Caracterização morfológica das sementes e plântulas de seis espécies invasoras do gênero Solanum L

Morphological caracterization of the seeds and seedlings of six weed especies of the genus Solanum L. The seeds of the genus Solanum are very similar, however, the association of their external characteristics with the anatomical features, such as hilum shape, the texture and the type of the seed coat sculptures, as well as the curved (circulated or coiled) shape of the embryo, are parameters of great importance in the taxonomical identification at the species level. It is are presented the morphological descriptions of the genus Solanum and a more detailed description of each studied species in terms of seed and seedling structures, including illustrations and taxonomical keys for the identification of Solanum aculeatissimum Jacq., S. americanum Mill., S. ciliatum Lam., S. sisymbriifolium Lam., S. sordidum Sendt. e S. viarum Dunal. There are also indications of the common names, the type of reproduction and dispersion, the crops in which the species is considered as a weed and the agricultural seeds in which it is found as a weed seed.

Efeito do número da passagem e do gênero das células doadoras de núcleo no desenvolvimento de bovinos produzidos por transferência nuclear

Objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito do número da passagem e do sexo das células doadoras de núcleo no desenvolvimento embrionário e fetal após transferência nuclear. Para isso, oócitos bovinos foram maturados, enucleados e reconstruídos com células somáticas de animal adulto. Após a fusão e ativação química, os zigotos reconstituídos foram cultivados em Charles Rosenkranz 2 (CR2) com monocamada de células da granulosa a 38,8ºC em atmosfera umidificada a 5% de CO2 em ar, durante sete dias, e transferidos para receptoras sincronizadas. As taxas de clivagem e desenvolvimento a blastocisto de embriões reconstruídos com células cultivadas por tempo maior foram inferiores às obtidas com os demais tempos de cultivo. Além disso, os blastocistos produzidos não resultaram no desenvolvimento de uma gestação a termo. Embora a taxa de clivagem em embriões fêmeas tenha sido maior, o número de embriões que atingiram o estádio de blastocisto foi maior nos embriões machos. No período gestacional, fêmeas apresentaram maior taxa de aborto entre 90 e 120 dias de gestação. Esses resultados indicam que células doadoras de núcleos cultivados por longos períodos dificultam a produção de blastocistos e aumentam as chances de perdas durante a gestação. Embriões clonados machos têm maior competência para se desenvolver a blastocisto e resultam em menor taxa de perda gestacional.

Anomalous somatic embryos in Acca sellowiana (O. Berg) Burret (Myrtaceae)

Somatic embryogenesis represents a valuable tool for the studies on the basic aspects of plant embryo development. Today this process is used as a potencial technique for large-scale plant micropropagation although, so far, it has been applied to only a small number of species. However, when somatic embryos are malformed they are considered economically useless. In Acca sellowiana (O. Berg) Burret, an important fruit-producing crop, large amounts of anomalous somatic embryos (76.3%) were found just after 40 days of culture of explants in a 2,4-D containing medium. Among the anomalous forms found in the cotiledonary stage, 12.2% consisted of fused embryos, 40.4% displayed fused cotyledons, 13.0% presented supernumerary cotyledons, and 10.7% showed absence or poorly developed cotyledons, including those without the shoot apical meristem. Histological analyses indicated that the altered embryos were formed either directly from cotyledons, hypocotyl and radicle of the zygotic embryos used as explants, or indirectly from calli formed from these tissue parts. It is suggested that the formation of anomalous somatic embryos, as well as a low frequency of conversion into emblings reflect physiological and/or genetic disturbances triggered by the presence of 2,4-D in the medium. In vitro experimental alternative approaches are discussed in order to lessen the occurrence of malformed somatic embryos.

Two-dimensional gel electrophoretic protein profile analysis during seed development of Ocotea catharinensis: a recalcitrant seed species

The aim of the present work was to characterize changes in the protein profile throughout seed development in O. catharinensis, a recalcitrant species, by two-dimensional gel electrophoresis. Protein extraction was undertaken by using a thiourea/urea buffer, followed by a precipitation step with 10% TCA. Comparative analysis during seed development showed that a large number of proteins were exclusively detected in each developmental stage. The cotyledonary stage, which represents the transition phase between embryogenesis and the beginning of metabolism related to maturation, presents the highest number of stage-specific spots. Protein identification, through MS/MS analysis, resulted in the identification of proteins mainly related to oxidative metabolism and storage synthesis. These findings contribute to a better understanding of protein metabolism during seed development in recalcitrant seeds, besides providing information on established markers that could be useful in defining and improving somatic embryogenesis protocols, besides monitoring the development of somatic embryos in this species.

Reserve carbohydrates and lipids from the seeds of four tropical tree species with different sensitivity to desiccation

Considering the importance of water content for the conservation and storage of seeds, and the involvement of soluble carbohydrates and lipids for embryo development, a comparative study was carried out among the seeds of Inga vera (ingá), Eugenia uniflora (pitanga), both classified as recalcitrant, and Caesalpinia echinata (brazilwood) and Erythrina speciosa (mulungu), considered as orthodox seeds. Low concentrations of cyclitols (0.3-0.5%), raffinose family oligosaccharides (ca. 0.05%) and unsaturated fatty acids (0-19%) were found in the seeds of ingá and pitanga, while larger amounts of cyclitols (2-3%) and raffinose (4.6-13%) were found in brazilwood and mulungu, respectively. These results, in addition to higher proportions of unsaturated fatty acids (53-71%) in orthodox seeds, suggested that sugars and lipids played important role in water movement, protecting the embryo cell membranes against injuries during dehydration.

A importância do uso das células tronco para a saúde pública

Em 1999, as células-tronco foram eleitas "Scientific Breakthrough of the Year" (avanço científico do ano) pela revista Science¹. Naquele ano, foi demonstrado que células-tronco de tecidos adultos mantinham a capacidade de se diferenciar em outros tipos de tecidos. No ano anterior, as primeiras linhagens de células-tronco embrionárias humanas foram estabelecidas. Desde então, o número de artigos científicos sobre células-tronco vem crescendo exponencialmente, onde novos paradigmas são estabelecidos. Neste artigo, farei uma revisão da área de células-tronco com um foco especial em seu uso como agente terapêutico em doenças comuns como diabetes e cardiopatias. As células-tronco serão tratadas em dois grupos distintos: as embrionárias e as adultas. Enquanto o potencial de diferenciação das primeiras está bem caracterizado em camundongos e em humanos, seu uso em terapia celular e em pesquisa tem sido dificultado por questões de histocompatibilidade, segurança e ética. Em contraste, células-tronco adultas não apresentam estes empecilhos, apesar da extensão de sua plasticidade ainda estar sob investigação. Mesmo assim, diversos testes clínicos em humanos estão em andamento utilizando células-tronco adultas, principalmente derivadas da medula óssea. Discutirei ainda a importância de se trabalhar com as duas classes de células-tronco humanas de forma a se cumprir suas promessas terapêuticas.

Culex quinquefasciatus vitellogenesis: morphological and biochemical aspects

The vitellogenic process in Culex quinquefasciatus, which is triggered by a blood meal, involves the synthesis, distribution and storage of the nutrients necessary for embryo development. The fat body of an adult female Cx. quinquefasciatus revealed two cell types: large trophocytes and small, eosinophilic, "oenocyte-like" cells, which show no morphological changes throughout the gonotrophic cycle. Trophocytes, which only begin to synthesise vitellogenin (Vg) 12 h post-blood meal (PBM), undergo a series of morphological changes following engorgement. These changes include the expansion of the rough endoplasmic reticulum (RER) and Golgi complex, which are later destroyed by autophagosomes. At 84 h PBM, trophocytes return to their pre-engorgement morphology. The ovarian follicles of non-blood-fed Cx. quinquefasciatus contain a cluster of eight undifferentiated cells surrounded by follicular epithelium. After engorgement, the oocyte membrane facing the perioocytic space increases its absorptive surface by microvilli development; large amounts of Vg and lipids are stored between 24 and 48 h PBM. Along with yolk storage in the oocyte, follicular cells exhibit the development of RER cisternae and electron-dense granules begin to fill the perioocytic space, possibly giving rise to endochorion. Later in the gonotrophic cycle, electron-dense vesicles, which are possible exochorion precursors, fuse at the apical membrane of follicular cells. This fusion is followed by follicular cell degeneration.

Avaliação morfológica das membranas fetais e da placenta de Mazama gouazoubira (veado-catingueiro) de vida livre no terço inicial da gestação

Mazama gouazoubira, o veado-catingueiro, é uma espécie de cervídeo de porte pequeno, que pode ser encontrado na América do Sul, desde o sul do Uruguai até o norte de Mato Grosso, no Brasil. Este estudo teve como objetivo descrever as membranas fetais e a placenta de M. gouazoubira no terço inicial de gestação. As amostras coletadas foram analisadas macroscopicamente e microscopicamente. O exame do útero demonstrou uma gestação univitelina e um embrião com crown-rump de 13mm. Na análise do embrião pode ser observado o olho pigmentado, as saliências auriculares, o mesonefro e e metanefro em desenvolvimento, o fígado e sua proeminência externa, o estômago, os membros torácicos e os brotos dos membros pélvicos. A placenta apresentou-se oligocotiledonária e no útero puderam ser observadas nove carúnculas. O saco gestacional mediu 15cm de comprimento e, como observado no início da gestação dos ruminantes domésticos, os cotilédones não puderam ser identificados macroscopicamente. Uma fraca adesão foi observada entre as carúnculas e a membrana corioalantóica (cotilédones) que formavam os placentônios. A membrana corioalantóica demonstrou um alantóide bem vascularizado composto por uma fina camada de células de núcleos e citoplasmas alongados. Na outra face da membrana, o cório foi composto por células cúbicas, de citoplasmas escassos e núcleos grandes e arredondados, características de células trofoblásticas. Envolvendo o embrião visualizou-se o saco amniótico constituído de duas camadas passíveis de separação mecânica, que apresentaram morfologia similar, sendo formadas por um epitélio pavimentoso avascular. Não foi observado saco vitelino no estágio gestacional do espécime estudado. Conclui-se que a placenta de M. gouazoubira é oligocotiledonária, como observado em outros cervídeos, e que as membranas fetais apresentam semelhanças com a de outros ruminantes, incluindo as características citológicas. Estudos adicionais são necessários para determinar a presença do saco vitelino e quando ocorre sua regressão.

Os histricomorfos sul-americanos: uma análise comparativa do desenvolvimento embriológico

O objetivo do estudo foi realizar uma análise embriológica dos roedores histricomorfos (paca, cutia, preá e capivara), a fim de comparar com a de outros roedores e com a morfogênese humana um padrão embriológico. Utilizaram-se 8 espécimes de roedores sendo, 2 embriões para cada espécie coletada, ambas em inicio de gestação. Estes foram retirados dos úteros gestantes através de ovariosalpingohisterectomia parcial, seguido de fixação em solução de paraformaldeído 4%. Para as mensurações de Crow-Rump, adotou-se como referência a crista nucal numa extremidade e da última vértebra sacral na extremidade oposta. De forma geral, os embriões analisados mostraram as seguintes características morfológicas: divisão dos arcos branquiais, o não fechamento do neuróporo cranial em alguns embriões estudados, a curvatura cranial acentuada e os somitos delimitados e individualizados. O broto dos membros apresentava-se em desenvolvimento em formato de remo, além da impressão cardíaca e fígado. Na região caudal, visualizou-se a curvatura crânio-caudal, a vesícula óptica com e sem pigmentação da retina, a abertura do tubo neural na região do quarto ventrículo encefálico, a fosseta nasal e a formação das vesículas encefálicas. Concluímos que desenvolvimento embriológico dos roedores histricomorfos pode ser comparado à morfogênese de ratos, cobaios, coelhos e humanos nos diferentes estágios de desenvolvimento, tomando apenas o cuidado com as particularidades de cada espécie, além da implementação de tecnologias reprodutivas, especialmente a de embriões, a qual requer o conhecimento do desenvolvimento pré-implantação referente às fases de desenvolvimento.

Dietas com nitrogênio não-proteico para fêmeas bovinas superovuladas sem prévia adaptação durante curto tempo e em diferentes fases do ciclo estral

Objetivou-se neste estudo avaliar o efeito do fornecimento, sem prévia adaptação, durante curto tempo e em diferentes fases do ciclo estral, de dietas contendo nitrogênio não-proteico (NNP) na produção, na qualidade e no grau de desenvolvimento de embriões recuperados em fêmeas bovinas superovuladas. Sessenta e oito vacas Nelore foram distribuídas em três grupos: um controle e dois com fornecimento de ureia antes (UA = do dia -5 ao dia 0) e após (UD = dia 0 ao dia 5) a inseminação artificial. As vacas foram mantidas em pastagem e receberam concentrado (3,0 kg/animal/dia) durante 16 dias. Foram formulados dois concentrados, e as dietas totais (concentrado e consumo estimado de pastagem) apresentaram 12,0% (dieta controle) e 14,6% (dieta NNP) de proteína bruta (PB). As vacas foram sincronizadas, superovuladas e inseminadas. Sete dias (dia 7) após a inseminação (dia 0), realizou-se a colheita e análise dos embriões. Amostras de sangue foram coletadas nos dias -5, 0 e 5 para determinação da concentração de nitrogênio ureico plasmático (NUP), glicose, insulina e progesterona. A época de fornecimento de ureia influenciou as concentrações médias de NUP nos dias -5, 0 e 5, mas não tiveram efeito nas concentrações de glicose, insulina e progesterona. O período de fornecimento da ureia teve efeito na porcentagem de mórulas compactas em relação ao total de estruturas (UA = 51,4 vs. UD = 15,3%), em relação ao total de oócitos fecundados (UA = 62,5 vs. UD = 30,6%) e em relação ao total de embriões viáveis (UA = 68,8 vs. UD = 38,6%). No grupo que recebeu ureia depois da inseminação artificial, houve redução de 70,2% da proporção de mórulas compactas por total de estruturas em relação ao grupo que recebeu ureia antes da inseminação. Dietas com nitrogênio não-proteico fornecidas imediatamente após a inseminação promovem aceleração do desenvolvimento embrionário inicial.

Produção in vitro de embriões de ovinos: uma visão crítica do método e de seu resultado a campo

A metodologia de produção in vitro de embriões de ovinos implica no desenvolvimento de meios de maturação, fertilização e cultivo que permitam aumentar a taxa de clivagem e desenvolvimento, tanto para o investimento biotecnológico em programas comerciais, quanto para sua utilização em clonagem e transgenia dessa espécie animal. Do ponto de vista da pesquisa, os ovócitos podem ser obtidos pelas técnicas de punção e slicing a partir de ovários oriundos de matadouros, ou através de aspiração folicular por laparoscopia. Como vantagem, este método permite o uso de uma mesma doadora estimulada hormonialmente em intervalos periódicos, mantida sob rigoroso controle sanitário, o que é de vital importância para a produção de biofármacos em programas que utilisem os ovinos como modelo biológico. Por outro lado, em nosso país a demanda pela multiplicação de animais de alto valor genético, seja pela produtividade ou pelo elevado valor comercial dos mesmos, impõe o desenvolvimento, adaptação e otimização das diferentes metodologias desenvolvidas ao longo dos ultimos anos em laboratórios de referência mundiais. Nesse contexto, cresce de importância o perfeito conhecimento da fisiologia dessa espécie e das raças criadas em nosso país, e da problemática da produção in vitro de seus embriões. Respeitando essas premissas, gerar o desenvolvimento de protocolos que permitam não apenas aumentar a população de ovócitos passíveis de maturação in vitro, mas de sua competência ao desenvolvimento ao estágio de blastocisto, ou, alternativamente, sua transferência a receptoras em estágios precoces do desenvolvimento, evitando assim as conhecidas perdas durante o desenvolvimento in vitro, e o baixo percentual de gestações que chegam a termo, com cordeiro saudáveis. Trata-se de um desafio, que já apresenta os primeiros resultados em nosso país, tanto na produção comercial de embriões produzidos in vitro, quanto em programas de clonagem e transgenia.

Avanços em reprodução assistida

Buscou-se, por meio de uma revisão bibliográfica de publicações científicas, atualizar conhecimentos produzidos sobre reprodução assistida. Inicialmente, investigou-se o histórico e, em seguida, foram apresentados conceitos relativos à infertilidade e sobre as técnicas de reprodução assistida, especificando-se ainda alguns temas relacionados a aspectos obstétricos, epidemiológicos e perinatais. Vários artigos que abordam o tema foram apresentados. Foi discutida a situação no Brasil bem como os vários aspectos assinalados

INTERPOPULATION COMPARISON OF REPRODUCTION OF THE ATLANTIC SHRIMP HIPPOLYTE OBLIQUIMANUS (CARIDEA: HIPPOLYTIDAE)

The genus Hippolyte is represented by typically small shrimps with intriguing mechanisms of reproduction. In order to study possible variability in reproductive aspects among different populations, we conducted an exhaustive comparative study of H. obliquimanus from South (Brazil) and Central American (Costa Rica) waters. The study focuses on fecundity and reproductive output. Mean size of ovigerous females was significantly larger, and both mean reproductive output and mean fecundity were significantly higher in specimens from Costa Rica then in those collected in Brazil. Embryo volume was significantly smaller in the Costa Rican population, and in both populations embryos doubled their volume during embryogenesis. We discuss and compare our findings with the information available regarding H. obliquimanus and other hippolytid shrimp. The reproductive traits of both populations of H. obliquimanus show some important differences which may reflect adaptations to local environmental conditions, demonstrating a high plasticity of reproductive features of the species in Brazilian and Costa Rican waters.

Endometrial claudin-4 and leukemia inhibitory factor are associated with assisted reproduction outcome

Background: Claudin-4 (CLDN4) is one of several proteins that act as molecular mediators of embryo implantation. Recently, we examined immunolabeling of leukemia inhibitory factor (LIF) in the endometrial tissue of 52 IVF patients, and found that LIF staining intensity was strongly correlated with successful pregnancy initiation. In the same set of patients, we have now examined endometrial CLDN4 expression, to see how expression intensity may vary with LIF. We examined CLDN4 in the luteal phase of the menstrual cycle, immediately preceding IVF treatment. Our aim was to compare expression of LIF and CLDN4 in the luteal phase, and document these patterns as putative biomarkers for pregnancy. Methods: Endometrial tissue was collected from women undergoing IVF. Endometrial biopsies were obtained during the luteal phase preceding IVF, and were then used for tissue microarray (TMA) immunolabeling of CLDN4. Previously published LIF expression data were then combined with CLDN4 expression data, to determine CLDN4/LIF expression patterns. Associations between successful pregnancy after IVF and combined CLDN4/LIF expression patterns were evaluated. Results: Four patterns of immunolabeling were observed in the endometrial samples: 16% showed weak CLDN4 and strong LIF (CLDN4(-)/LIF(+)); 20% showed strong CLDN4 and strong LIF (LIF(+)/CLDN4(+)); 28% showed strong CLDN4 and weak LIF (CLDN4(+)/LIF(-)); and 36% showed weak CLDN4 and weak LIF (CLDN4(-)/LIF(-)). Successful implantation after IVF was associated with CLDN4(-)/LIF(+)(p = 0.003). Patients showing this endometrial CLDN4(-)/LIF(+) immunolabeling were also 6 times more likely to achieve pregnancy than patients with endometrial CLDN4(+)/LIF(-) immunolabeling (p = 0.007). Conclusion: The combined immunolabeling expression of CLDN4(-)/LIF(+) in endometrial tissue is a potential biomarker for predicting successful pregnancy in IVF candidates.

Decreased fertility in poor responder women is not related to oocyte morphological status

Introduction: In women showing impaired fertility, a decreased response to ovarian stimulation is a major problem, limiting the number of oocytes to be used for assisted reproduction techniques (ART). Despite the several definitions of poor response, it is still a matter of debate whether young poor responder patients also show a decrease in oocyte quality. The objective in this study was to investigate whether poor ovarian response to the superstimulation protocol is accompanied by impaired oocyte quality. Material and methods: This study included 313 patients younger than 35 years old, undergoing intracytoplasmic sperm injection. Patients with four or fewer MII oocytes (poor-responder group, PR, n = 57) were age-matched with normoresponder patients (NR, n = 256). Results: A higher rate of oocyte retrieval and a trend towards an increase in MII oocyte rate were observed in the NR group when compared to the PR group (71.6 +/- 1.1% and 74.1 +/- 1.0% vs. 56.3 +/- 2.9% and 66.5 +/- 3.7%; p < 0.0001 and p = 0.056, respectively). A trend toward increased implantation rates was observed in the NR group when compared to the PR group (44 and 24.5 +/- 2.0% vs. 28.8 and 16.4 +/- 3.9%; p = 0.0305 and p = 0.0651, respectively). Conclusions: Low response to ovarian stimulation is apparently not related to impaired oocyte quality. However, embryos produced from poor responder oocytes show impaired capacity to implant and to carry a pregnancy to term.