Umbelliferone induces changes in the structure and pharmacological activities of Bn IV, a phospholipase A(2) isoform isolated from Bothrops neuwiedi

In this paper was demonstrated that umbelliferone induces changes in structure and pharmacological activities of Bn IV, a lysine 49 secretory phospholipase A(2) (sPLA2) from Both tops neuwiedi. Incubation of Bn IV with umbelliferone virtually abolished platelet aggregation, edema, and myotoxicity induced by native Bn IV. The amino acid sequence of Bn IV showed high sequence similarities with other Lys49 sPLA2s from B. jararacussu (BthTx-I), B. pirajai (PrTx-I), and B. neuwiedi pauloensis (Bn SP6 and Bn SP7). This sPLA2 also has a highly conserved C-terminal amino acid sequence, which has been shown as important for the pharmacological activities of Lys49 sPLA2. Sequencing of Bn IV previously treated with umbelliferone revealed modification of S(1) and S(20). Fluorescent spectral analysis and circular dichroism (CD) studies showed that umbelliferone modified the secondary structure of this protein. Moreover, the pharmacological activity of Bn IV is driven by synergism of the C-terminal region with the a-helix motifs, which are involved in substrate binding of the Asp49 and Lys49 residues of 5PLA2 and have a direct effect on the Ca2+-independent membrane damage of some secretory snake venom PLA2. For Bn IV, these interactions are potentially important for triggering the pharmacological activity of this 5PLA2. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Crystal structure of Bn IV in complex with myristic acid: A Lys49 myotoxic phospholipase A(2) from Bothrops neuwiedi venom

The LY549-PLA(2)s myotoxins have attracted attention as models for the induction of myonecrosis by a catalytically independent mechanism of action. Structural studies and biological activities have demonstrated that the myotoxic activity of LYS49-PLA(2) is independent of the catalytic activity site. The myotoxic effect is conventionally thought to be to due to the C-terminal region 111-121, which plays an effective role in membrane damage. In the present study, Bn IV LYS49-PLA(2) was isolated from Bothrops neuwiedi snake venom in complex with myristic acid (CH3(CH2)(12)COOH) and its overall structure was refined at 2.2 angstrom resolution. The Bn IV crystals belong to monoclinic space group P2(1) and contain a dimer in the asymmetric unit. The unit cell parameters are a = 38.8, b = 70.4, c = 44.0 angstrom. The biological assembly is a "conventional dimer" and the results confirm that dimer formation is not relevant to the myotoxic activity. Electron density map analysis of the Bn IV structure shows clearly the presence of myristic acid in catalytic site. The relevant structural features for myotoxic activity are located in the C-terminal region and the Bn IV C-terminal residues NKKYRY are a probable heparin binding domain. These findings indicate that the mechanism of interaction between Bn IV and muscle cell membranes is through some kind of cell signal transduction mediated by heparin complexes. (C) 2010 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

Low-density Three-dimensional Foam Using Self-reinforced Hybrid Two-dimensional Atomic Layers.

Low-density nanostructured foams are often limited in applications due to their low mechanical and thermal stabilities. Here we report an approach of building the structural units of three-dimensional (3D) foams using hybrid two-dimensional (2D) atomic layers made of stacked graphene oxide layers reinforced with conformal hexagonal boron nitride (h-BN) platelets. The ultra-low density (1/400 times density of graphite) 3D porous structures are scalably synthesized using solution processing method. A layered 3D foam structure forms due to presence of h-BN and significant improvements in the mechanical properties are observed for the hybrid foam structures, over a range of temperatures, compared with pristine graphene oxide or reduced graphene oxide foams. It is found that domains of h-BN layers on the graphene oxide framework help to reinforce the 2D structural units, providing the observed improvement in mechanical integrity of the 3D foam structure.

Tree structure and richness in an Atlantic Forest fragment: distance from anthropogenic and natural edges

Approximately 7.2% of the Atlantic rainforest remains in Brazil, with only 16% of this forest remaining in the State of Rio de Janeiro, all of it distributed in fragments. This forest fragmentation can produce biotic and abiotic differences between edges and the fragment interior. In this study, we compared the structure and richness of tree communities in three habitats - an anthropogenic edge (AE), a natural edge (NE) and the fragment interior (FI) - of a fragment of Atlantic forest in the State of Rio de Janeiro, Brazil (22°50'S and 42°28'W). One thousand and seventy-six trees with a diameter at breast height > 4.8 cm, belonging to 132 morphospecies and 39 families, were sampled in a total study area of 0.75 ha. NE had the greatest basal area and the trees in this habitat had the greatest diameter:height allometric coefficient, whereas AE had a lower richness and greater variation in the height of the first tree branch. Tree density, diameter, height and the proportion of standing dead trees did not differ among the habitats. There was marked heterogeneity among replicates within each habitat. These results indicate that the forest interior and the fragment edges (natural or anthropogenic) do not differ markedly considering the studied parameters. Other factors, such as the age from the edge, type of matrix and proximity of gaps, may play a more important role in plant community structure than the proximity from edges.

Fitossociologia de um Cerrado denso em área de influência de torre de fluxo de carbono, Pé-de-Gigante, Parque Estadual de Vassununga, SP

O domínio do Cerrado compreende uma área contínua nos estados centrais do Brasil e áreas disjuntas em outros estados, incluindo São Paulo. Essa vegetação ocupava originalmente 21% do território brasileiro, restando atualmente apenas 21,6% de sua extensão original. A área recoberta por essa vegetação em São Paulo cobria 14% de sua área total e seus remanescentes recobrem menos de 1% da ocorrência original dessa vegetação. Estudos recentes indicam que o valor da produtividade líquida no Cerrado Pé-de-Gigante (SP) constitui um pequeno dreno de carbono e indicou que a sazonalidade foi o fator determinante do valor observado. Os estudos dos fluxos de carbono em ecossistemas terrestres são raramente acompanhados de abordagens ecofisiológicas de modo a explorar a relação funcional das espécies que compõem o ecossistema e os valores líquidos obtidos para o mesmo. Assim, o objetivo deste trabalho foi caracterizar estruturalmente a vegetação presente na área de maior influência da torre de fluxo instalada no Cerrado Pé-de-Gigante, visando possibilitar estudos relacionados à quantificação em longo prazo da dinâmica dos fluxos de água, energia e CO2 na vegetação de Cerrado. Para isso foram levantadas 20 parcelas (10 x 10 m) em 0,2 ha de Cerrado, e amostraram-se todas as plantas com perímetro ao nível do solo >6 cm (exceto lianas e árvores mortas). A distribuição das classes de diâmetro e estrutura vertical, assim como os parâmetros fitossociológicos foram analisados. Encontramos 1451 indivíduos, distribuídos em 85 espécies, 52 gêneros e 31 famílias. A densidade absoluta e área basal foram de 7255 ind. ha-1 e de 7,9 m².ha-1, respectivamente. A família Leguminosae apresentou o maior número de espécies (13). O Índice de diversidade de Shannon (H') foi 3,27 nats.ind-1. A distribuição em classes de diâmetro mostrou uma curva de "J" invertido, estando a maioria dos indivíduos na primeira classe. Concluímos que a área deve ser classificada como Cerrado denso, devido principalmente à dominância pela espécie arbórea Anadenanthera falcata, cuja ocorrência no estado foi relatada apenas em locais com solos ricos em saturação de bases na região das Cuestas Basálticas, devido também à maior área basal dos indivíduos, comparando com outros fragmentos de Cerrado. Além da espécie citada, Myrcia lingua e Xylopia aromatica, apresentaram os maiores IVI (Valor de importância).

Revisão taxonômica de Croton sect. Lamprocroton (Müll. Arg.) Pax (Euphorbiaceae s.s.)

Croton is the second bigger and more diverse genus in the family Euphorbiaceae, with about 1,200 species distributed in 40 sections, occurring in all tropical areas, most of them in Americas. In South America, Brazil is the country in which a larger number of taxa are found, ca. 356. According to recent classification, the genus belongs to the tribe Crotoneae, and despite the wide and morphological diversity, it would be a monophyletic taxon. However, a phylogenetic analysis using markers of ITS region from nuclear ribosomal DNA, and of trnL-F from plastidial DNA, showed that Croton, like traditionally circumscribed, is not a monophyletic taxon. A taxonomic revision of Croton section Lamprocroton (Müll. Arg.) Pax is presented here. It is a Neotropical group with most of its species occurring from Southeast and South Brazil to southern South America (Uruguay and Argentina). Morphologically, the members of Lamprocroton are characterized as monoecious or dioecious shrubs or subshrubs, with a lepidote indumentum at least in part of foliage, entire leaves with no glands. The staminate flowers have 9 to 16 stamens and the pistillate flowers may have equal or unequal sepals, reduced to absent petals, and styles once or twice bifid. Overall, are recognized 26 species in the group, three of them new to the science. Identification key, morphological descriptions, illustrations, phenological period, as well as data on geographic distribution and general comments of each species are presented. Four taxa were excluded from C. sect. Lamprocroton because they do not show the morphological features that are diagnostics of the section. Four species that are poorly known were not included in the taxonomic treatment.

As abelhas, os serviços ecossistêmicos e o Código Florestal Brasileiro

As abelhas são consideradas os principais polinizadores em ambientes naturais e agrícolas. Esse serviço ecossistêmico é essencial para a manutenção das populações selvagens de plantas e para a produção de alimento nos ambientes agrícolas e está ameaçado em várias regiões do mundo. O desmatamento é uma das causas principais porque ele afeta as populações de abelhas. A conservação das florestas é necessária para a manutenção das populações de abelhas e da polinização nas paisagens agrícolas.

Fire management and the nesting of Athene cunicularia (Aves, Strigidae) in grasslands in central Cerrado, Brazil

Fire management is a common practice in several reserves in the Cerrado, but its influences on bird reproduction remain unknown. In addition, the nesting biology of the Burrowing Owl (Athene cunicularia) has been studied in numerous environments, but not in tropical grasslands managed by fire. This study examined the effects of fire management on the nesting biology of A. cunicularia in Emas National Park, State of Goias, central Brazilian Cerrado. We compared the number of breeding pairs and their burrows in October and November 2009 at 15 study sites in grasslands managed by fire (firebreaks) and unmanaged grasslands adjacent to and distant from firebreaks. We visited active burrows two-four times and described the burrow entrances and sentinel sites and counted and observed adults and young. A total of 19 burrows were found at firebreaks. One and two burrows were found in grasslands adjacent to and distant from firebreaks, respectively. For all burrows found, one to three young reached the adult size, being able to fly and/or run in early November. The 22 burrows found were in the ground, associated or not with termite and ant nests. Most (86.4%) burrows had only one entrance. Only three burrows had two or three entrances. Structures used as sentinel perches by adults were mounds in front of the burrow entrances, termite nests, shrubs and trees. Most of these sentinel sites were shorter than 2 m high and located less than 10 m from the burrow entrance. At Emas National Park, firebreaks appear to provide more attractive conditions to the nesting of A. cunicularia than unmanaged grasslands, likely because of the short herbaceous stratum due to frequent burning of firebreaks. This study suggests that fire management provides suitable conditions for the successful reproduction of A. cunicularia in firebreaks at Emas National Park.

Influence of light and temperature on seed germination of Cereus pernambucensis Lemaire (Cactaceae)

The objective of the present study was to evaluate the effects of light and temperature on germination of Cereus pernambucensis seeds, a species of columnar cactus native to Brazil and naturally incident in the restinga. Cereus pernambucensis seeds were incubated under different temperatures, from 5 to 45 °C, with 5 °C intervals, and under alternating temperatures of 15-20 °C, 15-30 °C, 20-25 °C, 20-30 °C, 20-35 °C, 25-30 °C, 25-35 °C, and 30-35 °C, both under continuous white light and dark. The seeds were also incubated in a gradient of phytochrome photoequilibrium at 25 °C. The highest percentage germination in this species was between 25 and 30 °C. The minimum temperature was between 15 and 20 °C and the maximum between 35 and 40 °C. Alternating temperatures did not affect the percentage of seed germination, but it did alter the rate and synchronization indexes. Seeds incubated in the dark did not germinate under any of the conditions tested, indicating that this species when cultivated present light sensitive seeds controlled by phytochrome. The seeds can tolerate a lot of shade conditions, germinating under very low fluence response of phytochrome.

Allometric models for estimating the phytomass of a secondary Atlantic Forest area of southeastern Brazil

The purpose of this study was to develop and validate equations to estimate the aboveground phytomass of a 30 years old plot of Atlantic Forest. In two plots of 100 m², a total of 82 trees were cut down at ground level. For each tree, height and diameter were measured. Leaves and woody material were separated in order to determine their fresh weights in field conditions. Samples of each fraction were oven dried at 80 °C to constant weight to determine their dry weight. Tree data were divided into two random samples. One sample was used for the development of the regression equations, and the other for validation. The models were developed using single linear regression analysis, where the dependent variable was the dry mass, and the independent variables were height (h), diameter (d) and d²h. The validation was carried out using Pearson correlation coefficient, paired t-Student test and standard error of estimation. The best equations to estimate aboveground phytomass were: lnDW = -3.068+2.522lnd (r² = 0.91; s y/x = 0.67) and lnDW = -3.676+0.951ln d²h (r² = 0.94; s y/x = 0.56).

Diversidade de abelhas (Hymenoptera, Apidae) ao longo de um gradiente latitudinal na Mata Atlântica

A Mata Atlântica é um dos ambientes mais ricos e ameaçados do mundo, o que deveria ter estimulado em muito o estudo e a conservação do Bioma, mas a fauna de Hymenoptera permanece ainda relativamente pouco conhecida. Em especial, a fauna de abelhas da floresta ombrófila densa é pouco estudada em comparação à fauna das áreas abertas brasileiras. O projeto temático "Biodiversidade de Hymenoptera e Isoptera: riqueza e diversidade ao longo de um gradiente latitudinal na Mata Atlântica - a floresta úmida do leste do Brasil", integrante do Programa Biota-Fapesp, foi idealizado com o objetivo de catalogar térmitas, formigas e famílias selecionadas de vespas ao longo da Mata Atlântica, disponibilizando dados que permitam melhor embasar a conservação deste bioma. O protocolo de amostragem aplicada para a coleta de himenópteros (excluindo as formigas) empregou armadilhas Malaise, pratos-armadilha de cor amarela e esforço similar na varredura de vegetação ao longo de 17 localidades selecionadas, representando um gradiente de quase 20° de latitude na Mata Atlântica, dos Estados da Paraíba até Santa Catarina. Este protocolo foi definido para otimizar a coleta de vespas, sendo as abelhas um produto secundário da amostragem (levantamentos de abelhas em geral utilizam captura em flores ao longo das estações do ano). No entanto, devido à escala regional do projeto e ao grande esforço de amostragem, uma expressiva quantidade de abelhas foi coletada durante o projeto, incluindo novos registros de abelhas para a Mata Atlântica. Foi amostrado um total de 797 espécimes distribuídos em 105 espécies de abelhas; o grupo de abelhas mais rico e abundante foi Meliponina. Uma análise de correspondência "destendenciada" ('detrended correspondence analysis') aplicada à uma matriz de presença ou ausência de Meliponina revela a relativamente fraca influência do gradiente latitudinal na composição das assembléias de abelhas de Mata Atlântica. Uma listagem das espécies amostradas por localidade, com suas freqüências relativas, é apresentada e discutida.

Aves da Estação Ecológica de Itirapina, estado de São Paulo, Brasil

O cerrado é um dos biomas mais ameaçados no mundo, apresentando algumas das maiores taxas de destruição causadas principalmente pela agropecuária. Poucos estudos têm avaliado a diversidade local de aves no cerrado, especialmente em áreas marginais desse bioma. A Estação Ecológica de Itirapina (EEI) contém um dos últimos remanescentes de campos naturais e cerrados do estado de São Paulo. Um levantamento das aves desta unidade de conservação, feito tanto por observações casuais como sistemáticas entre 1998 e 2007, e complementado por revisão de literatura, revelou que 231 espécies apresentaram ocorrência recente na área. Desse total, 38 espécies (16,4%) encontram-se na lista de espécies ameaçadas para o estado de São Paulo e/ou são endêmicas do Cerrado, um alto número quando comparado com outras áreas de cerrados paulistas ou mesmo em relação ao Brasil Central. Tal fato reforça a importância da EEI em relação à conservação da avifauna e demonstra que a mesma está mantendo sua função de conservar a biodiversidade. Adicionalmente, ao longo dos 10 anos de estudo foram detectadas várias ameaças à EEI, e neste sentido são recomendadas aqui algumas sugestões de manejo que consideramos essenciais para essa unidade de conservação manter ou mesmo aumentar sua diversidade de aves.

Répteis da Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins, Brasil Central

Os Cerrados sul-americanos abrigam alta diversidade de répteis, incluindo elevado número de endemismos. No entanto, o conhecimento desta diversidade é ainda incompleto frente à acelerada transformação das paisagens naturais no Brasil central. Constituem, portanto, uma das regiões prioritárias para estudo e conservação da biodiversidade mundial. Estudos intensivos sobre a fauna de répteis do Cerrado são necessários e urgentes para melhor compreensão dos processos que levaram à sua origem e distribuição e para subsidiar ações de conservação. Por meio de métodos padronizados, amostramos duas regiões ainda inexploradas da Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins, situada na região do Jalapão. Registramos 45 espécies de répteis para a EESGT e entorno, o que representa uma riqueza alta e comparável à de outras regiões bem amostradas do Cerrado. Curvas de acumulação e estimadores indicam que a riqueza local de lagartos e anfisbenídeos aproxima-se da riqueza real enquanto a de serpentes é subestimada. A distribuição não-aleatória das espécies na paisagem concorda com evidências anteriores sugerindo utilização diferencial dos hábitats pelos répteis. Reunindo os resultados do presente estudo com os de levantamentos prévios realizados na região, registramos 88 espécies de répteis para o Jalapão sendo oito registros novos que incluem Bachia oxyrhina uma espécie recém descrita da região. As espécies da área apresentam três padrões gerais de distribuição: (1) espécies endêmicas do Cerrado, (2) espécies compartilhadas com domínios da diagonal de formações abertas sul-americanas, e (3) espécies de ampla ocorrência, compartilhadas também com ecossistemas florestais. Prevalecem espécies de ampla distribuição, porém é grande o número de espécies típicas do Cerrado, incluindo cinco possivelmente endêmicas do Jalapão, e há contribuição importante da fauna da Caatinga. A distribuição dos répteis em escala local e regional demonstra a necessidade de considerar a heterogeneidade paisagística para o planejamento de diretrizes visando à conservação em regiões do Cerrado. Por sua grande extensão, posição biogeográfica e complexidade de relevo e tipos de hábitat, a EESGT tem papel fundamental para a preservação e conhecimento da diversidade de répteis do Cerrado.

Mudanças no Código Florestal e seu impacto na ecologia e diversidade dos mamíferos no Brasil

Os ecossistemas florestais do Brasil abrigam um dos mais altos níveis de diversidade de mamíferos da Terra, e boa parte dessa diversidade se encontra nas áreas legalmente protegidas em áreas de domínio privado. As reservas legais (RLs) e áreas de proteção permanente (APPs) representam estratégias importantes para a proteção e manutenção dessa diversidade. Mudanças propostas no Código Florestal certamente trarão efeitos irreversíveis para a diversidade de mamíferos no Brasil. Os mamíferos apresentam papéis-chave nos ecossistemas, atuando como polinizadores e dispersores de sementes. A extinção local de algumas espécies pode reduzir os serviços ecológicos nas RLs e APPs. Outra consequência grave da redução de áreas de vegetação nativa caso a mudança no Código Florestal seja aprovada será o aumento no risco de transmição de doenças, trazendo sério problemas a saúde pública no Brasil.

Epigean and subterranean ichthyofauna in Cordisburgo karst area, eastern Brazil

After an ichthyofaunistic survey conducted in May 2007 on surface (epigean) water bodies of Cordisburgo karst area, State of Minas Gerais, 13 species were recorded, mostly characiforms; in addition three non-troglomorphic (normally eyed and pigmented) and one troglomorphic catfish (siluriforms) species were recorded in two caves surveyed at different occasions, totaling 17 fish species for the area. All the nominal species herein reported for Cordisburgo area have been previously reported for the Rio das Velhas basin. None of the species observed in caves were found in epigean habitats and vice-versa. The four cave species are distributed throughout subterranean stream reaches, with individuals at different size/age classes. This, associated to the lack of conspicuous morphological differences in relation to epigean congeners, indicate that Trichomycterus brasiliensis, Gymnotus cf. carapo and Pimelodella cf. vittata are troglophiles (species encompassing individuals able to live and complete their life cycle either in the surface or in the subterranean environment) in the Morena Cave; the latter forms a large population and may be at the beginning of a differentiation process due to isolation in the subterranean habitat, as indicated by a slight reduction in eye size. Topographic isolation may be the cause for the incipient, but unmistakable troglomorphism of the Rhamdiopsis population found in the Salitre Cave, allowing for its classification as troglobite (exclusively subterranean species). The Cordisburgo area is subject to significant anthropic pressure, mainly represented by deforestation for agriculture, cattle raising and timbering. Tourism is an additional important threat for cave communities, calling for urgent protection measures.