Fisiologia do amadurecimento de mamões de variedades comercializadas no Brasil

A emissão de etileno, a respiração e as transformações físicas e químicas em mamões da cv Golden e dos híbridos Tainung 01 e UENF/CALIMAN01 (UC01), colhidos no estádio 0 de maturação (fruto maturo com casca 100% verde) e mantidos a 25ºCº e 80% % UR foram avaliados durante a fase de amadurecimento. Os resultados mostram diferenças significativas entre os genótipos, em todas as características avaliadas. O mamão 'Golden'apresentou taxasrespiratória e de emissão de etileno bastante superiores às registradas para o Tainung 01 e UC01, indicando climatério característico. O mamão UC01 foi o que manteve a coloração verde de casca por mais tempo e apresentou a menor firmeza do fruto no estádio 0. Os resultados também mostram a relação entre os picos respiratório e de etileno, com a perda de firmeza. Houve aumento no teor de sólidos solúveis (SS) no mamão UC01, não observado nos demais. A acidez titulável (AT) e a razão SS/ AT variaram durante o amadurecimento apenas na cv Golden. Os resultados indicam que os três genótipos mais comercializados no Brasil diferem fisiológica e bioquimicamente durante o amadurecimento, com os hibridos Tainung 01 e UC01 mostrando-se mais sensíveis à ação do etileno do que a cv. Golden, o que é importante ao manejo pós-colheita destes frutos.

ATIVIDADE RESPIRATÓRIA EM MITOCÔNDRIAS ISOLADAS DA POLPA DO MAMÃO UENF/CALIMAN 01 E TAINUNG 01 NA CONSERVAÇÃO DO FRUTO EM PÓS-COLHEITA

Este trabalho teve como objetivo comparar a atividade respiratória em mitocôndrias isoladas e os atributos físicos e químicos da polpade dois híbridos de mamão, UENF/Caliman01 (UC01) e Tainung01,durante o amadurecimento dos frutos. Oamadurecimento dos frutos não mostrou diferenças significativas entre os genótipos na luminosidade (L), no croma (C) e no ângulo hue da casca. A perda de massa (PM)e as firmezas do fruto (FF) e domesocarpo (FM) diferiram entre os genótipos, sendo que a FF e a FM diminuíram com o tempo após a colheita,ao contrário da PM, que aumentou no mesmo período. A atividade respiratória nas mitocôndrias isoladas mostrou diferenças entre os genótipos quanto à respiração total (RT), sendo maior e decrescente no Tainung01 e constante no UC01 durante o amadurecimento dos frutos. Durante esse período, verificou-se que a participação da via oxidase alternativa (AOX) foi crescente, contra uma participação decrescente da via citocromo oxidase (COX) em ambos os híbridos, indicando um crescente desacoplamento das mitocôndrias, o que pode estar associado às rápidas transformações bioquímicas que acarretam a senescência do órgão. A partir desses resultados, sugere-se investigar materiais genéticos com menor atividade AOX, ou formas de minimizar a atividade respiratória nos frutos em pós-colheita. A AOX apresentou alta correlação positiva com a PM e negativa com a FF e a FM. O inverso foi observado para COX. A RT apresentou correlação positiva apenas com a FM. As correlações apontam a viabilidade de estimar a atividade respiratória por meiode análises mais simples, como a PM, a FF e a FM, facilitando a pesquisa na área.

Analysis of the mitochondrial DNA of Schizophrenia patients by next generation sequencing

Mitochondrial DNA (mtDNA), a maternally inherited 16.6-Kb molecule crucial for energy production, is implicated in numerous human traits and disorders. It has been hypothesized that the presence of mutations in the mtDNA may contribute to the complex genetic basis of schizophreniadisease, due to the evidence of maternal inheritance and the presence of schizophrenia symptoms in patients affected of a mitochondrial disorder related to a mtDNA mutation. The present project aims to study the association of variants of mitochondrial DNA (mtDNA), and an increased risk of schizophrenia in a cohort of patients and controls from the same population. The entire mtDNA of 55 schizophrenia patients with an apparent maternal transmission of the disease and 38 controls was sequenced by Next Generation Sequencing (Ion Torrent PGM, Life Technologies) and compared to the reference sequence. The current method for establishing mtDNA haplotypes is Sanger sequencing, which is laborious, timeconsuming, and expensive. With the emergence of Next Generation Sequencing technologies, this sequencing process can be much more quickly and cost-efficiently. We have identified 14 variants that have not been previously reported. Two of them were missense variants: MTATP6 p.V113M and MTND5 p.F334L ,and also three variants encoding rRNA and one variant encoding tRNA. Not significant differences have been found in the number of variants between the two groups. We found that the sequence alignment algorithm employed to align NGS reads played a significant role in the analysis of the data and the resulting mtDNA haplotypes. Further development of the bioinformatics analysis and annotation step would be desirable to facilitate the application of NGS in mtDNA analysis.

Effects of exercise on mitochondrial DNA content in skeletal muscle of patients with COPD

Background Exhausting exercise reduces the mitochondrial DNA (mtDNA) content in the skeletal muscle of healthy subjects due to oxidative damage. Since patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) suffer enhanced oxidative stress during exercise, it was hypothesised that the mtDNA content will be further reduced. Objective To investigate the effects of exercise above and below the lactate threshold (LT) on the mtDNA content of skeletal muscle of patients with COPD. Methods Eleven patients with COPD (676 8 years; forced expiratory volume in 1s (FEV1)456 8%ref) and 10 healthy controls (666 4 years; FEV1 906 7% ref) cycled 45 min above LT (65% peak oxygen uptake (V9O2 peak)and another 7 patients (656 6 years; FEV1 506 4%ref)and 7 controls (566 9 years;FEV1 926 6%ref) cycled 45 min below their LT (50% V9O2 peak). Biopsies from the vastus lateralis muscle were obtained before exercise, immediately after and 1 h, 1 day and 1 week later to determine by PCR the mtDNA/nuclear DNA (nDNA) ratio (a marker of mtDNA content) and the expression of the peroxisome proliferator-activated receptor- g coactivator-1 a (PGC-1a)mRNA and the amount of reactive oxygen species produced during exercise was estimated from total V9O2. Results Skeletal muscle mtDNA/nDNA fell significantly after exercise above the LT both in controls and in patients with COPD, but the changes were greater in those with COPD. These changes correlated with production of reactive oxygen species, increases in manganese superoxide dismutase and PGC-1 a mRNA and returned to baseline values 1 week later. This pattern of response wa was also observed, albeit minimised, in patients exercising below the LT. Conclusions In patients with COPD, exercise enhances the decrease in mtDNA content of skeletal muscle and the expression of PGC-1 a mRNA seen in healthy subjects probably due to oxidative stress.

Estudo comparativo das seqüências rápidas ponderadas em T2, utilizando-se sincronização respiratória, apnéia, supressão de gordura, bobina de corpo e bobina de sinergia para a avaliação do fígado pela ressonância magnética

OBJETIVO: Comparar, qualitativa e quantitativamente, as imagens de ressonância magnética do fígado, ponderadas em T2, utilizando-se seqüências rápidas, diferenciadas pela técnica de controle respiratório, pela utilização de supressão de gordura e pelo tipo de bobina de radiofreqüência. MATERIAIS E MÉTODOS: Estudo prospectivo em 71 pacientes consecutivos, sendo realizadas seis seqüências para comparação: 1) supressão de gordura com sincronização respiratória e bobina de corpo; 2) supressão de gordura em apnéia e bobina de corpo; 3) sem supressão de gordura com sincronização respiratória e bobina de corpo; 4) sem supressão de gordura em apnéia e bobina de corpo; 5) com supressão de gordura com sincronização respiratória e bobina de sinergia; 6) com supressão de gordura em apnéia e bobina de sinergia. A avaliação qualitativa foi baseada em três critérios: detecção de determinadas estruturas anatômicas do fígado, definição dos contornos hepáticos, e presença de artefatos de respiração. A análise quantitativa foi obtida através da relação das intensidades de sinal do fígado e do ruído de fundo. RESULTADOS: O valor médio dos índices globais de qualidade de imagem para cada uma das seis seqüências supracitadas foi de 7,8, 4,6, 7,9, 5,2, 6,7 e 4,6, respectivamente. As seqüências obtidas com sincronização respiratória apresentaram melhor qualidade de imagem e relação sinal/ruído superiores às seqüências com apnéia (p < 0,001). As seqüências realizadas com e sem supressão de gordura apresentaram qualidade de imagem e relação sinal/ruído semelhantes (p > 0,05). As seqüências obtidas com bobina de sinergia apresentaram qualidade de imagem semelhante (p > 0,05) e relação sinal/ruído inferior àquelas com bobina de corpo (p < 0,001). CONCLUSÃO: Associando-se as análises qualitativa e quantitativa das imagens, as melhores seqüências foram aquelas obtidas com sincronização respiratória e bobina de corpo, utilizando-se ou não supressão de gordura.

Sinais de uretelolitíase na tomografia computadorizada helicoidal sem contraste: ensaio iconográfico e revisão de literatura

O principal sinal diagnóstico de ureterolitíase na tomografia computadorizada é a visualização direta do cálculo no interior do ureter. Todavia, a sua caracterização pode ser prejudicada devido a suas pequenas dimensões, variação da respiração entre a aquisição dos cortes tomográficos, escassez de gordura retroperitoneal ou eliminação recente do cálculo. Neste contexto, foram descritos diversos sinais secundários de obstrução ureteral, observados na tomografia computadorizada, que podem auxiliar no diagnóstico de casos duvidosos, além de quantificar o grau de obstrução urinária.

Prevalência de artefatos em exames de ressonância magnética do abdome utilizando a seqüência GRASE: comparável com as melhores seqüências rápidas?

OBJETIVO: Determinar a freqüência global de artefatos na seqüência "gradient and spin echo" (GRASE), por tipo e grau do artefato, em exames de ressonância magnética de abdome; realizar comparação entre as seqüências GRASE e duas seqüências TSE previamente selecionadas como aquelas com melhor relação sinal-ruído e menor incidência de artefatos. MATERIAIS E MÉTODOS: Foi realizado estudo prospectivo, autopareado, em 86 pacientes submetidos a ressonância magnética de abdome superior, sendo adquiridas a seqüência GRASE com sincronizador respiratório e supressão de gordura e seis seqüências TSE ponderadas em T2. Dentre as seis seqüências TSE, foram previamente selecionadas aquelas com melhor relação sinal-ruído e menor número de artefatos, que foram as realizadas com supressão de gordura e com sincronizador respiratório, sendo uma com bobina de corpo (seqüência 1) e outra com bobina de sinergia (seqüência 2). A análise das imagens foi realizada por dois observadores em consenso, quanto a presença, grau e tipo de artefato. Posteriormente os dados foram analisados estatisticamente, através do teste de Friedman e do qui-quadrado. RESULTADOS: A freqüência absoluta de artefatos nas seqüências utilizadas foi de 65,02%. Os artefatos mais encontrados nas três seqüências estudadas foram os de respiração (30%) e de pulsação (33%). Apenas 3% dos casos apresentaram algum tipo de artefato que dificultava a análise das imagens. As freqüências de artefatos nas diversas seqüências foram: GRASE, 67,2%; seqüência TSE 1, 62,2%; seqüência TSE 2, 65,5%. Não houve diferença estatisticamente significante na freqüência de artefatos encontrados nas seqüências GRASE e nas seqüências TSE (p = 0,845; NS). CONCLUSÃO: As seqüências GRASE e TSE ponderadas em T2 com sincronizador respiratório e com supressão de gordura, independentemente da bobina utilizada, apresentam freqüentemente artefatos, porém com incidência semelhante e geralmente sem interferência na avaliação das imagens.

Reversible mitochondrial respiratory chain impairment during symptomatic hyperlactatemia associated with antiretroviral therapy

Direct evidence confirming the hypothesis that a dysfunction of the mitochondrial respiratory chain (MRC) underlies the pathogenesis of hyperlactatemia associated with highly active antiretroviral therapy (HAART) is scarce. We studied mitochondrial DNA (mtDNA) content and MRC function in the skeletal muscle of an HIV-infected patient during an episode of symptomatic hyperlactatemia. Skeletal muscle biopsy was performed during the episode when the patient was symptomatic and 3 months later when the patient was clinically recovered. Assessment of mitochondria was performed using histological, polarographic, spectrophotometrical, and Southern blot and real time PCR DNA quantification methods. The histological study disclosed extensive mitochondrial impairment in the form of ragged-red fibers or equivalents on oxidative reactions. These findings were associated with an increase in mitochondrial content and a decrease in both mitochondrial respiratory capacity and MRC enzyme activities. Mitochondrial DNA content declined to 53% of control values. Mitochondrial abnormalities had almost disappeared later when the patient became asymptomatic. Our findings support the hypothesis that MRC dysfunction stands at the basis of HAART-related hyperlactatemia.

Reversible mitochondrial respiratory chain impairment during symptomatic hyperlactatemia associated with antiretroviral therapy

Direct evidence confirming the hypothesis that a dysfunction of the mitochondrial respiratory chain (MRC) underlies the pathogenesis of hyperlactatemia associated with highly active antiretroviral therapy (HAART) is scarce. We studied mitochondrial DNA (mtDNA) content and MRC function in the skeletal muscle of an HIV-infected patient during an episode of symptomatic hyperlactatemia. Skeletal muscle biopsy was performed during the episode when the patient was symptomatic and 3 months later when the patient was clinically recovered. Assessment of mitochondria was performed using histological, polarographic, spectrophotometrical, and Southern blot and real time PCR DNA quantification methods. The histological study disclosed extensive mitochondrial impairment in the form of ragged-red fibers or equivalents on oxidative reactions. These findings were associated with an increase in mitochondrial content and a decrease in both mitochondrial respiratory capacity and MRC enzyme activities. Mitochondrial DNA content declined to 53% of control values. Mitochondrial abnormalities had almost disappeared later when the patient became asymptomatic. Our findings support the hypothesis that MRC dysfunction stands at the basis of HAART-related hyperlactatemia.

Avaliação da função ventricular esquerda pela sequência de ressonância magnética sem apneia e com múltiplas excitações

OBJETIVO: Avaliar a eficácia da sequência de ressonância magnética com três excitações, para obtenção de volumes e massas ventriculares, em indivíduos com respiração livre, sem apneia. MATERIAIS E MÉTODOS: Em 32 voluntários sadios, foram comparados os volumes e massas do ventrículo esquerdo, obtidos por meio de duas sequências de ressonância magnética em modo cine. A primeira, tradicionalmente utilizada e considerada padrão, em apneia e com excitação única, e a segunda, em respiração livre e com três excitações. Três leitores, com diferentes níveis de experiência, testaram a concordância e a reprodutibilidade. Para a análise estatística foram utilizados o coeficiente de correlação intraclasse, o teste t-pareado, os gráficos de Bland-Altman e o teste do sinal. RESULTADOS: Para os dois observadores mais experientes, os coeficientes de correlação intraclasse foram superiores a 0,913, assim como os níveis descritivos do teste t-pareado acima de 0,05, os gráficos de Bland-Altman com as diferenças distribuídas aleatoriamente em torno do zero e o teste do sinal com seu nível descritivo superior a 0,05. CONCLUSÃO: A sequência testada apresenta ótima concordância e reprodutibilidade em relação à sequência padrão, podendo ser aplicada em indivíduos com limitações respiratórias.

Ancient DNA analysis of 8000 B.C. near eastern farmers supports an early neolithic pioneer maritime colonization of Mainland Europe through Cyprus and the Aegean Islands

The genetic impact associated to the Neolithic spread in Europe has been widely debated over the last 20 years. Within this context, ancient DNA studies have provided a more reliable picture by directly analyzing the protagonist populations at different regions in Europe. However, the lack of available data from the original Near Eastern farmers has limited the achieved conclusions, preventing the formulation of continental models of Neolithic expansion. Here we address this issue by presenting mitochondrial DNA data of the original Near-Eastern Neolithic communities with the aim of providing the adequate background for the interpretation of Neolithic genetic data from European samples. Sixty-three skeletons from the Pre Pottery Neolithic B (PPNB) sites of Tell Halula, Tell Ramad and Dja'de El Mughara dating between 8,700-6,600 cal. B.C. were analyzed, and 15 validated mitochondrial DNA profiles were recovered. In order to estimate the demographic contribution of the first farmers to both Central European and Western Mediterranean Neolithic cultures, haplotype and haplogroup diversities in the PPNB sample were compared using phylogeographic and population genetic analyses to available ancient DNA data from human remains belonging to the Linearbandkeramik-Alföldi Vonaldiszes Kerámia and Cardial/Epicardial cultures. We also searched for possible signatures of the original Neolithic expansion over the modern Near Eastern and South European genetic pools, and tried to infer possible routes of expansion by comparing the obtained results to a database of 60 modern populations from both regions. Comparisons performed among the 3 ancient datasets allowed us to identify K and N-derived mitochondrial DNA haplogroups as potential markers of the Neolithic expansion, whose genetic signature would have reached both the Iberian coasts and the Central European plain. Moreover, the observed genetic affinities between the PPNB samples and the modern populations of Cyprus and Crete seem to suggest that the Neolithic was first introduced into Europe through pioneer seafaring colonization.

Evolutionary analysis of mitogenomes from parasitic and free-living flatworms

Mitochondrial genomes (mitogenomes) are useful and relatively accessible sources of molecular data to explore and understand the evolutionary history and relationships of eukaryotic organisms across diverse taxonomic levels. The availability of complete mitogenomes from Platyhelminthes is limited; of the 40 or so published most are from parasitic flatworms (Neodermata). Here, we present the mitogenomes of two free-living flatworms (Tricladida): the complete genome of the freshwater species Crenobia alpina (Planariidae) and a nearly complete genome of the land planarian Obama sp. (Geoplanidae). Moreover, we have reanotated the published mitogenome of the species Dugesia japonica (Dugesiidae). This contribution almost doubles the total number of mtDNAs published for Tricladida, a species-rich group including model organisms and economically important invasive species. We took the opportunity to conduct comparative mitogenomic analyses between available free-living and selected parasitic flatworms in order to gain insights into the putative effect of life cycle on nucleotide composition through mutation and natural selection. Unexpectedly, we did not find any molecular hallmark of a selective relaxation in mitogenomes of parasitic flatworms; on the contrary, three out of the four studied free-living triclad mitogenomes exhibit higher A+T content and selective relaxation levels. Additionally, we provide new and valuable molecular data to develop markers for future phylogenetic studies on planariids and geoplanids.

Manejo da podridão de melão pelo controle do amadurecimento através do 1-mcp, sob duas condições de armazenamento

Objetivou-se neste trabalho avaliar o efeito de 1-MCP (300 nL.L¹) nas alterações fisiológicas que ocorrem durante o amadurecimento do melão, tipo Orange cv. Orange Flesh e sua influência no controle da podridão causada por Fusarium pallidoroseum, em dois ambientes de armazenamento, sem refrigeração (29 ± 1 ºC e umidade relativa de 65 ± 2 %) e refrigerado (10 ± 2 ºC e umidade relativa 90 ± 3 %) durante 15 dias e nove dias adicionais em condição ambiente. Avaliouse a atividade respiratória, produção de etileno, perda de matéria fresca, cor da casca e da polpa, firmeza da polpa, pH, acidez total titulável, sólidos solúveis totais, açúcares solúveis totais e severidade da doença. O delineamento foi inteiramente casualizado em arranjo fatorial com quatro repetições/tratamento. Frutos tratados com 1-MCP, armazenados em ambiente sem refrigeração, mantiveram firmeza da polpa praticamente inalterada até o 15º dia e quando em refrigeração mantiveram-se inalterados até o final da avaliação aos 24 dias após a colheita, retardando também a abscisão do pedúnculo, uma variável indicativa de maturação. O tratamento com 1-MCP retardou o amadurecimento de frutos controlando a podridão de F. pallidoroseum. Este tratamento também reduziu a respiração, produção, etileno, perda de peso, não influenciando significativamente as variáveis de qualidade do fruto: coloração da casca e polpa dos frutos, teor de sólidos solúveis totais e açúcares solúveis totais durante o período de armazenamento, bem como pH e acidez total titulável nas diferentes condições de armazenamento estudadas. A refrigeração interagiu positivamente com o 1-MCP, aumentando o tempo de conservação e sanidade do melão.

Resistência cruzada aos fungicidas IQo azoxistrobina e piraclostrobina no patógeno da brusone do trigo Pyricularia oryzae no Brasil

ResumoAs estrobilurinas estão entre os fungicidas mais comumente utilizados no controle das doenças do trigo, isoladamente ou em misturas com fungicidas inibidores da enzima succinato desidrogenase (IDHS). As estrobilurinas são conhecidas como fungicidas inibidores da quinona oxidase ou fungicidas IQo. Por ter como alvo um único sítio de ação nas células fúngicas, o gene mitocondrial cyt b, o emprego contínuo das estrobilurinas pode representar alto risco de emergência de resistência a estes fungicidas em populações de fitopatógenos. O presente trabalho teve como objetivo testar a hipótese de que a resistência a azoxistrobina no fungo Pyricularia oryzae dotrigo resultou em resistência cruzada a piraclostrobina, outro fungicida IQo. Para testar esta hipótese, foi comparado o nível de resistência à piraclostrobina apresentado por dois grupos de isolados do fungo P. oryzae do trigo: a) sensíveis à azoxistrobina e portadores do gene cyt b não mutante (haplotipo H9) e b) resistentes à azoxistrobina e portadores da mutação G143A no gene cyt b(haplotipo H1). Fungicidas pertencentes a um mesmo grupo químico apresentam resistência cruzada. Todos os isolados de P. oryzaedo trigo sensíveis à azoxistrobina foram também sensíveis à piraclostrobina. Os isolados resistentes a azoxistrobina foram, também, resistentes à piraclostrobina, indicando que há resistência cruzada para os dois fungicidas. Entre os isolados resistentes, distinguiram-se dois grupos fenotípicos: (A) altamente resistentes e (B) resistentes. Isolados de P. oryzaecom a presença da mutação G143A no gene cyt b foram 42 vezes mais resistentes à piraclostrobina. Esses altos níveis de resistência à fungicidas IQo podem ser o resultado de elevada pressão de seleção exercida pelos anos consecutivos de aplicações de estrobilurinas para o manejo de doenças do trigo no Brasil.

Atividade microbiana do solo em sistemas agroflorestais, monoculturas, mata natural e área desmatada

Este trabalho foi desenvolvido na Unidade Agroflorestal da Companhia Mineira de Metais (CMM), em Vazante, Estado de Minas Gerais, com o objetivo de estudar a atividade microbiana em diferentes ecossistemas, como sistemas agroflorestais (SAFs), monoculturas, área desmatada e mata natural, utilizando os métodos da respirometria no laboratório e da medida não-instantânea da taxa de evolução de CO2 no campo. A atividade biológica apresentou valores acumulados das taxas de respiração do solo, aos 20 dias, de 3,56 a 6,03 meq C-CO2/100 g de solo no laboratório e de 165,16 a 559,37 mg CO2/m-2.h no campo, na área desmatada e na mata nativa, respectivamente. Em ambos os ensaios, a atividade foi maior na mata nativa e nas pastagens, tanto em monocultivo quanto em SAFs. A atividade microbiana foi maior em SAF com arroz e eucalipto do que em arroz em monocultivo, pelo método no campo.