Major grass pollen allergen Lol p 1 binds to diesel exhaust particles : implications for asthma and air pollution

Background Grass pollen allergens are known to be present in the atmosphere in a range of particle sizes from whole pollen grains (approx. 20 to 55 μim in diameter) to smaller size fractions < 2.5 μ (fine particles, PM2.5). These latter particles are within the respirable range and include allergen-containing starch granules released from within the grains into the atmosphere when grass pollen ruptures in rainfall and are associated with epidemics of thunderstorm asthma during the grass pollen season. The question arises whether grass pollen allergens can interact with other sources of fine particles, particularly those present during episodes of air pollution.

Objective We propose the hypothesis that free grass pollen allergen molecules, derived from dead or burst grains and dispersed in microdroplets of water in aerosols, can bind to fine particles in polluted air.

Methods We used diesel exhaust carbon particles (DECP) derived from the exhaust of a stationary diesel engine, natural highly purified Lol p 1, immunogold labelling with specific monoclonal antibodies and a high voltage transmission electron -microscopic imaging technique

Results DECP are visualized as small carbon spheres, each 30–60 nm in diameter, forming fractal aggregates about 1–2μ in diameter. Here we test our hypothesis and show by in vitro experiments that the major grass pollen allergen, Lol p I. binds to one defined class of fine particles, DECP.

Conclusion DECP are in the respirable size range, can bind to the major grass pollen allergen Lol p I under in vitro conditions and represent a possible mechanism by which allergens can become concentrated in polluted air and thus trigger attacks of asthma.

Increased Biomass, Seed Yield and Stress Tolerance Is Conferred in Arabidopsis by a Novel Enzyme from the Resurrection Grass Sporobolus stapfianus That Glycosylates the Strigolactone Analogue GR24

Isolation of gene transcripts from desiccated leaf tissues of the resurrection grass, Sporobolus stapfianus, resulted in the identification of a gene, SDG8i, encoding a Group 1 glycosyltransferase (UGT). Here, we examine the effects of introducing this gene, under control of the CaMV35S promoter, into the model plant Arabidopsis thaliana. Results show that Arabidopsis plants constitutively over-expressing SDG8i exhibit enhanced growth, reduced senescence, cold tolerance and a substantial improvement in protoplasmic drought tolerance. We hypothesise that expression of SDG8i in Arabidopsis negatively affects the bioactivity of metabolite/s that mediate/s environmentally-induced repression of cell division and expansion, both during normal development and in response to stress. The phenotype of transgenic plants over-expressing SDG8i suggests modulation in activities of both growth- and stress-related hormones. Plants overexpressing the UGT show evidence of elevated auxin levels, with the enzyme acting downstream of ABA to reduce drought-induced senescence. Analysis of the in vitro activity of the UGT recombinant protein product demonstrates that SDG8i can glycosylate the synthetic strigolactone analogue GR24, evoking a link with strigolactone-related processes in vivo. The large improvements observed in survival of transgenic Arabidopsis plants under cold-, salt- and drought-stress, as well as the substantial increases in growth rate and seed yield under non-stress conditions, indicates that overexpression of SDG8i in crop plants may provide a novel means of increasing plant productivity.

Sporobolus stapfianus, a model desiccation-tolerant grass

Sporobolus stapfianus Gandoger, one of ~40 known ‘anabiotic’grass species (i.e. ‘able to regain vital activity from a state of latent life’), is the most versatile tool for research into desiccation tolerance in vegetative grass tissue. Current knowledge on this species is presented, including the features that suit it for investigations into the plant’s ability to survive dehydration of its leaf protoplasm. The main contributors to desiccation tolerance in S. stapfianus leaves appear to be: accumulation during dehydration of protectants of membranes and proteins; mechanisms limiting oxidative damage; a retention of protein synthetic activity in late stages of drying that is linked with changes in gene expression and in the proteomic array; and an ability to retain net synthesis of ATP during drying. S. stapfianus exemplifies an advanced stage of an evolutionary trend in desiccation tolerant plants towards increased importance of the dehydration phase (for induction of tolerance, for synthesis of protectants and for proteomic changes).

Aluminum tolerance on genotypes of signal grass

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Half-sib progenies evaluation in velvet grass

O capim-lanudo (Holcus lanatus L.) possui grande potencial de utilização como pastagem de inverno nas regiões subtropicais, devido a seu bom estabelecimento, persistência, produção, resistência ao frio, palatabilidade e capacidade de afilhamento. O objetivo deste trabalho foi estimar a variabilidade genética e a herdabilidade de caracteres agronômicos e identificar progênies superiores. Foram avaliadas 60 progênies de meios-irmãos, para altura (NH) e diâmetro da planta na fase vegetativa, duração do ciclo vegetativo (ciclo), altura final (FH) e número de afilhos. Houve diferença entre progênies para todos os caracteres. As estimativas de herdabilidade foram de 38%, 32%, 92%, 57% e 64% para NH, diâmetro, ciclo, FH e afilhos, respectivamente. O maior ganho genético estimado foi de 30,77 % para o número de afilhos. Existe variabilidade para todos os caracteres e são esperados ganhos na seleção entre progênies.

Emerald zoyzia grass development regarding photosynthetically active radiation in different slopes

Com este trabalho, o objetivo foi estimar a radiação fotossinteticamente ativa (PAR) e correlacioná-la com a massa de matéria seca (MMSPA) da grama-esmeralda (Zoysia japonica Steud.), em superfícies com diferentes exposições e declividades. A pesquisa foi desenvolvida na Bacia Hidrográfica Experimental do Departamento de Engenharia Rural, FCAV/UNESP, Brasil, onde foram utilizadas as superfícies (H; 10 N; 30 N; 50 N; 10 S; 30 S; 50 S; 10 L; 30 L; 50 L; 10 O; 30 O e 50 O). Para a obtenção da radiação solar global, foi instalada uma estação meteorológica automatizada, onde a PAR (variável dependente) foi obtida por meio da equação y = a + bx, e a radiação global foi a independente. Para comparação de médias da MMSPA, utilizou-se o teste de Tukey, a 5% de probabilidade, e para verificar a relação existente PAR/MMSPA, o coeficiente de correlação linear simples. O resultado mostrou que o acúmulo desses efeitos na PAR aumenta com a exposição norte e decresce com a sul, sendo a exposição 50 N a mais indicada para taludes, não havendo correlação entre a PAR e a MMSPA para as superfícies avaliadas para o período estudado.

Macronutrients in Marandu Palisade Grass as Influenced by Lime, Slag, and Nitrogen Fertilization

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Effectiveness of fused magnesium potassium phosphate for marandu grass

O alto custo atual do KCl e a grande dependência de sua importação para suprir a demanda nacional sugerem a necessidade de estudos que procurem avaliar a eficiência de outras fontes de K, principalmente aquelas baseadas em matéria-prima nacional. Nesse sentido, foi conduzido um experimento em casa de vegetação com amostras de um Latossolo Vermelho distrófico textura média, adotando-se o delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 4 x 3 x 2, sendo quatro doses de K (0, 60, 120 e 180 mg kg-1 de K), três fontes [(cloreto de potássio (KCl)], termofosfato magnesiano potássico (FMPP) e a mistura de 70 % FMPP + 30 % KCl) e duas granulometrias (100 e 60 mesh), com três repetições. Verificou-se que a adubação potássica promoveu incrementos significativos na produção de matéria seca (parte aérea) e nos teores de K no solo e na planta, não havendo diferenças entre as fontes e suas granulometrias. Os níveis críticos de K no solo e na parte aérea das plantas foram de 1,53 mmol c dm-3 e 19,1 g kg-1, respectivamente.

Chemical and microbiological changes and aerobic stability of marandu grass silages after silo opening

Esta pesquisa foi realizada com os objetivos de caracterizar a microbiologia e avaliar a estabilidade aeróbia de silagens de capim-marandu contendo polpa cítrica peletizada (PCP). A forragem colhida foi submetida aos seguintes tratamentos: silagem de capim-marandu; silagem de capim-marandu + 5% PCP e silagem do capim-marandu + 10% de PCP com base na matéria natural. As alterações químicas e microbiológicas foram feitas aos 0, 2, 4 e 6 dias após a abertura dos silos (tambores de metal com 80 cm de altura e 50 cm de diâmetro). Na avaliação da estabilidade aeróbia por meio da alteração da temperatura, 3 kg de silagem foram colocados em caixas de isopor, que foram armazenadas em câmara climática. Nos dois ensaios realizados, utilizou-se delineamento inteiramente ao acaso com cinco repetições, em esquema de parcelas subdivididas, de modo que os níveis de PCP na silagem corresponderam às parcelas e o tempo, às subparcelas. As silagens sem polpa apresentaram desenvolvimento de bacilos e enterobactérias e aumento do pH no decorrer do desabastecimento dos silos. A presença de leveduras foi detectada nas silagens contendo o aditivo e aumentou do primeiro ao sexto dia de aeração. A digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) reduziu com o aumento dos tempos de aeração. A temperatura nas silagens com 10% de PCP aumentou durante a aerobiose. Com a abertura dos silos, as silagens apresentaram-se instáveis, seja pelo desenvolvimento de bactérias seja pelo desenvolvimento de leveduras, o que reduziu seu valor nutritivo.

Impacts of limestone and nitrogen top dressing application on the potassium content in the soil profile and marandu-grass leaf concentration

Objetivou-se avaliar os efeitos de nitrogênio (0, 100, 200, 300 e 400 kg/ha.ano), com ou sem aplicação de calcário dolomítico em cobertura, sobre o teor de potássio (K) do solo nas profundidades de 0 a 5; 5 a 10; e 10 a 20 cm e a concentração de potássio na planta. O experimento foi realizado em Latossolo Vermelho distroférrico de relevo suavemente ondulado, disposto em esquema fatorial 5 × 2, em blocos casualizados, com quatro repetições. A adubação nitrogenada promoveu aumento linear na concentração de potássio na planta e no teor desse mineral na camada de 0 a 5 cm do solo. Ocorreu efeito de inibição competitiva entre a absorção de potássio e cálcio e entre potássio e magnésio. Embora uma fração significativa de potássio retorne à camada superficial do solo pelo resíduo de forragem, em decorrência da maior produção de massa, o aumento da concentração de potássio na planta nas mais altas doses de nitrogênio comprova a importância do suprimento de potássio para a planta, por intensificar a massa de forragem.