Spontaneous astrocytic Ca2+ oscillations in situ drive NMDAR-mediated neuronal excitation

Astrocytes respond to chemical, electrical and mechanical stimuli with transient increases in intracellular calcium concentration ([Ca2+]i). We now show that astrocytes in situ display intrinsic [Ca2+]i oscillations that are not driven by neuronal activity. These spontaneous astrocytic oscillations can propagate as waves to neighboring astrocytes and trigger slowly decaying NMDA receptor-mediated inward currents in neurons located along the wave path. These findings show that astrocytes in situ can act as a primary source for generating neuronal activity in the mammalian central nervous system.

Spatial and temporal specificity of Ca2+signalling inChlamydomonas reinhardtiiin response to osmotic stress

Ca2+-dependent signalling processes enable plants to perceive and respond to diverse environmental stressors, such as osmotic stress. A clear understanding of the role of spatiotemporal Ca2+ signalling in green algal lineages is necessary in order to understand how the Ca2+ signalling machinery has evolved in land plants. We used single-cell imaging of Ca2+-responsive fluorescent dyes in the unicellular green alga Chlamydomonas reinhardtii to examine the specificity of spatial and temporal dynamics of Ca2+ elevations in the cytosol and flagella in response to salinity and osmotic stress. We found that salt stress induced a single Ca2+ elevation that was modulated by the strength of the stimulus and originated in the apex of the cell, spreading as a fast Ca2+ wave. By contrast, hypo-osmotic stress induced a series of repetitive Ca2+ elevations in the cytosol that were spatially uniform. Hypo-osmotic stimuli also induced Ca2+ elevations in the flagella that occurred independently from those in the cytosol. Our results indicate that the requirement for Ca2+ signalling in response to osmotic stress is conserved between land plants and green algae, but the distinct spatial and temporal dynamics of osmotic Ca2+ elevations in C. reinhardtii suggest important mechanistic differences between the two lineages.

Spatial and temporal specificity of Ca2+signalling inChlamydomonas reinhardtiiin response to osmotic stress

Ca2+-dependent signalling processes enable plants to perceive and respond to diverse environmental stressors, such as osmotic stress. A clear understanding of the role of spatiotemporal Ca2+ signalling in green algal lineages is necessary in order to understand how the Ca2+ signalling machinery has evolved in land plants. We used single-cell imaging of Ca2+-responsive fluorescent dyes in the unicellular green alga Chlamydomonas reinhardtii to examine the specificity of spatial and temporal dynamics of Ca2+ elevations in the cytosol and flagella in response to salinity and osmotic stress. We found that salt stress induced a single Ca2+ elevation that was modulated by the strength of the stimulus and originated in the apex of the cell, spreading as a fast Ca2+ wave. By contrast, hypo-osmotic stress induced a series of repetitive Ca2+ elevations in the cytosol that were spatially uniform. Hypo-osmotic stimuli also induced Ca2+ elevations in the flagella that occurred independently from those in the cytosol. Our results indicate that the requirement for Ca2+ signalling in response to osmotic stress is conserved between land plants and green algae, but the distinct spatial and temporal dynamics of osmotic Ca2+ elevations in C. reinhardtii suggest important mechanistic differences between the two lineages.

Translocação bacteriana para o pulmão na icterícia obstrutiva experimental em ratos

RESUMO: Objetivo: Tem sido demonstrado que a icterícia obstrutiva provoca depressão do sistema imunológico, mudança no padrão de colonização bacteriana dos intestinos e passagem de bactérias da luz intestinal para a circulação porta e sistêmica. Estudo experimental em ratos procurou observar a possibilidade de translocação bacteriana para os pulmões após a ligadura do colédoco. Método: Foram utilizados 20 ratos Wistar pesando de 178 a 215g, separados aleatoriamente em dois grupos iguais. Nos ratos do grupo I foi feita a ligadura do colédoco e nos do grupo II apenas a manipulação do colédoco com pinça atraumática (sham operation). No sétimo dia de observação os animais foram mortos com superdose de anestésico, sangue foi colhido para dosagem de bilirrubinas e os pulmões ressecados sob condições assépticas. Metade de cada pulmão foi homogeneizada e semeada em meios de cultura ágar McConkey e ágar sangue. A outra metade serviu para exame histopatológico –coloração hematoxilina e eosina. Os dados foram analisados pelo teste t, com significância 0,05. Resultados: revelaram bilirrubina total em média 18,7±3,6 no grupo I e 0,7±0,2 no grupo II. No grupo I foram isoladas colônias de Klebsiela sp nos pulmões de 30% dos animais e E. coli em 20%, e os escores histopatológicos atingiram a média 6,2±2,08. No grupo II não foram detectadas bactérias nos pulmões e os escores do exame histopatológico atingiram 1,8±1,16. A diferença dos dados analisados mostrou-se significativa (p<0,05). Conclusões: Concluiu-se que a icterícia obstrutiva por ligadura do colédoco em ratos provocou translocação de germes Gram-negativos para os pulmões e resultou em alterações histopatológicas significativas.

Pré-condicionamento isquêmico em diferentes tempos e seu efeito na translocação bacteriana induzida por isquemia e reperfusão intestinal em ratos

Para avaliar os efeitos de diferentes tempos de pré-condicionamento isquêmico (IPC) em translocação bacteriana intestinal (BT). MÉTODOS: Trinta ratos Wistar pesando 280 ± 27g foram divididos em cinco grupos. No grupo IV (n = 6), a laparotomia foi realizada e a artéria mesentérica superior foi obstruído por um microclampe atraumática durante 30 minutos. Nos quatro grupos de pré-condicionamento (n = 6 cada) antes dos 30 minutos de isquemia-reperfusão (I / R), os ratos foram submetidos a IPC para duas, cinco, dez e 15 minutos, seguido pelo mesmo momento da reperfusão. A fim de avaliar se o tempo de pré-condicionamento influenciaram o surgimento de translocação bacteriana, as amostras de nódulos linfáticos mesentéricos, fígado e baço foram colhidas em condições estéreis, 24 horas após os procedimentos para a quantificação de unidades formadoras de colónias de bactérias por grama de tecido (CFU / g). O sangue foi recolhido para a medição de citoquinas. RESULTADOS: No grupo I / R, o total de CFU / g em gânglios linfáticos mesentéricos, baço, fígado, bem como o soro de TNF-a, IL-1A e IL-6 foram significativamente mais elevados do que nos outros grupos (p <0,05). Pré-condicionamento por 15 minutos significativamente atenuada BT e citocinas séricas quando comparado a outros períodos de pré-condicionamento (p <0,05). CONCLUSÃO: Nossos dados sugerem que o pré-condicionamento como um fator chave para reduzir a translocação bacteriana intestinal em I / R. Numa escala de dois a 15 minutos, o melhor tempo de pré-condicionamento isquémico pela atenuação da translocação bacteriana foi de 15 minutos

Concentración de cationes (Ca2+, Mg2+, Fe2+3+, K+) en semillas de frijol negro (Phaseolus vulgaris L.) usando espectroscopia de absorción atómica

Se investiga la concentración de cationes (Ca,Fe,K,Mg),en el frijol negro,(Phaseolus vulgaris L. var. Tineco), usando un analizador de absorción atómica. Para tal efecto se procede a secar la muestra y luego se digiere en un medio acido. Se preparan las soluciones standard correspondiente a los cationes que se quiere investigar y luego se comparan estas concentraciones con las concentraciones de los iones en la muestra. El cálculo de la concentración (desconocida), de los cationes en la muestra, se hace por medio de simple aritmética. En este trabajo se reporta la cantidad en p. p. m. de los elementos arriba mencionados, presente en un gramo de la muestra original. Los resultados obtenidos fueron: Fe = 337.5 p. p. m. ; Ca = 150 p. p. m. ; Mg = 150 p. p. m. y K = 4X104p. p. m.

Translocação bacteriana para o pulmão na icterícia obstrutiva experimental em ratos

RESUMO: Objetivo: Tem sido demonstrado que a icterícia obstrutiva provoca depressão do sistema imunológico, mudança no padrão de colonização bacteriana dos intestinos e passagem de bactérias da luz intestinal para a circulação porta e sistêmica. Estudo experimental em ratos procurou observar a possibilidade de translocação bacteriana para os pulmões após a ligadura do colédoco. Método: Foram utilizados 20 ratos Wistar pesando de 178 a 215g, separados aleatoriamente em dois grupos iguais. Nos ratos do grupo I foi feita a ligadura do colédoco e nos do grupo II apenas a manipulação do colédoco com pinça atraumática (sham operation). No sétimo dia de observação os animais foram mortos com superdose de anestésico, sangue foi colhido para dosagem de bilirrubinas e os pulmões ressecados sob condições assépticas. Metade de cada pulmão foi homogeneizada e semeada em meios de cultura ágar McConkey e ágar sangue. A outra metade serviu para exame histopatológico –coloração hematoxilina e eosina. Os dados foram analisados pelo teste t, com significância 0,05. Resultados: revelaram bilirrubina total em média 18,7±3,6 no grupo I e 0,7±0,2 no grupo II. No grupo I foram isoladas colônias de Klebsiela sp nos pulmões de 30% dos animais e E. coli em 20%, e os escores histopatológicos atingiram a média 6,2±2,08. No grupo II não foram detectadas bactérias nos pulmões e os escores do exame histopatológico atingiram 1,8±1,16. A diferença dos dados analisados mostrou-se significativa (p<0,05). Conclusões: Concluiu-se que a icterícia obstrutiva por ligadura do colédoco em ratos provocou translocação de germes Gram-negativos para os pulmões e resultou em alterações histopatológicas significativas.

Pré-condicionamento isquêmico em diferentes tempos e seu efeito na translocação bacteriana induzida por isquemia e reperfusão intestinal em ratos

Para avaliar os efeitos de diferentes tempos de pré-condicionamento isquêmico (IPC) em translocação bacteriana intestinal (BT). MÉTODOS: Trinta ratos Wistar pesando 280 ± 27g foram divididos em cinco grupos. No grupo IV (n = 6), a laparotomia foi realizada e a artéria mesentérica superior foi obstruído por um microclampe atraumática durante 30 minutos. Nos quatro grupos de pré-condicionamento (n = 6 cada) antes dos 30 minutos de isquemia-reperfusão (I / R), os ratos foram submetidos a IPC para duas, cinco, dez e 15 minutos, seguido pelo mesmo momento da reperfusão. A fim de avaliar se o tempo de pré-condicionamento influenciaram o surgimento de translocação bacteriana, as amostras de nódulos linfáticos mesentéricos, fígado e baço foram colhidas em condições estéreis, 24 horas após os procedimentos para a quantificação de unidades formadoras de colónias de bactérias por grama de tecido (CFU / g). O sangue foi recolhido para a medição de citoquinas. RESULTADOS: No grupo I / R, o total de CFU / g em gânglios linfáticos mesentéricos, baço, fígado, bem como o soro de TNF-a, IL-1A e IL-6 foram significativamente mais elevados do que nos outros grupos (p <0,05). Pré-condicionamento por 15 minutos significativamente atenuada BT e citocinas séricas quando comparado a outros períodos de pré-condicionamento (p <0,05). CONCLUSÃO: Nossos dados sugerem que o pré-condicionamento como um fator chave para reduzir a translocação bacteriana intestinal em I / R. Numa escala de dois a 15 minutos, o melhor tempo de pré-condicionamento isquémico pela atenuação da translocação bacteriana foi de 15 minutos

Ordenação por translocação de genomas sem sinal utilizando algoritmos genéticos

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, Programa de Pós-Graducação em Informática, 2016.

Aspectos de manejo de solos frágeis em perímetros irrigados da região Nordeste: ênfase em Neossolo Quartzarênico.

Os solos arenosos apresentam fragilidade estrutural e textural. Atualmente, esses solos vêm sendo amplamente cultivados, com destaque para as culturas de mangueira e videira, em perímetros irrigados da região Nordeste. O objetivo deste trabalho foi avaliar alguns atributos físicos e químicos de um Neossolo Quartzarênico em área cultivada com a cultura da mangueira sob irrigação de longo prazo e uma área de referência (vegetação de caatinga). O estudo foi realizado, em área comercial em Petrolina-PE, Brasil. Foram coletadas amostras de solo em: 1) sob caatinga; 2) sob cultivo de mangueira (Mangifera indica L.), dispostas de forma pareada, em transecto contendo 10 pontos distanciados de 30 m entre si. Amostras compostas foram coletadas nas profundidades (m): 0,00-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,40; 0,40-0,60; 1,00-1,20; 1,60-1,80, no início do período chuvoso, em novembro de 2011. Em laboratório, determinaram-se a reação do solo pH-H2O, cátions trocáveis (K+, Ca2+, Mg2+, Al3+), fósforo disponível (P-disp.) e o teor de carbono orgânico total. A CTC a pH 7,0 (T) e a saturação por bases (V%) foram calculadas. Para determinação dos atributos físicos foram coletadas amostras indeformadas, em anéis volumétricos (100 cm3), nas camadas de 0,00- 0,10 m e 0,10-0,20 m. Determinaram-se o teor de água volumétrica na capacidade de campo (? cc), no ponto de murcha permanente (? pmp), densidade do solo, densidade de partículas, o volume de macro e de microporos e poros totais. A água disponível foi calculada pela diferença entre (? cc) e (? pmp). Os resultados indicam elevação do pH-H2O, K+, P-disp, Ca2+ e V% em área de fruticultura irrigada, em especial, na camada de 0,00-0,10 m do solo e menores teores de Al3+. A adubação com potássio e fósforo, em sistemas irrigados de produção de manga incrementa a translocação desses nutrientes para camadas profundas do solo. O cultivo de mangueira irrigada após 20 anos promoveu redução do volume de macroporos na camada de 0,0-0,10 m do solo. No entanto, não foi suficiente para indicar um grau acentuado de compactação. Os atributos químicos e físicos se correlacionaram de forma linear e positiva com os teores de carbono orgânico. Isso demonstra a importância de estratégias de manejo que visem o incremento de matéria orgânica do solo, em clima semiárido.

Effect of Arginine and Oscillatory Ca2+ on Vascular Response Mediated Via Nitric Oxide Signaling in Normal and Salt Sensitive Hypertensive Rat Mesenteric Arterioles

Hypertension, a major risk factor in the cardiovascular system, is characterized by an increase in the arterial blood pressure. High dietary sodium is linked to multiple cardiovascular disorders including hypertension. Salt sensitivity, a measure of how the blood pressure responds to salt intake is observed in more than 50% of the hypertension cases. Nitric Oxide (NO), as an endogenous vasodilator serves many important biological roles in the cardiovascular physiology including blood pressure regulation. The physiological concentrations for NO bioactivity are reported to be in 0-500 nM range. Notably, the vascular response to NO is highly regulated within a small concentration spectrum. Hence, much uncertainty surrounds how NO modulates diverse signaling mechanisms to initiate vascular relaxation and alleviate hypertension. Regulating the availability of NO in the vasculature has demonstrated vasoprotective effects. In addition, modulating the NO release by different means has proved to restore endothelial function. In this study we addressed parameters that regulated NO release in the vasculature, in physiology and pathophysiology such as salt sensitive hypertension. We showed that, in the rat mesenteric arterioles, Ca2+ induced rapid relaxation (time constants 20.8 ± 2.2 sec) followed with a much slower constriction after subsequent removal of the stimulus (time constants 104.8 ± 10.0 sec). An interesting observation was that a fourfold increase in the Ca2+ frequency improved the efficacy of arteriolar relaxation by 61.1%. Our results suggested that, Ca2+ frequency-dependent transient release of NO from the endothelium carried encoded information; which could be translated into different steady state vascular tone. Further, Agmatine, a metabolite of L-arginine, as a ligand, was observed to relax the mesenteric arterioles. These relaxations were NO-dependent and occurred via α-2 receptor activity. The observed potency of agmatine (EC50, 138.7 ± 12.1 µM; n=22), was 40 fold higher than L-arginine itself (EC50, 18.3 ± 1.3 mM; n = 5). This suggested us to propose alternative parallel mechanism for L-arginine mediated vascular relaxation via arginine decarboxylase activity. In addition, the biomechanics of rat mesentery is important in regulation of vascular tone. We developed 2D finite element models that described the vascular mechanics of rat mesentery. With an inverse estimation approach, we identified the elasticity parameters characterizing alterations in normotensive and hypertensive Dahl rats. Our efforts were towards guiding current studies that optimized cardiovascular intervention and assisted in the development of new therapeutic strategies. These observations may have significant implications towards alternatives to present methods for NO delivery as a therapeutic target. Our work shall prove to be beneficial in assisting the delivery of NO in the vasculature thus minimizing the cardiovascular risk in handling abnormalities, such as hypertension.

Lixiviação de cálcio, magnésio e potássio em colunas de um latossolo amarelo distrófico textura média, de Luis Eduardo Magalhães - Ba, em resposta as doses de óxido de magnésio combinadas com gesso.

O estudo da movimentação de nutrientes no solo é fundamental para nortear a sua correção, a fim de favorecer maiores produtividades das culturas. Resssalta-se que é interessante não se ter uma correção do solo somente superficial, mas também condicionando o perfil até a profundidade que alcançam as raízes absorventes de nutrientes. Por outro lado, se a translocação de nutrientes for elevada podem avançar além da profundidade das raízes e serem perdidos por lixiviação e dessa forma podem contaminar as águas subterrâneas. Diante do exposto, o presente trabalho objetivou avaliar a lixiviação de cálcio, magnésio e potássio em colunas de solo em resposta a aplicação de calcário e a combinação de gesso e óxido de magnésio. O ensaio em colunas de PVC foi conduzido no laboratório na Embrapa Solos, segundo um delineamento de blocos casualizados e um arranjo fatorial 1x1x3+2+1, correspondendo a um solo: Latossolo Amarelo distrófico textura média de Luis Eduardo Magalhães- BA, uma proporção de magnesita:gesso (1:1), três doses dessa combinação referente à soma de Ca2+ e de Mg2+ equivalente a 2,0; 4,0 e 8,0 cmolc/dm3 de solo (15, 30 e 45 kg/ha de óxido de magnésio) e mais três tratamentos testemunha, (dois solos adicionados de calcário dolomítico 82,70% de PRNT, elevando a saturação de bases para 60%) recomendada pela Comissão de fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais (1999), e uma amostra do solo sem nenhuma aplicação de corretivos, com três repetições. Nos tratamentos com gesso e magnesita foram incorporados a uma profundidade de 0-5 cm, simulando uma correção num manejo com plantio direto. As testemunhas com calcário possuem duas profundidades, 0-5 e 0-20 cm, simulando correção no plantio direto e convencional respectivamente. O solo recebeu aplicação de água para atingir 70% da capacidade de campo em seguida as colunas foram incubadas. Após esse período iniciou-se uma simulação de chuva com volumes correspondentes ao mês de maior intensidade da região, foi aplicado um volume de água destilada de 110 mL. Sendo que foram divididos em 12 aplicações, realizando 3 aplicações por semana durante o período de 1 mês. O lixiviado foi coletado no dia seguinte as recargas, e foram realizadas análises de cálcio, magnésio, por espectrometria de plasma (icp - oes) e potássio por fotometria de chama, conforme Embrapa (1997). A perda total de cátions no lixiviado foi calculada somando-se a concentração das 12 coletas, e fazendo-se em seguida a média das três repetições. Observou-se que as perdas de magnésio, cálcio e potássio no lixiviado foram influenciadas pelas doses de óxido de magnésio combinadas com gesso, quanto maior a dose maior a perda. E seguiram a seguinte ordem: K+ >> Ca2+ > Mg2+. Além disso, verificou-se que a dose de 15 kg/ha de óxido de magnésio levou a menor perda no lixiviado. Alerta-se para o risco de perda expressiva de potássio e contaminação de águas subterrâneas neste solo de textura média caso aplicação de gesso não seja de forma equilibrada.

Presença da translocação 2NS/2AS em cultivares de trigo e sua relação com a resistência à Magnaporthe oryzae.

2016

Phtx-ii A Basic Myotoxic Phospholipase A2 From Porthidium Hyoprora Snake Venom, Pharmacological Characterization And Amino Acid Sequence By Mass Spectrometry.

A monomeric basic PLA2 (PhTX-II) of 14149.08 Da molecular weight was purified to homogeneity from Porthidium hyoprora venom. Amino acid sequence by in tandem mass spectrometry revealed that PhTX-II belongs to Asp49 PLA2 enzyme class and displays conserved domains as the catalytic network, Ca2+-binding loop and the hydrophobic channel of access to the catalytic site, reflected in the high catalytic activity displayed by the enzyme. Moreover, PhTX-II PLA2 showed an allosteric behavior and its enzymatic activity was dependent on Ca2+. Examination of PhTX-II PLA2 by CD spectroscopy indicated a high content of alpha-helical structures, similar to the known structure of secreted phospholipase IIA group suggesting a similar folding. PhTX-II PLA2 causes neuromuscular blockade in avian neuromuscular preparations with a significant direct action on skeletal muscle function, as well as, induced local edema and myotoxicity, in mice. The treatment of PhTX-II by BPB resulted in complete loss of their catalytic activity that was accompanied by loss of their edematogenic effect. On the other hand, enzymatic activity of PhTX-II contributes to this neuromuscular blockade and local myotoxicity is dependent not only on enzymatic activity. These results show that PhTX-II is a myotoxic Asp49 PLA2 that contributes with toxic actions caused by P. hyoprora venom.