Selección de un aislado del nucleopoliedrovirus de Helicoverpa armigera (HearNPV) para su uso como base de un bioinsecticida

Helicoverpa armigera (Lepidoptera; Noctuidae), conocida como el taladro del tomate, es una especie polífaga y de amplia distribución, responsable de grandes pérdidas económicas en más de 60 cultivos a lo largo de las regiones tropicales y subtropicales del mundo. Estas plagas se controlan mayoritariamente con plaguicidas químicos, aunque existe un gran interés por desarrollar otros agentes de control biológico. Entre estos, se encuentra el nucleopoliedrovirus de Helicoverpa armigera (HearNPV, Baculoviridae), que por sus características de seguridad y eficacia, sería útil para impulsar los programas de gestión integrada de plagas que se fomentan desde la Directiva 2009/128/CEE. El objetivo de este trabajo fue realizar una caracterización bioquímica y biológica de varios aislados de HearNPV : un aislado silvestre español (Badajoz) HearNPV-SP1, un aislado chino HearSNPV-G4, tres aislados sudafricanos (HearNPV-Whl, HearNPV-Kzn, HearNPV-Alb) y la materia activa de un producto comercial en uso en Europa (HearNPV-Hx). El análisis con las enzimas de restricción determinó que la enzima BglII generaba perfiles similares pero con fragmentos característicos en todos los casos a excepción de los aislados HearNPV-Kzn y HearNPVAlb, que no pudieron ser diferenciados entre sí con ninguna de las enzimas probadas. El análisis filogenético, basado en las secuencias parciales de los genes poliedrina (polh), lef-8 y lef-9, donde se incluyeron las secuencias correspondientes a 18 genomas mostró que el aislado HearNPV-Whl es filogenéticamente próximo a las cepas de origen ibérico, mientras que los aislados HearNPV-Hx y HearNPV-Alb comparten la misma rama que los aislados asiáticos y australiano. La caracterización insecticida de los aislados HearNPV-SP1, HearNPV-Hx y HearNPV-G4 reveló que la virulencia (TMM) del aislado HearNPV-SP1 (104 h) fue significativamente menor que la de los aislados HearNPV-G4 (109 h) y HearNPV-Hx (111 h). En este trabajo, se determinó que el tiempo de acción del HearNPV-SP1 es menor al de otros bioinsecticidas en uso en Europa, por lo que se confirma la posibilidad de mejorar los productos activos en uno de los aspectos más sensibles de cara a su comercialización como es su tiempo de actuación.

IMMUNOREACTIVITY TO 2 SPECIFIC REGIONS OF CHROMOGRANIN-A IN THE NERVOUS-SYSTEM OF ASCARIS-SUUM - AN IMMUNOCYTOCHEMICAL STUDY

Antisera to a highly conserved region of chromogranin A (sequence KELTAE) and to a hexapeptide (sequence KGQELE) adjacent to the putative C-terminus of pancreastatin, a peptide whose sequence is found within the chromogranin A molecule, have been used to examine the localisation of immunoreactivity (IR) to these peptides in Ascaris suum. IR to both peptides was found in the nerve rings and nerve cords. In addition, KGQELE-IR was also observed in the pharyngeal neurones and in a network of fibres on the surface of the female gonoduct. The staining was specific in that it could be abolished by preincubation of the antisera with the appropriate antigen. The two antisera appeared to be staining different subsets of neurones, suggesting that (at least) two peptides were being recognised. The widespread distribution of IR to both peptides throughout the nervous system of the parasite suggests that the peptides carrying the epitopes recognised by the antisera are of fundamental importance to the functioning of the parasite's nervous system.

Molecular characterisation of Alternaria linicola and its detection in linseed

Nucleotide sequences of the ribosomal DNA (rDNA) internal transcribed spacers (ITS) 1 and 2 and a 1068 bp section of the beta-tubulin gene divided seven designated species of Alternaria into five taxa. Stemphylium botryosum formed a sixth closely related taxon. Isolates of A. linicola possessed an identical ITS sequence to one group of A. solani isolates, and two clusters of A. linicola isolates, revealed from beta-tubulin gene data to show minor variation, were as genetically similar to isolates of A. solani as they were to each other. We suggest, therefore, that A. linicola falls within the species A. solani. Similar results suggest that A. lini falls within the species A. alternata. RAPD analysis of the total genomic DNA from the Alternaria spp. concurred with the nucleotide sequence analyses. An oligonucleotide primer (ALP) was selected from the rDNA ITS1 region of A. linicola/A. solani. PCR with primers ALP and ITS4 (from a conserved region of the rDNA) amplified a c. 536 bp fragment from isolates of A. linicola and A. solani but not from other Alternaria spp. nor from other fungi which may be associated with linseed. These primers amplified an identical fragment, confirmed by Southern hybridization, from DNA released from infected linseed seed and leaf tissues. These primers have the potential to be used also for the detection of A. solani in host tissues.

Destins des S-RNases et interactions moléculaires dans le tube pollinique dans le cadre de l’auto-incompatibilité gamétophytique chez Solanum chacoense

L’auto-incompatibilité (AI) est une barrière reproductive prézygotique qui permet aux pistils d’une fleur de rejeter leur propre pollen. Les systèmes d’AI peuvent prévenir l’autofertilisation et ainsi limiter l’inbreeding. Dans l’AI gamétophytique, le génotype du pollen détermine son propre phénotype d’incompatibilité, et dans ce système, les déterminants mâles et femelles de l’AI sont codés par un locus multigénique et multi-allélique désigné le locus S. Chez les Solanaceae, le déterminant femelle de l’AI est une glycoprotéine stylaire extracellulaire fortement polymorphique possédant une activité ribonucléase et désignée S-RNase. Les S-RNases montrent un patron caractéristique de deux régions hypervariables (HVa et HVb), responsables de leur détermination allélique, et cinq régions hautement conservées (C1 à C5) impliquées dans l’activité catalytique ou la stabilisation structurelle de ces protéines. Dans ce travail, nous avons investigué plusieurs caractéristiques des S-RNases et identifié un nouveau ligand potentiel aux S-RNases chez Solanum chacoense. L’objectif de notre première étude était l’élucidation du rôle de la région C4 des S-RNases. Afin de tester l’hypothèse selon laquelle la région C4 serait impliquée dans le repliement ou la stabilité des S-RNases, nous avons généré un mutant dans lequel les quatre résidus chargés présents en région C4 furent remplacés par des résidus glycine. Cette protéine mutante ne s’accumulant pas à des niveaux détectables, la région C4 semble bien avoir un rôle structurel. Afin de vérifier si C4 est impliquée dans une liaison avec une autre protéine, nous avons généré le mutant R115G, dans lequel un acide aminé chargé fût éliminé afin de réduire les affinités de liaison dans cette région. Ce mutant n’affectant pas le phénotype de rejet pollinique, il est peu probable que la région C4 soit impliquée dans la liaison des S-RNases avec un ligand ou leur pénétration à l’intérieur des tubes polliniques. Enfin, le mutant K113R, dans lequel le seul résidu lysine conservé parmi toutes les S-RNases fût remplacé par un résidu arginine, fût généré afin de vérifier si cette lysine était un site potentiel d’ubiquitination des S-RNases. Toutefois, la dégradation des S-RNases ne fût pas inhibée. Ces résultats indiquent que C4 joue probablement un rôle structurel de stabilisation des S-RNases. Dans une seconde étude, nous avons analysé le rôle de la glycosylation des S-RNases, dont un site, en région C2, est conservé parmi toutes les S-RNases. Afin d’évaluer la possibilité que les sucres conjugués constituent une cible potentielle d’ubiquitination, nous avons généré une S11-RNase dont l‘unique site de glycosylation en C2 fût éliminé. Ce mutant se comporte de manière semblable à une S11-RNase de type sauvage, démontrant que l’absence de glycosylation ne confère pas un phénotype de rejet constitutif du pollen. Afin de déterminer si l’introduction d’un sucre dans la région HVa de la S11-RNase pourrait affecter le rejet pollinique, nous avons généré un second mutant comportant un site additionnel de glycosylation dans la région HVa et une troisième construction qui comporte elle aussi ce nouveau site mais dont le site en région C2 fût éliminé. Le mutant comportant deux sites de glycosylation se comporte de manière semblable à une S11-RNase de type sauvage mais, de manière surprenante, le mutant uniquement glycosylé en région HVa peut aussi rejeter le pollen d’haplotype S13. Nous proposons que la forme non glycosylée de ce mutant constitue un allèle à double spécificité, semblable à un autre allèle à double spécificité préalablement décrit. Il est intéressant de noter que puisque ce phénotype n’est pas observé dans le mutant comportant deux sites de glycosylation, cela suggère que les S-RNases ne sont pas déglycosylées à l’intérieur du pollen. Dans la dernière étude, nous avons réalisé plusieurs expériences d’interactions protéine-protéine afin d’identifier de potentiels interactants polliniques avec les S-RNases. Nous avons démontré que eEF1A, un composant de la machinerie de traduction chez les eucaryotes, peut lier une S11-RNase immobilisée sur résine concanavaline A. Des analyses de type pull-down utilisant la protéine eEF1A de S. chacoense étiquetée avec GST confirment cette interaction. Nous avons aussi montré que la liaison, préalablement constatée, entre eEF1A et l’actine est stimulée en présence de la S11-RNase, bien que cette dernière ne puisse directement lier l’actine. Enfin, nous avons constaté que dans les tubes polliniques incompatibles, l’actine adopte une structure agrégée qui co-localise avec les S-RNases. Ces résultats suggèrent que la liaison entre eEF1A et les S-RNases pourrait constituer un potentiel lien fonctionnel entre les S-RNases et l’altération du cytosquelette d’actine observée lors des réactions d’AI. Par ailleurs, si cette liaison est en mesure de titrer les S-RNases disponibles à l’intérieur du tube pollinique, ce mécanisme pourrait expliquer pourquoi des quantités minimales ou « seuils » de S-RNases sont nécessaires au déclenchement des réactions d’AI.

Rôle du GPR91 dans la réponse à l'hypoxie-ischémie et l'importance de sa localisation intracellulaire

L'adaptation à l'environnement est essentielle à la survie cellulaire et des organismes en général. La capacité d'adaptation aux variations en oxygène repose sur des mécanismes de détection de l'hypoxie et une capacité à répondre en amorçant un programme d'angiogenèse. Bien que la contribution du facteur induit par l'hypoxie (HIF) est bien définie dans l'induction d'une telle réponse, d'autres mécanismes sont susceptibles d'être impliqués. Dans cette optique, les études démontrant l'influence du métabolisme énergétique sur le développement vasculaire sont de plus en plus nombreuses. L'un de ces composés, le succinate, a récemment été démontré comme étant le ligand du GPR91, un récepteur couplé aux protéines G. Parmi les différents rôles attribués à ce récepteur, notre laboratoire s'intéressa aux rôles du GPR91 dans la revascularisation observée suite à des situations d'hypoxie dont ceux affectant la rétine. Il existe cependant d'autres conditions pour lesquelles une revascularisation serait bénéfique notamment suite à un stress hypoxique-ischémique cérébral. Nos travaux ont pour objectifs de mieux comprendre le rôle et le fonctionnement de ce récepteur durant le développement et dans le cadre de pathologies affectant la formation de vaisseaux sanguins. Dans un premier temps, nous avons déterminé le rôle du GPR91 dans la guérison suite à un stress hypoxique-ischémique cérébral chez le nouveau-né. Nous montrons que ce récepteur est exprimé dans le cerveau et en utilisant des souris n'exprimant pas le GPR91, nous démontrons que dans un modèle d'hypoxie-ischémie cérébrale néonatal l'angiogenèse prenant place au cours de la phase de guérison dépend largement du récepteur. L'injection intracérébrale de succinate induit également l'expression de nombreux facteurs proangiogéniques et les résultats suggèrent que le GPR91 contrôle la production de ces facteurs. De plus, l'injection de ce métabolite avant le modèle d'hypoxie-ischémie réduit substantiellement la taille de l'infarctus. In vitro, des essaies de transcription génique démontrent qu'à la fois les neurones et les astrocytes répondent au succinate en induisant l'expression de facteurs bénéfiques à la revascularisation. En considérant le rôle physiologique important du GPR91, une seconde étude a été entreprise afin de comprendre les déterminants moléculaires régissant son activité. Bien que la localisation subcellulaire des RCPG ait traditionnellement été considérée comme étant la membrane plasmique, un nombre de publications indique la présence de ces récepteurs à l'intérieur de la cellule. En effet, tel qu'observé par microscopie confocale, le récepteur colocalise avec plusieurs marqueurs du réticulum endoplasmique, que celui-ci soit exprimé de façon endogène ou transfecté transitoirement. De plus, l’activation des gènes par stimulation avec le succinate est fortement affectée en présence d'inhibiteur du transport d'acides organiques. Nous montrons que le profil de facteurs angiogéniques est influencé selon la localisation ce qui affecte directement l'organisation du réseau tubulaire ex vivo. Finalement, nous avons identifié une région conservée du GPR91 qui agit de signal de rétention. De plus, nous avons découvert l'effet de l'hypoxie sur la localisation. Ces travaux confirment le rôle de régulateur maître de l'angiogenèse du GPR91 lors d'accumulation de succinate en condition hypoxique et démontrent pour la première fois l'existence, et l'importance, d'un récepteur intracellulaire activé par un intermédiaire du métabolisme. Ces données pavent donc la voie à une nouvelle avenue de traitement ciblant GPR91 dans des pathologies hypoxiques ischémiques cérébrales et soulèvent l'importance de tenir compte de la localisation subcellulaire de la cible dans le processus de découverte du médicament.

Diverse mariner-like elements in fig wasps

Mariner transposable elements are widespread and diverse in insects. We screened 10 species of fig wasps (Hymenoptera: Agaonidae) for mariner elements. All 10 species harbour a large diversity of mariner elements, most of which have interrupted reading frames in the transposase gene region, suggesting that they are inactive and ancient. We sequenced two full-length mariner elements and found evidence to suggest that they are inserted in the genome at a conserved region shared by other hymenopteran taxa. The association between mariner elements and fig wasps is old and dominated by vertical transmission, suggesting that these 'selfish genetic elements' have evolved to impart only very low costs to their hosts.

The development of a real-time PCR to detect pathogenic Leptospira species in kidney tissue

A LightCycler(R) real-time PCR hybridization probe-based assay that detects a conserved region of the 16S rRNA gene of pathogenic but not saprophytic Leptospira species was developed for the rapid detection of pathogenic leptospires directly from processed tissue samples. In addition, a differential PCR specific for saprophytic leptospires and a control PCR targeting the porcine beta-actin gene were developed. To assess the suitability of these PCR methods for diagnosis, a trial was performed on kidneys taken from adult pigs with evidence of leptospiral infection, primarily a history of reproductive disease and serological evidence of exposure to pathogenic leptospires (n = 180) and aborted pig foetuses (n = 24). Leptospire DNA was detected by the 'pathogenic' specific PCR in 25 tissues (14%) and the control beta-actin PCR was positive in all 204 samples confirming DNA was extracted from all samples. No leptospires were isolated from these samples by culture and no positives were detected with the 'saprophytic' PCR. In a subsidiary experiment, the 'pathogenic' PCR was used to analyse kidney samples from rodents (n = 7) collected as part of vermin control in a zoo, with show animals with high microagglutination titres to Leptospira species, and five were positive. Fifteen PCR amplicons from 1 mouse, 2 rat and 14 pig kidney samples, were selected at random from positive PCRs (n = 30) and sequenced. Sequence data indicated L. interrogans DNA in the pig and rat samples and L. inadai DNA, which is considered of intermediate pathogenicity, in the mouse sample. The only successful culture was from this mouse kidney and the isolate was confirmed to be L. inadai by classical serology. These data suggest this suite of PCRs is suitable for testing for the presence of pathogenic leptospires in pig herds where abortions and infertility occur and potentially in other animals such as rodents. Crown Copyright (C) 2007 Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Genetic analysis reveals a novel locus in Vicia faba decoupling pigmentation in the flower from that in the extra-floral nectaries

The genetics of the stipule spot pigmentation (SSP) in faba bean (Vicia faba L.) was studied using four inbred lines, of which Disco/2 was zero-tannin (zt2) with colourless stipule spots, ILB938/2 was normal-tannin (ZT2) with colourless stipule spots, and both Aurora/2 and Mélodie/2 were ZT2 with coloured stipule spots. Crosses Mélodie/2 × ILB 938/2, Mélodie/2 × Disco/2, ILB 938/2 × Aurora/2 and ILB 938/2 × Disco/2 (A, B, C and D, respectively) were prepared, along with reciprocals and backcrosses, and advanced through single-seed descent. All F1 hybrid plants had pigmented stipule spots, and in the F2 generation, the segregation ratio fit 3 coloured:1 colourless in crosses A, B and C and 9:7 in cross D. In the F3 generation, the ratio fit 5:3 in crosses A and C and 25:39 in cross D, and in the F4 generation, 9:7 in cross A. SSP was linked to the zero-tannin characteristics (white flower) only in cross B. The results show that coloured stipule spot is dominant to colourless and that colouration is determined by two unlinked complementary recessive genes. We propose the symbols ssp2 for the gene associated with zt2 in Disco/2 and ssp1 for the gene not associated with tannin content in ILB938/2. The novel ssp1 locus was mapped at F5 in cross ‘A’ using Medicago truncatula-derived single-nucleotide polymorphism and was on chromosome 1 of faba bean, in a well-conserved region of M. truncatula chromosome 5 containing some candidate Myb and basic helix–loop–helix transcription factor genes.

Genetic diversity at the Dhn3 locus in Turkish Hordeum spontaneum populations with comparative structural analyses

We analysed Hordeum spontaneum accessions from 21 different locations to understand the genetic diversity of HsDhn3 alleles and effects of single base mutations on the intrinsically disordered structure of the resulting polypeptide (HsDHN3). HsDHN3 was found to be YSK2-type with a low-frequency 6-aa deletion in the beginning of Exon 1. There is relatively high diversity in the intron region of HsDhn3 compared to the two exon regions. We have found subtle differences in K segments led to changes in amino acids chemical properties. Predictions for protein interaction profiles suggest the presence of a protein-binding site in HsDHN3 that coincides with the K1 segment. Comparison of DHN3 to closely related cereals showed that all of them contain a nuclear localization signal sequence flanking to the K1 segment and a novel conserved region located between the S and K1 segments [E(D/T)DGMGGR]. We found that H. vulgare, H. spontaneum, and Triticum urartu DHN3s have a greater number of phosphorylation sites for protein kinase C than other cereal species, which may be related to stress adaptation. Our results show that the nature and extent of mutations in the conserved segments of K1 and K2 are likely to be key factors in protection of cells.

Identification of enteropathogenic and enterohaemorrhagic Escherichia coli strains by immunoserological detection of intimin

Aims: To evaluate the sensitivity and specificity of polyclonal and monoclonal antibodies (Mabs) against intimin in the detection of enteropathogenic and enterohaemorrhagic Escherichia coli isolates using immunoblotting. Methods and Results: Polyclonal and Mabs against the intimin-conserved region were raised, and their reactivities were compared in enteropathogenic E. coli (EPEC) and enterohaemorrhagic E. coli (EHEC) isolates using immunoblotting analysis. In comparison with rat antiserum, rabbit anti-intimin IgG-enriched fraction had a stronger recognition pattern to a wide spectrum of intimin types in different EPEC and EHEC serotypes. On the other hand, murine monoclonal IgG2b specific to intimin, with dissociation constant of 1 center dot 3 x 10-8 mol l-1, failed in the detection of some of these isolates. Conclusion: All employed antibodies showed 100% specificity, not reacting with any of the eae-negative isolates. The sensitivity range was according to the employed antisera, and 97% for rabbit anti-intimin IgG-enriched fraction, followed by 92% and 78% sensitivity with rat antisera and Mab. Significance and Impact of the Study: The rabbit anti-intimin IgG-enriched fraction in immunoblotting analysis is a useful tool for EPEC and EHEC diagnoses.

The three-dimensional structure of bothropasin, the main hemorrhagic factor from Bothrops jararaca venom: Insights for a new classification of snake venom metalloprotease subgroups

Bothropasin is a 48 kDa hemorrhagic PIII snake venom metalloprotease (SVMP) isolated from Bothrops jararaca, containing disintegrin/cysteine-rich adhesive domains. Here we present the crystal structure of bothropasin complexed with the inhibitor POL647. The catalytic domain consists of a scaffold of two subdomains organized similarly to those described for other SVMPs, including the zinc and calcium-binding sites. The free cysteine residue Cys(189) is located within a hydrophobic core and it is not available for disulfide bonding or other interactions. There is no identifiable secondary structure for the disintegrin domain, but instead it is composed mostly of loops stabilized by seven disulfide bonds and by two calcium ions. The ECD region is in a loop and is structurally related to the RGD region of RGD disintegrins, which are derived from I`ll SVMPs. The ECD motif is stabilized by the Cys(117)_Cys(310) disulfide bond (between the disintegrin and cysteine-rich domains) and by one calcium ion. The side chain of Glu(276) of the ECD motif is exposed to solvent and free to make interactions. In bothropasin, the HVR (hyper-variable region) described for other Pill SVMPs in the cysteine-rich domain, presents a well-conserved sequence with respect to several other Pill members from different species. We propose that this subset be referred to as PIII-HCR (highly conserved region) SVMPs. The differences in the disintegrin-like, cysteine-rich or disintegrin-like cysteine-rich domains may be involved in selecting target binding, which in turn could generate substrate diversity or specificity for the catalytic domain. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Vicilina de sementes da leguminosa selvagem Anadenanthera macrocarpa (AmV): purificação, caracterização, efeito deletério e mecanismo de ação para bruquídeo callosobruchus maculatus

Grains and legume seeds are foods that form the basis of the diets of many cultures around the world, winch contritbute to the daily nutrient requirements of humans. Vicilins (7S globulin) are storage proteins found in legume seeds, and may have an additional function constitutive defense of the embryo against pests and pathogens. In this work the vicilin from Anadenanthera macrocarpa - AmV (red-angico), was purified and partially characterized, its effect on development and larval survival and adult emergence of Callosobruchus maculatus was evaluated by determination of LD50, WD50 and ED50 in system bioassay. Purification of vicilin was initiated by the chitin affinity chromatography and then gel filtration (Superdex 75 Tricorn 10x300 mm) FPLC system followed by reverse phase chromatography (C8 phenomenex) on HPLC system. Bioassays WD50 and LD50 for larvae were 0.32% and 0.33% (w:w) respectively, since the ED50 for adults was 0.096%. The probable mechanism of action was evaluated by testing digestibility of AmV in vitro, and observed for the involvement of two fragments vicilins immunoreactive against polyclonal Anti-vicilin from Erythrina velutina (Anti-EvV) about of 22 and 13 kDa chitin binding. The AmV in its native form has been recognized by the anti-EvV, indicating that there is a conserved region in the vicilin and is probably corresponding to the chitin binding domains. These results point to a new vicilin chitin binding that can subsequently be used as a possible biopesticide protein source, in order to control insect pest C. maculatus and confirm literature findings that demonstrate vicilin in the presence of different kinds of ligands to conserved regions chitin not yet characterized

Influence of HLA-DRB-1 alleles on the production of antibody against CSP, MSP-1, AMA-1, and DBP in Brazilian individuals naturally infected with Plasmodium vivax

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Detecção do TCoV (Turkey Coronavirus) a partir de amostras provenientes de perus (Meleagris gallopavo) com quadro agudo de enterite

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Caracterização molecular de acessos de capim-colchão (Digitaria nuda) e resposta à ametrina

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)