Was there a second adaptive radiation of giant tortoises in the Indian Ocean? Using mitochondrial DNA to investigate speciation and biogeography of Aldabrachelys (Reptilia, Testudinidae)

A radiation of five species of giant tortoises (Cylindraspis ) existed in the southwest Indian Ocean, on the Mascarene islands, and another (of Aldabrachelys ) has been postulated on small islands north of Madagascar, from where at least eight nominal species have been named and up to five have been recently recognized. Of 37 specimens of Madagascan and small-island Aldabrachelys investigated by us, 23 yielded significant portions of a 428-base-pair (bp) fragment of mitochondrial (cytochrome b and tRNA-Glu), including type material of seven nominal species (A. arnoldi, A. dussumieri, A. hololissa, A. daudinii, A. sumierei, A. ponderosa and A. gouffei ). These and nearly all the remaining specimens, including 15 additional captive individuals sequenced previously, show little variation. Thirty-three exhibit no differences and the remainder diverge by only 1-4 bp (0.23-0.93%). This contrasts with more widely accepted tortoise species which show much greater inter- and intraspecific differences. The non-Madagascan material examined may therefore only represent a single species and all specimens may come from Aldabra where the common haplotype is known to occur. The present study provides no evidence against the Madagascan origin for Aldabra tortoises suggested by a previous molecular phylogenetic analysis, the direction of marine currents and phylogeography of other reptiles in the area. Ancient mitochondrial DNA from the extinct subfossil A. grandidieri of Madagascar differs at 25 sites (5.8%) from all other Aldabrachelys samples examined here.

Distribution of Chlamydia pneumoniae DNA in atherosclerotic carotid arteries: significance for sampling procedures

Despite extensive efforts to confirm a direct association between Chlamydia pneumoniae and atherosclerosis, different laboratories continue to report a large variability in detection rates. In this study, we analyzed multiple sections from atherosclerotic carotid arteries from 10 endartectomy patients to determine the location of C. pneumoniae DNA and the number of sections of the plaque required for analysis to obtain a 95% confidence of detecting the bacterium. A sensitive nested PCR assay detected C. pneumoniae DNA in all patients at one or more locations within the plaque. On average, 42% (ranging from 5 to 91%) of the sections from any single patient had C. pneumoniae DNA present. A patchy distribution of C. pneumoniae in the atherosclerotic lesions was observed, with no area of the carotid having significantly more C. pneumoniae DNA present. If a single random 30-mum-thick section was tested, there was only a 35.6 to 41.6% (95% confidence interval) chance of detecting C. pneumoniae DNA in a patient with carotid artery disease. A minimum of 15 sections would therefore be required to obtain a 95% chance of detecting all true positives. The low concentration and patchy distribution of C. pneumoniae DNA in atherosclerotic plaque appear to be among the reasons for inconsistency between laboratories in the results reported.

Phytophthora sojae avirulence genes Avr4 and Avr6 are located in a 24kb, recombination-rich region of genomic DNA

A cross between two different races (race 7 x race 25) of the soybean root and stem rot pathogen Phytophthora sojae was analyzed to characterize the genomic region flanking two cosegregating avirulence genes, Anur4 and Anur6. Both genes cosegregated in the ratio of 82:17 (avirulent:virulent) in an F-2 population, suggestive of a single locus controlling both phenotypes. A chromosome walk was commenced from RAPD marker OPE7.1C, 2.0 cM distant from the Anur4/6 locus. Three overlapping cosmids were isolated which included genetic markers that flank the Anur4/6 locus. The chromosome walk spanned a physical distance of 67 kb which represented a genetic map distance of 22.3cM, an average recombination frequency of 3.0kb/cM and 11.7-fold greater than the predicted average recombination frequency of 35.3 kb/cM for the entire P. sojae genome. Six genes (cDNA clones) expressed from the Anur4/6 genomic region encompassed by the cosmid contig were identified. Single nucleotide polymorphisms and restriction fragment length polymorphisms showed these six genes were closely linked to the Anur4/6 locus. Physical mapping of the cDNA clones within the cosmid contig made it possible to deduce the precise linkage order of the cDNAs. None of the six cDNA clones appear to be candidates for Anur4/6. We conclude that two of these cDNA clones flank a physical region of approximately 24 kb and 4.3 cM that appears to include the Anur4/6 locus. (C) 2003 Elsevier Inc. All rights reserved.

DNA vaccine coding for the full-length infectious Kunjin virus RNA protects mice against the New York strain of West Nile virus

A plasmid DNA directing transcription of the infectious full-length RNA genome of Kunjin (KUN) virus in vivo from a mammalian expression promoter was used to vaccinate mice intramuscularly. The KUN viral cDNA encoded in the plasmid contained the mutation in the NS1 protein (Pro-250 to Leu) previously shown to attenuate KUN virus in weanling mice. KUN virus was isolated from the blood of immunized mice 3-4 days after DNA inoculation, demonstrating that infectious RNA was being transcribed in vivo; however, no symptoms of virus-induced disease were observed. By 19 days postimmunization, neutralizing antibody was detected in the serum of immunized animals. On challenge with lethal doses of the virulent New York strain of West Nile (WN) or wild-type KUN virus intracerebrally or intraperitoneally, mice immunized with as little as 0.1-1 mug of KUN plasmid DNA were solidly protected against disease. This finding correlated with neutralization data in vitro showing that serum from KUN DNA-immunized mice neutralized KUN and WN,viruses with similar efficiencies. The results demonstrate that delivery of an attenuated but replicating KUN virus via a plasmid DNA vector may provide an effective vaccination strategy against virulent strains of WN virus.

Faeces as a source of DNA for molecular studies in a threatened population of great bustards

With recent advances in molecular biology, it is now possible to use the trace amounts of DNA in faeces to non-invasively sample endangered species for genetic studies. A highly vulnerable population of approximately 100 great bustards (Otis tarda) exists in Morocco necessitating the use of non-invasive protocols to study their genetic structure. Here we report a reliable silica-based method to extract DNA from great bustard faeces. We found that successful extraction and amplification correlated strongly with faeces freshness and composition. We could not extract amplifiable DNA from 30% of our samples as they were dry or contained insect material. However 100% of our fresh faecal samples containing no obvious insect material worked, allowing us to assess the levels of genetic variation among 25 individuals using a 542 bp control region sequence. We were able to extract DNA from four out of five other avian species, demonstrating that faeces represents a suitable source of DNA for population genetics studies in a broad range of species.

A genetic map of macadamia based on randomly amplified DNA fingerprinting (RAF) markers

The first genetic linkage map of macadamia (Macadamia integrifolia and M. tetraphylla) is presented. The map is based on 56 F-1 progeny of cultivars 'Keauhou' and 'A16'. Eighty-four percent of the 382 markers analysed segregated as Mendelian loci. The two-way pseudo-testcross mapping strategy allowed construction of separate parental cultivar maps. Ninety bridging loci enabled merging of these maps to produce a detailed genetic map of macadamia, 1100 cM in length and spanning 70-80% of the genome. The combined map comprised 24 linkage groups with 265 framework markers: 259 markers from randomly amplified DNA fingerprinting (RAF), five random amplified polymorphic DNA (RAPD), and one sequence-tagged microsatellite site (STMS). The RAF marker system unexpectedly revealed 16 codominant markers, one of them a putative microsatellite locus and exhibiting four distinct alleles in the cross. This molecular study is the most comprehensive examination to date of genetic loci of macadamia, and is a major step towards developing marker-assisted selection for this crop.

Interação mãe-bebê e uso de chupeta no contexto do nascimento pré-termo : cultura, representações sociais e processos proximais

Objetivo: Investigar a avaliação de mães de recém-nascidos pré-termo (RNPT) egressos de unidades de terapia intensiva neonatal (UTIN) quanto à interação mãe-bebê e uso de chupeta nos primeiros dois anos. Método: O planejamento do estudo longitudinal foi baseado na Teoria Bioecológica do Desenvolvimento Humano, com foco nos processos proximais (PP), utilizando entrevistas gravadas com 62 mães de RNPT no contexto da UTIN e 33 aos seis, 12, 18 e 24 meses de idade do bebê, considerando Grupo-A (chupeta) e Grupo-B (não usou chupeta). Resultados: A vivência em UTIN foi considerada evento impactante na vida das mães, mas expectativas futuras para a relação mãe-bebê foram positivas. A tentativa de oferta da chupeta foi 96,2% e seu uso aos seis meses foi 50% (n=52), significativamente associado com prematuridade pela relação peso/idade-gestacional (p-valor=0,044), dificuldades para estabelecer aleitamento materno exclusivo (AME) (p=0,012) e primiparidade (p=0,02). Apresentaram relação com menor frequência de chupeta: AME ≥3 meses (p=0,026) e tempo de aleitamento materno ≥6 meses. A chupeta configurou-se como uma das representações sociais sobre objetos de bebê, elaboradas pelas participantes aos 12 meses de idade do bebê. Características de temperamento calmo/tranquilo da mãe foram mais frequentes no Grupo-A e o temperamento nervoso/agitado/irritado no Grupo-B (p-valor=0,041). No Grupo-A predominou o temperamento do bebê calmo/fácil-de-cuidar/independente, enquanto no Grupo-B as características de temperamento agitado/bagunceiro/teimoso/agressivo (p-valor=0,026), associado também à necessidade de várias tentativas de oferta da chupeta (p-valor=0,006). No Grupo-A, o número de pessoas para apoio social foi uma ou duas (77,8%), enquanto no Grupo-B foram três a sete (66,7%), p-valor=0,001. A contribuição da chupeta como auxiliar nos PP foi indiferente para mães que controlavam o hábito, enquanto o uso irrestrito facilitava a resolução do choro, liberando a mãe para outras tarefas, atuando como limitador dos PP. A análise da evolução e complexidade dos PP demonstrou não haver interferência pelo uso da chupeta, tendo sido mais efetivos quando as mães tinham maior escolaridade e nas classes econômicas A e B. Conclusão: Aspectos culturais influenciaram na oferta da chupeta, mas sua aceitação ocorreu principalmente em RNPT pequeno para idade gestacional, diante das dificuldades para AME, menor extensão do apoio social e temperamento do bebê calmo/fácil-de-cuidar/independente, também associado à aceitação mais fácil da chupeta. O uso irrestrito da chupeta demonstrou atuar como limitador dos processos proximais.

Análise Imuno-histoquímica de hipóxia renal em modelo de isquemia/reperfusão tratado com Fator Estimulador de Colônia de Granulócitos

O rim demonstra uma capacidade singular em reparar-se após danos locais, no entanto, depois de acometido, as chances de desenvolvimento de lesões renais elevam-se. A patofisiologia da isquemia/reperfusão (IR) é complexa porque há ocorrência simultânea de danos celulares e inflamação. O decréscimo na quantidade de oxigênio requer um sistema capaz de evitar seus efeitos prejudiciais e uma maquinaria molecular HIF (Hypoxia Inducible Factor), um complexo, atua como fator de transcrição de diversos genes desde os da regulação da proliferação celular e apoptose até a sinalização para angiogênese. O Fator Estimulador de Colônia de Granulócitos (G-CSF) é uma glicoproteína conhecida pela sua capacidade de promover a sobrevivência, proliferação e diferenciação de células estimulando a recuperação aos efeitos advindos da IR. Com o intuito de observar as influências dessas proteínas foi realizada uma análise semi-quantitativa de amostras renais submetidas ou não à IR, usando-se descrições microscópicas morfológicas e imunohistoquímicas, com os cálculos e gráficos estatísticos foram feitos no software GraphPad Prism®. Das análises morfológicas, constatou-se que as lesões características de IR foram observadas em espécimes não tratados: bolhas em epitélio tubular; vacuolização citoplasmática, distalização tubular e congestão luminal. De forma análoga, foi encontrada nos tratados, contudo em estágios menos avançados e em animais controle, não foi houve esta diferença tissular. As análises de microscopia eletrônica demonstraram alteração na barreira filtrante com concomitante perda de outras características glomerulares. Aos animais controle foi observada a arquitetura típica, ao passo que para os animais tratados notou-se conservação da barreira. A presença de HIF-1α nos rins contralaterais demonstrouse significante quando comparadas às amostras isquêmicas e tratadas (p<0,05). Já a ocorrência da mesma proteína em rins isquêmicos não apresentou qualquer diferença. Analisando-se a proteína VEGF foi comprovado que em rins contralaterais não há diferença estatística, contudo nos rins esquerdos há significância entre os três grupos (p<0,05). Já a correlação entre estas duas proteínas não se mostrou estatisticamente significante. Em relação às atividades de proliferação e morte celulares, todos os três grupos foram significantes entre si (p<0,05). Ao que concerne o tratamento, foi demonstrada a atividade protetora do medicamento e uma possível interação molecular com a HIF, enquanto que a ativação desta proteína corrobora sua rota metabólica já previamente descrita.

Uma contribuição ao estudo de sinais de EEG para avaliar estados emocionais e mentais de crianças com autismo na interação com robô móvel

O Transtorno do Espectro do Autismo (TEA) caracteriza-se por uma série de distúrbios cognitivos e neurocomportamentais e sua prevalência mundial é estimada em 1 criança com TEA a cada 160 crianças com típico desenvolvimento (TD). Indivíduos com TEA apresentam dificuldade em interpretar as emoções alheias e em expressar sentimentos. As emoções podem ser associadas à manifestação de sinais fisiológicos, e, dentre eles, os sinais cerebrais têm sido muito abordados. A detecção dos sinais cerebrais de crianças com TEA pode ser benéfica para o esclarecimento de suas emoções e expressões. Atualmente, muitas pesquisas integram a robótica ao tratamento pedagógico do TEA, através da interação com crianças com esse transtorno, estimulando habilidades sociais, como a imitação e a comunicação. A avaliação dos estados mentais de crianças com TEA durante a sua interação com um robô móvel é promissora e assume um aspecto inovador. Assim, os objetivos deste trabalho foram captar sinais cerebrais de crianças com TEA e de crianças com TD, como grupo controle, para o estudo de seus estados emocionais e para avaliar seus estados mentais durante a interação com um robô móvel, e avaliar também a interação dessas crianças com o robô, através de escalas quantitativas. A técnica de registro dos sinais cerebrais escolhida foi a eletroencefalografia (EEG), a qual utiliza eletrodos colocados de forma não invasiva e não dolorosa sobre o couro cabeludo da criança. Os métodos para avaliar a eficiência do uso da robótica nessa interação foram baseados em duas escalas internacionais quantitativas: Escala de Alcance de Metas (do inglês Goal Attainment Scaling - GAS) e Escala de Usabilidade de Sistemas (do inglês System Usability Scale - SUS). Os resultados obtidos mostraram que, pela técnica de EEG, foi possível classificar os estados emocionais de crianças com TD e com TEA e analisar a atividade cerebral durante o início da interação com o robô, através dos ritmos alfa e beta. Com as avaliações GAS e SUS, verificou-se que o robô móvel pode ser considerado uma potencial ferramenta terapêutica para crianças com TEA.

Modelo de escoamento multifásico para estudo da interação onda/sedimento

Modelos de escoamento multifásico são amplamente usados em diversas áreas de pesquisa ambiental, como leitos fluidizados, dispersão de gás em líquidos e vários outros processos que englobam mais de uma propriedade físico-química do meio. Dessa forma, um modelo multifásico foi desenvolvido e adaptado para o estudo do transporte de sedimentos de fundo devido à ação de ondas de gravidade. Neste trabalho, foi elaborado o acoplamento multifásico de um modelo euleriano não-linear de ondas do tipo Boussinesq, baseado na formulação numérica encontrada em Wei et al. (1995), com um modelo lagrangiano de partículas, fundamentado pelo princípio Newtoniano do movimento com o esquema de colisões do tipo esferas rígidas. O modelo de ondas foi testado quanto à sua fonte geradora, representada por uma função gaussiana, pá-pistão e pá-batedor, e quanto à sua interação com a profundidade, através da não-linearidade e de propriedades dispersivas. Nos testes realizados da fonte geradora, foi observado que a fonte gaussiana, conforme Wei et al. (1999), apresentou melhor consistência e estabilidade na geração das ondas, quando comparada à teoria linear para um kh   . A não-linearidade do modelo de ondas de 2ª ordem para a dispersão apresentou resultados satisfatórios quando confrontados com o experimento de ondas sobre um obstáculo trapezoidal, onde a deformação da onda sobre a estrutura submersa está em concordância com os dados experimentais encontrados na literatura. A partir daí, o modelo granular também foi testado em dois experimentos. O primeiro simula uma quebra de barragem em um tanque contendo água e o segundo, a quebra de barragem é simulada com um obstáculo rígido adicionado ao centro do tanque. Nesses experimentos, o algoritmo de colisão foi eficaz no tratamento da interação entre partícula-partícula e partícula-parede, permitindo a evidência de processos físicos que são complicados de serem simulados por modelos de malhas regulares. Para o acoplamento do modelo de ondas e de sedimentos, o algoritmo foi testado com base de dados da literatura quanto à morfologia do leito. Os resultados foram confrontados com dados analíticos e de modelos numéricos, e se mostraram satisfatórios com relação aos pontos de erosão, de sedimentação e na alteração da forma da barra arenosa

Análise transcriptômica da interação mamoeiro-Papaya Meleira Virus

O mamoeiro (Carica papaya L.) é uma das fruteiras mais cultivadas nas regiões tropicais e subtropicais do mundo. O Brasil faz parte do grupo dos países que mais produzem e exportam mamão no mundo. O Espírito Santo e a Bahia são responsáveis por mais de 70% da área brasileira produtora deste fruto. Porém, doenças causadas por microrganismos infecciosos afetam de modo considerável sua produção. Entre as principais doenças, destaca-se a meleira do mamoeiro, causada pelo Papaya meleira virus (PMeV), que ainda não possui uma cultivar resistente. Interessantemente os sintomas somente são desencadeados após a frutificação. Os mecanismos moleculares envolvidos no desenvolvimento dos sintomas e na resposta de defesa da planta ao PMeV ainda não foram esclarecidos. Para entender os pontos chaves desta interação, que permitam o desenvolvimento de metodologias de melhoramento genético, um estudo transcriptômico foi abordado. A tecnologia RNA-seq foi usada para o sequenciamento do transcriptoma a partir de plantas com 3, 6 e 8 meses de idade após plantio, inoculadas e não inoculadas com o PMeV. Os genes diferencialmente expressos nos 3 tempos e nas duas condições foram preditos e analisados. Estas análises revelaram um padrão de expressão geral dos genes envolvidos nesta interação. Foram encontrados 21 genes com o perfil de expressão alterado nas plantas inoculadas exclusivamente nos seis meses de idade. Destes, 8 genes envolvidos em processos de respostas de defesa e morte celular, resposta ao estresse e resposta ao estímulo biótico e abiótico foram reprimidos; enquanto os demais (13 genes), envolvidos principalmente em processos metabólicos primários, biogêneses, diferenciação e ciclo celular, comunicação e crescimento celular, bem como processos envolvidos em reprodução, e desenvolvimento da floração, foram superexpressos. Estes resultados sugerem que, aos seis meses de idade, a planta é obrigada a alterar seu programa de expressão gênica, direcionando a resposta para os processos próprios do desenvolvimento, requeridos nesse estádio fisiológico, que primam sob a resposta ao estresse, fato que finalmente leva ao desenvolvimento dos sintomas.

Efeitos da modulação do sistema endocanabinoide na interação social e extinção da memória aversiva em macacos-prego (Sapajus spp)

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Ciências Fisiológicas, Programa de Pós Graduação em Biologia Animal, 2016.

Processamento auditivo em idosos: estudo da interação por meio de testes com estímulos verbais e não-verbais

Em função do processo de envelhecimento, surge a perda auditiva, conhecida como presbiacusia que, além da perda auditiva, é acompanhada por um declínio do funcionamento auditivo. OBJETIVO: caracterizar o aspecto da interação de sons verbais e não-verbais em idosos com e sem perda auditiva por meio dos testes de Localização Sonora em Cinco Direções, Fusão Binaural e do Teste Pediátrico de Inteligibilidade de Fala em escuta Monótica (Pediatric Sentence Identification - PSI-MCI), levando em conta cada procedimento e o grau da perda auditiva. FORMA DE ESTUDO: Estudo clínico com coorte transversal. MATERIAL E MÉTODO: 110 idosos, na faixa etária dos 60 a 85 anos com audição normal ou com perda auditiva neurossensorial de grau até moderadamente-severo simétrica foram incluídos neste estudo. O comportamento auditivo comum a todos os testes selecionados foi denominado de interação. A análise foi feita por procedimento isolado e pelo grau da perda auditiva. RESULTADOS: Ocorreram mais indivíduos com inabilidade no teste de Fusão Binaural. Os procedimentos que apresentaram uma dependência estatisticamente significante com o grau da perda auditiva foram o teste de Localização Sonora e PSI-MCI (-10). CONCLUSÃO: Idosos apresentam dificuldade no processo de interação binaural quando a informação auditiva não está completa. O grau da perda auditiva interferiu principalmente no comportamentos auditivo de localização.

O papel das proteínas da matriz extracelular e das metaloproteinases em carcinomas de cabeça e pescoço: uma atualização bibliográfica

Interações entre células neoplásicas e constituintes da matriz extracelular (MEC) interferem fortemente no desenvolvimento tumoral, incluindo os localizados em cabeça e pescoço, pois influenciam a proliferação e sobrevivência celular, bem como a sua capacidade de migrar do sítio primário para outros tecidos e formar metástases. Essa migração celular é facilitada pela destruição parcial da MEC, a qual é realizada pelas metaloproteinases (MMPs), que representam uma família de mais de vinte endopeptidases, com atividade controlada pela expressão de inibidores específicos (TIMPs). Diversos estudos utilizando-se de marcadores para constituintes da MEC bem como pelas MMPs têm fornecido informações adicionais sobre o diagnóstico e prognóstico em carcinomas de cabeça e pescoço. Nesta revisão consideraremos o papel da MEC e das MMPs na progressão desses tumores, enfatizando que não somente a degradação proteolítica está envolvida neste processo, como também interações entre vários constituintes da MEC fornecem substrato para regulação e crescimento destes tumores.