amphotericin B was combined with [C16pyr], [cholin] and 1-metohyethyl-3-methylimidazolium, [C3OMIM]. The ILs-APIs based on ampicillin[2] were tested against sensitive Gram-negative bacteria Escherichia coli ATCC 25922 and Klebsiella pneumonia (clinical isolated), as well as on Gram positive Staphylococcus Aureus ATCC 25923, Staphylococcus epidermidis and Enterococcus faecalis. The arising resistance developed by bacteria to antibiotics is a serious public health threat and needs new and urgent measures. We study the bacterial activity of these compounds against a panel of resistant bacteria (clinical isolated strains): E. coli CTX M9, E. coli TEM CTX M9, E. coli TEM1, E. coli CTX M2, E. coli AmpC Mox2. In this work we demonstrate that is possible to produce ILs from anti-bacterial and anti-fungal compounds. We show here that the new ILs can reverse the bacteria resistance. With the careful choice of the organic cation, it is possible to create important biological and physic-chemical properties. This work also shows that the ion-pair is fundamental in ampicillin mechanism of action.

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.

Avaliação do efeito de um probiótico na performance zootécnica e microbiota entérica em coelhos (Oryctolagus cuniculus) de produção

A cunicultura é uma atividade pecuária em crescente desenvolvimento e isso traduz-se em novos desafios. Durante muitos anos a criação de coelhos recorreu em demasia ao uso de antimicrobianos com o objetivo de tratar e prevenir o aparecimento de diversas doenças. Paralelamente, estes compostos foram também usados como “promotores de crescimento”, visando essencialmente uma melhoria da eficiência digestiva. Porém, o uso indiscriminado destas substâncias levantou questões de saúde pública, como a emergência de estirpes bacterianas multirresistentes e a inerente disseminação de genes de resistência, possivelmente transferíveis ao Homem através da cadeia alimentar. No presente, existe uma enorme pressão para a adoção de estratégias que possibilitem uma redução massiva na quantidade de antimicrobianos administrados a espécies pecuárias. Este trabalho visou contribuir para o estudo de uma alternativa ao uso de antimicrobianos - os probióticos – enquanto suplementos alimentares constituídos por microrganismos vivos capazes de equilibrar a microbiota intestinal do hospedeiro. Para tal, foram constituídos dois grupos de coelhos com base na alimentação: i) grupo antibiótico, com acesso a um alimento composto suplementado com antibióticos e ii) o grupo probiótico alimentado com a mesma dieta, mas sem antibióticos e inoculado com um probiótico constituído por Escherichia coli e Enterococcus spp.. Ao longo de 22 dias de estudo foram monitorizados alguns indicadores produtivos e efetuadas recolhas periódicas de fezes para estudo microbiológico. A análise dos resultados zootécnicos permitiram verificar que o uso de probióticos em detrimento de antibióticos parece promover o crescimento de coelhos, tornando-se um método mais rentável na produção cunícula. Através de genotipagem por ERIC-PCR e PFGE, pretendeu-se verificar se as estirpes estranhas ao trato gastrointestinal dos coelhos seriam capazes de coloniza-lo, permanecendo ao longo do tempo de estudo. O facto de as estirpes inoculadas no probiótico terem sido encontradas ao longo dos dias de estudo nos coelhos aos quais foram administradas, sugere que os efeitos observados na performance zootécnica estejam relacionados com as estirpes administradas no probiótico, pelo que este poderá ser um sistema viável na substituição de antibióticos na alimentação de coelhos de produção.