The SOS screen in Arabidopsis: a search for functions involved in DNA metabolism

The SOS screen, as originally described by Perkins et al. (1999), was setup with the aim of identifying Arabidopsis functions that might potentially be involved in the DNA metabolism. Such functions, when expressed in bacteria, are prone to disturb replication and thus trigger the SOS response. Consistently, expression of AtRAD51 and AtDMC1 induced the SOS response in bacteria, even affecting E. coli viability. 100 SOS-inducing cDNAs were isolated from a cDNA library constructed from an Arabidopsis cell suspension that was found to highly express meiotic genes. A large proportion of these SOS+ candidates are clearly related to the DNA metabolism, others could be involved in the RNA metabolism, while the remaining cDNAs encode either totally unknown proteins or proteins that were considered as irrelevant. Seven SOS+ candidate genes are induced following gamma irradiation. The in planta function of several of the SOS-inducing clones was investigated using T-DNA insertional mutants or RNA interference. Only one SOS+ candidate, among those examined, exhibited a defined phenotype: silenced plants for DUT1 were sensitive to 5-fluoro-uracil (5FU), as is the case of the leaky dut-1 mutant in E. coli that are affected in dUTPase activity. dUTPase is essential to prevent uracil incorporation in the course of DNA replication.

Biotransformation of cholesterol to diosgenin by freely suspended and immobilised cells of Dioscorea bulbifera L.

The cell suspension cultures, established from the friable callus which was risen from the nodal segments of Dioscorea bulbifera L. in Murashige-Skoog (MS) medium supplemented with indole-3-butryic acid (20 mg L- 1), was examined for cell growth in MS medium fed with cholesterol (50 mg L- 1 and 100 mg L- 1) after 8, 10, 12, 14, 16, and 18 days of culture. The growth index of the cell suspension culture on the 8th day was 1.2 and gradually inclined to 1.9 on the 16th day and remained the same at the 18th day. There is no marked difference in the cell growth of cholesterol-treated and control cell suspension culture. The maximum accumulation of diosgenin was noticed on the 14th day in control and cholesterol-treated cell suspension culture and immobilised cell cultures. The highest concentration of diosgenin, 2.94% and 2.14% dry weight, was obtained in immobilised cell culture and cell suspension culture treated with 100 mg L- 1 cholesterol, respectively.

Identification and Epidemiological Typing of Campylobacter strains isolated from Patients in Finland

C. jejuni constitutes the majority of Campylobacter strains isolated from patients in Finland, and C. coli strains are also reported. To improve the species identification, a combination of phenotype- and genotype-based methods was applied. Standardising the cell suspension turbidity in the hippurate hydrolysis test enabled the reliable identification of hippurate-positive Campylobacter strains as C. jejuni. The detection of species-specific genes by PCR showed that about 30% of the hippurate-negative strains were C. jejuni. Three typing methods, serotyping, PCR-RFLP analysis of LOS biosynthesis genes and pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) were evaluated as epidemiological typing tools for C. jejuni. The high number of non-typeable strains lowered the discriminatory ability of serotyping. PCR-RFLP typing offered high discrimination for both serotypeable and non-typeable strains, but the correlation between serotypes and RFLP-types was not high enough to enable its use for molecular serotyping of non-typeable strains. PFGE was a highly discriminative typing method. Although the use of two restriction enzymes generally increases the discriminatory ability, KpnI alone offered almost as high discrimination as the use of SmaI and KpnI. The characteristic seasonal distribution of Campylobacter infections with a peak in summer and low incidence in winter was mainly due to domestically acquired infections. Of the C. jejuni strains, 41% were of domestic origin compared to only 17% of the C. coli strains. Serotypes Pen 12, Pen 6,7 and Pen 27 were significantly associated with domestic C. jejuni infections, Pen 1,44, Pen 3 and Pen 37 with travel-related infections. Pen 2 and Pen 4-complex were common both in domestic and travel-related infections. Serotype Pen 2 was less common among patients 60 years or older than in younger patients, more prevalent in Western Finland than in other parts of the country and more prevalent than other serotypes in winter. The source of Pen 2 infections may be related to cattle, since Pen 2 is the most common serotype in isolates from Finnish cattle. PFGE subtypes among isolates from patients and chickens during the summer 2003 and from cattle during the whole year were compared. The analysis of indistinguishable SmaI/KpnI subtypes suggested that up to 31% of the human infections may have been mediated by chickens and 19% by cattle. Human strains isolated during two one-year sampling periods were studied by PFGE. Of the domestic strains, 69% belonged to SmaI subtypes found during both sampling periods. Four SmaI subtypes accounted for 45% of the domestic strains, further typing of these subtypes by KpnI revealed six temporally persistent SmaI/KpnI subtypes. They were only occasionally identified in travel-related strains, and therefore, can be considered to be national subtypes. Each subtype was associated with a serotype: Pen 2, Pen 12, Pen 27, Pen 4-complex, Pen 41, and Pen 57. Five of these subtypes were identified in cattle (S5/K27, S7/K1, S7/K2, S7/K5 and S64/K19), and two in chickens (S7/K1 and S64/K19) with a temporal association with human infections in 2003. Cattle are more likely potential sources of these persistent subtypes, since long-term excretion of Campylobacter strains by cattle has been reported.

Cultura de tecidos desdiferenciados e embriões somáticos de Petiveria alliacea L. visando à produção de substâncias bioativas

Petiveria alliacea L. pertence à família Phytolaccacceae e é conhecida popularmente como guiné ou amansa-senhor, entre outros nomes. Tem sido muito utilizada na medicina popular como agente terapêutico, devido à diversas propriedades farmacológicas. Estudos fitoquímicos têm contribuído para a descoberta de grande variedade de substâncias biologicamente ativas produzidas em diferentes partes da planta (saponinas, alcalóides, flavonóides, sulfetos, taninos, cumarinas, entre outros). A análise química da raiz tem revelado grande quantidade de derivados sulfurados, principalmente o dibenzil trissulfeto (DTS), com atividade antifúngica, antibacteriana, antioxidante e anticancerígena. Visando avaliar a produção biotecnológica do DTS, o presente trabalho teve como objetivo, otimizar a cultura de novas linhagens de calos, células em suspensão e embriões somáticos, a partir de plantas de P. alliacea L. mantidas in vitro, com o monitoramento da capacidade biossintética das culturas. Os resultados mostraram que a produção de calos friáveis foi possível em explantes foliares inoculados em meio MS suplementado com PIC ou 2,4-D. Além da resposta calogênica, foi observada a produção de estruturas globulares caracterizadas como embriões somáticos. A ocorrência de embriogênese somática direta foi confirmada através da análise histológica do processo regenerativo. A indução de embriões somáticos gerou um processo de embriogênese secundária altamente repetitivo até 150 dias de cultura e conversão a plantas em freqüência de 5%. Em relação à cultura de células em suspensão a partir dos calos friáveis, observou-se uma diminuição do crescimento celular ao longo das subculturas. As culturas em suspensão originadas de tecido embriogênico secundário continuaram o processo repetitivo em meio líquido e apresentaram conversão a plantas em taxas mais baixas que as obtidas em meio sólido. A obtenção de plantas completas a partir dos embriões somáticos demonstrou a possibilidade de utilização desse sistema para a micropropagação dessa espécie. O monitoramento fitoquímico dos sistemas de cultura in vitro e plantas de campo mantidas em casa de vegetação durante 02 anos apresentou diferenças significativas, confirmando que a cultura de tecidos pode alterar as rotas metabólicas. A cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas realizada com extrato em diclorometano de embriões secos e hexânico de embriões frescos e raízes secas de plantas provenientes de embriões somáticos, demonstrou a presença do DTS, constituindo, portanto, sistemas in vitro importantes para a modulação desta substância.

Produção de carotenoides em culturas in vitro de Cleome rosea Vahl ex DC (Capparaceae) e avaliação de sua toxicidade e potencial antioxidante

A produção e a otimização de substâncias de valor medicinal têm sido alcançadas pelo uso das técnicas de cultura de tecidos vegetais, que têm apresentado grande relevância quando se considera o status de conservação de uma espécie ou sua ocorrência em ambientes ameaçados. No presente trabalho foi avaliada a produção de carotenoides em culturas de calos e células em suspensão de Cleome rosea Vahl ex DC, espécie nativa encontrada em áreas de restinga nos estados do Rio de Janeiro e de São Paulo. Plantas micropropagadas obtidas a partir de raízes produzidas in vitro foram usadas como fonte de explantes para o início das culturas de calos. A produção de massa calogênica foi avaliada em meio MS suplementado com diferentes concentrações das auxinas ácido 2,4-diclorofenoxiacético e ácido 4-amino- 3,5,6-tricloropicolínico, na presença de luz ou no escuro. O uso de diferentes meios básicos de cultura (B5, Nitsch, White) também foi avaliado. A calogênese foi induzida em todos os tratamentos, entretanto a maior produção de biomassa foi alcançada pelas culturas mantidas na presença de luz. A maior produção de massa calogênica foi obtida em culturas iniciadas no meio MS suplementado com 0,2 mg.L-1 de 2,4-D. A exposição das culturas à luz foi um fator essencial para a produção de carotenoides, que só ocorreu nas culturas mantidas nessa condição. Culturas de calos foram submetidas a tratamentos com substâncias elicitoras (extrato de levedura, metil jasmonato, quitosana) em diferentes concentrações e por um período de exposição de sete ou 14 dias visando otimizar a produção do pigmento. A maior produção de carotenoides nas culturas elicitadas foi alcançada com o tratamento com metil jasmonato (MJ) na concentração de 300 μM, independentemente do tempo de exposição ao elicitor. Análises cromatográficas mostraram que o processo de elicitação com MJ induziu ao aumento na produção de β-caroteno. Calos elicitados nessa condição foram usados para iniciar culturas de células em suspensão (CCS). Estas culturas foram acompanhadas por três subculturas realizadas a cada 20 dias, durante a fase exponencial de crescimento. Embora as CCS tenham mantido uma produção de biomassa constante ao longo das subculturas, os valores de produção de carotenoides foram inferiores àqueles alcançados pelas culturas de calos e não houve diferenças estatísticas significativas quando comparadas às CCS iniciadas a partir de calos não elicitados. Extratos de calos produzidos em meio MS suplementado com 0,2 mg.L-1 de 2,4-D foram avaliados quanto à sua capacidade antioxidante por meio da incubação dos extratos com DNA plasmidial em presença de cloreto estanoso (SnCl2), um potente agente redutor capaz de produzir quebras na molécula de DNA. Os extratos foram avaliados em concentrações crescentes (25 - 500 μg.mL-1) e apresentaram uma proteção dose dependente à ação do SnCl2. Estudos de toxicidade com o modelo de Artemia salina demonstraram que os extratos não apresentaram toxicidade nas concentrações avaliadas. Os resultados alcançados mostram que a elicitação foi eficiente para a otimização da produção de β-caroteno nas culturas in vitro e que os extratos obtidos a partir desses materiais apresentaram atividade antioxidante, indicando o êxito das técnicas de cultura de tecidos para a produção deste metabólito sob condição in vitro.

Cultura de tecidos e análise do potencial antioxidante de Passiflora alata Curtis

Passiflora alata Curtis, comumente conhecida como maracujá-doce, é uma das espécies do gênero Passiflora cultivadas comercialmente, sendo consumida in natura devido ao seu gosto adocicado. Ela também é utilizada em todo o mundo como ornamental e na medicina popular. O objetivo deste trabalho foi o estabelecimento de diferentes estratégias para a cultura in vitro de P. alata e a análise da produção de substâncias antioxidantes nos materiais obtidos in vitro, em comparação com as plantas in vivo. Diferentes tratamentos visando à quebra da dormência das sementes foram avaliados para a germinação in vitro ou in vivo, além da incubação das sementes sob tipos distintos de luz. Para o estabelecimento das culturas primárias, apices caulinares e segmentos nodais das plântulas derivadas da germinação in vitro foram cultivados em meio MSM . A taxa de alongamento dos brotos e o número de nós por brotos das culturas primárias foram aumentados pela adição de água de coco ao meio. Plantas derivadas dessas culturas foram utilizadas como fontes de explantes nodais, internodais e foliares. O potencial morfogênico de sementes sem tegumento foi também avaliado. Calos friáveis foram induzidos a partir de segmentos nodais e foliares na presença de PIC, e aqueles obtidos a partir de folhas em meio suplementado com PIC a 28,9 μM foram selecionados para o estabelecimento de culturas de células em suspensão. Após o desenvolvimento de diferentes estratégias in vitro para P. alata, folhas de plantas in vivo foram utilizadas para a avaliação de parâmetros que afetam a extração de substâncias antioxidante. O potencial antioxidante foi determinado pelo ensaio DPPH e o conteúdo de fenóis totais foi determinado utilizando o método Folin-Ciocalteau. Após o desenvolvimento do protocolo de extração, a atividade antioxidante dos diferentes materiais in vitro foi também avaliada. A eficiência antirradicalar variou entre os sistemas de cultura estudados, sendo diretamente proporcional ao conteúdo de fenóis totais dos extratos. Esses resultados indicam que as estratégias para cultura in vitro de P. alata desenvolvidas neste trabalho representam alternativas para a multiplicação de plantas e produção de substâncias fenólicas com ação antioxidante.

Avaliação do potencial leishmanicida e antibacteriano de Annona mucosa (Jacq.) - Annonaceae cultivada in vitro e in vivo

A biodiversidade brasileira abrange plantas de importância medicinal que podem ser utilizadas na formulação de novos fármacos. Contudo, tem sido reduzida em velocidade alarmante, em função de diferentes ações antrópicas. A cultura de tecidos vegetais propicia a conservação e uso do germoplasma permitindo a obtenção de substâncias de importância medicinal. As leishmanioses são consideradas um problema de saúde pública mundial sendo a espécie Leishmania braziliensis de maior importância epidemiológica no Brasil. Recentemente tem-se registrado aumento da resistência à linha de tratamento usual. Do mesmo modo, o uso indiscriminado de antibióticos levou ao aumento de bactérias multirresistentes, que representam sério risco de infecção. A espécie Annona mucosa (Jacq.) possui substâncias, como acetogeninas e alcaloides, que apresentam atividades antiparasitária e antimicrobiana. Nesse sentido, o objetivo do trabalho foi avaliar o potencial leishmanicida e antibacteriano de extratos de A. mucosa de material produzido in vitro e in vivo. Foi proposto um protocolo de germinação in vitro, ainda não reportada para a espécie, com vistas à obtenção de plântulas axênicas. Em meio WPM foram cultivados explantes hipocotiledonares e foliares em meio MS, suplementados com PIC e diferentes concentrações de KIN, BAP ou TDZ. Os calos obtidos foram cultivados em meio líquido de mesma composição para a produção de suspensões celulares. Os materiais foram submetidos à extração metanólica e posterior fracionamento em hexano e diclorometano. Para a avaliação da atividade dos extratos sobre L. braziliensis foi usado o modelo in vitro, com a forma promastigota, e in vivo na forma amastigota, a partir do tratamento de macrófagos peritoneais de camundongos infectados com o parasito. Ambas as formas foram tratadas com os extratos por 96 e 48h, respectivamente. A atividade antimicrobiana foi avaliada por macrodiluição do extrato em Mueller-Hinton, sendo avaliado o crescimento das cepas após 16h de incubação a 48C. A germinação in vitro da espécie foi alcançada em substrato vermiculita estéril umedecido com solução de sais do meio MS, com taxa média de 85%. A maior produção de calos friáveis foi obtida em meios contendo KIN, com potencial uso para cultivo em suspensões celulares. Os extratos do material in situ e in vitro apresentaram atividade leishmanicida, apesar da toxicidade para macrófagos. Culturas de células em suspensão apresentaram potencial leishmanicida in vitro e redução da infecção em macrófagos. Os extratos do material avaliado apresentaram atividade antimicrobiana seletiva, com inibição do crescimento de Streptococcus pyogenes e Bacillus thurigiensis em diferentes concentrações avaliadas. Os métodos biotecnológicos empregados permitiram a obtenção de materiais com propriedades medicinais para as atividades leishmanicida e antibacteriana, assim como o material in vivo, constituindo este estudo o primeiro relato para as atividades propostas em A. mucosa.

Produção de plantas e metabólitos de Cleome dendroides Schult. & Schult. f. (Cleomaceae) utilizando diferentes sistemas de cultivo in vitro

Cleome dendroides é uma espécie endêmica da Mata Atlântica dos estados do Rio de Janeiro e Espírito Santo, bioma alterado por intensa atividade antrópica, o que constitui uma ameaça à preservação de suas populações. Não existem estudos dos pontos de vista fisiológico, biotecnológico, fitoquímico ou farmacológico sobre a espécie. Considerando-se o perfil fitoquímico e o potencial medicinal do gênero, torna-se relevante definirem-se protocolos para a produção de plantas e metabólitos de C. dendroides utilizando diferentes sistemas de cultivo in vitro. No presente trabalho, foram realizados estudos sobre a germinação in vivo da espécie, avaliando-se a influência do substrato, temperatura e luz. Não se observou qualquer tipo de dormência, sendo as temperaturas de 20, 25 e 20-30C, em areia ou vermiculita, apropriadas para a germinação in vivo. Definiu-se também uma metodologia eficiente de germinação sob condições in vitro, e as plântulas obtidas foram utilizadas como fonte de explantes para os estudos de propagação in vitro. A resposta morfogênica foi avaliada considerando-se a origem e tipo do explante, tipos e concentrações de reguladores de crescimento e número de subculturas. A metodologia empregada mostrou-se eficiente para a produção de brotos e manutenção de estoques de plantas in vitro que serviram como fonte de explantes. A melhor condição para a propagação in vitro foi definida em meio solidificado contendo BA, independentemente do tipo de explante e da origem. Os brotos obtidos foram alongados, enraizados e aclimatizados. Também foi estabelecida a cultura de raízes e a regeneração de brotos a partir destas culturas. Avaliou-se o efeito da origem do explante, assim como dos tipos e concentrações de fitorreguladores sobre a proliferação de raízes e a regeneração de brotos. O fitorregulador AIB propiciou maior multiplicação das raízes, enquanto BA mostrou-se eficiente na regeneração de brotos a partir das raízes recém-formadas. Foi estabelecido ainda um protocolo de cultura de calos e de suspensões celulares. Avaliou-se o efeito da origem e do tipo de explante, dos tipos e das concentrações de fitorreguladores sobre a calogênese. A combinação de PIC com KIN foi a mais eficiente para a indução de calos em explantes de plântulas obtidas a partir de germinação in vitro, produzindo calos que foram mantidos por pelo menos dois anos. As suspensões celulares também foram estabelecidas em meio contendo PIC + KIN, mantendo uma produção de biomassa de cerca de cinco vezes o peso fresco inicial por três sucessivas subculturas. Análises histoquímicas e fitoquímicas revelaram a presença de alcaloides nos calos e nas suspensões celulares. Foram realizadas análises fitoquímicas de plantas de campo, plantas aclimatizadas, plantas mantidas em estoque in vitro e culturas de raízes, as quais indicaram a presença de derivados de glicosinolatos. Os resultados demonstraram a viabilidade de produção de material vegetal de C. dendroides por meio de métodos biotecnológicos e a produção in vitro de metabólitos de importância medicinal

Produção in vitro, análise fitoquímica e avaliação da atividade antineoplásica de metabólitos de Hovenia dulcis Thunb. (Rhamnaceae) obtidos por diferentes estratégias biotecnológicas

Hovenia dulcis Thunberg, natural da Ásia Oriental, é cultivada no Brasil onde é conhecida como uva-do-japão. A espécie possui várias indicações na medicina popular e alguns estudos apontam o seu potencial antineoplásico, tripanocida e hepatoprotetor. Metabólitos secundários são substâncias não essenciais para a sobrevivência celular, mas que fornecem vantagens adaptativas aos vegetais, sendo atribuído, para algumas delas, atividades biológicas importantes. Substâncias de interesse medicinal têm sido obtidas por técnicas da cultura de tecidos vegetais, como a calogênese e a cultura de células em suspensão, que permitem a síntese de matéria-prima de forma contínua e homogênea, independentemente de fatores ambientais e sazonais. O presente estudo objetivou o estabelecimento de culturas in vitro de H. dulcis, visando à produção de metabólitos de interesse, com vistas à avaliação do seu potencial antineoplásico sobre células K562. Foram testados protocolos para o estabelecimento de diferentes sistemas, como culturas de calos, de células em suspensão (CCS) e compact callus clusters (CCC) e ainda a avaliação do uso de elicitores na otimização de metabólitos produzidos in vitro. Foi verificado que a adição dos fitorreguladores KIN e TDZ, substituindo o BAP, não foi capaz de induzir a formação de calos friáveis, bem como a manutenção das culturas em ausência de luz. O uso do nitrato de prata promoveu a friabilidade de calos em todas as concentrações testadas, considerando-se 2,0 mg.L-1 a melhor concentração. Foram alcançadas taxas de 100% de formação de CCS tanto na presença, quanto em ausência de AgNO3. O maior acúmulo de biomassa foi verificado na concentração mais baixa de PIC (0,625 mg.L-1). A análise dos espectros de RMN indicou a presença de (+)-dihidromiricetina, (+)-galocatequina, hovenitina II, hovenosideo G, hodulosideo III, hodulosideo IV, hodulosideo I e hovenidulciosideo B1 nas culturas de calos friáveis. No estabelecimento de culturas CCC, observou-se a formação de calos compactos verdes em todas as concentrações de ANA testadas. O aumento da velocidade de rotação para 135 rpm aumentou a dispersão das células com consequente formação dos agregados celulares desejados. A seleção de linhagens celulares demonstrou ser um método eficiente na uniformização do tamanho desses agregados e tal uniformidade se manteve estável por mais de cinco subcultivos em 100% das culturas. Uma fração rica em saponinas foi obtida a partir dos agregados celulares, correspondendo a 1,46% da massa seca. A análise por RMN sugeriu a presença das saponinas Hovenosideo G e dos hovenidulciosideos A2 e B2. O uso de elicitores em cultura de calos mostrou-se adequado à produção de metabólitos secundários, sem alterações morfológicas nos mesmos. A elicitação alterou o perfil cromatográfico analisado por HPLC. Na elicitação com 5,0 mg.L-1 de extrato de levedura foi verificado um aumento de quase três vezes (12,280 3,396 equivalentes de quercetina/mg de extrato) na síntese de flavonoides. Finalmente, os estudos de ação antitumoral in vitro demonstraram citotoxicidade dos extratos de calos não elicitados de H. dulcis sobre linhagem de leucemia mieloide crônica (IC50 de 74,05 μg.mL-1.) e inibição do crescimento de tais células (K562), sugerindo o potencial antineoplásico para um produto biotecnológio (calo) desta espécie.

水母雪莲细胞悬浮培养黄酮合成的调控及生物反应器放大培养

水母雪莲（Sausswea medusa Maxim）为菊科风毛菊属植物，其主要的活性成份为黄酮类化台物。为进一步提高雪莲细胞培养物的黄酮含量和实现雪莲细胞培养生产黄酮类化合物的工业化，本文开展了水母雪莲细胞悬浮培养黄酮生物合成的调控及雪莲细胞生物反应器放大培养的可行性研究。 在水母雪莲细胞悬浮体系中加入苯丙氨酸和乙酸钠两种前体，结果显示，它们均能促进细胞内黄酮的生物合成，但它们对细胞的生长也有一定的抑制作用。实验表明，前体的添加时间均以第6天为宜，它们的最佳添加浓度都是0.1 mmol/L。苯丙氨酸、乙酸钠两种前体协同添加，黄酮产量是对照的1.94倍，比它们单独加入更能促进细胞的黄酮合成。 两种非生物诱导子硝酸银和谷胱甘肚都能诱导水母雪莲悬浮培养细胞黄酮的生物合成，诱导子的作用效果与诱导于的浓度和添加时间有关。二者协同诱导，获得的黄酮产量达是对照的1.72倍，高于它们单独加入时的黄酮产量。 应用2L通气搅拌式生物反应器一步批式培养水母雪莲细胞。研究了搅拌转速、通气量和接种量对细胞生长和黄酮合成的影响，发现在75 r/min、700-1000 L/min和4.0-5.0 9 DW/L接种量下细胞生长和黄酮合成比较好。经过12 d培养细胞干重达13.8 9 DW/L,黄酮产量416 mg/L。水母雪莲细胞生长及黄酮合成的进程表明，黄酮积累与细胞生长呈正相关。对细胞聚集体分布的研究发现，剪切力等因素使细胞聚集体分裂，使反应器中细胞生长受到影响，黄酮产量较摇瓶中降低。

Antibacterial activity of a marine bacterium against pathogenic and environmental isolates of vibrio species

The marine environment covers three quarters of the surface of the planet is estimated to be home to more than 80% of life and yet it remains largely unexplored. The rich diversity of marine flora and fauna and its adaptation to the harsh marine environment coupled with new developments in biotechnology, has opened up a new exciting vista for extraction of bioactive products of use in medicine. In this study inhibitory activity of a marine bacterium isolated from gut of ribbonfish was studied against pathogenic and environmental isolates of Vibrio species. This strain was identified as Pseudomonas stutzeri and it was found active against V. harveyi (luminescent bacteria), V. cholerae, V. alginolyticus, V. damseal, V. fluvialis. The antibacterial substance produced by Pseudomonas stutzeri was soluble in organic solvent and closely bound to external surface of bacterial cells. Reduction of the absorbance of the V. cholera cell suspension was observed when log phase cells of V. cholerae were treated with MIC and 4xMIC concentration of crude extract of Pseudomonas stutzeri.

Optimal light regime for the cultivation of transgenic Laminaria japonica gametophytes in a bubble-column bioreactor

Fluctuating light intensity had a more significant impact on growth of gametophytes of transgenic Laminaria japonica in a 2500 ml bubble-column bioreactor than constant light intensity. A fluctuating light intensity between 10 and 110 mu E m(-2) s(-1), with a photoperiod of 14 h:10 h light:dark, was the best regime for growth giving 1430 mg biomass l(-1).

Flocculation and removal of the brown tide organism, Aureococcus anophagefferens (Chrysophyceae), using clays

Previous attempts to remove the brown tide organism, Aureococcus anophagefferens, through flocculation with clays have been unsuccessful, in spite of adopting concentrations and dispersal protocols that yielded excellent cell removal efficiency (RE>90%) with other species, so a study was planned to improve cell removal. Four modifications in clay preparation and dispersal were explored: 1) varying the salinity of the clay suspension; 2) mixing of the clay-cell suspension after clay addition; 3) varying of concentration of the initial clay stock; 4) pulsed loading of the clay slurry. The effect of salinity was dependent on the clay mineral type: phosphatic clay (IMC-P2) had a higher RE than kaolinite (H-DP) when seawater was used to disperse the clay, but H-DP removed cells more efficiently when suspended in distilled water prior to application. Mixing after dispersal approximately doubled RE for both clays compared to when the slurry was layered over the culture surface. Lowering the concentration of clay stock and pulsing the clay loading increased RE, regardless of mineral type. However, this increase was more apparent for clays dispersed in seawater than in distilled water. In general, application procedures that decrease the rate of self-aggregation among the clay particles and increase the collision frequency between clay particles and A. anophagefferens achieve higher cell removal efficiency. These empirical studies demonstrated that clays might be an important control option for the brown tide organism, given the proper attention to preparation, dispersal methods, environmental impacts, and the hydrodynamic properties of the system being treated. Implications for the treatment of brown tides in the field are discussed.

Immunomodulation and antitumor activity of kappa-carrageenan oligosaccharides

The modulation of carrageenan oligosaccharides from Kappaphycus striatum on the immune system in S 180-bearing mice was investigated. The mice inoculated with S180 cell suspension were treated p.o. with carrageenan oligosaccharides (50, 100 and 200 mu g/g) for 14 days. The effects of carrageenan oligosaccharides on transplantable tumors and macrophage phagocytosis, quantitative hemolysis of sheep red blood cells (QHS),. lymphocyte proliferation, the activity of natural killer cells (NK), production of interleukin-2 (IL-2) and tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha) were studied. Carrageenan oligosaccharides could significantly inhibit the growth of transplantable sarcoma S180 and increase macrophage phagocytosis, the form of antibody secreted by spleen cells, spleen lymphocyte proliferation, NK cells activity, serumal IL-2 and TNF-alpha level in S 180-bearing mice. Considering all these results, it is suggested that carrageenan oligosaccharides exert their antitumor effect by promoting the immune system. (c) 2005 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Optimal light regime for the cultivation of transgenic Laminaria japonica gametophytes in a bubble-column bioreactor

Fluctuating light intensity had a more significant impact on growth of gametophytes of transgenic Laminaria japonica in a 2500 ml bubble-column bioreactor than constant light intensity. A fluctuating light intensity between 10 and 110 mu E m(-2) s(-1), with a photoperiod of 14 h:10 h light:dark, was the best regime for growth giving 1430 mg biomass l(-1).