DNA barcodes for soil animal taxonomy

The biodiversity of soil communities remains very poorly known and understood. Soil biological sciences are strongly affected by the taxonomic crisis, and most groups of animals in that biota suffer from a strong taxonomic impediment. The objective of this work was to investigate how DNA barcoding - a novel method using a microgenomic tag for species identification and discrimination - permits better evaluation of the taxonomy of soil biota. A total of 1,152 barcode sequences were analyzed for two major groups of animals, collembolans and earthworms, which presented broad taxonomic and geographic sampling. Besides strongly reflecting the taxonomic impediment for both groups, with a large number of species-level divergent lineages remaining unnamed so far, the results also highlight a high level (15%) of cryptic diversity within known species of both earthworms and collembolans. These results are supportive of recent local studies using a similar approach. Within an impeded taxonomic system for soil animals, DNA-assisted identification tools can facilitate and improve biodiversity exploration and description. DNA-barcoding campaigns are rapidly developing in soil animals and the community of soil biologists is urged to embrace these methods.

Speed-cohesion trade-offs in collective decision making in ants and the concept of precision in animal behaviour

In decision making, speed-accuracy trade-offs are well known and often inevitable because accuracy depends on being well informed and gathering information takes time. However, trade-offs between speed and cohesion, that is the degree to which a group remains together as a single entity, as a result of their decision making, have been comparatively neglected. We combine theory and experimentation to show that in decision-making systems, speed-cohesion trade-offs are a natural complement to speed-accuracy trade-offs and are therefore of general importance. We then analyse the decision performance of 32 rock ant, Temnothorax albipennis, colonies in experiments in which accuracy of collective decision making was held constant, but time urgency varied. These experiments reveal for the first time an adaptive speed-cohesion trade-off in collective decision making and how this is achieved. In accord with different time constraints, colonies can decide quickly, at the cost of social unity, or they can decide slowly with much greater cohesion. We discuss the similarity between cohesion and the term precision as used in statistics and engineering. This emphasizes the generality of speed versus cohesion/precision trade-offs in decision making and decision implementation in other fields within animal behaviour such as sexually selected motor displays and even certain aspects of birdsong. We also suggest that speed versus precision trade-offs may occur when individuals within a group need to synchronize their activity, and in collective navigation, cooperative hunting and in certain escape behaviours.

Iowa Animal Industry News, 2016, Vol. 17, no. 1

Newsletter produced by Department of Agriculture and Land Stewardship about the animal industry in Iowa. Previously titled Animal Industry News.

Desempenho animal e características de pasto de capim-xaraés sob diferentes intensidades de pastejo, durante o período das águas

O objetivo deste trabalho foi avaliar o valor nutritivo, a estrutura do dossel, a ingestão de forragem e a produção animal em pastos de capim-xaraés (Urochloa brizantha cv. Xaraés), manejados a 15, 30 e 45 cm de altura, sob lotação contínua, durante o período das águas. Mensalmente, foram realizadas amostragens para estimar as características dos pastos e determinar o peso dos animais. A produção de forragem decresceu com o aumento da intensidade de pastejo; no entanto, o pasto com 15 cm de altura apresentou o maior valor nutritivo. O consumo de matéria seca foi menor no pasto com 15 cm (1,89% peso vivo - PV) do que nos com 30 cm (2,26% PV) e 45 cm (2,34% PV). O ganho médio diário foi semelhante entre as diferentes alturas de manejo, em média, 730 g por novilho. As taxas de lotação foram menores para os pastos com 45 cm (2,0 UA ha-1) e 30 cm (2,5 UA ha-1) do que para o com 15 cm (3,5 UA ha-1). Houve maior ganho por área no pasto com 15 cm (678 kg ha-1) do que no com 45 cm (324 kg ha-1).

Ganho de peso e produtividade animal em capim-marandu sob pastejo rotativo e adubação nitrogenada

O objetivo deste trabalho foi avaliar metas de manejo para capim-marandu (Urochloa brizantha cv. Marandu) submetido a pastejo rotativo e a doses de nitrogênio, de janeiro de 2009 a abril de 2010. Os tratamentos consistiram da combinação de duas frequências de pastejo (altura pré-pastejo de 25 e 35 cm) e de duas doses de fertilizante nitrogenado (50 e 200 kg ha-1 por ano) em delineamento de blocos ao acaso com arranjo fatorial 2x2 e quatro repetições. A altura de pós-pastejo estipulada foi de 15 cm. Maiores valores de ganho de peso médio por animal por dia (0,629 e 0,511 kg dia-1) e por hectare (886 e 674 kg ha-1), bem como de taxa de lotação (3,13 e 2,85 UA ha-1), foram observados nos pastos manejados com altura pré-pastejo de 25 cm. A aplicação de 200 kg ha-1 de N resultou em aumentos na percentagem de folhas na massa de forragem pós-pastejo, nas taxas de acúmulo de forragem, na taxa de lotação e no ganho de peso por área. A mais adequada estratégia de manejo corresponde à altura pré-pastejo de 25 cm, independentemente da dose de nitrogênio utilizada.

Dual-purpose wheat grain and animal production under different grazing periods

The objective of this work was to evaluate the influence of different grazing periods on beef animal production and on wheat forage and grain yield. The experiment was carried out in Pato Branco, PR, Brazil. Six grazing periods were evaluated (0, 21, 42, 63, 84, and 105 days) on dual-purpose wheat cultivar BRS Tarumã. Purunã steers, with average live weight of 162 kg and ten months of age, were kept under continuous grazing using a variable stocking rate, in order to maintain the established sward height of 25 cm. Greater increases in total animal gain (TAG) occurred with longer grazing periods. However, there was little increase after 63 days (490 kg ha-1), and TAG decreased from 552 to 448 kg ha-1 between 84 and 105 days. Grain yield decreased from 2,830 to 610 kg ha-1 when the grazing period increased from 0 to 105 days, but there was little change after 63 days (750 kg ha-1). Cultivar BRS Tarumã shows excellent animal production potential, and the decision on how long wheat pastures should be grazed must be based on relative prices of grain and livestock.

Aptidões de genótipos de batata-doce para consumo humano, produção de etanol e alimentação animal

O objetivo deste trabalho foi identificar a aptidão de genótipos de batata-doce (Ipomoea batatas) para consumo humano, produção de etanol e alimentação animal, por meio de índices de aptidão. Os índices de aptidão corresponderam às médias dos valores das variáveis padronizadas para 16 características de interesse, ponderadas por pesos atribuídos a cada característica, conforme a aptidão avaliada. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com duas repetições e 39 genótipos: 36 acessos da coleção de germoplasma da Universidade Federal de Lavras e três cultivares comerciais (Palmas, Brazlândia-Branca e Brazlândia-Rosada). Oito genótipos foram considerados aptos à produção de etanol, 11 à alimentação animal e 11 ao consumo humano, incluindo as cultivares Palmas e Brazlândia-Branca. Os acessos UFLA07-12, UFLA07-31, UFLA07-43, UFLA07-49 e UFLA07-53 apresentaram aptidão para produção de etanol, alimentação animal e consumo humano. O índice de seleção é eficiente para estabelecer aptidões para genótipos de batata-doce.

Post coitum, animal triste : Animals tristos, de Jordi Puntí: una lectura

Aquest treball proposa un estudi del recull de contes de Jordi Puntí, Animals tristos, des d'una directriu bàsica: el plantejament teòric sobre la fragilitat dels vincles humans de la postmodernitat postulat pel sociòleg Zygmunt Bauman en la seva obra Amor líquido. Acerca de la fragilidad de los vínculos humanos. Així, l'objectiu de l'estudi és demostrar que els personatges d'Animals tristos són un reflex de la societat urbana actual i de la naturalesa canviant en les relacions de parella de principis del s. XXI que descriu Bauman. D'aquesta forma, l'anàlisi de l'obra de Puntí, especialment dels seus personatges, és realitzada a través d'un marc teòric de naturalesa sociològica.

Mechanisms underlying functional recovery after in vivo focal cerebral ischemia : from preconditioning to diffusion MRI

Version abregée L'ischémie cérébrale est la troisième cause de mort dans les pays développés, et la maladie responsable des plus sérieux handicaps neurologiques. La compréhension des bases moléculaires et anatomiques de la récupération fonctionnelle après l'ischémie cérébrale est donc extrêmement importante et représente un domaine d'intérêt crucial pour la recherche fondamentale et clinique. Durant les deux dernières décennies, les chercheurs ont tenté de combattre les effets nocifs de l'ischémie cérébrale à l'aide de substances exogènes qui, bien que testées avec succès dans le domaine expérimental, ont montré un effet contradictoire dans l'application clinique. Une approche différente mais complémentaire est de stimuler des mécanismes intrinsèques de neuroprotection en utilisant le «modèle de préconditionnement» : une brève insulte protège contre des épisodes d'ischémie plus sévères à travers la stimulation de voies de signalisation endogènes qui augmentent la résistance à l'ischémie. Cette approche peut offrir des éléments importants pour clarifier les mécanismes endogènes de neuroprotection et fournir de nouvelles stratégies pour rendre les neurones et la glie plus résistants à l'attaque ischémique cérébrale. Dans un premier temps, nous avons donc étudié les mécanismes de neuroprotection intrinsèques stimulés par la thrombine, un neuroprotecteur «préconditionnant» dont on a montré, à l'aide de modèles expérimentaux in vitro et in vivo, qu'il réduit la mort neuronale. En appliquant une technique de microchirurgie pour induire une ischémie cérébrale transitoire chez la souris, nous avons montré que la thrombine peut stimuler les voies de signalisation intracellulaire médiées par MAPK et JNK par une approche moléculaire et l'analyse in vivo d'un inhibiteur spécifique de JNK (L JNK) .Nous avons également étudié l'impact de la thrombine sur la récupération fonctionnelle après une attaque et avons pu démontrer que ces mécanismes moléculaires peuvent améliorer la récupération motrice. La deuxième partie de cette étude des mécanismes de récupération après ischémie cérébrale est basée sur l'investigation des bases anatomiques de la plasticité des connections cérébrales, soit dans le modèle animal d'ischémie transitoire, soit chez l'homme. Selon des résultats précédemment publiés par divers groupes ,nous savons que des mécanismes de plasticité aboutissant à des degrés divers de récupération fonctionnelle sont mis enjeu après une lésion ischémique. Le résultat de cette réorganisation est une nouvelle architecture fonctionnelle et structurelle, qui varie individuellement selon l'anatomie de la lésion, l'âge du sujet et la chronicité de la lésion. Le succès de toute intervention thérapeutique dépendra donc de son interaction avec la nouvelle architecture anatomique. Pour cette raison, nous avons appliqué deux techniques de diffusion en résonance magnétique qui permettent de détecter les changements de microstructure cérébrale et de connexions anatomiques suite à une attaque : IRM par tenseur de diffusion (DT-IR1V) et IRM par spectre de diffusion (DSIRM). Grâce à la DT-IRM hautement sophistiquée, nous avons pu effectuer une étude de follow-up à long terme chez des souris ayant subi une ischémie cérébrale transitoire, qui a mis en évidence que les changements microstructurels dans l'infarctus ainsi que la modification des voies anatomiques sont corrélés à la récupération fonctionnelle. De plus, nous avons observé une réorganisation axonale dans des aires où l'on détecte une augmentation d'expression d'une protéine de plasticité exprimée dans le cône de croissance des axones (GAP-43). En appliquant la même technique, nous avons également effectué deux études, rétrospective et prospective, qui ont montré comment des paramètres obtenus avec DT-IRM peuvent monitorer la rapidité de récupération et mettre en évidence un changement structurel dans les voies impliquées dans les manifestations cliniques. Dans la dernière partie de ce travail, nous avons décrit la manière dont la DS-IRM peut être appliquée dans le domaine expérimental et clinique pour étudier la plasticité cérébrale après ischémie. Abstract Ischemic stroke is the third leading cause of death in developed countries and the disease responsible for the most serious long-term neurological disability. Understanding molecular and anatomical basis of stroke recovery is, therefore, extremely important and represents a major field of interest for basic and clinical research. Over the past 2 decades, much attention has focused on counteracting noxious effect of the ischemic insult with exogenous substances (oxygen radical scavengers, AMPA and NMDA receptor antagonists, MMP inhibitors etc) which were successfully tested in the experimental field -but which turned out to have controversial effects in clinical trials. A different but complementary approach to address ischemia pathophysiology and treatment options is to stimulate and investigate intrinsic mechanisms of neuroprotection using the "preconditioning effect": applying a brief insult protects against subsequent prolonged and detrimental ischemic episodes, by up-regulating powerful endogenous pathways that increase resistance to injury. We believe that this approach might offer an important insight into the molecular mechanisms responsible for endogenous neuroprotection. In addition, results from preconditioning model experiment may provide new strategies for making brain cells "naturally" more resistant to ischemic injury and accelerate their rate of functional recovery. In the first part of this work, we investigated down-stream mechanisms of neuroprotection induced by thrombin, a well known neuroprotectant which has been demonstrated to reduce stroke-induced cell death in vitro and in vivo experimental models. Using microsurgery to induce transient brain ischemia in mice, we showed that thrombin can stimulate both MAPK and JNK intracellular pathways through a molecular biology approach and an in vivo analysis of a specific kinase inhibitor (L JNK1). We also studied thrombin's impact on functional recovery demonstrating that these molecular mechanisms could enhance post-stroke motor outcome. The second part of this study is based on investigating the anatomical basis underlying connectivity remodeling, leading to functional improvement after stroke. To do this, we used both a mouse model of experimental ischemia and human subjects with stroke. It is known from previous data published in literature, that the brain adapts to damage in a way that attempts to preserve motor function. The result of this reorganization is a new functional and structural architecture, which will vary from patient to patient depending on the anatomy of the damage, the biological age of the patient and the chronicity of the lesion. The success of any given therapeutic intervention will depend on how well it interacts with this new architecture. For this reason, we applied diffusion magnetic resonance techniques able to detect micro-structural and connectivity changes following an ischemic lesion: diffusion tensor MRI (DT-MRI) and diffusion spectrum MRI (DS-MRI). Using DT-MRI, we performed along-term follow up study of stroke mice which showed how diffusion changes in the stroke region and fiber tract remodeling is correlating with stroke recovery. In addition, axonal reorganization is shown in areas of increased plasticity related protein expression (GAP 43, growth axonal cone related protein). Applying the same technique, we then performed a retrospective and a prospective study in humans demonstrating how specific DTI parameters could help to monitor the speed of recovery and show longitudinal changes in damaged tracts involved in clinical symptoms. Finally, in the last part of this study we showed how DS-MRI could be applied both to experimental and human stroke and which perspectives it can open to further investigate post stroke plasticity.

Desempenho animal e características de pastos de capim-piatã submetidos a diferentes intensidades de pastejo

O objetivo deste trabalho foi avaliar o valor nutritivo, a estrutura do dossel e a produção animal de novilhos em pastos de capim-piatã (Urochloa brizantha, cultivar Piatã), manejados a 15, 30 e 45 cm de altura, sob lotação contínua. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com duas repetições e três alturas. As alturas dos pastos foram monitoradas duas vezes por semana, e as taxas de lotação ajustadas. Mensalmente, os pastos foram amostrados e os animais foram pesados. Não houve diferença no valor nutritivo dos pastos manejados com diferentes alturas. Os ganhos médios diários de 650 g por novilho foram semelhantes entre as diferentes alturas de manejo. A taxa de lotação foi menor para o pasto com 45 cm (2,4 UA ha-1), intermediária para o de 30 cm (3,1 UA ha-1) e maior para o manejado com 15 cm (3,8 UA ha-1), o que resultou em maior ganho por área dos pastos manejados com 15 cm (1.050 kg ha-1) e 30 cm (910 kg ha-1) de altura, quando comparados ao manejado a 45 cm (635 kg ha-1). O capim-piatã apresenta grande flexibilidade de manejo sob lotação contínua e pode ser manejado entre 15 e 45 cm de altura.

Digestibilidad aparente de ingredientes de origen vegetal y animal en la cachama

El objetivo de esta investigación fue evaluar los coeficientes de digestibilidad aparente de materia seca (MS), proteína y energía de alimentos de origen animal y vegetal, utilizados en raciones para cachama (Piaractus brachypomus). Fueron formuladas 15 dietas experimentales, compuestas por 69,5% de una dieta referencia semipurificada, 0,5% de óxido de cromo y 30% del ingrediente a evaluar. En cada experimento, fueron utilizados 90 peces que se alimentaron durante cinco días con la correspondiente dieta; al quinto día, los animales fueron trasladados a tanques cónicos para recolección de heces. Los coeficientes de digestibilidad aparente (CDA) de proteína variaron de 92,1 a 84,7% entre los ingredientes proteicos de origen vegetal, de 85,0 a 68,5% en los proteicos de origen animal, y de 83,7 a 57,6% entre los de origen vegetal con baja proteína. Los CDA de energía de torta de soya, gluten de maíz, harina de yuca integral y de todos los ingredientes de origen animal arrojaron valores superiores a 76%. Los máximos CDA de MS variaron entre 71 y 78% y fueron observados en gluten, harina de yuca y en los ingredientes de origen animal. La cachama tiene alta capacidad para aprovechar eficientemente ingredientes de origen animal y vegetal.

Consumo de forragem e desempenho animal em cultivares de Urochloa humidicola sob lotação contínua

O objetivo deste trabalho foi avaliar o acúmulo de forragem, a estrutura do dossel, o valor nutritivo, o consumo de forragem e a produção animal, em pastos de Urochloa humidicola sob lotação contínua. As cultivares BRS Tupi e Comum foram avaliadas durante os períodos de seca e das águas (julho de 2011 a agosto de 2012), em delineamento experimental de blocos ao acaso, com dois tratamentos e seis repetições. Mensalmente, os animais foram pesados e os pastos amostrados para a determinação de: taxa de acúmulo de forragem (TAF); massa de forragem; percentagens de folha (PF), colmo e material morto (PM); e valor nutritivo. O consumo de matéria seca (CMS) foi determinado uma vez a cada período. 'BRS Tupi' apresentou maiores TAF e PF e menor PM do que a 'Comum', durante o período das águas. O valor nutritivo, o CMS e o ganho médio diário foram semelhantes entre as duas cultivares. O conteúdo de proteína bruta da forragem - 6,0 e 5,0%, respectivamente, para os períodos das águas e seco - foi o principal fator limitante ao CMS. 'BRS Tupi' recebeu maior taxa de lotação e, consequentemente, possibilitou maior ganho de peso vivo por área (192 kg ha-1 por ano) do que a 'Comum' (126 kg ha-1 por ano). A 'BRS Tupi' é uma boa alternativa para a diversificação de pastagens em solos de baixa fertilidade sujeitos a alagamento temporário.