Rhizobium gone native: Unexpected plasmid stability of indigenous Rhizobium leguminosarum

Lateral transfer of bacterial plasmids is thought to play an important role in microbial evolution and population dynamics. However, this assumption is based primarily on investigations of medically or agriculturally important bacterial species. To explore the role of lateral transfer in the evolution of bacterial systems not under intensive, human-mediated selection, we examined the association of genotypes at plasmid-encoded and chromosomal loci of native Rhizobium, the nitrogen-fixing symbiont of legumes. To this end, Rhizobium leguminosarum strains nodulating sympatric species of native Trifolium were characterized genetically at plasmid-encoded symbiotic (sym) regions (nodulation AB and nodulation CIJT loci) and a repeated chromosomal locus not involved in the symbiosis with legumes. Restriction fragment length polymorphism analysis was used to distinguish genetic groups at plasmid and chromosomal loci. The correlation between major sym and chromosomal genotypes and the distribution of genotypes across host plant species and sampling location were determined using χ2 analysis. In contrast to findings of previous studies, a strict association existed between major sym plasmid and chromosomal genetic groups, suggesting a lack of successful sym plasmid transfer between major Rhizobium chromosomal types. These data indicate that previous observations of sym plasmid transfer in agricultural settings may seriously overestimate the rates of successful conjugation in systems not impacted by human activities. In addition, a nonrandom distribution of Rhizobium genotypes across host plant species and sampling site demonstrates the importance of both factors in shaping Rhizobium population dynamics.

Galactosides in the rhizosphere: Utilization by Sinorhizobium meliloti and development of a biosensor

Identifying the types and distributions of organic substrates that support microbial activities around plant roots is essential for a full understanding of plant–microbe interactions and rhizosphere ecology. We have constructed a strain of the soil bacterium Sinorhizobium meliloti containing a gfp gene fused to the melA promoter which is induced on exposure to galactose and galactosides. We used the fusion strain as a biosensor to determine that galactosides are released from the seeds of several different legume species during germination and are also released from roots of alfalfa seedlings growing on artificial medium. Galactoside presence in seed wash and sterile root washes was confirmed by HPLC. Experiments examining microbial growth on α-galactosides in seed wash suggested that α-galactoside utilization could play an important role in supporting growth of S. meliloti near germinating seeds of alfalfa. When inoculated into microcosms containing legumes or grasses, the biosensor allowed us to visualize the localized presence of galactosides on and around roots in unsterilized soil, as well as the grazing of fluorescent bacteria by protozoa. Galactosides were present in patches around zones of lateral root initiation and around roots hairs, but not around root tips. Such biosensors can reveal intriguing aspects of the environment and the physiology of the free-living soil S. meliloti before and during the establishment of nodulation, and they provide a nondestructive, spatially explicit method for examining rhizosphere soil chemical composition.

Dynamic evolution of plant mitochondrial genomes: Mobile genes and introns and highly variable mutation rates

We summarize our recent studies showing that angiosperm mitochondrial (mt) genomes have experienced remarkably high rates of gene loss and concomitant transfer to the nucleus and of intron acquisition by horizontal transfer. Moreover, we find substantial lineage-specific variation in rates of these structural mutations and also point mutations. These findings mostly arise from a Southern blot survey of gene and intron distribution in 281 diverse angiosperms. These blots reveal numerous losses of mt ribosomal protein genes but, with one exception, only rare loss of respiratory genes. Some lineages of angiosperms have kept all of their mt ribosomal protein genes whereas others have lost most of them. These many losses appear to reflect remarkably high (and variable) rates of functional transfer of mt ribosomal protein genes to the nucleus in angiosperms. The recent transfer of cox2 to the nucleus in legumes provides both an example of interorganellar gene transfer in action and a starting point for discussion of the roles of mechanistic and selective forces in determining the distribution of genetic labor between organellar and nuclear genomes. Plant mt genomes also acquire sequences by horizontal transfer. A striking example of this is a homing group I intron in the mt cox1 gene. This extraordinarily invasive mobile element has probably been acquired over 1,000 times separately during angiosperm evolution via a recent wave of cross-species horizontal transfers. Finally, whereas all previously examined angiosperm mtDNAs have low rates of synonymous substitutions, mtDNAs of two distantly related angiosperms have highly accelerated substitution rates.

Expressed Sequence Tags from a Root-Hair-Enriched Medicago truncatula cDNA Library1

The root hair is a specialized cell type involved in water and nutrient uptake in plants. In legumes the root hair is also the primary site of recognition and infection by symbiotic nitrogen-fixing Rhizobium bacteria. We have studied the root hairs of Medicago truncatula, which is emerging as an increasingly important model legume for studies of symbiotic nodulation. However, only 27 genes from M. truncatula were represented in GenBank/EMBL as of October, 1997. We report here the construction of a root-hair-enriched cDNA library and single-pass sequencing of randomly selected clones. Expressed sequence tags (899 total, 603 of which have homology to known genes) were generated and made available on the Internet. We believe that the database and the associated DNA materials will provide a useful resource to the community of scientists studying the biology of roots, root tips, root hairs, and nodulation.

A new hemoglobin gene from soybean: a role for hemoglobin in all plants.

We have isolated a new hemoglobin gene from soybean. It is expressed in cotyledons, stems of seedlings, roots, young leaves, and in some cells in the nodules that are associated with the nitrogen-fixing Bradyrhizobium symbiont. This contrasts with the expression of the leghemoglobins, which are active only in the infected cells of the nodules. The deduced protein sequence of the new gene shows only 58% similarity to one of the soybean leghemoglobins, but 85-87% similarity to hemoglobins from the nonlegumes Parasponia, Casuarina, and barley. The pattern of expression and the gene sequence indicate that this new gene is a nonsymbiotic legume hemoglobin. The finding of this gene in legumes and similar genes in other species strengthens our previous suggestion that genomes of all plants contain hemoglobin genes. The specialized leghemoglobin gene family may have arisen from a preexisting nonsymbiotic hemoglobin by gene duplication.

Alimentação de adolescentes de três regiões administrativas do município de Vitória - ES: qualidade e fatores associados

Introdução: A adolescência é uma fase importante para formação e consolidação de hábitos alimentares adequados à promoção da saúde. Entretanto, dados estatísticos recentes indicam enorme comprometimento no padrão alimentar de indivíduos nesse período da vida. Objetivo: Avaliar a qualidade da dieta e identificar seus fatores associados em adolescentes de três regiões administrativas do município de Vitória. Métodos: Estudo transversal de base populacional com 396 adolescentes de ambos os sexos, de 8 a 17 anos, de escolas públicas e privadas de três regiões administrativas de Vitória-ES. Foram coletados dados antropométricos, socioeconômicos, demográficos e alimentares. Para a entrevista alimentar utilizou-se o método de Recordatório de 24h. A qualidade da dieta foi avaliada pelo Índice de Qualidade da Dieta adaptado (IQDa). Análises de regressão logística foram utilizadas para verificar a associação das variáveis independentes sobre a qualidade da dieta dos adolescentes. Resultados: A média do IQDa foi de 35,6 pontos. Os componentes verduras e legumes, leite e derivados e frutas apresentaram os mais baixos valores médios de pontos; e carnes e ovos apresentaram a pontuação média mais alta do IQDa. Na análise de regressão observou-se que quanto maior a idade, menor a pontuação do IQDa e que os adolescentes do sexo masculino apresentaram IQDa maior que as do sexo feminino. Conclusão: A qualidade da dieta está associada ao sexo e a idade e necessita de melhorias. Conhecendo esses fatores associados é possível analisar e identificar as práticas alimentares não saudáveis e abordá-las em programas de educação nutricional, proporcionando melhores condições de saúde a essa população.

Padrões alimentares praticados por adolescentes: influência de fatores socioeconômicos e relação com o estado nutricional

Introdução: A caracterização dos padrões alimentares dos adolescentes permite analisar os efeitos da dieta como um todo sobre a saúde. Objetivos: Identificar na literatura científica as múltiplas soluções adotadas nas técnicas multivariadas para obtenção de padrões alimentares; Analisar a relação entre os principais padrões alimentares praticados por adolescentes brasileiros com o excesso de peso e obesidade e Analisar a influência de fatores socioeconômicos sobre os principais padrões alimentares praticados por um grupo multiétnico de adolescentes. Métodos: Esta tese foi composta de três artigos. O primeiro corresponde a uma revisão da literatura sobre padrões alimentares estimados por diferentes técnicas multivariadas. Para os demais artigos duas bases de dados foram utilizadas: a Pesquisa de Orçamentos Familiares (POF) de 2008 09 e o estudo Healthy Lifestyle in Europe by Nutrition in Adolescence (HELENA) conduzido em 2006-07. A análise fatorial exploratória foi utilizada para obtenção dos padrões alimentares. O segundo artigo utilizou modelo de regressão logística para verificar a associação entre os escores dos padrões alimentares e o excesso de peso e obesidade ajustado para variáveis socioeconômicas. O terceiro artigo utilizou o modelo de regressão linear para avaliar a associação entre indicadores de renda e escolaridade e os escores dos padrões alimentares. Resultados: Na revisão da literatura foi verificado grande heterogeneidade na escolha dos critérios adotados durante as múltiplas etapas das técnicas multivariadas. No segundo manuscrito, foi verificado que quanto maior a adesão ao Padrão Lanches e ao Padrão Snacks maior a chance de estar com excesso de peso e obesidade. No terceiro manuscrito, 10 padrões alimentares foram identificados entre adolescentes de áreas urbanas no Brasil e Europa. Entre os adolescentes brasileiros, maiores níveis socioeconômicos e educacionais da pessoa de referência do domicílio foram associados positivamente com o padrão composto por queijo, cereais matinais, frutas e sucos de fruta, leite e derivados. Entre os adolescentes europeus, maiores níveis socioeconômicos e maior educação das mães foram positivamente associados ao padrão composto por bebidas lácteas, cereais matinais; leite e derivados, manteiga e margarina, além disso, maiores níveis socioeconômicos também foram negativamente associados com o padrão composto por óleos vegetais, nozes, sementes, pão, carnes, leguminosas, hortaliças e tubérculos, ovos e os maiores níveis de de educação materna foram associados negativamente com o padrão composto por pão; carne; bebidas açúcaradas e salgadinhos. Conclusão: Os achados mostraram a elevada prática de padrões alimentares baseados em alimentos com altas concentrações de gorduras e açúcares os quais estão sendo responsáveis pelo aumento no excesso de peso e obesidade entre os adolescentes brasileiros. No geral, os adolescentes que possuíram maior renda ou bens materiais e maior nível de escolaridade do adulto responsável praticaram padrões alimentares um pouco mais saudáveis. No entanto, no Brasil a maior escolaridade da pessoa de referência do domicílio por si só não está diretamente associada a melhores práticas alimentares entre os adolescentes, o contrário do que acontece na Europa. Sendo assim, o maior acesso à renda e a maior escolaridade dos responsáveis desempenham um papel importante na adoção de padrões alimentares mais saudáveis entre os adolescentes.

Otimização do método lignina brometo de acetila na determinação do teor de lignina em plantas forrageiras e comparação com os métodos lignina detergente ácido e lignina Klason

Técnicas analíticas empregadas para a quantificação do teor de lignina em plantas forrageiras, atualmente em uso, são questionáveis quanto às suas acurácias. O método lignina detergente ácido (LDA), que é um dos métodos mais utilizado em Ciência Animal e Agronomia, apresenta algumas falhas, particularmente devido à parcial solubilização da lignina durante a preparação da fibra em detergente ácido (FDA). A lignina Klason (LK), outro método muito usado, apresenta o inconveniente de mensurar a proteína da parede celular como sendo lignina. Em ambos os procedimentos recomenda-se também mensurar cinzas nos resíduos de lignina. A quantificação da concentração de lignina pelo método espectrofotométrico lignina brometo de acetila (LBA) vem ganhando interesse de pesquisadores no Brasil e no exterior. Nesta metodologia, a lignina da planta contida na preparação parede celular (PC) é solubilizada numa solução a 25% de brometo de acetila em ácido acético e a absorbância mensurada é com luz UV a 280 nm. O valor da absorbância é inserido numa equação de regressão e a concentração de lignina é obtida. Para que esta técnica analítica seja mais aceita pelos pesquisadores, ela deve ser, obviamente, convincente e atrativa. O presente trabalho analisou alguns parâmetros relacionados à LBA em 7 gramíneas e 6 leguminosas, em dois estádios de maturidade. Dentre as diferentes temperaturas de pré-secagem, os resultados indicaram que os procedimentos de 55°C com ventilação e liofilização podem ser utilizados com a mesma eficácia. As temperaturas de 55°C sem ventilação e 80°C sem ventilação não são recomendadas, pois aumentaram os valores de FDA e LDA, possivelmente devido ao surgimento de artefatos de técnica como os compostos de Maillard. No método LBA os valores menores das amostras de leguminosas chamaram a atenção e colocaram em questão se a lignina destas plantas seria menos solúvel no reagente brometo de acetila. Dentre algumas alterações na metodologia da técnica LBA, a utilização do moinho de bolas (para diminuir o tamanho particular) nas amostras de PC não mostrou efeito; a hipótese era melhorar a solubilização da lignina usando partículas menores. O uso de um ultrasonicador, que aumenta a vibração das moléculas e assim, facilitaria a solubilização da lignina no reagente brometo de acetila, melhorou a solubilização da lignina em cerca de 10%, tanto nas gramíneas como nas leguminosas. Foi acoplado um ensaio biológico como referência, a degradabilidade in vitro da matéria seca (DIVMS); e como a lignina está intimamente associada à estrutura fibrosa da parede celular, também foi feito um ensaio de degradabilidade in vitro da fibra em detergente neutro (DIVFDN). Os resultados confirmaram o efeito da maturidade, reduzindo a degradabilidade nas plantas mais maduras, e que o teor de lignina de leguminosas é realmente inferior ao de gramíneas. Os resultados de degradabilidade apresentaram coeficientes de correlação mais elevados com o método LBA, quando foi empregada a técnica do ultrasom; o método LK mostrou os menores coeficientes. Também testou-se, com sucesso, a utilização da FDN, como preparação fibrosa, ao invés de PC. A razão é simples: enquanto que a FDN é amplamente conhecida, a preparação PC não o é. Inquestionável que esta manobra facilitará substancialmente a divulgação desse método, tornando-a mais aceitável pela comunidade científica

Avaliação do potencial de utilização de espécies leguminosas, arbóreas e arbustivas, noduladas e micorrizadas, na revegetação de barragem de rejeitos da Companhia Mineira de Metais, Vazante, MG

O processo de beneficiamento do zinco, extraído em Vazante pela Companhia Mineira de Metais - CMM produz um rejeito alcalino e com baixa disponibilidade de nutrientes. Esta dissertação tem como objetivo avaliar o potencial de utilização de espécies leguminosas noduladas e micorrizadas na revegetação de barragem de rejeito da CMM. Neste sentido, foram instalados dois experimentos de campo onde foi realizado o plantio prévio de Brachiaria sp. O primeiro experimento foi composto por 36 tratamentos que foram formados por uma combinação de 17 espécies + 1 testemunha (ausência de plantas) na presença e na ausência de esterco de curral (2,0 L) na cova de plantio. Cada unidade experimental foi formada por 20 exemplares da mesma espécie que foram plantadas em covas abertas manualmente (25 x 25 x 25 cm) num espaçamento de 2 x 2 m. Todas as covas receberam a adubação básica formada por 125 g de superfosfato simples e 60 g de cloreto de potássio. Entre as 17 espécies avaliadas, 3 não pertencem a família Leguminosae e receberam, além da adubação básica, cerca de 25 g de sulfato de amônio por cobertura. O segundo experimento foi montado com o objetivo de avaliar o potencial de espécies leguminosas beneficiarem o estabelecimento e crescimento de espécies não leguminosas na revegetação de barragem de rejeito da CMM. Foram utilizadas três espécies leguminosas (Enterolobium scomburkii, Acacia mangium e Acacia holosericea) e três não leguminosas (Lithraea brasiliensis, Cinnamomum glaziovii e Eugenia jambolana) num esquema fatorial (3 x 3) + 1 testemunha, formando dez tratamentos distribuídos em blocos ao acaso com três repetições. Cada parcela foi formada por 20 plantas (10 leguminosas + 10 não leguminosas) plantadas em espaçamento 2 x 2 m e com a mesma adubação básica utilizada no primeiro experimento. Todas as espécies leguminosas utilizadas foram previamente inoculadas com estirpes selecionadas de bactérias fixadoras de Nitrogênio atmosférico e com uma mistura de fungos micorrízicos provenientes da Embrapa/Agrobiologia. Os experimentos foram avaliados quanto ao estabelecimento e crescimento de plantas (altura e diâmetro do colo) aos 4, 12 e 24 meses após o plantio. Os resultados obtidos permitem concluir que dentre as espécies avaliadas, as mais indicadas para a primeira etapa da revegetação da barragem de rejeito da CMM são: Acacia holosericea, Acacia farnesiana, Acacia auriculiformis, Mimosa caesalpiniifolia, Leucaena leucocephala, Mimosa birmucronata, Enterolobium schomburkii e Prosopis juliflora. O sucesso do consórcio de espécies leguminosas e não leguminosas depende da escolha das espécies a serem combinadas, de maneira que não exista uma efetiva competição por água, nutrientes e luz que possa prejudicar as espécies de menor plasticidade. Das combinações avaliadas, as de maiores potencialidades para o programa de revegetação das barragens de rejeito da CMM são aquelas envolvendo a espécieLithraea brasiliensis.

Calidad de la dieta española según el índice de alimentación saludable

Objetivo: determinar la calidad de la dieta española mediante el Índice de Alimentación-Saludable (IASE) y su relación con variables geográficas y socioeconómicas. Metodología: Estudio descriptivo transversal a partir de Encuesta-Nacional-Salud-2006 (ENS-2006) Se estudiaron 29.478 personas (Mujeres = 15.019; Hombres = 14.459) que respondieron el Cuestionario de Frecuencia de Consumo (CFC). El IASE se compone de 10 variables (Cereales-derivados, Verduras-hortalizas, Frutas, Leche-derivados, Carnes, Legumbres, Embutidos-fiambres, Dulces, Refrescos-azúcar y Variedad-dieta), construidas a partir del CFC y las recomendaciones de las Guías-Alimentarias (Sociedad-Española-Nutrición-Comunitaria-2004). Categorías IASE (puntuación-máxima 100): Alimentación-saludable: > 80 puntos; Necesita-cambios: > 5.080; Poco-saludable: 50. Se realizó un análisis descriptivo, de diferencias de medias (pruebas Kruskal–Wallis y Mann–Whitney), y prueba Chi-Cuadrado, para estudiar la independencia de las variables edad, sexo, clase-social y nivel de estudios con las categorías de IASE. Resultados: El 72% del total de la muestra necesita cambios en su alimentación. La puntuación media para mujeres es 73,7 ± 10,5 y para hombres 69,9 ± 11,3 (p < 0,001). En la categoría saludable obtienen mayor porcentaje (38,8%) el grupo de edad > 65 años y las mujeres (28,3%) frente a los hombres (18,4%). Así mismo, las clases-sociales más altas (clase-I: 24,4%, clase-II: 25,0%, clase-III: 25,8%) presentan mayor índice de alimentación-saludable, (p < 0,001). Las Comunidades-Autónomas: Comunitat Valenciana (5,4%), Illes Balears (4,6%) y Andalucía (4,3%) son las que presentan mayor índice en la categoría poco-saludable. Conclusiones: El IASE es un método rápido y económico de estimación de la calidad de la dieta de la población, porque utiliza datos secundarios procedente de la ENS y de las guías-alimentarias; siendo útil en la planificación de políticas nutricionales en España.

Efeito dos polinizadores himenópteros em pomar de cereja

Dissertação apresentada à Escola Superior Agrária do Instituto Politécnico de Castelo Branco para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Fruticultura Integrada.

The vegetables of New York ...

Vol. I, pt. I- issued as a report of the New York Agricultural Experiment Station at Geneva for the year ending June 30, 1928;June 30, 1931; June 30, 1934

Fruits and seeds of genera in the subfamily Faboideae (Fabaceae) /

Includes bibliographical references (p. 1160-1184) and index.

Effects of cereal species, legume species, and nitrogen on no-till winter wheat and rye grown with perennial forage legume living mulches /

Thesis (Ph. D.)--Cornell University, May, 1988.

Beiträge zur artenfrage der Knöllchenbakterien einiger Leguminosen ...

Lebenslauf.