A novel system for large-scale gene expression analysis: bacterial colonies array

In the present work, we report the use of bacterial colonies to optimize macroarray technique. The devised system is significantly cheaper than other methods available to detect large-scale differential gene expression. Recombinant Escherichia coli clones containing plasmid-encoded copies of 4,608 individual expressed sequence tag (ESTs) were robotically spotted onto nylon membranes that were incubated for 6 and 12 h to allow the bacteria to grow and, consequently, amplify the cloned ESTs. The membranes were then hybridized with a beta-lactamase gene specific probe from the recombinant plasmid and, subsequently, phosphorimaged to quantify the microbial cells. Variance analysis demonstrated that the spot hybridization signal intensity was similar for 3,954 ESTs (85.8%) after 6 h of bacterial growth. Membranes spotted with bacteria colonies grown for 12 h had 4,017 ESTs (87.2%) with comparable signal intensity but the signal to noise ratio was fivefold higher. Taken together, the results of this study indicate that it is possible to investigate large-scale gene expression using macroarrays based on bacterial colonies grown for 6 h onto membranes.

Contribuição para o estudo do embarque de uma rede neural artificial em field programmable gate array (FPGA)

This study shows the implementation and the embedding of an Artificial Neural Network (ANN) in hardware, or in a programmable device, as a field programmable gate array (FPGA). This work allowed the exploration of different implementations, described in VHDL, of multilayer perceptrons ANN. Due to the parallelism inherent to ANNs, there are disadvantages in software implementations due to the sequential nature of the Von Neumann architectures. As an alternative to this problem, there is a hardware implementation that allows to exploit all the parallelism implicit in this model. Currently, there is an increase in use of FPGAs as a platform to implement neural networks in hardware, exploiting the high processing power, low cost, ease of programming and ability to reconfigure the circuit, allowing the network to adapt to different applications. Given this context, the aim is to develop arrays of neural networks in hardware, a flexible architecture, in which it is possible to add or remove neurons, and mainly, modify the network topology, in order to enable a modular network of fixed-point arithmetic in a FPGA. Five synthesis of VHDL descriptions were produced: two for the neuron with one or two entrances, and three different architectures of ANN. The descriptions of the used architectures became very modular, easily allowing the increase or decrease of the number of neurons. As a result, some complete neural networks were implemented in FPGA, in fixed-point arithmetic, with a high-capacity parallel processing

Alterações nos teores de macronutrientes em plantas de feijoeiro infectadas por Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens

The objective of this research was to evaluate nitrogen, phosforus, potassium, calcium, magnesium, and sulfur contents on shoot dry matter of bean plants cultivars IAC Carioca Arua, IAC Carioca Pyata, IAC Carioca Akyta (resistant to the bacterial wilt), IAC Carioca, and Perola (susceptible to the bacterial wilt) inoculated or not with one isolate of Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens. It was observed that all cultivars infected by C. flaccumfaciens pv. flaccumfaciens showed reduction of shoot dry matter and macronutrient contents. However, resistant cultivars had a lower reduction of nitrogen, phosforus, potassium, calcium, and magnesium contents than bacterial wilt suceptible cultivars.

Estratégia de controle robusto para interconexão de sistemas PV trifásicos à rede elétrica

Atualmente há uma grande preocupação em relação a substituição das fontes não renováveis pelas fontes renováveis na geração de energia elétrica. Isto ocorre devido a limitação do modelo tradicional e da crescente demanda. Com o desenvolvimento dos conversores de potência e a eficácia dos esquemas de controle, as fontes renováveis têm sido interligadas na rede elétrica, em um modelo de geração distribuída. Neste sentido, este trabalho apresenta uma estratégia de controle não convencional, com a utilização de um controlador robusto, para a interconexão de sistemas fotovoltaicos com à rede elétrica trifásica. A compensação da qualidade de energia no ponto de acoplamento comum (PAC) é realizada pela estratégia proposta. As técnicas tradicionais utilizam detecção de harmônicos, já neste trabalho o controle das correntes é feita de uma forma indireta sem a necessidade desta detecção. Na estratégia indireta é de grande importância que o controle da tensão do barramento CC seja efetuado de uma forma que não haja grandes flutuações, e que a banda passante do controlador em regime permanente seja baixa para que as correntes da rede não tenham um alto THD. Por este motivo é utilizado um controlador em modo dual DSM-PI, que durante o transitório se comporta como um controlador em modo deslizante SM-PI, e em regime se comporta como um PI convencional. A corrente é alinhada ao ângulo de fase do vetor tensão da rede elétrica, obtido a partir do uso de um PLL. Esta aproximação permite regular o fluxo de potência ativa, juntamente com a compensação dos harmônicos e também promover a correção do fator de potência no ponto de acoplamento comum. Para o controle das correntes é usado um controlador dupla sequencia, que utiliza o princípio do modelo interno. Resultados de simulação são apresentados para demonstrar a eficácia do sistema de controle proposto

SURVIVAL of XANTHOMONAS AXONOPODIS pv. PHASEOLI var. FUSCANS IN COMMON BEAN LEAFLETS on SOIL

The aim of this study was to evaluate the survival of a strain of Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli var. fuscans (Xap), resistant to streptomycin sulphate, in common bean leaflets placed on the sod surface and buried at a depth of 10 and 15 cm. Four assays were carried out from November 1998 to December 2000 in Bandeirantes (Paran, Brazil). The leaflets were collected every 15 days, crushed and the dilution-plated on a semi-selective medium. Under mild temperatures and low rainfall, Xap survived for 65 to 180 days in the leaflets on the sod surface, and for 30 to 120 days in those incorporated in the soil, regardless of the depth. When higher rainfall and temperatures occurred, the survival was from 45 to 60 days in the leaflets on the sod surface and from 30 to 45 days in those buried 10 or 15 cm deep.

Survival of Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens in soil and bean crop debris

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

Sobrevivência de Xanthomonas axonopodis pv. manihotis em manipueira sob condições ambientais

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

Murcha-de-curtobacterium do feijoeiro no Estado de Santa Catarina e reação de genótipos a Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens

Avaliou-se a ocorrência da murcha-de-curtobacterium em lavouras de feijoeiro comum em algumas localidades do Estado de Santa Catarina, nas safras 2002/03 e 2003/04, e o comportamento dos genótipos BRS Valente, Carioca, CHC 97-29, CHP 97-26, CNPF 8104, Diamante Negro, Empasc 201 - Chapecó, IAPAR 44, IPR Graúna, IPR Juriti, IPR Uirapuru, LP 9728, Pérola, SCS 202-Guará, Sel. CP 9310635, TPS Bionobre, TPS Bonito, TPS Magnífico, TPS Nobre, TPS Soberano e Xamego perante Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens (Cff), em condições de casa-de-vegetação. As cultivares IAC Carioca Akytã, IAC Carioca Aruã e IAC Carioca Pyatã foram empregadas como padrões de resistência a Cff. As avaliações dos sintomas ocorreram aos 5, 10, 15, 20 e 25 dias após a inoculação (DAI) e, posteriormente, foi estimada a área abaixo da curva de progresso da murcha-de-curtobacterium (AACPMC), em cada genótipo. A doença esteve presente nos municípios de Campos Novos, Faxinal dos Guedes, Guatambu, Ipuaçu, Ponte Serrada e Tigrinhos e que, aos 10 DAI, as cultivares SCS 202 - Guará e IPR Juriti mostraram baixa severidade. Porém, aos 25 DAI, somente as cultivares padrões foram resistentes e apresentaram menor AACPMC.

Análise ultraestrutural da interação de Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens em genótipos de feijoeiro

Observações com microscopia eletrônica de transmissão em secções ultrafinas de células de caules de feijoeiros (Phaseolus vulgaris L.), inoculados com Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens (Cff), mostraram alterações nos vasos de xilema em genótipos de feijoeiros altamente resistentes, como formação de estrutura semelhante a tilose e presença de fibrilas ao redor das células bacterianas. em genótipos suscetíveis, Cff colonizou além de vasos de xilema, células parenquimáticas e metaxilema.

Resistência genética em genótipos de feijoeiro a Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens

Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens (Cff) agente causal da murcha-de-curtobacterium em feijoeiro (Phaseolus vulgaris), é um patógeno vascular de difícil controle. A doença foi detectada pela primeira vez no Brasil na safra das águas de 1995, no Estado de São Paulo. Por se tratar de uma doença de difícil controle, a resistência genética tem sido a melhor opção. O objetivo deste trabalho foi avaliar a reação de genótipos de feijoeiro à murcha-de-curtobacterium, frente a 333 acessos pertencentes ao banco de germoplasma de feijoeiro do Instituto Agronômico de Campinas (IAC). Oportunamente, foram selecionados genótipos de feijoeiro altamente resistentes e suscetíveis, com a finalidade de comparar a colonização de Cff no vaso do xilema a partir da visualização sob microscopia eletrônica de varredura. Os resultados da triagem da resistência genética em genótipos de feijoeiro indicaram a existência de variabilidade genética nas amostras dos 333 genótipos avaliados, ao isolado de Cff Feij 2634. Os materiais foram classificados em 4 grupos de resistência: 29 genótipos (8,7%) comportaram-se como altamente resistentes, 13 genótipos (3,9%) como resistentes, 18 genótipos (5%) como moderadamente resistentes e 273 genótipos (81%) suscetíveis. A partir dos resultados obtidos, cerca de 18% dos genótipos de feijoeiros, desde altamente resistentes à moderadamente resistentes, poderão ser úteis para o programa de melhoramento genético como fonte de genes para resistência a Cff. Através da microscopia eletrônica de varredura, foram observadas em genótipos altamente resistentes, várias aglutinações da bactéria envolvidas por filamentos e estruturas rendilhadas sob pontuações da parede do vaso do xilema, não verificados em genótipos suscetíveis, o que sugere a ativação de mecanismos de defesa estruturais e bioquímicos nas plantas resistentes.

Detecção de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli em sementes de feijoeiro provenientes do estado do Paraná, Brasil

O crestamento bacteriano comum do feijoeiro causado por sobrevivência e disseminação da Xap, a semente representa o mais Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli (Xap) é a principal doença eficiente. A qualidade sanitária de 34 amostras de sementes de feijoeiro do feijoeiro comum no Brasil. O patógeno encontra-se disseminado produzidas no estado do Paraná, nas safras 1998/99 e 1999, foram em todas as regiões produtoras do país, porém com maior importância avaliadas quanto à presença de Xap em macerados de sementes nos estados do Paraná, Rio de Janeiro, São Paulo e na região do Brasil plaqueados em meio semi-seletivo. Cinqüenta por cento dos lotes de Central, sobretudo na safra das águas. Dentre os vários meios de sementes foram portadores de Xap com incidência de 0,1% a 1,7%.

Produção e sensibilidade de isolados brasileiros de Xanthomonas axonopodis pv. citri à bacteriocinas

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

New Culture Medium to Xanthan Production by Xanthomonas campestris pv. campestris

Xanthan is a important biopolymer for commercial purpose and it is produced in two stages by Xanthomonas campestris. In the first one, the bacterium is cultivated in the complex medium enriched in nitrogen and the biomass produced is used as inoculum for the next stage in which the gum is produced in another medium. In this work a new medium for the first stage is proposed in place of currently used YM medium. Different formulated growth media were studied and the correspondent biomass produced was analysed as inoculum for the second stage. The inoculum and gum were produced by batch process in shaker at 27A degrees C in pH 6.0 and at 30A degrees C in pH 7.0, respectively. The gum was precipitated with ethanol (3:1 v/v). The dryed biomass and xathan gum produced were determined by drying in oven at 105 and 40A degrees C, respectively. The viscosity of the fermentation broth and 1% gum solution in water were determined in Brookfield viscometer. The formulated medium presented the increase in gum production (30%), broth (136%) and 1% gum solution viscosity (60%) compared to YM, besides the inferior cost. The results showed the importance of the quality of the inoculum from the first stage of the culture which influenced on the gum viscosity in the second stage.