The biology of malarial parasite in the mosquito: a review

The purpose of this review is to summarize the biology of Plasmodium in the mosquito including recent data to contribute to better understanding of the developmental interaction between mosquito and malarial parasite. The entire sporogonic cycle is discussed taking into consideration different parasite/vector interactions and factors affecting parasite development to the mosquito.

Taxonomy and biology of Culex (Culex) maxi Dyar (Diptera: Culicidae) in South America

Culex (Culex) maxi Dyar is described in the adult, pupal and larval stages, and the male genitalia and parts of the fourth-instar larva are illustrated. The larva is described for the first time. The paper includes a summary of available information on the taxonomy, bionomics and distribution of the species. The taxonomy and identification of the species are reviewed in light of current knowledge of the subgenus Culex in the New World.

Winter biology of Culex pipiens quinquefasciatus say, (Diptera: Culicidae) from Córdoba, Argentina

Adult cohorts and immature stages were kept under field conditions during the autumn and winter of three consecutive years. Survival, oviposition and development time from egg to adult were considered. The adult cohorts were studied under three experimental conditions: unfed cohorts, cohorts fed with sugar solution ansd cohorts fed with both sugar solution and blood (chicken). Female longevity showed significant differences among the three treatments. Females of unfed cohorts lived up to three weeks; females fed with sugar solution survived until six weeks, while those fed both with sugar and blood lived at most fourteen weeks; after the blood intake eggs were laid. In the immature stages, the highest relative mortality rates occurred during the egg and larval stages. Total pre-adult mortality varied between 59.09 and 89.71%. The developmental duration from egg to adult was between 43-62 days; there were no differences among results obtained for the three years.

L'aprenentatge basat en problemes en models híbrids de docència-aprenentatge

La Facultat de Ciències de la Salut i de la Vida ha utilitzat des de 2004 la metodologia d'aprenentatge basat en problemes (en endavant ABP) com a mètode docent en els seus estudis de Biologia. En aquest període hem après algunes de les claus de l'aplicació del mètode en els nostres estudis. En primer lloc, cal disposar d'elements formatius que afavoreixin la formació dels tutors que participin en el projecte. Per assolir aquest objectiu hem dissenyat un portal on els nostres professors poden disposar de materials útils per a la seva activitat, així com de documents que permetin entendre millor el que suposa l'ABP. En segon lloc, el projecte tenia l'objectiu de dissenyar i avaluar activitats que permetessin integrar les pràctiques de laboratori en la lògica de la resolució de problemes pròpia de l'ABP. En aquest sentit vam dissenyar dues activitats en el tercer curs de la llicenciatura que anomenaren aprenentatge basat en el laboratori (ABL). Per aquest motiu es van dissenyar problemes que tinguessin una primera part de resolució a l'aula en grup de tutoria i una segona que obligués els estudiants a realitzar experiments de laboratori dirigits a entendre i resoldre les qüestions plantejades al grup de tutoria. L'ABL-1 fou un projecte de biologia cel·lular i destinat a aprofundir en els mecanismes implicats en els fenòmens de diferenciació dels miòcits. L'ABL-2 era un projecte conjunt dels professors de Fisiologia vegetal, Bioestadística i Microbiologia. En aquest cas es desitjava que els estudiants plantegessin la resolució a un problema que suposava la manipulació genètica de cèl·lules vegetals per fer possible que produïssin una substància específica, l'escopolamina. Finalment els estudiants havien d'escriure un article original com a projecte final de cada ABL. Els resultats dels dos anys d'experimentació han esta altament satisfactoris, d'acord amb les enquestes completades per alumnes i professors.

Aula matemàtica, 2a. part. : un projecte per a la millora de l'aprenentatge de les matemàtiques a la UAB

El projecte Aula Matemàtica consta de dues parts. 1. Elaborar un material d'autoaprenentatge en suport digital que cobreixi tots els temes de Matemàtiques de 1r. curs de les carreres de Ciències (Biologia, Química, etc.) i les Enginyeries. Aquest material, accessible des de qualsevol ordinador connectat a Internet, és una base de dades de problemes que els alumnes poden utilitzar per a treballar el temes explicats a classe, o be per cobrir deficiències a la seva formació pre-universitària. Al mateix temps, es poden realitzar exàmens, i els alumnes poden practicar amb els problemes d'examen. 2. Durant unes hores cada dia, oferir una (o diverses) aules d'informàtica al campus de la UAB amb presència de personal de suport (professors, o becaris de darrers cursos de matemàtiques o doctorat) per tal que els alumnes que vulguin (o necessitin) puguin practicar amb ajuda, i consultat els dubtes que tinguin. En la fase actual del projecte s’han fet les següents actuacions: 1. S’ha obert una aula d’informàtica amb suport de becaris a la facultat de Ciències, on a més de practicar els alumnes, s’han efectuat exàmens. 2. S’ha treballat en el programa per tal de fer-lo més amigable. 3. S’ha ampliat la base de problemes fins a 1450, i cobrir totes les assignatures de Matemàtiques i Estadística de 1r. curs de la facultat de Ciències i l’Escola Tècnica Superior d’Enginyeries. 4. S’ha començat a treballar per a la utilització del programa a Secundària. 5. S’han fet avanços molt importants per tal d’incorporar problemes amb resposta oberta. 6. El programa és accessible des de qualsevol ordenador amb Internet.

Pulmonary biology of anti-interleukin 5 antibodies

Interleukin 5 (IL-5) is a critical cytokine for the maturation of eosinophil precursors to eosinophils in the bone marrow and those eosinophils then accumulate in the lungs during asthma. We have studied anti IL-5 antibodies on allergic responses in mice, guinea pigs and monkeys and are extending this experiment into humans with a humanized antibody. In a monkey model of pulmonary inflammation and airway hyperreactivity, we found that the TRFK-5 antibody blocked both responses for three months following a single dose of 0.3 mg/kg, i.v. This antibody also blocked lung eosinophilia in mice by inhibiting release from the bone marrow. To facilitate multiple dosing and to reduce immunogenicity in humans, we prepared Sch 55700, a humanized antibody against IL-5. Sch 55700 was also active against lung eosinophilia in allergic monkeys and mice and against pulmonary eosinophilia and airway hyperresponsiveness in guinea pigs. Furthermore, as opposed to steroids, Sch 55700 did not cause immunosuppression in guinea pigs. Studies with this antibody in humans will be critical to establishing the therapeutic potential of IL-5 inhibition.

Vital Statistics of Panstrongylus geniculatus (Latreille 1811) (Hemiptera: Reduviidae) under Experimental Conditions

A statistical evaluation of the population dynamics of Panstrongylus geniculatus is based on a cohort experiment conducted under controlled laboratory conditions. Animals were fed on hen every 15 days. Egg incubation took 21 days; mean duration of 1st, 2nd, 3rd, 4th, and 5th instar nymphs was 25, 30, 58, 62, and 67 days, respectively; mean nymphal development time was 39 weeks and adult longevity was 72 weeks. Females reproduced during 30 weeks, producing an average of 61.6 eggs for female on its lifetime; the average number of eggs/female/week was 2.1. Total number of eggs produced by the cohort was 1379. Average hatch for the cohort was 88.9%; it was not affected by age of the mother. Age specific survival and reproduction tables were constructed. The following population parameters were evaluated, generation time was 36.1 weeks; net reproduction rate was 89.4; intrinsic rate of natural increase was 0.125; instantaneous birth and death rates were 0.163 and 0.039 respectively; finite rate of increase was 1.13; total reproductive value was 1196 and stable age distribution was 31.2% eggs, 64.7% nymphs and 4.1% adults. Finally the population characteristics of P. geniculatus lead to the conclusion that this species is a K strategist.

Population Biology of Rhodnius domesticus Neiva & Pinto, 1923 (Hemiptera: Reduviidae) under Laboratory Conditions

The entire life cycle of Rhodnius domesticus, fed weekly on mice, was studied under controlled conditions. Aspects related to hatching, life time, mortality, feeding behaviour and fecundity for each stage of the insect life-cycle were evaluated. The hatching rate observed in 100 eggs was 57% and the mean time of hatching was 15.6 days. Forty-six nymphs (80.7%) completed the cycle and the mean time from NI to adult was 93.8 days. The average span in days for each stage was 12.4 for NI, 9.8 for NII, 14.2 for NIII, 16.8 for NIV and 25.0 for NV. The number of bloodmeals in each nymphal stage varied from 1 to 3. The mortality rate was 12.3% for NI, 3.5% for NII and 1.7% for NIII and NV nymphs. The mean number of eggs laid per female in a 9-month period was 333.1. Average adult survival rates were 287.6 +133 and 328 +73 days for males and females respectively.

Qualité des données fournies par la statistique médicale VESKA: le cas de la fracture du fémur proximal. [Quality of data provided by VESKA medical statistics: the case of the fractured proximal femur].

Within the framework of a retrospective study of the incidence of hip fractures in the canton of Vaud (Switzerland), all cases of hip fracture occurring among the resident population in 1986 and treated in the hospitals of the canton were identified from among five different information sources. Relevant data were then extracted from the medical records. At least two sources of information were used to identify cases in each hospital, among them the statistics of the Swiss Hospital Association (VESKA). These statistics were available for 9 of the 18 hospitals in the canton that participated in the study. The number of cases identified from the VESKA statistics was compared to the total number of cases for each hospital. For the 9 hospitals the number of cases in the VESKA statistics was 407, whereas, after having excluded diagnoses that were actually "status after fracture" and double entries, the total for these hospitals was 392, that is 4% less than the VESKA statistics indicate. It is concluded that the VESKA statistics provide a good approximation of the actual number of cases treated in these hospitals, with a tendency to overestimate this number. In order to use these statistics for calculating incidence figures, however, it is imperative that a greater proportion of all hospitals (50% presently in the canton, 35% nationwide) participate in these statistics.

'Hearts and bones': the ups and downs of 'plasticity' in stem cell biology.

More than a decade ago, 'plasticity' suddenly became a 'fashionable' topic with overemphasized implications for regenerative medicine. The concept of 'plasticity' is supported by old transplantation work, at least for embryonic cells, and metaplasia is a classic example of plasticity observed in patients. Nevertheless, the publication of a series of papers showing rare conversion of a given cell type into another unrelated cell raised the possibility of using any unaffected tissue to create at will new cells to replace a different failing tissue or organ. This resulted in disingenuous interpretations and a reason not to fund anymore research on embryonic stem cells (ESc). Moreover, many papers on plasticity were difficult to reproduce and thus questioned; raising issues about plasticity as a technical artefact or a consequence of rare spontaneous cells fusion. More recently, reprogramming adult differentiated cells to a pluripotent state (iPS) became possible, and later, one type of differentiated cell could be directly reprogrammed into another (e.g. fibroblasts into neurons) without reverting to pluripotency. Although the latter results from different and more robust experimental protocols, these phenomena also exemplify 'plasticity'. In this review, we want to place 'plasticity' in a historical perspective still taking into account ethical and political implications.

Systems biology of plants : from intraspecific genome variation to computational morphodynamics

Recently, the introduction of second generation sequencing and further advance-ments in confocal microscopy have enabled system-level studies for the functional characterization of genes. The degree of complexity intrinsic to these approaches needs the development of bioinformatics methodologies and computational models for extracting meaningful biological knowledge from the enormous amount of experi¬mental data which is continuously generated. This PhD thesis presents several novel bioinformatics methods and computational models to address specific biological questions in Plant Biology by using the plant Arabidopsis thaliana as a model system. First, a spatio-temporal qualitative analysis of quantitative transcript and protein profiles is applied to show the role of the BREVIS RADIX (BRX) protein in the auxin- cytokinin crosstalk for root meristem growth. Core of this PhD work is the functional characterization of the interplay between the BRX protein and the plant hormone auxin in the root meristem by using a computational model based on experimental evidence. Hyphotesis generated by the modelled to the discovery of a differential endocytosis pattern in the root meristem that splits the auxin transcriptional response via the plasma membrane to nucleus partitioning of BRX. This positional information system creates an auxin transcriptional pattern that deviates from the canonical auxin response and is necessary to sustain the expression of a subset of BRX-dependent auxin-responsive genes to drive root meristem growth. In the second part of this PhD thesis, we characterized the genome-wide impact of large scale deletions on four divergent Arabidopsis natural strains, through the integration of Ultra-High Throughput Sequencing data with data from genomic hybridizations on tiling arrays. Analysis of the identified deletions revealed a considerable portion of protein coding genes affected and supported a history of genomic rearrangements shaped by evolution. In the last part of the thesis, we showed that VIP3 gene in Arabidopsis has an evo-lutionary conserved role in the 3' to 5' mRNA degradation machinery, by applying a novel approach for the analysis of mRNA-Seq data from random-primed mRNA. Altogether, this PhD research contains major advancements in the study of natural genomic variation in plants and in the application of computational morphodynamics models for the functional characterization of biological pathways essential for the plant. - Récemment, l'introduction du séquençage de seconde génération et les avancées dans la microscopie confocale ont permis des études à l'échelle des différents systèmes cellulaires pour la caractérisation fonctionnelle de gènes. Le degrés de complexité intrinsèque à ces approches ont requis le développement de méthodologies bioinformatiques et de modèles mathématiques afin d'extraire de la masse de données expérimentale générée, des information biologiques significatives. Ce doctorat présente à la fois des méthodes bioinformatiques originales et des modèles mathématiques pour répondre à certaines questions spécifiques de Biologie Végétale en utilisant la plante Arabidopsis thaliana comme modèle. Premièrement, une analyse qualitative spatio-temporelle de profiles quantitatifs de transcripts et de protéines est utilisée pour montrer le rôle de la protéine BREVIS RADIX (BRX) dans le dialogue entre l'auxine et les cytokinines, des phytohormones, dans la croissance du méristème racinaire. Le noyau de ce travail de thèse est la caractérisation fonctionnelle de l'interaction entre la protéine BRX et la phytohormone auxine dans le méristème de la racine en utilisant des modèles informatiques basés sur des preuves expérimentales. Les hypothèses produites par le modèle ont mené à la découverte d'un schéma différentiel d'endocytose dans le méristème racinaire qui divise la réponse transcriptionnelle à l'auxine par le partitionnement de BRX de la membrane plasmique au noyau de la cellule. Cette information positionnelle crée une réponse transcriptionnelle à l'auxine qui dévie de la réponse canonique à l'auxine et est nécessaire pour soutenir l'expression d'un sous ensemble de gènes répondant à l'auxine et dépendant de BRX pour conduire la croissance du méristème. Dans la seconde partie de cette thèse de doctorat, nous avons caractérisé l'impact sur l'ensemble du génome des délétions à grande échelle sur quatre souches divergentes naturelles d'Arabidopsis, à travers l'intégration du séquençage à ultra-haut-débit avec l'hybridation génomique sur puces ADN. L'analyse des délétions identifiées a révélé qu'une proportion considérable de gènes codant était affectée, supportant l'idée d'un historique de réarrangement génomique modelé durant l'évolution. Dans la dernière partie de cette thèse, nous avons montré que le gène VÏP3 dans Arabidopsis a conservé un rôle évolutif dans la machinerie de dégradation des ARNm dans le sens 3' à 5', en appliquant une nouvelle approche pour l'analyse des données de séquençage d'ARNm issue de transcripts amplifiés aléatoirement. Dans son ensemble, cette recherche de doctorat contient des avancées majeures dans l'étude des variations génomiques naturelles des plantes et dans l'application de modèles morphodynamiques informatiques pour la caractérisation de réseaux biologiques essentiels à la plante. - Le développement des plantes est écrit dans leurs codes génétiques. Pour comprendre comment les plantes sont capables de s'adapter aux changements environnementaux, il est essentiel d'étudier comment leurs gènes gouvernent leur formation. Plus nous essayons de comprendre le fonctionnement d'une plante, plus nous réalisons la complexité des mécanismes biologiques, à tel point que l'utilisation d'outils et de modèles mathématiques devient indispensable. Dans ce travail, avec l'utilisation de la plante modèle Arabidopsis thalicinci nous avons résolu des problèmes biologiques spécifiques à travers le développement et l'application de méthodes informatiques concrètes. Dans un premier temps, nous avons investigué comment le gène BREVIS RADIX (BRX) régule le développement de la racine en contrôlant la réponse à deux hormones : l'auxine et la cytokinine. Nous avons employé une analyse statistique sur des mesures quantitatives de transcripts et de produits de gènes afin de démontrer que BRX joue un rôle antagonisant dans le dialogue entre ces deux hormones. Lorsque ce-dialogue moléculaire est perturbé, la racine primaire voit sa longueur dramatiquement réduite. Pour comprendre comment BRX répond à l'auxine, nous avons développé un modèle informatique basé sur des résultats expérimentaux. Les simulations successives ont mené à la découverte d'un signal positionnel qui contrôle la réponse de la racine à l'auxine par la régulation du mouvement intracellulaire de BRX. Dans la seconde partie de cette thèse, nous avons analysé le génome entier de quatre souches naturelles d'Arabidopsis et nous avons trouvé qu'une grande partie de leurs gènes étaient manquant par rapport à la souche de référence. Ce résultat indique que l'historique des modifications génomiques conduites par l'évolution détermine une disponibilité différentielle des gènes fonctionnels dans ces plantes. Dans la dernière partie de ce travail, nous avons analysé les données du transcriptome de la plante où le gène VIP3 était non fonctionnel. Ceci nous a permis de découvrir le rôle double de VIP3 dans la régulation de l'initiation de la transcription et dans la dégradation des transcripts. Ce rôle double n'avait jusqu'alors été démontrée que chez l'homme. Ce travail de doctorat supporte le développement et l'application de méthodologies informatiques comme outils inestimables pour résoudre la complexité des problèmes biologiques dans la recherche végétale. L'intégration de la biologie végétale et l'informatique est devenue de plus en plus importante pour l'avancée de nos connaissances sur le fonctionnement et le développement des plantes.

Biology of Triatoma pallidipennis stal 1945 (Hemiptera: Reduviidae:Triatominae) under laboratory conditions

Aspects related to hatching, life time, mortality, feeding behaviour and fecundity for each stage of Triatoma pallidipennis life-cycle were evaluated. The hatching rate observed for 200 eggs was 60% and the average time of hatching was 18 days. Eighty nymphs (N) (40%) completed the cycle and the average time from NI to adult was 168.7±11.7days. The average span in days for each stage was 18.0 for NI, 18.5 for NII, 30.0 for NIII, 35.7 for NIV and 50.1 for NV. The number of bloodmeals at each nymphal stage varied from 1 to 5. The mortality rate was 9.17 for NI, 5.5 for NII, 6.8 for NIII 4.17 for NIV and 13.04 for NV nymphs. The average number of eggs laid per female in a 9-month period was 498.6. The survival rates of adults were 357±217.9 and 262.53±167.7 for males and females respectively.