Applicazione di un protocollo di screening differenziale nel sistema Vitis vinifera per l’identificazione di peptidi con attività antimicrobica

Le piante e gli animali presentano elementi comuni nel loro sistema di difesa contro gli agenti patogeni, come la sintesi diretta di enzimi idrolitici (chitinasi, glucanasi, proteinasi e ossidasi) e di peptidi antimicrobici (AMPs). Gli AMPs sono peptidi ampiamente espressi negli organismi animali (vertebrati e invertebrati) e nelle piante. Possono essere espressi costitutivamente o rapidamente indotti inseguito ad uno stimolo biotico, a differenti livelli cellulari, per interagire direttamente con l’agente infettante e/o per modulare la risposta immunitaria contro i patogeni. Tali peptidi sono oggi classificati in relazione alle loro caratteristiche biochimiche (carica netta) e/ o alle loro caratteristiche strutturali (composizione amminoacidica, struttura lineare o circolare). In base a queste caratteristiche le molecole possono essere distinte nei seguenti gruppi: 1) peptidi lineari ad alfa elica; 2) peptidi ciclici con β-sheets e due o più ponti disolfuro; 3) peptidi con alfa elica e β-sheets stabilizzati da ponti disolfuro; 4) peptidi con hairpin o loop stabilizzati da ponti disolfuro; 5) peptidi lineari con residui aminoacidici ripetuti, come prolina, glicina, triptofano o istidina; 6) piccoli peptidi con struttura avvolta o con una struttura secondaria non definita. Nonostante la loro diversità strutturale, i peptidi antimicrobici presentano la caratteristica comune di inibire la crescita di un largo spettro di microbi, quali Gram-positivi, Gram-negativi, funghi e in alcuni casi anche virus, tanto da far coniare il termine di “antibiotici naturali”. Negli ultimi anni è notevolmente incrementato l’interesse verso tali peptidi dal momento che dati scientifici hanno mostrato che questi non inducono lo sviluppo di meccanismi di resistenza nei microrganismi patogeni. Gli AMPs quindi potrebbero costituire una valida alternativa non solo in ambito sanitario, per la sostituzione di antibiotici di sintesi chimica e di origine microbiologica, ma potrebbero avere un importante utilizzo in campo industriale e nello sviluppo di nuovi sistemi di conservazione degli alimenti al fine di incrementare la loro “shelf-life”.

Estrutura da comunidade arbórea e suas relações com fatores edáficos na floresta de restinga paludosa da Estrada Velha, Rio Grande, Rio Grande do Sul

(Estrutura da comunidade arbórea e suas relações com fatores edáficos na floresta de restinga paludosa da estrada Velha, Rio Grande, Rio Grande do Sul). O presente estudo tem como objetivo estudar a estrutura da comunidade arbórea da floresta de restinga paludosa da Estrada Velha (32º07’S; 52º09’W) localizada no município do Rio Grande, na Planície Costeira do Rio Grande do Sul e suas correlações com fatores edáficos. Para a amostragem do componente arbóreo foram demarcadas três transecções paralelas, ao longo das quais foram alocadas 30 unidades amostrais de 10m X 10m, de forma não contígua e amostrados todos os indivíduos com perímetro a altura do peito maior ou igual a 15 cm. Foram coletadas amostras de solo para análises químicas e granulométricas e realizadas medidas da coluna d’água nas unidades amostrais. Os principais parâmetros fitossociológicos foram estimados para descrever a estrutura da floresta, bem como os índices de Diversidade de Shannon (H’) e de Equabilidade de Pielou (J’). A similaridade com outras florestas no Rio Grande do Sul foi estimada pelo índice de Jaccard (ISj). As relações entre a abundância das espécies nas unidades amostrais e fatores edáficos foram avaliadas por meio de análise de componentes principais (PCA) e análise de correspondência canônica (CCA). Foram registrados 585 indivíduos distribuídos em 19 espécies, 17 gêneros e 16 famílias. A família com maior riqueza específica foi Moraceae e as espécies com maiores valores de importância foram Citronela gongonha (Mart.) R.A. Howard, Erythrina crista-galli L., Sebastiania brasiliensis Spreng., Ficus cestrifolia Schott. e Syagrus romanzoffiana (Cham.) Glassman. O Índice de diversidade foi 1,99 nat.ind-1 e o de Equabilidade foi 0,68. As análises multivariadas de ordenação evidenciaram um gradiente de distribuição das espécies correlacionado principalmente com a densidade de C. gongonha e fatores edáficos como pH, Ca, CTC(t), MO, K e nível de alagamento. O componente arbóreo mostrou similaridade florística (ISj) com outras florestas paludosas localizadas em maiores latitudes no Estado.

The host specificity and climatic suitability of the gall fly Cecidochares connexa (Diptera: Tephritidae), a potential biological control agent for Chromolaena odorata (Asteraceae) in Australia

Host specificity tests on Gynaikothrips ficorum (Marchal) and Gynaikothrips uzeli (Zimmerman) (Thysanoptera: Phlaeothripidae) have shown that under experimental conditions, G. ficorum will induce leaf galls on both Ficus benjamina L. and Ficus microcarpa L. f. (Rosales: Moraceae), but G. uzeli will induce galls only on F. benjamina. A further interesting aspect of the results is that gall induction by G. uzeli on F. benjamina appears to have been suppressed in the presence of F. microcarpa plants in the same cage. Liothrips takahashii (Moulton) (Thysanoptera: Phlaeothripidae), an inquiline in the galls of these Gynaikothrips, is reported for the first time from Australia, mainland China, Malaysia, Costa Rica, and western USA.

Modified atmosphere packaging effects on the postharvest quality of papaya fruit

Export of Fijian papaya (Carica papaya) fruit to destinations such as New Zealand has increased significantly over the last several years. Shipment by sea rather than air is the preferred method, given the capacity for larger volumes and reductions in cost. Long shipping times, however, can compromise fruit quality, although the use of modified atmosphere packaging (MAP) may provide a viable solution for extending fruit storage life. In a collaborative ACIAR project, Australian and Fijian researchers investigated the potential of using MAP to extend storage life of a Fijian papaya ('Fiji Red') fruit based on simulated sea transport conditions. Fruit were packed in one of three MAP environments within cartons, consisting of either a (1) Low Density Polyethylene (LDPE) bag with 10 g of KMnO4, (2) Polyamide Film (PF) bag with macro-perforations or (3) without a bag (control fruit). Fruit were held for 1, 2 or 3 weeks at 10°C before being unpacked, ripened and assessed for quality. On day 6 after outturn, fruit with the highest overall quality were those held in LDPE bags. LDPE fruit generally coloured up faster at outturn than PF or control fruit, had less overall moisture loss and scored high in flavour. Headspace carbon dioxide and oxygen concentrations within the LDPE bags were also near recommended levels for maintaining optimum storage-life quality. The LDPE bag provided the most suitable conditions for long term storage of fresh papaya fruit and is therefore the recommended MAP type for use with sea freight export out of Fiji.

Un distillato di bohèmienne tutt'ora famoso: l'assenzio

L'assenzio è un distillato ad alta gradazione alcolica 60-70° all'aroma di anice, generalmente dalla colorazione verde smeraldo o verde chiaro, derivato da erbe quali i fiori e le foglie dell’Artemisia absinthium L. dal quale prende il nome. Le proprietà officinali della pianta sono conosciute ed utilizzate fin dall’antichità dal momento che la pianta e le sue applicazioni terapeutiche sono addirittura citate in un papiro egiziano del 1500 a.C. Tale distillato conobbe una diffusione eccezionale nell’800, e divenne particolarmente noto alla fine del secolo, grazie alla fama che ebbe tra gli artisti e gli scrittori di Parigi. Il successo dell’assenzio in Europa fu clamoroso, ma altrettanto rapido fu poi il suo declino. Infatti, scomparve da tutti i mercati d’Europa e d’oltre oceano in poco più di un decennio. Attualmente l’assenzio, ritornato in voga, trova applicazione durante la celebrazione di numerose ritualità magico-esoteriche dove lo si celebra come capace di ridurre la carica aggressiva, sviluppare la calma e fortificare corpo e mente. Siti internet di matrice magico-occultista riportano il suo consumo durante lo svolgimento di vari rituali. Questo utilizzo “nascosto” ma diffuso ha posto le basi per indagarne il suo reale consumo voluttuario tra i giovani, in considerazione della sua facile reperibilità e dei suoi effetti farmaco-tossicologici.

Floral expression and pollen germination ability in productive mountain papaya ( Vasconcellea pubescens A.DC.) orchards

Mountain papaya ( Vasconcellea pubescens A.DC.) is described as trioecious in the centers of origin of Ecuador, Colombia, and Peru. However, under cultivation conditions in La Serena (30° S, 70° W), Chile, it is found to be dioecious and monoecious. The objective was to learn about the variations in floral expression of mountain papaya. Flowers from monoecious and dioecious plants were therefore identified and quantified during two seasons. In vitro pollen germination ability was also evaluated based on the factors of site, season, and plant sex. Monoecious plant inflorescences are polygamous; female and male flowers are observed, as well as bisexual flowers that are usually deformed. This condition allows them to be classified as an ambisexual plant. The existence of flowers of different sexes appears to depend on the season; the female dioecious plant is maintained as such, independently of climatic conditions. Pollen from male flowers, from both ambisexual and male plants, germinates 75% in summer, while germination decreases to 56% in spring (P ≤ 0.05). Flowering of female plants coincides with the permanent occurrence of male flowers in ambisexual plants, which ensures pollination without the need for male plants as pollinators in orchards. Based on this information, some management practices and possible lines of research about this species are proposed.

Papaya seedlings irrigation with saline water in soil with bovine biofertilizer

Water used for irrigation in semiarid regions of the world is not always of good quality, and may contain salts levels that inhibit plants growth. This study was conducted to evaluate the growth of papaya ( Carica papaya L.) ‘Golden’ seedlings irrigated with saline water in soil with and without bovine biofertilizer produced by anaerobic fermentation of a mixture of fresh bovine manure and water. The experiment was carried out in Areia County, Paraiba State, Brazil. Treatments were distributed in randomized blocks using a factorial design 5 × 2 relative to five salinity levels in irrigation water of 0.5, 1.0, 2.0, 3.0 and 4.0 dS m-1 in soil with and without bovine biofertilizer, corresponding to 10% of the substrate volume. At 90 d after emergence (DAE), both the electrical conductivity (EC) in soil saturation extract, biometric growth and DM production of papaya seedlings were evaluated. Increased salinity from 0.5 to 4.0 dS m-1 raised, within 90 DAE, soil EC of saturation extract (ECse) from 1.19 to 3.95 dS m-1 and from 1.23 to 3.63 dS m-1 in treatments with and without bovine biofertilizer, respectively. Also, the increase in water salinity from 0.5 dS m-1 to the estimated maximum values ranging from 1.46 to 2.13 dS m-1 stimulated seedling height to 11.42 and 18.72 cm in soil with and without bovine biofertilizer, respectively. Higher salinity levels in irrigation water increased soil salinity levels to values that inhibited both growth and quality of papaya seedlings, but with less severity when treated with bovine biofertilizer.

Biodiesel production from Jathropha curcas l. oil using chemical or enzymatic catalysts

Doutoramento em Engenharia dos Biossistemas - Instituto Superior de Agronomia - UL

Alternativas atuais e potenciais de suplementação alimentar de caprinos no semi-árido do Nordeste.

A caprinocultura na reglao semi-árida do Nordeste se caracteriza pela extensividade e por baixos níveis de produtividade decorrentes, principalmente, da acentuada variação estacional na oferta de forragem da caatinga, a qual constitui sua base alimentar. Existe um consenso quanto a necessidade de suplementar os animais nos períodos críticos, tanto com energia como com proteína. As alternativas atualmente disponíveis, como a palma forrageira (Opuntia ficus indica Mill), os restolhos de cultura, e o capim buffel (Cenchrus ciliaris) sao volumosos de reduzido valor energético e são mais utilizados dentro de um enfoque de sobrevivência dos animais. Os suplementos de maior valor nutritivo são de uso limitado e apresentam problemas de economicidade. As perspectivas de uso da ureia, da leucena (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit) e do guandu (Cajanus cajan (L.) Millsp) na suplementaçao de caprinos no semi-árido, são discutidas com base no seu potencial como fontes de nutrientes e como alternativas adaptáveis às condições agro-ecológicas e sócio-econômicas da região.

Cultivo da palma no Semiárido.

No Sertão, a produção de alimentos na propriedade não é uma prática corriqueira para um grande número de criadores de caprinos e ovinos, principalmente os pequenos produtores. O mais comum é a criação de animais soltos na Caatinga, alimentando-se da vegetação natural e, no período mais crítico do ano, trazê-los para um cercado para fornecer algum resto de cultura ou resíduos adquiridos na cidade, caros, muitas vezes, para suplementar aqueles animais mais necessitados. Uma das poucas práticas que se observa como forma de minimizar esse problema é o cultivo da palma-forrageira (Opuntia ficus-indica Mill) em pequenos quintais próximos à casa de moradia, quase sempre em antigos chiqueiros, como forma de aproveitar restos de esterco e melhorar o desenvolvimento das plantas. O cultivo da palma em áreas maiores ainda é muito incipiente, mesmo depois de anos muito secos, como os últimos, quando alguns criadores começaram a expandir essas áreas.

Natural parasitism of lepidopteran eggs by Trichogramma species (Hymenoptera: Trichogrammatidae) in agricultural crops in Minas Gerais, Brazil.

The genus Trichogramma Westwood (Hymenoptera: Trichogrammatidae) includes insect egg parasitoids that are widely used throughout the world as control agents of pest insects. The aim of this study was to identify the species of Trichogramma naturally associated with the eggs of lepidopteran pests of the following agricultural and horticultural crops: collards, Brassica oleracea L. (Brassicales: Brassicaceae); papaya, Carica papaya L. (Capparales: Caricaceae); tomato, Lycopersicon esculentum Mill. (Solanales: Solanaceae); cassava, Manihot esculenta Crantz (Malpighiales: Euphorbiaceae); banana, Musa sp. L. (Zingiberales: Musaceae); passion fruit, Passiflora sp. Degener (Malpighiales: Passifloraceae); sugarcane, Saccharum sp. L. (Poales: Poaceae); and corn (maize), Zea mays L. (Poales: Poaceae); and an invasive species (Sodom?s apple milkweed, Calotropis procera Aiton; Gentianales: Apocynaceae) in the semiarid region of Minas Gerais, Brazil. We report natural parasitism by Trichogramma in eggs of Agraulis vanillae vanillae (L.) (Lepidoptera: Nymphalidae), Antichloris eriphia F. (Lepidoptera: Arctiidae), Danaus sp. (L.) (Lepidoptera: Nymphalidae), Diatraea saccharalis F. (Lepidoptera: Crambidae), Erinnyis ello L. (Lepidopera: Sphingidae), and Protambulyx strigilis L. (Lepidopera: Sphingidae). In total, 2,242 specimens of Trichogramma were obtained, belonging to the species T. pretiosum Riley, T. manicobai Brun, Moraes & Soares, T. marandobai Brun, Moraes & Soares, and T. galloi Zucchi. These species of Trichogramma may be candidates for biological control programs of lepidopteran pests in the semiarid region of Minas Gerais and in other semiarid regions.

Aceitabilidade sensorial de genótipos de mamoeiro do grupo "Solo".

2016

Stato microbiologico di pomodori distribuiti sul mercato del fresco

Le epidemie tossinfettive dovute al consumo di prodotti vegetali freschi hanno subito negli ultimi anni un rilevante incremento a causa della crescente centralizzazione delle produzioni in prossimità di aree destinate alle produzioni animali, all’aumento dell’importazione e del trasporto di prodotti provenienti da grandi distanze, all’aumento del settore dei prodotti di IV gamma e all’incremento delle fasce di popolazione più sensibili ai principali patogeni degli alimenti. I dati recenti indicano che, negli USA, le tossinfezioni associate al consumo di vegetali freschi sono passati dallo 0.7% del totale negli anni ‘70, al 6% negli anni ’90, al 13% nei primo anni 2000, fino a rappresentare nel 2014 il 46% delle tossinfezioni complessive. Il consumo di pomodori freschi è stato implicato in numerose tossinfezioni, anche di ampie dimensioni, in diverse aree del globo. Oltre alle salmonellosi, i pomodori costituiscono importanti veicoli per la trasmissione per altri patogeni quali Listeria monocytogenes, Escherichia coli VTEC e Yersinia enterocolitica. Gli studi sulla composizione quali-quantitativa dei microrganismi presenti sui pomodori al momento della loro commercializzazione sono pochissimi. Per queste ragioni, nel mio elaborato mi sono occupata di valutare alcuni parametri microbiologici campionando la superficie di pomodori a grappolo di diversa tipologia, prelevati dai banchi della distribuzione, venduti sfusi o preconfezionati. Le analisi condotte erano mirate alla ricerca della carica batterica totale, di Escherichia coli, enterobatteriacee, stafilococchi, muffe e lieviti. Dai risultati ottenuti si evince che non esistono effettivamente delle differenze significative sulle caratteristiche microbiologiche dei pomodori in base al tipo di confezionamento. Inoltre si può anche osservare come le cariche microbiche individuate siano relativamente contenute e paragonabili a quelle riportate in letteratura per prodotti analoghi considerati a basso rischio.

Trattamento plasma assistito di acqua con una sorgente Dielectric Barrier Discharge (DBD): analisi delle specie reattive prodotte e potere battericida

La proliferazione di batteri in liquido è una problematica che riguarda anche le acque di fiumi e mari. In questo progetto di tesi sperimentale si indagherà un trattamento plasma assistito diretto di acqua sintetica riprodotta in laboratorio con l’obiettivo di ottenere un effetto battericida sul liquido contaminato. L’acqua trattata verrà analizzata chimicamente, in particolare si andranno a misurare i TRO (Total Residual Oxidant, composti dell’ossigeno derivanti dalla parziale ozonizzazione dell’acqua) che dovranno essere presenti in quantità minori di 0,1 mg/l. Il dispositivo utilizzato per i test biologici è una sorgente di tipologia DBD (Dielectric Barrier Discharge) indiretto. Gli elettrodi della sorgente sono separati dal solo strato di materiale dielettrico e uno di questi è composto da una rete metallica in acciaio inossidabile. Il plasma si forma tra le maglie della rete e induce la formazione di specie reattive, radiazioni UV, particelle cariche, campi elettromagnetici e calore. Ciò che raggiunge la soluzione contaminata è l’afterglow del plasma, ovvero tutte le specie reattive a lunga vita prodotte dalla ionizzazione dell’aria e dalle radiazioni UV. La sorgente è stata dapprima caratterizzata elettricamente studiando le forme d’onda di tensione e corrente a determinate condizioni operative. Il liquido da trattare è contaminato con il batterio Escherichia coli. è emerso che in tutti i casi testati i livelli degli ossidanti sono entro il limite prestabilito di 0,1 mg/l. Il trattamento plasma in soli 10 secondi è responsabile di una decontaminazione parziale del batterio E. coli. Da ulteriori studi si potranno trovare delle condizioni tali da inattivare totalmente la carica batterica presente date le grandi potenzialità di questo trattamento.

PEDOT:PSS: un polimero conduttivo organico per lo studio dell'integrità del tessuto cellulare

Questa tesi si inserisce nel campo della Bioelettronica Organica con lo scopo di utilizzare dei transistor elettrochimici (OECT) organici basati sul polimero conduttivo PEDOT:PSS per rilevare l’integrità di un tessuto cellulare e come biosensori di analiti in soluzione. Nella prima parte dell’elaborato, si spiegano le proprietà ed il trasporto di carica dei polimeri coniugati concentrandosi sulle caratteristiche fisico chimiche del PEDOT:PSS, seguito da una trattazione analitica del principio di funzionamento di un OECT. La seconda parte, si concentra sul lavoro sperimentale partendo da una descrizione dei processi di fabbricazione degli OECT, dei metodi di caratterizzazione utilizzati e della progettazione del set-up sperimentale per permettere le misure elettriche nell’incubatore cellulare. In seguito, viene dimostrato l’uso di un OECT completamente a base di PEDOT:PSS come sensore di un neurotrasmettitore (dopamina). In parallelo, il lavoro si è concentrato sull’ottimizzazione dei transistor in termini di formulazione di PEDOT:PSS e di geometria del dispositivo per ottenere tempi di spegnimento veloci compatibili con le risposte cellulari (<300ms). In fase di preparazione alle misure con le cellule si è valutato la funzionalità dell’OECT nelle condizioni di coltura cellulare dimostrando una buona stabilità dei dispositivi. Inoltre, sono stati progettati degli studi di simulazione tramite una membrana porosa per prevedere le risposte dei transistor in presenza di un tessuto cellulare. Partendo dall’esito positivo dei test preliminari, il lavoro si è concluso con il primo esperimento con le cellule tumorali HeLa, in cui si è monitorata la crescita cellulare con immagini ottiche correlate alle misure elettriche. I primi risultati confermano la biocompatibilità dei dispositivi e una risposta elettrica degli OECTs alla presenza delle cellule, aprendo la possibilità di utilizzare questi dispositivi per futuri esperimenti anche con diversi tipi di cellule.