Quantitative analysis of indexed publications on seventeen model organisms in nine countries, from 1974 to 2006

Developed countries have an even distribution of published papers on the seventeen model organisms. Developing countries have biased preferences for a few model organisms which are associated with endemic human diseases. A variant of the Hirsch-index, that we call the mean (mo)h-index (""model organism h-index""), shows an exponential relationship with the amount of papers published in each country on the selected model organisms. Developing countries cluster together with low mean (mo)h-indexes, even those with high number of publications. The growth curves of publications on the recent model Caenorhabditis elegans in developed countries shows different formats. We also analyzed the growth curves of indexed publications originating from developing countries. Brazil and South Korea were selected for this comparison. The most prevalent model organisms in those countries show different growth curves when compared to a global analysis, reflecting the size and composition of their research communities.

Resilience of protein-protein interaction networks as determined by their large-scale topological features

The relationship between the structure and function of biological networks constitutes a fundamental issue in systems biology. Particularly, the structure of protein-protein interaction networks is related to important biological functions. In this work, we investigated how such a resilience is determined by the large scale features of the respective networks. Four species are taken into account, namely yeast Saccharomyces cerevisiae, worm Caenorhabditis elegans, fly Drosophila melanogaster and Homo sapiens. We adopted two entropy-related measurements (degree entropy and dynamic entropy) in order to quantify the overall degree of robustness of these networks. We verified that while they exhibit similar structural variations under random node removal, they differ significantly when subjected to intentional attacks (hub removal). As a matter of fact, more complex species tended to exhibit more robust networks. More specifically, we quantified how six important measurements of the networks topology (namely clustering coefficient, average degree of neighbors, average shortest path length, diameter, assortativity coefficient, and slope of the power law degree distribution) correlated with the two entropy measurements. Our results revealed that the fraction of hubs and the average neighbor degree contribute significantly for the resilience of networks. In addition, the topological analysis of the removed hubs indicated that the presence of alternative paths between the proteins connected to hubs tend to reinforce resilience. The performed analysis helps to understand how resilience is underlain in networks and can be applied to the development of protein network models.

Molecular characterization of Arabidopsis thaliana PUF proteins - binding specificity and target candidates

PUF proteins regulate both stability and translation through sequence-specific binding to the 3` UTR of target mRNA transcripts. Binding is mediated by a conserved PUF domain, which contains eight repeats of approximately 36 amino acids each. Found in all eukaryotes, they have been related to several developmental processes. Analysis of the 25 Arabidopsis Pumilio (APUM) proteins presenting PUF repeats reveals that 12 (APUM-1 to APUM-12) have a PUF domain with 50-75% similarity to the Drosophila PUF domain. Through three-hybrid assays, we show that APUM-1 to APUM-6 can bind specifically to the Nanos response element sequence recognized by Drosophila Pumilio. Using an Arabidopsis RNA library in a three-hybrid screening, we were able to identify an APUM-binding consensus sequence. Computational analysis allowed us to identify the APUM-binding element within the 3` UTR in many Arabidopsis transcripts, even in important mRNAs related to shoot stem cell maintenance. We demonstrate that APUM-1 to APUM-6 are able to bind specifically to APUM-binding elements in the 3` UTR of WUSCHEL, CLAVATA-1, PINHEAD/ZWILLE and FASCIATA-2 transcripts. The results obtained in the present study indicate that the APUM proteins may act as regulators in Arabidopsis through an evolutionarily conserved mechanism, which may open up a new approach for investigating mRNA regulation in plants.

PREDICTION OF METAL CATION TOXICITY TO THE BIOLUMINESCENT FUNGUS GERRONEMA VIRIDILUCENS

A correlation between the physicochemical properties of mono- [Li(I), K(I), Na(I)] and divalent [Cd(II), Cu(II), Mn(II), Ni(II), Co(II), Zn(II), Mg(II), Ca(II)] metal cations and their toxicity (evaluated by the free ion median effective concentration. EC50(F)) to the naturally bioluminescent fungus Gerronema viridilucens has been studied using the quantitative ion character activity relationship (QICAR) approach. Among the 11 ionic parameters used in the current study, a univariate model based on the covalent index (X(m)(2)r) proved to be the most adequate for prediction of fungal metal toxicity evaluated by the logarithm of free ion median effective concentration (log EC50(F)): log EC50(F) = 4.243 (+/-0.243) -1.268 (+/-0.125).X(m)(2)r (adj-R(2) = 0.9113, Alkaike information criterion [AIC] = 60.42). Additional two- and three-variable models were also tested and proved less suitable to fit the experimental data. These results indicate that covalent bonding is a good indicator of metal inherent toxicity to bioluminescent fungi. Furthermore, the toxicity of additional metal ions [Ag(I), Cs(I), Sr(II), Ba(II), Fe(II), Hg(II), and Pb(II)] to G. viridilucens was predicted, and Pb was found to be the most toxic metal to this bioluminescent fungus (EC50(F)): Pb(II) > Ag(I) > Hg(I) > Cd(II) > Cu(II) > Co(II) Ni(II) > Mn(II) > Fe(II) approximate to Zn(II) > Mg(II) approximate to Ba(II) approximate to Cs(I) > Li(I) > K(I) approximate to Na(I) approximate to Sr(II)> Ca(II). Environ. Toxicol. Chem. 2010;29:2177-2181. (C) 2010 SETAC

Fluorimetric study of the pro-oxidant activity of EUK8 in the presence of hydrogen peroxide

The catalase mimetic complex Mn(III)-salen chloride (EUK8) was found to be pro-oxidant under low hydrogen peroxide concentrations. The increase in the fluorescence rate of the probe 1,2,3-dihydrorhodamine (DHR) in solution, as well as the carbonyl content of human serum albumin were found to be maximum at H(2)O(2):EUK8 molar ratios ranging from 0 to 2, supporting previous findings regarding the mechanism of EUK8 catalase activity and the formation of highly oxidative Mn(V)-O(2-) species. This pro-oxidant effect is precluded by the presence of glutathione. Cytotoxicity to HeLa cells, as probed by increased rate of oxidation of intracellular DHR, was not observed. Our findings suggest that the combination of H(2)O(2) and EUK8 at specific molar ratios, in the absence of reductants/antioxidants, induces the oxidation of organic molecules. It is shown that the fluorimetric determination of pro-oxidant activity of metal complexes is more sensitive than the colorimetric quantification of protein carbonyl content. The implications of our findings with respect to the somewhat confusing results arising from in vivo studies of EUK8 and other Mn(III) anti-oxidant metal complexes are discussed.

Implicações ecológicas das plantas hospedeiras e da agregação larval sobre Dione juno juno (Cramer, 1779) (Lepidoptera : Nymphalidae)

As larvas de Dione juno juno (Cramer, 1779) (Lepidoptera: Nymphalidae) alimentam-se de plantas da família Passifloraceae e apresentam hábito gregário, características que interferem na sua performance. O significado ecológico deste hábito parece centrar-se na defesa contra predação, na termorregulação e na facilitação alimentar. Neste trabalho, dez espécies de passifloráceas ocorrentes no Rio Grande do Sul foram avaliadas em relação à preferência alimentar e performance larval de D. juno juno: Passifora alata Dryander, 1781; P. amethystina Mikan, 1820; P. caerulea Linnaeus, 1753; P. capsularis Linnaeus, 1753; P. edulis Sims, 1818; P. elegans Masters, 1872; P. misera Humbold, Bonpland et Kunth, 1817; P. suberosa Linnaeus, 1753; P. tenuifila Killip, 1927 e P. warmingii Masters, 1872. O efeito da densidade larval na performance foi também testado em P. edulis: grupos de uma, duas, quatro, oito, dezesseis, trinta e duas, e sessenta e quatro larvas. A preferência alimentar das larvas foi avaliada com base em testes utilizando-se discos foliares, com e sem chance de escolha. O efeito da densidade larval na performance foi testado em P. edulis: grupos de uma, duas, quatro, oito, dezesseis, trinta e duas e sessenta e quatro larvas Avaliou-se o efeito da agregação larval na termorregulação e/ou na termoconformação, e na facilitação alimentar. Em laboratório (fotofase de 14 horas, 75 + 5% UR), estimou-se suas exigências térmicas e, em campo, investigou-se a variação sazonal e o grau de desfolha das plantas. O efeito da agregação larval na termorregulação e na termoconformação foi avaliado criando-se larvas em P. edulis. Foram testadas três densidades: grupos de uma, cinco e dez larvas, que foram mantidas em quatro temperaturas (15, 20, 25 e 30ºC) em câmaras climatizadas. A temperatura do corpo das larvas agregadas e isoladas foi medida com um termômetro digital em duas situações: expostas ao sol e mantidas na sombra, em diferentes temperaturas do ambiente. O papel da agregação larval na facilitação alimentar foi investigado com ênfase na caracterização e análise de suas mandíbulas, sua forma de alimentação, bem como seu efeito na taxa de consumo. Comparou-se a área foliar de P. edulis consumida per capita entre os grupos de uma, três, cinco, sete, nove, dez e onze larvas. Investigou-se o desgaste das mandíbulas, bem como o tipo de dano causado às folhas Comparou-se, também, o número de larvas que se alimentaram em grupos de uma, cinco e dez larvas. Em campo, foram realizados levantamentos quinzenais, anotando-se o número de imaturos e o grau de desfolha da planta hospedeira, durante trinta meses. Em relação às plantas hospedeiras, concluiu-se que nem sempre a que lhe confere melhor performance é a escolhida pelas larvas. Ocorreu grande mortalidade no primeiro ínstar em todas as plantas testadas. A sobrevivência aumentou consideravelmente, a partir de oito larvas por grupo. As larvas deste inseto têm capacidade de efetuar tanto termorregulação quanto termoconformação. Não foi observado desgaste das mandíbulas, ao longo da ontogênese. Observou-se um maior número de larvas em atividade de alimentação e um maior consumo per capita quando criadas em grupo. Os resultados demonstraram que o forrageio em grupos acentua a eficiência alimentar das larvas. A viabilidade dos ovos e a sobrevivência larva-pupa foram maiores a 20 e 25ºC. O período de incubação e o tempo de desenvolvimento larval e pupal decresceram com o aumento de temperatura, quando as larvas foram criadas em grupos de dez. As temperaturas bases estimadas foram de 5,3ºC para a fase ovo, 8,4 ºC para larva e 9ºC para a pupa. As constantes térmicas foram de 126,6 graus dias para a fase ovo, 312,5 graus dias para larva e 141 graus dias para pupa. D. juno juno esteve presente em baixos níveis populacionais em quase todos os meses do ano com picos em novembro/dezembro de 2001/2 e janeiro de 2003. O índice de desfolha foi baixo em todas as ocasiões, exceto nos meses de maior densidade larval.

Florística, fitossociologia e aspectos da dinâmica de um remanescente de mata da encosta no Morro Santana, Porto Alegre, Rio Grande do Sul

A cidade de Porto Alegre, devido à localização, abriga espécies vegetais procedente de dois corredores principais: o corredor Atlântico e o corredor do Alto Uruguai. Os morros graníticos sobressaem-se na paisagem porto-alegrense abrigando matas nas suas encostas sul e campos nos topos e encostas nortes, devido às condições criadas pela exposição solar diferenciada. O Morro Santana, com 311 metros é o mais alto deles. Com o objetivo de caracterizar a composição e a estrutura e aspectos da dinâmica de regeneração desta mata, é realizada amostragem do componente arbóreo-arbustivo, dividindo-se os indivíduos em três componentes, de acordo com suas medidas de alturas e de DAP (diâmetro à altura do peito): Componente 3 (0,20 m ≤ h < 1 m); Componente 2 (h ≥ 1 m e DAP < 3 cm) e Componente 1 (DAP≥ 3 cm), sendo que, para a estimativa de regeneração natural por classes e total (RN e RNT), a qual é dada em porcentagem, os componentes 2 e 3 foram distribuídos em três classes de altura: Classe 1 (0,20m ≤ h < 1m); Classe 2 (1m ≤ h < 3m); Classe 3 ( h ≥ 3m e DAP < 5cm).O método utilizado é o de parcelas de 100 m2 (Componente1), 25 m2 (Componente 2), e 4 m2 (Componente 3). Através do software MULVA 5, foram realizadas análises de agrupamento e ordenação (PCoA) para os três componentes. O levantamento resultou em: 505 indivíduos, pertencentes a 63 espécies, 51 gêneros e 30 famílias no Componente 1; 470 indivíduos, distribuídos em 44 espécies, 33 gêneros e 19 famílias no Componente 2; 191 indivíduos, distribuídos em 30 espécies, 26 gêneros e 18 famílias no Componente 3. No Componente 1 destacam-se Guapira opposita (Nyctaginaceae), Pachystroma longifolium (Euphorbiaceae) e Eugenia rostrifolia (Myrtaceae). Nos Componentes 2 e 3 destacam-se Psychotria leiocarpa e Faramea montevidensis (Rubiaceae), Mollinedia elegans (Monimiaceae) e Gymnanthes concolor (Euphorbiaceae). A composição florística nos três componentes, em ordem decrescente de importância, foi dada por espécies de ampla distribuição, espécies Atlânticas e espécies do Alto Uruguai. As espécies secundárias perfizeram a maioria absoluta da amostra nos três componentes, sendo que as secundárias tardias superaram as secundárias inicias. As espécies pioneiras foram infimamente representadas nos três componentes inventariados. Quanto às síndromes de dispersão, mais de 80 por cento das espécies de ambos os componentes apresentou síndrome zoocórica. O restante das espécies apresenta as síndromes autocórica e anemocórica em proporções semelhantes.A análise fitossociológica indicou tratar-se de uma mata baixa, sem estratificação definida, com dominância de um número reduzido de espécies de ocorrência comum na região, sendo que a grande maioria das espécies conbribui com um ou dois indivíduos. A diversidade específica (H’) foi estimada em 3,30 (Componente 1); 2,81 (Componente 2) e 2,86 (Componente3) e a equabilidade (J’) em 0,80 (Componente 1) ; 0,74 (Componente 2) e 0,84 (Componente 3). As análises de agrupamento e de ordenação não evidenciaram diferenças entre as unidades de amostragem da borda e aquelas do interior da mata. Os maiores valores na estimativa de regeneração natural total (RNT) foram concentrados pelas espécies de sub-bosque com maiores densidades e freqüência (Psychotria leiocarpa, Faramea montevidensis, Mollinedia elegans e Gymnanthes concolor). Os representantes que compõem o dossel da mata com maiores valores de regeneration foram: Guapira opposita, Eugenia rostrifolia e Cupania vernalis (Sapindaceae). Os resultados da estimativa de regeneração natural indicaram que a maioria das espécies parece estar obtendo sucesso quanto ao recrutamento de novos indivíduos, o que remete a um bom estado de conservação da mata, a qual, permanecendo as condições atuais, deverá no futuro manter uma composição florística semelhante a atual.

O Gênero Eleocharis R.Br. (Cyperaceae) no Rio Grande do Sul, Brasil

O estudo taxonômico do gênero Eleocharis R. Br. para o Rio Grande do Sul foi desenvolvido através dos métodos tradicionais em taxonomia. Os dados foram obtidos através da bibliografia, revisão de herbários regionais e coleta de exemplares a campo. O gênero está representado no Rio Grande do Sul por 27 espécies: Eleocharis acutangula (Roxb.) Schult., E. bonariensis Nees, E. contracta Maury, E. dunensis Kük., E. elegans (Kunth) Roem. & Schult., E. filiculmis Kunth, E. flavescens (Poir.) Urb., E. geniculata (L.) Roem. & Schult., E. interstincta (Vahl) Roem. & Schult., E. loefgreniana Boeck., E. maculosa (Vahl) Roem. & Schult., E. minima Kunth var. minima, E. montana (Kunth) Roem. & Schult., E. montevidensis Kunth, E. nudipes (Kunth) Palla, E. obtusetrigona (Lindl. & Nees) Steud., E. ochrostachys Steud., E. parodii Barros, E. aff. quinquangularis, E. quinquangularis Boeck., E. rabenii Boeck., E. radicans (Poir.) Kunth, E. sellowiana Kunth, E. squamigera Svenson, E. subarticulata (Nees) Boeck., E. viridans Kük. e Eleocharis sp. O trabalho apresenta descrições, ilustrações, dados sobre distribuição geográfica, habitat e períodos de floração e frutificação das espécies, além de uma chave dicotômica para diferenciá-las.

Microscopia eletrônica de varredura de fungos nematófagos associados a Tylenchulus Semipenetrans e Pratylenchus Jaehni

Nematophagous fungi have been studied as a promising alternative for the management of nematodes of citrus. This study had the objective of documenting by scanning electron microscopy the outslading morphological structures for the identification of the main species of nematophagous fungi involved in the study and proving the pathogenicity of the isolated ones associated with T. semipenetrans and P. jaehni, Isolated came from in citrus orchards, mainly in São Paulo State, were studied in the Laboratory of Scanning Electron Microscopy of FCAV/UNESP - Campus de Jaboticabal-SP. The data obtained in this study have confirmed that the scanning electron microscopy is an effective tool to assist in the understanding of way of action of the nematophagous fungi: Arthrobotrys oligospora, A. conoides, A. robusta, A. musiformis, Dactylella leptospora, Monacrosporium eudermatum and M. elegans and to reveal details of their reproductive structures and the capture, to confirm the pathogenicity of the isolated to T. semipenetrans and P. jaehni, as well as to confirm the identification of some isolated.

Fungos gasteroides (Basidiomycota, Agaricomycetes) de três áreas de semiárido no Estado do Ceará, Brasil

Gasteroid fungi include several distinct lineages of basidiomycetes that were grouped by presenting some striking features in common like angiocarpic development and passive release of basidiospores. For a long period these fungi were accomodate in Gasteromycetes class. However, biochemistry and molecular studies showed the polyphyly of this group and curriently this class lies devoid of taxonomic value. These organisms influence the ecology of the various biomes, however, are poorly studied and knowledge of their diversity in neotropical ecosystems remains insufficient, despite studies that have been developed in recent years. The Brazilian semiarid region has many areas with an unexplored mycobiota. Ceará State has many areas of extreme biological importance and for this study three protected areas were chosen: Área de Proteção Ambiental da Serra da Ibiapaba, Parque Nacional de Ubajara and Área de Proteção Ambiental de Baturité. Therefore, the aim of this study was to inventory gasteroid fungi ocorring in these three areas in the semiarid region of Ceará. The expeditions, herborization and analysis of specimes were based in traditional methodology used to identify gasteroid fungi. Were identified 16 species belong to 5 families: Agaricaceae, Clathraceae, Geastraceae, Nidulariceae and Phallaceae. Morganella nuda Alfredo & Baseia is recorded for the second time in the world, Blumenavia angolensis (Welw. & Curr) Dring and Mutinus elegans (Mont.) E. Fisch. corresponds to a first record in the Brazilian Northeastern. Except for Abrachium floriforme (Baseia & Calonge) Baseia & T.S. Cabral and Geastrum lloydianum Rick, all remaining species are new records for Ceará, increasing the list of gasteroid fungi in the region of 3 for 17 species. Identified species were deposited in the collection of the Herbarium of Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Although these areas have proved conducive to the study of gasteroid fungi, more efforts are still needed to increase knowledge of these fungi in the region

Quantitative distribution of gibberellins and indole-acetic acid in pea (Pisum sativum L.) seedlings

The objective was to determine the distribution in pea seedling of GA (by thin layer chromatography) and IAA (by HPLC). Three samples of 30 7/day-old seedlings were sectioned into: apical meristem + plumular hook; stem elongation zone; stem non-elongation zone; cotyledons; root non-elongation zone; root tip. The material was frozen in liquid N and stored at -80 degrees C. The stem elongation zone, the apical meristem+plumular hook and the root tip had low IAA, whereas the stem non-elongation zone and root non-elongation zone had high IAA content. The stem elongation zone and apical meristem plumular hook had high GA, while root non-elongation zone had the lowest GA content.

A NEW SPECIES of COSMOCERCOIDES (NEMATODA: COSMOCERCIDAE) FROM A GYMNOPHTHALMID LIZARD of WESTERN BRAZIL

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Phenology, sex ratio, and spatial distribution among dioecious species of Trichilia (Meliaceae)

The flowering, sex ratio, and spatial distribution of four dioecious species of Trichilia (Meliaceae) were studied in a semi-deciduous forest in southeastern Brazil. All reproductive trees (T. clausseni, T. pallida and T. catigua) with dbh greater than or equal to5 cm within a 1-ha plot were collected, sexed, mapped and, for individuals of each species, the distances to the nearest neighbour of the same and opposite sex were measured. For the shrub species T elegans (dbh <5 cm), all reproductive individuals were sampled randomly in 10 samples of 10 x 10 m. The reproductive phenology was observed at weekly to monthly intervals from May 1988 to January 1990. The species are strictly dioecious, did not present any sex-mixed trees or sex switching during the study, and sex ratio did not differ significantly from 1:1. The size distributions and the relative size variation were not significantly different. between sexes. There was no significant segregation or clumping between individuals of either sex and no fruit production without pollination. Onset of flowering and flowering peak were synchronous between male and female plants for all species studied. Flower synchrony was related to outcrossing and pollinator attraction rather than climatic factors.

Typification of Neotropical Species of Staurogyne (Acanthaceae)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)