A unique role for Kv3 voltage-gated potassium channels in starburst amacrine cell signaling in mouse retina

Direction-selective retinal ganglion cells show an increased activity evoked by light stimuli moving in the preferred direction. This selectivity is governed by direction-selective inhibition from starburst amacrine cells occurring during stimulus movement in the opposite or null direction. To understand the intrinsic membrane properties of starburst cells responsible for direction-selective GABA release, we performed whole-cell recordings from starburst cells in mouse retina. Voltage-clamp recordings revealed prominent voltage-dependent K+ currents. The currents were mostly blocked by 1 mm TEA, activated rapidly at voltages more positive than -20 mV, and deactivated quickly, properties reminiscent of the currents carried by the Kv3 subfamily of K+ channels. Immunoblots confirmed the presence of Kv3.1 and Kv3.2 proteins in retina and immunohistochemistry revealed their expression in starburst cell somata and dendrites. The Kv3-like current in starburst cells was absent in Kv3.1-Kv3.2 knock-out mice. Current-clamp recordings showed that the fast activation of the Kv3 channels provides a voltage-dependent shunt that limits depolarization of the soma to potentials more positive than -20 mV. This provides a mechanism likely to contribute to the electrical isolation of individual starburst cell dendrites, a property thought essential for direction selectivity. This function of Kv3 channels differs from that in other neurons where they facilitate high-frequency repetitive firing. Moreover, we found a gradient in the intensity of Kv3.1b immunolabeling favoring proximal regions of starburst cells. We hypothesize that this Kv3 channel gradient contributes to the preference for centrifugal signal flow in dendrites underlying direction-selective GABA release from starburst amacrine cells.

Antibacterial activity of essential oils on Xanthomonas vesicatoria and control of bacterial spot in tomato

The objective of this work was to evaluate the effects of plant essential oils (EOs) on the growth of Xanthomonas vesicatoria, on bacterial morphology and ultrastructure, and on the severity of tomato bacterial spot. EOs from citronella, clove, cinnamon, lemongrass, eucalyptus, thyme, and tea tree were evaluated in vitro at concentrations of 0.1, 1.0, 10, and 100% in 1.0% powdered milk. The effect of EOs, at 0.1%, on the severity of tomato bacterial spot was evaluated in tomato seedlings under greenhouse conditions. The effects of citronella, lemongrass, clove, and tea tree EOs, at 0.1%, on X. vesicatoria cells were evaluated by transmission electron microscopy. All EOs showed direct toxic effect on the bacteria at a 10%-concentration in vitro. Under greenhouse conditions, the EOs of clove, citronella, tea tree, and lemongrass reduced disease severity. EOs of clove and tea tree, and streptomycin sulfate promoted loss of electron-dense material and alterations in the cytoplasm, whereas EO of tea tree promoted cytoplasm vacuolation, and those of citronella, lemongrass, clove, and tea tree caused damage to the bacterial cell wall. The EOs at a concentration of 0.1% reduce the severity of the disease.

Parhaat käyttökelpoiset tekniikat (BAT) perunankuorimoiden jätteiden käsittelyssä -käytäntöjä Euroopan maista

Yhä suurempi osa suurkeittiöistä ja ravintoloista käyttää ruuan valmistuksessa valmiiksi prosessoituja kasviksia, jotka hankitaan pääasiassa lähellä sijaitsevista tilakuorimoista. Kuorimoilla syntyy suuria määriä jätettä, enimmäkseen kuorijätteitä, multaa ja jätevettä. Tässä työssä tarkastellaan perunankuorimoiden kuorintamenetelmiä ja kuorintaprosessia, prosessissa syntyviä jätteitä ja niiden käsittelyä sekä ympäristöasioiden hallintamenetel-miä kuorimoilla Suomessa ja muissa EU-maissa. Työn tavoitteena oli selvittää, minkälainen on lainsäädäntö ja minkälaiset ovat kuorimotoimintaa koskevat lupakäytännöt Ruotsissa, Saksassa, Belgiassa ja Iso-Britanniassa. Lisäksi tavoitteena oli selvittää, onko näissä maissa määritelty, millainen on perunankuorimoille soveltuva paras käyttökelpoinen tekniikka (BAT) erityisesti jätteiden käsittelyssä. Euroopan yhteisön neuvoston direktiivi (96/61/EY) ympäristön pilaantumisen ehkäisemisen ja vähentämisen yhtenäistämiseksi edellyttää perunankuorimoilta toimintaansa ympäristöluvan. Laitosten koko, joilta ympäristölupa vaaditaan, vaihtelee suuresti eri maissa. Myös kuorimoiden jäteveden puhdistusvaatimukset vaihtelevat maittain. Belgi-assa ja Saksassa perunankuorimoilla syntyville jätevesille on asetettu päästöraja-arvot laissa. Kansallinen BAT-ohjeistus vihanneksia ja hedelmiä jatkojalostavalle teollisuudelleon tehty Belgiassa ja Iso-Britanniassa. Sen sijaan Saksassa ja Ruotsissa kansallista ohjeistusta ei ole tehty. Kansallisten BAT-ohjeistusten pohjalta Euroopan yhteisöjen komissio on julkaissut tammikuussa 2006 elintarviketeollisuudelle BAT-vertailuasiakirjan eli BREFin (BAT Referense Document), joissa kuvataan yleisellä tasolla BAT-tekniikoiksi sovitut tekniikat mm. perunan prosessoinnissa. Tässä työssä tuli ilmi, että kokoerot Suomen ja tässä työssä tarkasteltavien maiden kuo-rimoiden välillä ovat suuret. Voidaankin todeta, että tässä työssä tarkastelluissa BAT - ohjeistuksissa ja Euroopan komission BREF-dokumentissa esitetyt BAT-tekniikat etenkin jätevedenpuhdistuksessa eivät suoraan ole sovellettavissa Suomen olosuhteisiin kuorimoidemme pienestä koosta johtuen. Kiinteiden kuorintajätteiden käsittelyssä BAT-tekniikoiksi ulkomailla on määritelty lä-hinnä rehukäyttö, kompostointi ja peltoon levitys. Perunankuorimoiden jäteveden puhdistuksessa BAT-tekniikaksi Belgiassa on määritelty primääripuhdistus ja sekundääripuhdistus aerobisella menetelmällä. Iso-Britanniassapuolestaan BAT-tekniikkaa on primää-ripuhdistus, sekundääripuhdistus aerobisesti tai anaerobisesti ja tertiääripuhdistus, mikäli se on taloudellisesti mahdollista toteuttaa. Kuorijätteiden kompostointi on tällä hetkelläSuomessa melko harvinaista, sillä jätteiden suuri vesipitoisuus ja kylmä ilmastomme vaikeuttavat kompostointia. Kompostointimah-dollisuuksia ja kompostointiprosessin optimointia kuorintajätteille sopivaksi tulisikin tutkia tulevaisuudessa yhtenä jätteiden käsittelyvaihtoehtona. Kuorimoiden jätevesien puhdistuksessa tulevat Suomessa kysymykseen lähinnä yksinkertaiset kiinteistökohtaiset pienpuhdistamot, kuten panospuhdistamot. Pienpuhdistamolaitteistoihin liittyvää tutki-mus-ja kehitystyötä on viime vuosina tehty paljon ja sitä olisi tärkeää jatkaa edelleen, jotta löydettäisiin entistä kustannustehokkaampia ratkaisuja.

Typpeä sisältävien jätevesien käsittely 2-n-PRO menetelmällä

Työssä tutkittiin kaksivaiheisen typenpoistoprosessin (2-N-PRO) soveltuvuutta Joutsenon Kukkuroinmäen aluejätekeskuksen kompostointilaitoksen jätevesille pilot-kokein 12.1.- 5.4.2006. Kompostilaitoksella on jätevesien esikäsittelytarve korkeista ammoniumtyppipitoisuuksista johtuen. Pilot-laitteisto koostuu sekoitussäiliöstä, strippaustornista ja katalyyttipolttimesta. Käsiteltävän jäteveden pH nostetaan korkealle tasolle, jolloin ammoniumtyppi muuttuu ammoniakiksi. Vesi johdetaan strippaustorniin, jossa se sadetetaan tornin pohjalle. Ammoniakki erottuu sadetuksessa ilmaan, joka imetään katalyyttipolttimelle. Katalyyttinen poltin käsittelee ammoniakkia typpikaasuksi. Pilot-kokeet suoritettiin jatkuvatoimisesti. Laitteisto pystyy erottamaan jätevedestä ammoniumtyppeä ammoniakiksi ja käsittelemään ammoniakin pääosin typpikaasuksi. Lisäksi suoritettiin panoskoe, jonka tulokset tukevat jatkuvatoimisesta käytöstä saatuja tuloksia.

Análisis descriptivo y comparativo del 16PF-5 en muestras americanas y españolas

En este trabajo se realiza un estudio descriptivo y comparativo entre las medias del 16PF-5 obtenidas en el estudio de normalización de Conn y Rieke (1994) [Conn, S.R. & Rieke, M.L. (1994). The 16PF Fifth Edition Technical Manual. Champaign, IL: Institute for Personality and Ability Testing, Inc.], el estudio de normalización española de Russell y Karol (1995) [Russell, M.T. and Karol, D.L. (1995). 16PF-5. Manual. Madrid: TEA Ediciones, S.A.], en base a los datos del equipo I+D de TEA Ediciones, y de 636 sujetos provenientes de una muestra de estudiantes universitarios, familiares y amigos con un rango de edad de 17 a 81 años. Se hipotetiza que si las muestras del estudio de normalización española provienen mayoritariamente de sujetos de selección de personal, las medias en los factores de primer orden relacionadas con Ansiedad serán más bajas, y las de Autocontrol y Extraversión más elevadas que las obtenidas en este estudio. Los resultados indican que estas predicciones se dan claramente en los hombres y en menor grado muestran la misma tendencia en las mujeres. Se discute sobre la necesidad de disponer de muestras de normalización para el 16PF-5 provenientes de sujetos anónimos y colaboradores, a fin de obtener baremos normalizados de referencia susceptibles de ser usados en los informes profesionales de los psicólogos.

Replicabilidad de los factores de segundo orden del 16PF-5 en muestras americanas y españolas

El objetivo de este estudio fue replicar las estructuras de 5 y 6 factores de segundo orden del 16PF-5. Para la estructura de 5 factores se toma como referencia teórica la estructura obtenida por Russell y Karol (1995), y para la estructura de 6 factores (incluyendo un factor adicional de Razonamiento) la obtenida en muestras americanas por Cattell y Cattell (1995). Se utilizan tres procedimientos para el estudio de la replicabilidad, a) análisis factorial exploratorio, b) análisis de la estructura ortogonal Procrustes, y c) análisis de los índices de congruencia entre las tres matrices factoriales. Las matrices factoriales obtenidas en el presente estudio son similares a las informadas en los estudios de referencia, aunque la solución Procrustes se revela ligeramente más parecida. Los índices de congruencia en ge- neral son aceptables por lo que se concluye que el 16PF-5 demuestra buena replicabilidad.

When cholesterol is not cholesterol: a note on the enzymatic determination of its concentration in model systems containing vegetable extracts

Background: Experimental evidences demonstrate that vegetable derived extracts inhibit cholesterol absorption in the gastrointestinal tract. To further explore the mechanisms behind, we modeled duodenal contents with several vegetable extracts. Results: By employing a widely used cholesterol quantification method based on a cholesterol oxidase-peroxidase coupled reaction we analyzed the effects on cholesterol partition. Evidenced interferences were analyzed by studying specific and unspecific inhibitors of cholesterol oxidase-peroxidase coupled reaction. Cholesterol was also quantified by LC/MS. We found a significant interference of diverse (cocoa and tea-derived) extracts over this method. The interference was strongly dependent on model matrix: while as in phosphate buffered saline, the development of unspecific fluorescence was inhibitable by catalase (but not by heat denaturation), suggesting vegetable extract derived H2O2 production, in bile-containing model systems, this interference also comprised cholesterol-oxidase inhibition. Several strategies, such as cholesterol standard addition and use of suitable blanks containing vegetable extracts were tested. When those failed, the use of a mass-spectrometry based chromatographic assay allowed quantification of cholesterol in models of duodenal contents in the presence of vegetable extracts. Conclusions: We propose that the use of cholesterol-oxidase and/or peroxidase based systems for cholesterol analyses in foodstuffs should be accurately monitored, as important interferences in all the components of the enzymatic chain were evident. The use of adequate controls, standard addition and finally, chromatographic analyses solve these issues.

Kompostointilaitoksen lopputuotteen käyttömahdollisuudet. Case: Himanka

Työssä selvitetään kompostointilaitoksen lopputuotteen erilaisia käyttömahdollisuuksia. Yleisten käyttökohteiden pohjalta on luotu malli Vapo Oy Biotech:n toimittaman Himangan kompostointilaitoksen kompostin hyödyntämiselle. Laitos sijaitsee Himangan kunnassa Keski- Pohjanmaalla. Laitoksella kompostoidaan pääasiassa Himangan ja ympäröivien kuntien jätevesilietteitä turkiseläinlantaa. Jätehuolto Suomessa ja koko EU:n alueella elää voimakasta muutoskautta. Orgaanisten jätteiden vienti kaatopaikoille pyritään tulevaisuudessa lopettamaan kokonaan, mikä on lisännyt niiden käsittelyä mm. kompostoimalla. Kompostoinnin lopputuotteena saadaan ravinteikasta, humuspitoista ainesta. Kompostoinnin yhtenä tavoitteena on tuottaa hyötykäyttöön soveltuvaa tuotetta, joten käyttökohteen löytäminen kompostille on laitoksen toiminnan kannalta erittäin tärkeää. Kompostin käyttömahdollisuuksiin vaikuttavat lainsäädäntö, kompostin ominaisuudet sekä paikalliset olosuhteet. Käyttökohteet on työssä jaettu ei-energiakäyttöön ja energiakäyttöön. Ei-energiakäyttöön kuuluvat maanparannuskäyttö, lannoitekäyttö, käyttö kasvualustassa, maisemointi ja julkinen rakentaminen sekä joitakin erityissovelluksia. Energiakäytön puolella on tarkasteltu kompostin soveltuvuutta erilaisille polttotekniikoille sekä vertailtu kompostia muihin kiinteisiin polttoaineisiin. Kompostien soveltuvuutta eri kohteisiin on arvioitu kompostin analyysi- ja kasvatuskoetulosten pohjalta. Kompostin ei-energiakaytössa on saatu eri tutkimuksissa lupaavia tuloksia. Kompostin on todettu soveltuvan erittäin hyvin mm. perunanviljelyyn, viljan ja nurmikasvien viljelyyn ja erilaisiin maisemointikohteisiin sekä kotipuutarhakäyttöön. Kompostin käyttöä polttoaineena ei ole vielä kokeiltu missään. Kompostin polton suurimmat ongelmat ovat korkea tuhka-, rikki- ja typpipitoisuus sekä epätasainen laatu.

Kankaanpään yhdyskuntalietteestä tehdyn kompostituotteen hyödyntämismahdollisuudet ja niiden taloudellisuus

Tämän diplomityön tarkoituksena on etsiä Kankaanpään yhdyskuntalietteestä kompostoidulle tuotteelle hyödyntämis- ja myyntimahdollisuuksia, joilla saataisiin lietteen käsittely kannattavaksi toiminnaksi. Työssä tarkastellaan eri hyödyntämisvaihtoehtojen sopivuutta Kankaanpäähän ja lasketaan eri vaihtoehtojen kannattavuutta. Lisäksi tarkastellaan kompostituotteen hyödyntämistä koskevaa lainsäädäntöä ja kompostituotteen hyödyntämisen nykytilannetta. Työssä on tutkittu eri mahdollisuuksia, joita lietteestä valmistetun kompostin hyödyntämiselle on olemassa ja näiden asettamia vaatimuksia. Hieman on myös tutkittu kirjallisuudesta kehitteillä olevia uusia hyödyntämismahdollisuuksia sekä hyödyntämistä rajoittavia tekijöitä. Esimerkkilaitosten pohjalta on puolestaan tutustuttu käytännössä kompostituotteen tämän hetkiseen hyödyntämiseen ja toiminnan kaupalliseen puoleen. Kankaanpään kompostointilaitoksen mahdollisuuksiin on perehdytty tarkastelemalla Kankaanpään alueellisia seikkoja kuten elinkeinorakennetta, polttolaitoksia, tulossa olevia rakennuskohteita sekä naapurikuntien tilannetta. Näiden sekä kompostointilaitoksen tietojen pohjalta on lähdetty miettimään Kankaanpäälle sopivimpia hyödyntämisvaihtoehtoja ottaen huomioon myös tuotteen laatu. Vaihtoehdoille on laskettu kustannuksia laitokselle tarvittavien uudistusten ja muutosten mukaan ja niiden sekä oletettujen markkinanäkymien pohjalta on koottu kassavirtalaskelmia. Näiden laskelmien pohjalta on saatu Kankaanpäälle sopivimmiksi vaihtoehdoiksi koko kompostimäärän myynti irtotuotteena viherrakennukseen maanparannusaineena tai valmiina kasvualustana tai vaihtoehtoisesti osan tuotteesta pussittaminen kasvualustana tai rakeistettuna ja lopun kompostin myynti irtotuotteena viherrakennukseen. Tuotteen arvoa voidaan nostaa hyvän palvelun kautta eli esimerkiksi tarjoamalla kuljetusta kompostille, laajalla tuotevalikoimalla ja tuotteen korkealla laadulla.

Application of nitrogen sources on grapevines and effect on yield and must composition

This study was carried out to evaluate the yield, total N content in leaves and must composition of grapes from the Cabernet Sauvignon variety subjected to the application of urea and organic compost. Cabernet Sauvignon grapevines in Rosário do Sul, RS, Brazil, in 2008, 2009 and 2010 were subjected to annual application of 40 kg N ha-1 in the form of organic compost and urea, and compared to unfertilized grapevines. In the 2008/09, 2009/10 and 2010/11 crop seasons, leaves were collected for analysis of total N content. At maturation of the grapes, the yield and quality attributes of the must were evaluated. The application of N sources, especially organic compost, increased the N content in the whole leaf at full flowering. Application of organic compost and urea has little effect on grape yield and does not affect the total nutrient content in the must, nor the enological attributes.

La Restauración ecológica de canteras: un caso con aplicación de enmiendas orgánicas y riegos

La restauración ecológica de espacios afectados por minería a cielo abierto debe tener como objetivo reconstruir los ecosistemas naturales del entorno. En ambientes forestales, la presencia de especies leñosas proporciona el grado de integración y funcionalidad de las zonas en fase de recuperación, pero la presión social puede determinar que estas expectativas se limiten a obtener cubiertas de herbáceas para obtener una incorporación visual, 'verde', rápida. El uso de enmiendas orgánicas y riego puede contribuir a acelerar el establecimiento de esta cubierta. Sin embargo, los proyectos de restauración deben considerar técnicas a corto plazo que compatibilicen la estabilización del substrato con la recuperación de las comunidades vegetales de referencia. Una cubierta herbácea densa, podría comprometer el establecimiento de componentes clave de los ecosistemas de referencia. En este documento presentamos los resultados de la evaluación del efecto de la aplicación de compost y riego sobre la tasa de erosión, la cobertura vegetal y la respuesta de brinzales de especies leñosas en una cantera de caliza situada en el Macizo del Garraf (Barcelona, España). La presencia de cubiertas herbáceas integró visualmente las áreas rápidamente y tuvo un efecto positivo sobre el control de la erosión superficial, aunque su composición y estructura fueron muy distintas a las de su entorno natural. La adición de compost y el riego incrementaron la cubierta herbácea. Al margen de Pinus halepensis, las especies leñosas plantadas presentaron una supervivencia del 50-60%. Dos especies, Rhamnus alaternus y Rosmarinus officinalis se vieron negativamente afectadas por la cubierta herbácea. A partir de los resultados obtenidos, discutimos el efecto de la introducción de leñosas sobre la diversidad y su papel como núcleos de dispersión y posterior expansión.

Pineapple (Ananas comosus) cv. pérola ex vitro growth and mycorrhizal colonization affected by in vitro sucrose concentration

The aim of this study was to evaluate the effect of sucrose concentration in the culture medium on growth and on the establishment of mycorrhizas during the acclimatization of pineapple cv. Pérola. The plantlets were micropropagated in MS culture medium with 0, 10, 20 and 30 g L-1 of sucrose and then they were acclimatized during 12 weeks under greenhouse conditions, in a sandy soil - compost mixture, uninoculated or inoculated with a Rhizophagus clarus isolate. Plantlets from the culture medium with 20 g and 30 g of sucrose L-1 showed higher shoot and root biomass than those from sugar-free medium. Mycorrhizal colonization was lower in plantlets micropropagated in sucrose-free medium, but the intensity of arbuscules did not differ among treatments. In the 12-week period of acclimatization, mycorrhizal colonization had no effect on plant biomass.

Biological contamination of barley and carrots by pathogens in soil fertilized with anthropogenic nutrients

Conference publication in Kalmar ECO-TECH’07. International Conference on Technologies for Waste and Wastewater Treatment, Energy from Waste, Remediation of Contaminated Sites and Emissions Related to Climate November 26-28 2007, Kalmar, Sweden.

Abstracts of the refereed articles

Riitta Hänninen : The Meaning of Freedom in Snowboarding Culture, Inka Juslin : Dance narration and the feminine mimesis in Ob-Ugrian women•s dances, Pirjo Kristiina Virtanen : Multidimensional tradition : distinctions of native youths and their indigenous traditions in Brazilian Amazonia, Tea Virtanen : Pastoralists in Mecca : the moral economy of Mbororo pilgrimage