Agrobacterium tumefasciens-mediated transformation of the aquatic fungus Blastocladiella emersonii

Agrobacterium tumefaciens is widely used for plant DNA transformation and more recently, has also been used to transform yeast, filamentous fungi and even human cells. Using this technique, we developed the first transformation protocol for the saprobic aquatic fungus Blastocladiella emersonii, a Blastocladiomycete localized at the base of fungal phylogenetic tree, which has been shown as a promising and interesting model of study of cellular function and differentiation. We constructed binary T-DNA vectors containing hygromycin phosphotransferase (hph) or enhanced green fluorescent protein (egfp) genes, under the control of Aspergillus nidulans trpC promoter and terminator sequences. 24 h of co-cultivation in induction medium (IM) agar plates, followed by transfer to PYG-agar plates containing cefotaxim to kill Agrobacterium tumefsciens and hygromycin to select transformants, resulted in growth and sporulation of resistant transformants. Genomic DNA from the pool o resistant zoospores were shown to contain T-DNA insertion as evidenced by PCR amplification of hph gene. Using a similar protocol we could also evidence the expression of enhanced green fluorescent protein (EGFP) in zoospores derived from transformed cells. This protocol can also open new perspectives for other non-transformable closely related fungi, like the Chytridiomycete class. (C) 2011 Elsevier Inc. All rights reserved.

INVASIVE AQUATIC INVASION: THE SPREAD OF VARIABLE LEAF MILFOIL IN MAINE

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Invasive Aquatic Invasion: The Spread of Variable Leaf Milfoil in Maine

Variable leaf milfoil, Myriophyllum heterophyllum, has been present in Maine since 1970. We created an analysis area including seventeen infestation sites and all bodies of water within a forty mile buffer. We also eliminated all water locations with a size less than 7,101 km2, the size of the smallest infestation site, Shagg Pond. Within those specifications we randomly selected seventeen un-infested bodies of water and used them as our uncontaminated sample. We looked for relationships between presence and number of boat launches, and proximity to a populated area. Using the Mann-Whitney test, we compared the sample size of non-infested lakes to the infested lakes. We found there was no significant difference in all three variables on the infestation of variable leaf milfoil.

Development of a new analytical approach based on cellulose membrane and chelator for differentiation of labile and inert metal species in aquatic systems

A new procedure was developed in this study, based on a system equipped with a cellulose membrane and a tetraethylenepentamine hexaacetate chelator (MD-TEPHA) for in situ characterization of the lability of metal species in aquatic systems. To this end, the DM-TEPHA system was prepared by adding TEPHA chelator to cellulose bags pre-purified with 1.0 mol L-1 of HCl and NaOH solutions. After the MD-TEPHA system was sealed, it was examined in the laboratory to evaluate the influence of complexation time (0-24 h), pH (3.0, 4.0, 5.0, 6.0 and 7.0), metal ions (Cu, Cd, Fe, Mn and Ni) and concentration of organic matter (15, 30 and 60 mg L-1) on the relative lability of metal species by TEPHA chelator. The results showed that Fe and Cu metals were complexed more slowly by TEPHA chelator in the MD-TEPHA system than were Cd, Ni and Mn in all pH used. It was also found that the pH strongly influences the process of metal complexation by the MD-TEPHA system. At all the pH levels, Cd, Mn and Ni showed greater complexation with TEPHA chelator (recovery of about 95-75%) than did Cu and Fe metals. Time also affects the lability of metal species complexed by aquatic humic substances (AHS); while Cd, Ni and Mn showed a faster kinetics, reaching equilibrium after about 100 min, and Cu and Fe approached equilibrium after 400 min. Increasing the AHS concentration decreases the lability of metal species by shifting the equilibrium to AHS-metal complexes. Our results indicate that the system under study offers an interesting alternative that can be applied to in situ experiments for differentiation of labile and inert metal species in aquatic systems. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Direct determination of Cu, Cd, Ni and Pb in aquatic humic substances by graphite furnace atomic absorption spectrometry

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

Ecotoxicology of Nano-TiO2 An Evaluation of its Toxicity to Organisms of Aquatic Ecosystems

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Characterization of the Interactions between Endocrine Disruptors and Aquatic Humic Substances from Tropical Rivers

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

Effect of Urucu oil (Brazilian Amazon) on the biomass of the aquatic macrophyte Eichhornia crassipes (Mart.) Solms (Pontederiaceae)

Os rios e lagos de várzea da província petrolífera de Urucu, na Amazônia Central, são amplamente colonizados por macrófitas aquáticas, que podem ser afetadas por acidentes durante a exploração e o transporte de petróleo. Entre as macrófitas, a espécie flutuante Eichhornia crassipes (aguapé) ocorre abundantemente na região; OBJETIVO: O objetivo desse estudo foi verificar o efeito de diferentes dosagens do petróleo de Urucu (0; 0,5; 1,5 e 3,0 L.m-2) na biomassa viva e morta de E. crassipes e em algumas características físicas e químicas da água; MÉTODOS: O experimento teve oitenta e quatro dias de duração. A cada sete dias foi determinada a biomassa (viva e morta) de E. crassipes e os valores de temperatura, pH, condutividade elétrica e oxigênio dissolvido da água; RESULTADOS: A dosagem de 0,5 L.m-2 foi suficiente para causar mortalidade parcial (48%) em E. crassipes após trinta e cinco dias de exposição ao petróleo. A dosagem de 3,0 L.m-2 causou mortalidade total (100%) em E. crassipes em oitenta e quatro dias de exposição. A decomposição do petróleo e da biomassa morta de E. crassipes provocam a redução do oxigênio dissolvido e do pH, e aumento da condutividade elétrica e de fósforo total na água; CONCLUSÕES: Nós concluímos que um derramamento de petróleo pode provocar mortalidade total em uma população de uma espécie de macrófita, mas não em uma outra. Isto pode alterar a diversidade de espécies de macrófitas na região impactada. No caso de Eichhornia crassipes e Pistia stratiotes, um derramamento de petróleo de Urucu pode favorecer E. crassipes, a espécie menos sensível ao petróleo.

Weed interference on maize (Zea mays) under no tillage system

A field trial was carried out in Brazil in March 2002 with the aim to evaluate the effects of different timing and extension of weedy period on maize productivity. The hybrid Pioneer 30K75 was sowed under 7 t ha(-1) mulching promoted by glyphosate spraying. The treatments were divided in two groups: In the first group, weeds were maintained since the maize sowing until different periods in the crop cycle: 0, 14, 28, 42, 56, 70, and 150 days (harvesting time). In the second group, the maize crop was kept weed free for the same periods of the first group. Weed control was done through hand hoeing. A complete randomized blocks experimental design with five replications was used for plots distribution in the field. Nonlinear regression model was used to study the effects of weedy or weedfree periods on maize productivity. Weed community included 13 families and 31 species. Asteraceae, Poaceae, and Euphorbiaceae were the most abundant families. Results showed that under no tillage condition with 7 t ha-1 mulching at sowing time, the maize crop could cohabit with weed community for 54 days without any yield lost. on the other hand, if the crop was kept weed free for 27 days, the weed interference was not enable to reduce maize production. According to these results one weed control measure between 27 and 54 days after crop emergence could be enough to avoid any reduction in maize productivity.

Weed control strip influences the initial growth of Eucalyptus grandis

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Critical periods of weed control in naturally green colored cotton BRS Verde

Cotton with naturally colored fiber is increasing as a commercial crop due specially to its textile processing with reduced environmental impact, as dying is not necessary. The critical period of weed control and the weed community were studied in a field with the naturally green colored fiber cv. BRS Verde cultivated in Missao Velha, Brazil. Without weed control during all the cycle, a reduction of 82.9% in yield was observed. The critical period of weed control was between 31 and 74 days after emergence for a reduction of 5% in yield. The weed community was composed of 21 species, with higher relative importance and dominance of monocotyledonous species. The beginning of the critical period was found to be more influential on yield than the ending. Thus, defining the right moment to start weed control can be more important to yield than determining the moment to cease it. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Weed interference on coffee fruit production during a four-year investigation after planting

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

Efeitos do manejo de Eichhornia crassipes sobre a qualidade da água em condições de mesocosmos

As macrófitas, apesar da enorme importância na dinâmica do ambiente aquático, quando formam extensas e densas colonizações, promovem uma série de prejuízos ao ambiente e aos usos múltiplos dos reservatórios. Nessas situações, há necessidade de redução de seu tamanho populacional, seja reduzindo as condições favoráveis ao crescimento, seja por meio do controle direto das plantas. Dentre as macrófitas aquáticas que promovem esses tipos de problema, o aguapé (Eichhornia crassipes) é considerada a mais importante. Seu controle é praticado em todo o mundo. O diquat tem sido bastante utilizado para o controle desta planta, em razão de seu baixo custo, eficácia, rapidez de controle e baixa toxicidade no ambiente aquático. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os possíveis impactos causados pelo controle de Eichhornia crassipes sobre algumas características de qualidade da água em mesocosmos. Para isso, cinco situações experimentais foram estudadas: CPCH - mesocosmo colonizado por aguapé, o qual foi controlado pela aplicação do herbicida diquat; CPCG - mesocosmo colonizado por aguapé, o qual foi morto por congelamento; CPSH - mesocosmo colonizado com aguapé, sem controle; SPCH - mesocosmo sem macrófitas e com aplicação de diquat na superfície da água; e SPSH - mesocosmo sem macrófitas aquáticas e sem aplicação. O herbicida diquat foi utilizado na dose de 7,0 L da formulação comercial Reward/ha. A temperatura foi mais elevada nos mesocosmos sem plantas, devido à maior incidência de raios solares na coluna d'água. As concentrações de oxigênio dissolvido foram menores nos mesocosmos colonizados pelo aguapé e também tiveram rápida queda após o controle das plantas tanto com diquat como por congelamento. O pH da água foi maior nos mesocosmos sem a cobertura da macrófita. Os valores de sólidos totais dissolvidos (STD) e de condutividade elétrica foram maiores nos tratamentos com morte por congelamento e pelo diquat e em mesocosmos colonizados sem controle da macrófita. Esse efeito pode ser devido à presença de material orgânico em suspensão e à maior concentração de nutrientes presentes na água. Comparando os mesocosmos sem plantas, sem e com a aplicação de diquat na superfície da água, os valores das características avaliadas foram estatisticamente similares, levando à conclusão de que as alterações observadas nos fatores analisados decorrem principalmente da decomposição das plantas.

Variabilidade genética e sensibilidade de acessos de Pistia stratiotes ao herbicida glyphosate

A alface-d'água (Pistia stratiotes) é uma das principais entre as macrófitas aquáticas que causam problemas em corpos hídricos no Brasil e são consideradas como plantas daninhas. O presente trabalho foi realizado com os objetivos de conhecer melhor a variabilidade genética dessa macrófita e relacionar essa variabilidade com a resposta à aplicação do herbicida glyphosate. Para isso, foram coletados indivíduos em 12 corpos hídricos em diferentes cidades do território nacional (Americana, Cambaratiba, Curitiba, Itapura, Jaboticabal, Lagoa Santa, Piraí, Rio Grande, Rubinéia, Salto Grande, Santa Gertrudes e Três Lagoas). Os acessos foram caracterizados pelo uso de marcadores RAPD (DNA Polimórfico Amplificado ao Acaso), que permitiram, com o auxílio de iniciadores aleatórios, a caracterização dos locos polimórficos identificados por uma matriz de ausência e presença de bandas. Utilizando essa matriz, a análise de agrupamento permitiu nítida classificação dos acessos em três grupos com diferenças genéticas entre eles. Um ensaio de controle químico, com plantas mantidas em vasos plásticos (5 L) e pulverizadas com o herbicida glyphosate nas concentrações de 0,0, 0,6, 1,2, 1,8 e 2,4 kg ha-1, identificou, utilizando avaliações aos 7, 14 e 21 dias após aplicação, que as duas maiores doses promoveram melhor efeito herbicida. Foi verificado também que os acessos de Curitiba e Cambaratiba apresentaram menor suscetibilidade ao herbicida glyphosate. Não houve correspondência entre a estrutura de grupos dos acessos pela análise multivariada de agrupamento com a técnica RAPD e a suscetibilidade da alface-d'água ao glyphosate.

The effects of the coexistence of weed communities on table beet yield during early crop development

Objetivando avaliar efeitos de períodos de infestação inicial na comunidade infestante e na produtividade da beterraba em sistema de semeadura direta e transplantio, conduziu-se um experimento em delineamento de blocos casualizados, esquema fatorial 2 x 13. Métodos de semeadura direta e transplante de mudas foram avaliados dentro de 13 períodos semanais crescentes de infestação. Importância relativa, densidade e matéria seca acumulada pelas plantas daninhas foram analisadas por regressão não-linear, assim como produtividade e estande da cultura de beterraba, que foram submetidos à análise de variância. Amaranthus viridis, Coronopus didymus, Cyperus rotundus, Digitaria nuda, Galinsoga parviflora e Nicandra physaloides foram as plantas daninhas mais importantes, destacando-se C. didymus. O acúmulo de matéria seca das plantas daninhas foi maior na cultura em semeadura direta, embora a densidade de plantas daninhas tenha sido mais alta em sistema de transplantio. A produtividade da beterraba transplantada foi maior que a da semeadura direta no tratamento livre de plantas daninhas. A convivência das plantas daninhas com a cultura pode permanecer por quatro e sete semanas depois da semeadura/transplantio, respectivamente, antes de reduzir a produtividade. A cultura em sistema de semeadura direta foi mais susceptível à interferência das plantas daninhas que a cultura sob sistema de transplantio.