Glutathione and abscisic acid supplementation influences somatic embryo maturation and hormone endogenous levels during somatic embryogenesis in Podocarpus lambertii Klotzsch ex Endl.

Here we propose a protocol for embryogenic cultures induction, proliferation and maturation for the Brazilian conifer Podocarpus lambertii, and investigated the effect of abscisic acid (ABA) and glutathione (GSH) supplementation on the maturation phase. ABA, zeatin (Z) and salicylic acid (SA) endogenous levels were quantified. Number of somatic embryos obtained in ABA-supplemented treatment was signifi- cant higher than in ABA-free treatment, showing the relevance of ABA supplementation during somatic embryos maturation. Histological analysis showed the stereotyped sequence of developmental stages in conifer somatic embryos, reaching the late torpedo-staged embryo. GSH supplementation in maturation culture medium improved the somatic embryos number and morphological features. GSH 0 mM and GSH 0.1 mM treatments correlated with a decreased ABA endogenous level during maturation, while GSH 0.5 mM treatment showed constantlevels. Alltreatments resulted in decreased Z endogenous levels, supporting the concept that cytokinins are important during the initial cell division but not for the later stages of embryo development. The lowest SA levels found in GSH 0.5 mM treatment were coincident with early embryonic development, and this treatment resulted in the highest development of somatic embryos. Thus, a correlation between lower SA levels and improved somatic embryo formation can be hypothesized

Somatic embryogenesis from immature and mature zygotic embryosof the ac¸ aí palm (Euterpe oleracea): Induction of embryogenic cultures,morphoanatomy and its morphological characteristics.

2016

Embryo transfer as a tool to disseminate k-casein BB genotype and improve milk clotting properties

Dairy industries are asked to be increasingly competitive and efficient. Despite the increasing trend in milk yield and protein content during the last decade genetic selection, milk coagulation ability has diminished and even if the absolute amount of cheese produced has increased, the relative cheese yield from a set amount of milk, has decreased. As casein content and variants, along with milk clotting properties (MCP) are determined to a large extent at DNA level, genetic selection and embryo transfer can provide efficacious tools to reverse this trend and achieve improvements. The aim of the proposed research was to determine how rapidly and to what extent milk coagulation properties could be improved by using embryo transfer (ET) as a tool to increase the frequency of k-casein BB genotype cattle and reducing A and E variants in an Italian Holstein herd with a low prevalence of the favourable genotype. In the effort to optimize superovulation protocols and results, synchronization of wave emergence was performed through manual transrectal ablation of the largest (dominant) ovarian follicle on days 7 or 8 of the cycle (estrus = day 0); different drugs and dosage for the superstimulation protocol were experimented trying to overcome the negative effects of stress and the perturbance of LH secretion in superovulated highly producing lactating cows and the use of SexedULTRA™ sex-sorted semen, for artificial insemination of superovulated cows was reported for the first time. The selection program carried out in this research, gave evidence and gathered empirical data of feasible genetic improvements in cheesemaking ability of milk by means of k-casein BB selection. In conclusion, in this project, selection of k-casein BB genotype markedly enhanced cheese-making properties of milk, providing an impetus to include milk coagulation traits in genetic selection and breeding programs for dairy cattle.

Cytogenetic And Morphologic Approaches Of Hybrids From Experimental Crosses Between Triatoma Lenti Sherlock & Serafim, 1967 And T. Sherlocki Papa Et Al., 2002 (hemiptera: Reduviidae).

The reproductive capacity between Triatoma lenti and Triatoma sherlocki was observed in order to verify the fertility and viability of the offspring. Cytogenetic, morphological and morphometric approaches were used to analyze the differences that were inherited. Experimental crosses were performed in both directions. The fertility rate of the eggs in crosses involving T. sherlocki females was 65% and 90% in F1 and F2 offspring, respectively. In reciprocal crosses, it was 7% and 25% in F1 and F2 offspring, respectively. The cytogenetic analyses of the male meiotic process of the hybrids were performed using lacto-acetic orcein, C-banding and Feulgen techniques. The male F1 offspring presented normal chromosome behavior, a finding that was similar to those reported in parental species. However, cytogenetic analysis of F2 offspring showed errors in chromosome pairing. This post-zygotic isolation, which prevents hybrids in nature, may represent the collapse of the hybrid. This phenomenon is due to a genetic dysregulation that occurs in the chromosomes of F1. The results were similar in the hybrids from both crosses. Morphological features, such as color and size of connexive and the presence of red-orange rings on the femora, were similar to T. sherlocki, while wins size was similar to T. lenti in F1 offspring. The eggshells showed characteristics that were similar to species of origin, whereas the median process of the pygophore resulted in intermediate characteristics in the F1 and a segregating pattern in F2 offspring. Geometric morphometric techniques used on the wings showed that both F1 and F2 offspring were similar to T. lenti. These studies on the reproductive capacity between T. lenti and T. sherlocki confirm that both species are evolutionarily closed; hence, they are included in the brasiliensis subcomplex. The extremely reduced fertility observed in the F2 hybrids confirmed the specific status of the species that were analyzed.

Membrane Lipid Profile Monitored By Mass Spectrometry Detected Differences Between Fresh And Vitrified In Vitro-produced Bovine Embryos.

Summary This study aimed to evaluate the impact of vitrification on membrane lipid profile obtained by mass spectrometry (MS) of in vitro-produced bovine embryos. Matrix-assisted laser desorption ionization-mass spectrometry (MALDI-MS) has been used to obtain individual embryo membrane lipid profiles. Due to conditions of analysis, mainly membrane lipids, most favorably phosphatidylcholines (PCs) and sphingomyelins (SMs) have been detected. The following ions described by their mass-to-charge ratio (m/z) and respective attribution presented increased relative abundance (1.2-20×) in the vitrified group: 703.5 [SM (16:0) + H]+; 722.5 [PC (40:3) + Na]+; 758.5 [PC (34:2) + H]+; 762.5 [PC (34:0) + H]+; 790.5 [PC (36:0) + H]+ and 810.5 [PC (38:4) + H]+ and/or [PC (36:1) + Na]+. The ion with a m/z 744.5 [PCp (34:1) and/or PCe (34:2)] was 3.4-fold more abundant in the fresh group. Interestingly, ions with m/z 722.5 or 744.5 indicate the presence of lipid species, which are more resistant to enzymatic degradation as they contain fatty acyl residues linked through ether type bonds (alkyl ether or plasmalogens, indicated by the lowercase 'e' and 'p', respectively) to the glycerol structure. The results indicate that cryopreservation impacts the membrane lipid profile, and that these alterations can be properly monitored by MALDI-MS. Membrane lipids can therefore be evaluated by MALDI-MS to monitor the effect of cryopreservation on membrane lipids, and to investigate changes in lipid profile that may reflect the metabolic response to the cryopreservation stress or changes in the environmental conditions.

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.

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.

The role of γ -aminobutyric acid (Gaba) in somatic embryogenesis of Acca sellowiana Berg. (Myrtaceae)

The γ-aminobutyric acid (Gaba) is a non-protein amino acid found in prokaryotes and eukaryotes. Its role in plant development has not been fully established. This study reports a quantification of the levels of endogenous Gaba, as well as investigation of its role in different stages of somatic embryogenesis in Acca sellowiana Berg. (Myrtaceae). Zygotic embryos were used as explants and they were inoculated into the culture medium contained different concentrations of Gaba (0,2, 4, 6, 8 and 10 µM). The highest concentrations of endogenous Gaba were detected between the third and nine days after inoculation, reaching the value of 12.77 µmol.g-1FW. High frequency of somatic embryogenesis was observed in response to 10 µM Gaba. This treatment also resulted in a large number of normal embryos, and the lowest percentage of formation of fused somatic embryos, phenotypic characteristic of most deformed embryos in all treatments. Also, all treatments promoted the formation of the somatic embryos with positive characteristics of development resumption, which however did not originate the seedlings.

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.