Nucellain, a Barley Homolog of the Dicot Vacuolar-Processing Protease, Is Localized in Nucellar Cell Walls1

The nucellus is a complex maternal grain tissue that embeds and feeds the developing cereal endosperm and embryo. Differential screening of a barley (Hordeum vulgare) cDNA library from 5-d-old ovaries resulted in the isolation of two cDNA clones encoding nucellus-specific homologs of the vacuolar-processing enzyme of castor bean (Ricinus communis). Based on the sequence of these barley clones, which are called nucellains, a homolog from developing corn (Zea mays) grains was also identified. In dicots the vacuolar-processing enzyme is believed to be involved in the processing of vacuolar storage proteins. RNA-blot and in situ-hybridization analyses detected nucellain transcripts in autolysing nucellus parenchyma cells, in the nucellar projection, and in the nucellar epidermis. No nucellain transcripts were detected in the highly vacuolate endosperm or in the other maternal tissues of developing grains such as the testa or the pericarp. Using an antibody raised against castor bean vacuolar-processing protease, a single polypeptide was recognized in protein extracts from barley grains. Immunogold-labeling experiments with this antibody localized the nucellain epitope not in the vacuoles, but in the cell walls of all nucellar cell types. We propose that nucellain plays a role in processing and/or turnover of cell wall proteins in developing cereal grains.

Activation of the inducible form of nitric oxide synthase in the brains of patients with multiple sclerosis.

Nitric oxide (NO) has been implicated as a pathogenic mediator in a variety of central nervous system (CNS) disease states, including the animal model of multiple sclerosis (MS) and experimental allergic encephalomyelitis. We have examined post-mortem brain tissues collected from patients previously diagnosed with MS, as well as tissues collected from the brains of patients dying without neuropathies. Both Northern blot analysis and reverse transcriptase (RT)-driven in situ PCR (RT-in situ PCR) studies demonstrated that inducible NO synthase (iNOS) mRNA was present in the brain tissues from MS patients but was absent in equivalent tissues from normal controls. We have also performed experiments identifying the cell type responsible for iNOS expression by RT-in situ PCR in combination with immunohistochemistry. Concomitantly, we analyzed the tissues for the presence of the NO reaction product nitrotyrosine to demonstrate the presence of a protein nitrosylation adduct. We report here that iNOS mRNA was detectable in the brains of 100% of the CNS tissues from seven MS patients examined but in none of the three normal brains. RT-in situ PCR experiments also demonstrated the presence of iNOS mRNA in the cytoplasm of cells that also expressed the ligand recognized by the Ricinus communis agglutinin 1 (RCA-1), a monocyte/macrophage lineage marker. Additionally, specific labeling of cells was observed when brain tissues from MS patients were exposed to antisera reactive with nitrotyrosine residues but was significantly less plentiful in brain tissue from patients without CNS disease. These results demonstrate that iNOS, one of the enzymes responsible for the production of NO, is expressed at significant levels in the brains of patients with MS and may contribute to the pathology associated with the disease.

Identificación y caracterización del componente proteico de la especialidad farmacéutica Inmunoferon®

El sistema inmune es el sistema de defensa del organismo involucrado en la protección frente a microorganismos patógenos y neoplasias. Este sistema está formado por una gran variedad de células y moléculas capacitadas para reconocer específicamente estructuras moleculares o antígenos y desarrollar una respuesta inmune que conduce a su eliminación. Sin embargo, en ocasiones esta respuesta puede estar alterada provocando enfermedades derivadas de respuesta insuficiente (inmunodeficiencias, infección, neoplasias), o de respuesta excesiva (alergia, autoinmunidad, rechazo de trasplantes). La estrategia terapéutica utilizada para restaurar el correcto funcionamiento de la respuesta inmune, estimulándola o suprimiéndola, se conoce como inmunomodulación. Para lograr la inmunomodulación se utilizan agentes inmunomoduladores de naturaleza muy variada que incluyen sustancias sintéticas, recombinantes y de origen natural. Dentro de este último grupo cabe destacar a los inmunomoduladores diseñados con el objetivo de estimular mecanismos de inmunidad natural. A este grupo pertenece el fármaco español Inmunoferon®. Se trata de un inmunomodulador oral que ha demostrado capacidad para normalizar la función efectora de las células accesorias y fagocíticas, de las células NK y de los linfocitos T. Simultáneamente, inhibe la producción de TNF-α y modula la producción de otras citoquinas reguladoras (IL-1, IL-2, IL-12, IFN- γ). Se ha empleado en enfermedades diversas, como la hepatitis B crónica, la enfermedad pulmonar obstructiva crónica, la estomatitis aftosa y la inflamación muscular, entre otras. El principio activo de la especialidad Inmunoferon® es una asociación no covalente de polisacárido/proteína absorbida sobre una matriz estabilizante de sulfato y fosfato cálcicos. El polisacárido es un glucomanano de la pared de Candida utilis y el componente proteico procede de semillas no germinadas de ricino (Ricinus communis). Hasta el presente, el desconocimiento total de la naturaleza de este componente proteico ha impedido estudiar y conocer en profundidad la compleja farmacología de este fármaco...

Variation in oxygen isotope fractionation during cellulose synthesis: intramolecular and biosynthetic effects

The oxygen isotopic composition of plant cellulose is commonly used for the interpretations of climate, ecophysiology and dendrochronology in both modern and palaeoenvironments. Further applications of this analytical tool depends on our in-depth knowledge of the isotopic fractionations associated with the biochemical pathways leading to cellulose. Here, we test two important assumptions regarding isotopic effects resulting from the location of oxygen in the carbohydrate moiety and the biosynthetic pathway towards cellulose synthesis. We show that the oxygen isotopic fractionation of the oxygen attached to carbon 2 of the glucose moieties differs from the average fractionation of the oxygens attached to carbons 3–6 from cellulose by at least 9%, for cellulose synthesized within seedlings of two different species (Triticum aestivum L. and Ricinus communis L.). The fractionation for a given oxygen in cellulose synthesized by the Triticum seedlings, which have starch as their primary carbon source, is different than the corresponding fractionation in Ricinus seedlings, within which lipids are the primary carbon source. This observation shows that the biosynthetic pathway towards cellulose affects oxygen isotope partitioning, a fact heretofore undemonstrated. Our findings may explain the species-dependent variability in the overall oxygen isotope fractionation during cellulose synthesis, and may provide much-needed insight for palaeoclimate reconstruction using fossil cellulose.

Age model and pollen analysis from site GIK16867 in the northern Angola Basin

Sporomorphs and dinoflagellate cysts from site GIK16867 in the northern Angola Basin record the vegetation history of the West African forest during the last 700 ka in relation to changes in salinity and productivity of the eastern Gulf of Guinea. During most cool and cold periods, the Afromontane forest, rather than the open grass-rich dry forest, expanded to lower altitudes partly replacing the lowland rain forest of the borderlands east of the Gulf of Guinea. Except in Stage 3, when oceanic productivity was high during a period of decreased atmospheric circulation, high oceanic productivity is correlated to strong winds. The response of marine productivity in the course of a climatic cycle, however, is earlier than that of wind vigour and makes wind-stress-induced oceanic upwelling in the area less likely. Monsoon variation is well illustrated by the pollen record of increased lowland rain forest that is paired to the dinoflagellate cyst record of decreased salinity forced by increased precipitation and run-off.

Herança genética e marcadores moleculares associados à resistência de Euphorbia heterophylla L. aos herbicidas inibidores da ALS e PROTOX

This study aimed to assess the genetic inheritance, determine the better DNA isolation protocol for this species and to identify molecular markers associated with the Wild Poinsettia (Euphorbia heterophylla L.) resistance ALS- and PROTOX- inhibiting herbicides and. The genetic inheritance of resistance was determined from crosses between E. heterophylla biotypes susceptible (S) and resistant (R), backcrosses and F2 generation. The complete dominance of resistance was confirmed with dose response curves. Ten adjusted methods for DNA isolation described in the literature were tested. The specific primers for ALS and PROTOX genes were designed from the consensus DNA sequence of these genes, obtained by aligning the gene sequences of the species Manihot esculenta and Ricinus communis L. Additionally, it was assessed the transferability of twenty SSR (simple sequence repeat) markers designed for Manihot esculenta, because among the species of Euphorbiaceae with more developed SSRs markers, because it is the closest relative phylogenetic species of E. heterophylla. Regarding genetic inheritance, the frequencies observed in the F1, F2, RCs and RCr did not differ significantly from the expected frequencies for a trait controlled by two dominant genes for multiple resistance and a single dominant gene for simple resistance to ALS- and PROTOX-inhibiting herbicides. The similar levels of resistance to dosage up to 2000 g i.a. ha-1 of fomesafen and dosage up to 800 g i.a. ha-1 of imazethapyr observed in F1 (heterozygous) and homozygous R biotype confirm the complete dominance of resistance to PROTOX- and ALS-inhibiting herbicides, respectively. The 0.2%BME protocol allowed the isolation of 7,083 ng μL-1 DNA, significantly (P=0.05) higher than other methods. Co-isolation of phenolic compounds was observed in FENOL and 3%BME+TB methods, but the addition of polyvinylpyrrolidone (PVP40) in the protocol extraction buffer 3%BME+TA solved this problem. The primers designed for ALS and PROTOX genes amplified but not showed no visible polymorphism in agarose gel between the S and R biotypes of E. heterophylla. Regarding the SSR transferability, ten markers were transferred to E. heterophylla, however, these six primers showed polymorphism among S and R biotypes.

Desenvolvimento de um novo processo para a produção de biodiesel etílico de mamona

No presente trabalho estudou-se a produção de ésteres etílicos de ácido graxo de Ricinus communis L. através da tranesterificação alcalina do óleo de mamona com etanol. Esta metodologia foi adotada para determinar as melhores condições para a produção de biodiesel a partir de óleo de mamona usando o mínimo de operações unitárias com benefícios do ponto de vista econômico e de produção de efluentes. Para a obtenção dos ésteres etílicos através do processo de transesterificação (etapa 1) utilizou-se como catalisador 1% de NaOH com etanol em uma razão molar de 6:1 seguido da adição de ácido sulfúrico. Após, a reação de esterificação (etapa 2) dos ácidos graxos contidos no biodiesel foi realizada visando reduzir o índice de acidez da amostra, ficando em torno de 2 mg de KOH/g. A quebra in situ dos sabões (provenientes da reação paralela de saponificação do triglicerídeo) pela adição de ácido sulfúrico ao meio reacional foi bem sucedida melhorando a separação dos FAEEs do glicerol. O processo em duas etapas transesterificação/esterificação apresentou boa conversão para os ésteres etílicos, diminuindo o índice de acidez e atingindo as especificações para glicerina total e livre. O biodiesel proveniente do óleo de mamona foi composto de 90,6% ácido ricinoléico (C18:1, OH), 3,2% ácido oléico (C18:1), 4,5% ácido linoléico (C18:2), 0,7% ácido esteárico (C18:0), 1,0% ácido palmítico (C16:0), triacilgliceróis (TGs, 0%), diacilgliceróis (DGs, 0,37%) monoacilgliceróis (MGs, 0,46%) e glicerol livre (0,25%) após o processo em duas etapas transesterificação/esterificação. O processo em duas etapas foi muito importante para determinar a integralidade da reação no rendimento do produto. Os resultados demonstram que o procedimento desenvolvido para a produção de FAEEs em escala de laboratório pode ser escalonado para uma planta piloto.

Efeitos isolado e combinado de nitrogênio, fósforo e potássio em mamoneira (Ricinnus communis L.), cultivares "IAC-38" e"Campinas"

O presente trabalho teve como objetivo verificar os efeitos de nitrogênio, fósforo e potássio em dois cultivares de mamoneira, 'IAC-38' e 'Campinas'. Para isso, adotou-se fatorial 3³, utilizando-se 30-60-120 kg/ha de N, 40-80-160 de P2O5 e 20-40-80 de K2O. Nitrogênio e potássio não aumentaram a produção, isoladamente, porém o fósforo na ausência e na presença de potássio incrementou a produção em relação à menor dose. 80 kg/ha de Ρ2Ο5 proporcionou aumento de 22,56% sobre a dose de 40 kg/ha de P2O2 para o 'IAC-38' e 111,51% para o cultivar 'Campinas'. Os resultados mostraram ainda que o fósforo contribuiu para aumentar a densidade das sementes.

Gregarine Cephaloidophora communis mawrodiadi, 1908 in the barnacle Euraphia rhyzophorae, Oliveira, 1940 from Brazil

The gregarine Cephaloidophora communis was observed for the first time in Brazil in the barnacles Euraphia rhyzophorae collected in Angra dos Reis, Rio de Janeiro, Brazil, between 1990 and 1996. Histological studies showed growth phases of the parasite in specific parts of the digestive system. The intracellular forms occurred in the vacuoles of the intestinal cells. Syzygy was frequent, and the most common form following syzygy was cylindrical, with a single membrane. The cytoplasm of the gregarines was always irregular, dense, and occasionally presenting a dark stoch area.

Ocorrência de Selenaspidus articulatus (Morgan) (Hemiptera, Diaspididae) e do predador Pentilia egena (Mulsant) (Coleoptera, Coccinelidae) em Myrtus communis L. (Myrtaceae), em Pinheiral, RJ

As avaliações foram realizadas, semanalmente, durante os estádios vegetativo e de floração/frutificação em quatro quadrantes (N, S, L, O) da planta. Foram coletadas 2.230 espécimes de S. articulatus, sendo 1.224 no estágio vegetativo e 1.006 no florescimento/frutificação, sendo 59,8% adultos. De um total de 965 P. egena, 416 foram imaturos e 549 adultos. As principais conclusões deste trabalho são: (1) M. communis pode ser indicada como planta isca; (2) esta planta pode ser cultivada ou não próxima às culturas de importância econômica, pois funciona como um repositório da praga ou de seu inimigo natural; (3) a relação predador/presa/quadrante da planta/estágio fenológico foi, respectivamente, 1,14:1,0 e 1,0:1,08 nos quadrantes norte e leste; enquanto, à sul e oeste da planta M. communis foi de 1,0:2,26 e 1,0:2,80; (4) a predação de S. articulatus por P. egena ocorreu, em média, de 1,0 a 2,8 ninfas e 1,66 a 4,44 adultos (no estágio vegetativo) e de 1,0-3,76 a 1,0-3,98 (no estágio de florescimento/frutificação), com diferenças significativas em P< 0,0l.

Estudi Biosistemàtic de les poblacions de Ferula communis del NE de la Península Ibèrica i de les illes Balears.

Biosystemalic study of the Ferula communis populations in NE of the Iberian Peninsula and in the Balearic Islands. this paper presents the results of a taxonomic revision of the collective species Ferula communis L. (Umbelliferae) in NE of the Iberian Peninsula and Balearic Islands. The main goal of the research has been to characterize the Ferula communis populations in the region under study and to place them into infraspecific taxa. The proposed classification is based on morphology, anatomy, phenology, karyology and numerical taxonomy. A new taxon is described: Ferula communis L. subsp. cardonae Sanchez-Cuxart and Bernal and two new nomenclatural combinations are proposed: Ferula communis L. subsp. catalaunica (Pau) Sanchez- Cuxart and Bernal and Ferula communis L. subsp. catalaunica var. microcarpa (Cauwet-Marc) Sanchez-Cuxart and Bernal. Description, phenology and chorology for each taxon are included. Also an identification key for infraspecific taxa and a list of new localities are provided.

EFEITO DO FRIO NA BROTAÇÃO DE GEMAS DE PEREIRA (Pyrus communis L.) cv. Carrick, EM PELOTAS, RS

Objetivou-se, no presente trabalho, identificar a profundidade de dormência e a velocidade de brotação em gemas de pereira, submetidas a diferentes períodos de frio à temperatura de 4ºC ±1. O experimento foi conduzido na Embrapa-Clima Temperado, em Pelotas, em 1999. Em 1º de junho, foram coletados 50 ramos, na cultivar Carrick, com aproximadamente 30 cm de comprimento. Após, foram divididos em 5 lotes de 10 ramos, sendo 4 mantidos a 4ºC± 1, e um em condições ambiente, constituindo, assim, 5 tratamentos: 0 (Testemunha); 272; 544; 816 e 1088 horas de frio (HF). No final de cada tratamento, os ramos foram divididos em pequenas estacas, contendo apenas uma única gema, sendo, após, armazenados em câmara climática a 25ºC ± 1. Avaliou-se a brotação, considerando-se o estádio de ponta verde. A partir destes dados, calculou-se o tempo médio de brotação (TMB), bem como a percentagem de gemas brotadas, em cada um dos tratamentos. Utilizou-se o índice de velocidade de brotação (IVB), para determinar a eficiência da temperatura na brotação das gemas. A profundidade de dormência, das gemas terminais, diminuiu à medida que se aumentou o período de frio. As gemas axilares não foram influenciadas pelo tempo de exposição ao frio. Com base nos dados do IVB e dos coeficientes angulares, as gemas terminais da cv. Carrick necessitam de 800 horas de frio para completar a brotação, nas condições que foram conduzidos os experimentos.

Qualidade pós-colheita da pêra (Pyrus communis L.) cultivar Carrick submetida a diferentes condições de armazenamento

As pêras européias não alcançam a maturidade de consumo na planta, sendo amadurecidas após a colheita, mediante armazenamento. O presente trabalho objetivou avaliar a qualidade pós-colheita de pêras cv. Carrick sob diferentes condições de armazenamento. As frutas foram armazenadas à temperatura de 0±0,5ºC e umidade relativa (UR) de 90-95% e, para simulação da comercialização, temperatura de 20º±1ºC e UR de 75-80%. As frutas foram submetidas aos tratamentos: T1) 30 dias a 0 ºC; T2) 28 dias a 0ºC + 2 dias a 20ºC; T3) 26 dias a 0ºC + 4 dias a 20ºC; T4) 24 dias a 0ºC + 6 dias a 20ºC. Após 30 dias, foram analisadas as seguintes variáveis: sólidos solúveis totais (SST); acidez titulável (AT); relação SST/AT; cor; firmeza de polpa e ocorrência de podridão. Foram avaliadas, ainda, as características sensoriais de sabor e textura, com equipe treinada. Os valores de firmeza da polpa variaram de 15,51 a 3,70 libras. As cores amarelo e vermelho da epiderme tornaram-se mais intensas nos tratamentos T3 e T4; a AT e os SST variaram de 0,39 a 0,32% e 13,4 a 13,87°Brix, respectivamente. Os tratamentos T3 e T4 apresentaram melhores características de sabor e qualidade geral, sendo as frutas classificadas de boa a ótima qualidade. As frutas armazenadas sob refrigeração por 24 e 26 dias, e transferidas por 4 a 6 dias para temperatura de 20°C apresentaram melhor qualidade na comercialização e consumo.

Comportamiento fisiológico de la pera variedad Triunfo de Viena (Pyrus communis L.) durante el período poscosecha

La pera variedad Triunfo de Viena es una fruta producida en Colombia y actualmente no se dispone de una red de frío para su manejo poscosecha. El objetivo de este trabajo fue establecer el comportamiento fisiológico de la pera variedad Triunfo de Viena en tres condiciones de temperatura y humedad relativa: 3ºC y 85%, 11ºC y 80%, 18ºC y 75%. La pera variedad Triunfo de Viena es un fruto climatérico, cuyo punto de máxima intensidad respiratoria puede desplazarse en el tiempo dependiendo de las condiciones de almacenamiento. Para las condiciones estudiadas, el climaterio se presentó en el día 22 (35,87 mg CO2 kg-1 h-1), en el día 36 (28,59 mg CO2 kg-1 h-1) y en el día 93 (15,72 mg CO2 kg-1 h-1) del almacenamiento, para las temperaturas de 18ºC, 11ºC y 3ºC respectivamente. La pérdida de peso presentó una relación lineal y directa respecto al tiempo de almacenamiento, siendo mayor con temperaturas de 18ºC y 11ºC. La acidez titulable y el pH no presentan grandes variaciones durante el almacenamiento. La intensidad respiratoria, la pérdida de peso, la relación SST/AT y la firmeza de la pulpa, son las características que representan mejor la evolución de la madurez de las peras variedad Triunfo de Viena.