Efeito do controle de invasoras em propriedades físicas e micropedológicas de um podzólico vermelho-amarelo

Nos trópicos, o impacto das gotas de chuva é capaz de destruir agregados e a porosidade natural do solo, influenciando o montante de água infiltrada e sua redistribuição. Em tais condições, a cobertura vegetal produzida pelas plantas invasoras não pode ser vista, simplesmente, como competidora com a cultura de interesse. Este projeto de pesquisa foi concebido para examinar, em condições de campo, a influência de diferentes tipos de manejo de invasoras sobre a umidade, estrutura e selamento do solo, visando contribuir para o desenvolvimento de técnicas compatíveis com uma agricultura sustentada. Quatro tipos de manejo de invasoras (coberturas): capina, sem vegetação (aplicação combinada do herbicida de pré-emergência Arsenal-250® (Imazapir) 2,0 L ha-1 e do herbicida sistêmico Gliz® (Glifosato) 5,0 L ha-1), roçado e roçado + herbicida (herbicida sistêmico Gliz®(Glifosato) 5,0 L ha-1), foram estudadas em um Podzólico Vermelho-Amarelo fase terraço em Minas Gerais. Nos períodos de elevada precipitação, as coberturas roçado e roçado + herbicida apresentaram maiores valores de umidade de solo quando comparados com capina e sem vegetação. Por outro lado, nos períodos secos, capina e sem vegetação apresentaram maiores valores de umidade de solo em relação as demais. Um selamento de aproximadamente 15 mm a partir da superfície do solo foi observado nas coberturas capina e sem vegetação, sendo particularmente bem estratificado na última. Postulou-se que processos microerosionais e microdeposicionais foram envolvidos no selamento observado na cobertura capina. Estes processos resultaram da quebra, e posterior rearranjo dos microagregados. Na cobertura sem vegetação, o selamento foi associado com alterações físicas na superfície do solo, devido ao impacto das gotas de chuva. As coberturas roçado e roçado + herbicida apresentaram grande desenvolvimento de algas, briófitas e atividade de minhocas na superfície. Baseado nos resultados obtidos, o uso de roçadeira motorizada com herbicida sistêmico, parece ser uma alternativa apropriada para o controle das invasoras, por reduzir a degradação física e as perdas de água e solo neste ambiente particular.

Efeitos de métodos de controle de plantas daninhas na cultura do cafeeiro (Coffea arabica L.) sobre a qualidade física do solo

Estudaram-se os efeitos de diferentes métodos de controle de plantas daninhas na cultura do cafeeiro sobre alguns indicadores da qualidade física do solo. O experimento foi instalado, em 1977, na Fazenda Experimental da EPAMIG em São Sebastião do Paraíso (MG), em um Latossolo Roxo distrófico. Foi utilizado o cultivar "Catuaí Vermelho" LCH 2077-2-5-99, plantado no espaçamento 4 x 1 m. Roçadeira (RÇ), grade (GR), enxada rotativa (RT), herbicida de pós-emergência (HC), herbicida de pré-emergência (HR) e capina manual (CM) foram empregados no controle das plantas daninhas na entrelinha de plantio ("ruas"), em comparação com a área cultivada mantida sem capina (SC) e a condição original de mata (MT). Os seguintes indicadores da qualidade física do solo foram avaliados, entre 1978 e 1995, nas camadas de 0-15 e 15-30 cm: matéria orgânica, densidade do solo, volume total de poros e estabilidade de agregados em água. Após dezoito anos de avaliações, a qualidade física do solo mostrou-se diretamente correlacionada com o seu teor de matéria orgânica. A utilização contínua de herbicida de pré-emergência, além de reduzir o teor de matéria orgânica do solo, provocou o surgimento de encrostamento superficial do solo. Os usos da enxada rotativa e da roçadeira acarretaram o surgimento de camada subsuperficial compactada. O controle das plantas daninhas por meio de capinas manuais e herbicidas de pós-emergência mostraram-se eficientes na manutenção da qualidade física do solo.

Design of new promoters and of a dual-bioreporter based on cross-activation by the two regulatory proteins XylR and HbpR.

The HbpR protein is the sigma54-dependent transcription activator for 2-hydroxybiphenyl degradation in Pseudomonas azelaica. The ability of HbpR and XylR, which share 35% amino acid sequence identity, to cross-activate the PhbpC and Pu promoters was investigated by determining HbpR- or XylR-mediated luciferase expression and by DNA binding assays. XylR measurably activated the PhbpC promoter in the presence of the effector m-xylene, both in Escherichia coli and Pseudomonas putida. HbpR weakly stimulated the Pu promoter in E. coli but not in P. azelaica. Poor HbpR-dependent activation from Pu was caused by a weak binding to the operator region. To create promoters efficiently activated by both regulators, the HbpR binding sites on PhbpC were gradually changed into the XylR binding sites of Pu by site-directed mutagenesis. Inducible luciferase expression from mutated promoters was tested in E. coli on a two plasmid system, and from mono copy gene fusions in P. azelaica and P. putida. Some mutants were efficiently activated by both HbpR and XylR, showing that promoters can be created which are permissive for both regulators. Others achieved a higher XylR-dependent transcription than from Pu itself. Mutants were also obtained which displayed a tenfold lower uninduced expression level by HbpR than the wild-type PhbpC, while keeping the same maximal induction level. On the basis of these results, a dual-responsive bioreporter strain of P. azelaica was created, containing both XylR and HbpR, and activating luciferase expression from the same single promoter independently with m-xylene and 2-hydroxybiphenyl.

Controle da volatilização de amônia em compostagem, mediante adição de gesso agrícola e superfosfatos com diferentes níveis de acidez residual

Tem sido recomendada a adição de superfosfato simples ou gesso agrícola nas pilhas de estercos e de outros resíduos orgânicos, com a finalidade de reduzir as perdas de amônia por volatilização durante a compostagem. Experimentos, contudo, têm mostrado resultados divergentes, quando avaliam a eficiência desses produtos e as doses em que devem ser aplicados. É provável que variações na acidez residual do gesso e do superfosfato simples possam explicar essas divergências. Para verificar essa hipótese, realizou-se um experimento, utilizando, como aditivos, o gesso agrícola, o superfosfato simples e o superfosfato triplo, cada um com dois valores de acidez residual (respectivamente, 0,13 e 0,20%; 7,02 e 2,36%; 2,38 e 1,86%). Em frascos de vidro de 1,6 litro de capacidade, foram colocados 10 g de substrato orgânico obtido por mistura de quantidades iguais, em massa, de estercos secos e frescos de galinha e de gado. Os aditivos foram misturados ao substrato em doses equivalentes a 0, 50, 100, 150 e 200 kg t-1. A quantidade de amônia perdida por volatilização foi determinada aos 7, 14, 21, 28, 35 e 42 dias, coletando-se o gás em solução de ácido sulfúrico encerrada em pequeno recipiente colocado no interior do frasco e titulando-se o ácido remanescente após o período de exposição à amônia, com solução de NaOH 0,01 mol L-1. As amostras de gesso agrícola estudadas não se mostraram eficientes em reduzir a volatilização de amônia da mistura de estercos. O superfosfato simples diminuiu a volatilização de NH3 em até 4,8 vezes, tendo sido a amostra com maior acidez residual a mais eficiente. O superfosfato triplo foi o aditivo mais eficiente no controle da volatilização de NH3, quando aplicado em doses baixas, igualando-se ao superfosfato simples na maior dose. Aparentemente, a ação dos aditivos deveu-se à formação de compostos amoniacais mais estáveis por meio de reações do gás NH3 com ácidos e, ou, fosfato monocálcico presentes naqueles produtos.

Rizobactérias e alface: colonização rizosférica, promoção de crescimento e controle biológico

Rizobactérias promotoras do crescimento de plantas (RPCPs) podem aumentar a produção agrícola de diversas culturas. O objetivo deste trabalho foi relacionar a colonização radicular e, ou, do colo de plântulas por RPCPs, avaliada in vitro, com sua capacidade de promoção do crescimento, de maneira a agilizar os testes de seleção de isolados de rizobactérias. Além disso, testou-se o antagonismo in vitro entre as bactérias e o fungo Fusarium sp., para verificar a possibilidade de ser a promoção do crescimento exercida por controle biológico de fitopatógeno. Avaliaram-se 64 isolados de rizobactérias do grupo fluorescente de Pseudomonas spp., de diversas origens. A avaliação foi feita visualmente, considerando-se que a presença de uma névoa turva de aspecto esbranquiçado ao longo e em volta da raiz ou de névoa em volta do colo da plântula indicava a colonização das raízes pela bactéria. De todos os isolados bacterianos, apenas oito resultaram em névoa ao longo das raízes e trinta e oito colonizaram a região do colo. Desenvolveu-se também um experimento em casa de vegetação para verificar a capacidade desses isolados de promover crescimento em plantas de alface. O substrato utilizado foi formado por uma mistura de solo e esterco de galinha, semelhante ao usado pelos produtores. Doze isolados promoveram o crescimento das plantas, tendo quatro aumentado a massa de matéria seca da raiz e nove, o número de folhas. Onze isolados que promoveram o crescimento das plantas de alface apresentaram colonização radicular na região do colo. No teste de antagonismo in vitro em meio B de King e em meio BDA, doze dos sessenta e quatro isolados avaliados apresentaram antagonismo contra Fusarium sp., e, desses, apenas três foram eficientes na promoção de crescimento de plantas de alface, tendo colonizado a região do colo das plântulas.

Construction and Quantitative Evaluation of a Dual Specific Promoter System for Monitoring the Expression Status of Stra8 and c-kit Genes.

Applications of genetic constructs with multiple promoters, which are fused with reporter genes and simultaneous monitoring of various events in cells, have gained special attention in recent years. Lentiviral vectors, with their distinctive characteristics, have been considered to monitor the developmental changes of cells in vitro. In this study, we constructed a novel lentiviral vector (FUM-M), containing two germ cell-specific promoters (Stra8 and c-kit), fused with ZsGreen and DsRed2 reporter genes, and evaluated its efficiency in different cells following treatments with retinoic acid and DMSO. Several cell lines (P19, GC-1 spg and HEK293T) were transduced with this vector, and functional capabilities of the promoters were verified by flow cytometry and quantitative RT-PCR. Our results indicate that FUM-M shows dynamic behavior in the presence and absence of extrinsic factors. A correlation was also observed between the function of promoters, present in the lentiviral construct and the endogenous level of the Stra8 and c-kit mRNAs in the cells. In conclusion, we recommend this strategy, which needs further optimization of the constructs, as a beneficial and practical way to screen chemical inducers involved in cellular differentiation toward germ-like cells.

Dynamic changes in brain functional connectivity during concurrent dual-task performance.

This study investigated the spatial, spectral, temporal and functional proprieties of functional brain connections involved in the concurrent execution of unrelated visual perception and working memory tasks. Electroencephalography data was analysed using a novel data-driven approach assessing source coherence at the whole-brain level. Three connections in the beta-band (18-24 Hz) and one in the gamma-band (30-40 Hz) were modulated by dual-task performance. Beta-coherence increased within two dorsofrontal-occipital connections in dual-task conditions compared to the single-task condition, with the highest coherence seen during low working memory load trials. In contrast, beta-coherence in a prefrontal-occipital functional connection and gamma-coherence in an inferior frontal-occipitoparietal connection was not affected by the addition of the second task and only showed elevated coherence under high working memory load. Analysis of coherence as a function of time suggested that the dorsofrontal-occipital beta-connections were relevant to working memory maintenance, while the prefrontal-occipital beta-connection and the inferior frontal-occipitoparietal gamma-connection were involved in top-down control of concurrent visual processing. The fact that increased coherence in the gamma-connection, from low to high working memory load, was negatively correlated with faster reaction time on the perception task supports this interpretation. Together, these results demonstrate that dual-task demands trigger non-linear changes in functional interactions between frontal-executive and occipitoparietal-perceptual cortices.

Métodos de controle de plantas invasoras na cultura do cafeeiro (Coffea arabica L.) e componentes da acidez do solo

Em lavouras perenes, como na cultura do cafeeiro, o controle de plantas invasoras tem sido feito por meio de métodos manuais, mecanizados, químicos e associações destes. De modo geral, têm-se avaliado os diferentes métodos sob o ponto de vista de eficiência e de custo no controle das plantas invasoras; no entanto, a influência deles sobre as condições químicas do solo, praticamente, não tem sido estudada, principalmente a longo prazo. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes métodos de controle de plantas invasoras na cultura do cafeeiro sobre os componentes da acidez de um Latossolo Vermelho distroférrico da região de São Sebastião do Paraíso, MG. Sete tratamentos de controle de plantas invasoras foram avaliados: roçadora (RÇ), grade (GR), enxada rotativa (RT), herbicida de pós-emergência (HC), herbicida de pré-emergência (HR), capina manual (CM) e testemunha sem capina (SC), dispostos em blocos casualizados com três repetições. Amostras de solo, em cada tratamento, foram coletadas a cada dois anos, a partir de 1980, nas camadas de 0-0,15 e 0,15-0,30 m, para avaliação de pH, Al3+, acidez potencial (H + Al) e saturação por Al3+ (m). O sistema HR aumentou o teor e a saturação por Al3+ e a acidez potencial e diminuiu o pH, quando comparado com os demais métodos de controle de plantas invasoras, principalmente com a testemunha (SC). O tratamento SC mostrou efeito contrário ao do HR, aumentando os valores de pH e diminuindo o teor de Al3+ e a saturação por Al3+, em ambas as camadas de solo. O RÇ foi o tratamento que mais se aproximou do SC, e os demais tratamentos, no geral, não apresentaram comportamento diferenciado.

Regulation of the Activity of the Dual-Function DnaA Protein in Caulobacter crescentus.

DnaA is a conserved essential bacterial protein that acts as the initiator of chromosomal replication as well as a master transcriptional regulator in Caulobacter crescentus. Thus, the intracellular levels of active DnaA need to be tightly regulated during the cell cycle. Our previous work suggested that DnaA may be regulated at the level of its activity by the replisome-associated protein HdaA. Here, we describe the construction of a mutant DnaA protein [DnaA(R357A)]. The R357 residue in the AAA+ domain of the C. crescentus DnaA protein is equivalent to the R334 residue of the E. coli DnaA protein, which is required for the Regulatory Inactivation of DnaA (RIDA). We found that the expression of the DnaA(R357A) mutant protein in C. crescentus, but not the expression of the wild-type DnaA protein at similar levels, causes a severe phenotype of over-initiation of chromosomal replication and that it blocks cell division. Thus, the mutant DnaA(R357A) protein is hyper-active to promote the initiation of DNA replication, compared to the wild-type DnaA protein. DnaA(R357A) could not replace DnaA in vivo, indicating that the switch in DnaA activity once chromosomal replication has started may be an essential process in C. crescentus. We propose that the inactivation of DnaA is the main mechanism ensuring that chromosomal replication starts only once per cell cycle. We further observed that the R357A substitution in DnaA does not promote the activity of DnaA as a direct transcriptional activator of four important genes, encoding HdaA, the GcrA master cell cycle regulator, the FtsZ cell division protein and the MipZ spatial regulator of cell division. Thus, the AAA+ domain of DnaA may play a role in temporally regulating the bifunctionality of DnaA by reallocating DnaA molecules from initiating DNA replication to transcribing genes within the unique DnaA regulon of C. crescentus.

Correlations between trabecular bone score, measured using anteroposterior dual-energy x-ray absorptiometry acquisition, and 3-dimensional parameters of bone microarchitecture: an experimental study on human cadaver vertebrae.

Developing a novel technique for the efficient, noninvasive clinical evaluation of bone microarchitecture remains both crucial and challenging. The trabecular bone score (TBS) is a new gray-level texture measurement that is applicable to dual-energy X-ray absorptiometry (DXA) images. Significant correlations between TBS and standard 3-dimensional (3D) parameters of bone microarchitecture have been obtained using a numerical simulation approach. The main objective of this study was to empirically evaluate such correlations in anteroposterior spine DXA images. Thirty dried human cadaver vertebrae were evaluated. Micro-computed tomography acquisitions of the bone pieces were obtained at an isotropic resolution of 93μm. Standard parameters of bone microarchitecture were evaluated in a defined region within the vertebral body, excluding cortical bone. The bone pieces were measured on a Prodigy DXA system (GE Medical-Lunar, Madison, WI), using a custom-made positioning device and experimental setup. Significant correlations were detected between TBS and 3D parameters of bone microarchitecture, mostly independent of any correlation between TBS and bone mineral density (BMD). The greatest correlation was between TBS and connectivity density, with TBS explaining roughly 67.2% of the variance. Based on multivariate linear regression modeling, we have established a model to allow for the interpretation of the relationship between TBS and 3D bone microarchitecture parameters. This model indicates that TBS adds greater value and power of differentiation between samples with similar BMDs but different bone microarchitectures. It has been shown that it is possible to estimate bone microarchitecture status derived from DXA imaging using TBS.

Uso de geomantas no controle da erosão superficial hídrica em um talude em corte de estrada

Considerando que o Brasil e muitos outros países tropicais necessitam de aperfeiçoar métodos de recobrimento de taludes, tornam-se necessários estudos que aprimorem a utilização e a eficácia das diferentes alternativas do mercado. Este estudo teve como objetivo avaliar o desempenho das geomantas comerciais antierosivas MacMat®, Fibrax® e Tela Biotêxtil® na proteção do solo contra a erosão superficial hídrica. O experimento foi realizado em um talude em corte de estrada na cidade de Viçosa (MG), em meados de 2003, e foi avaliado entre dezembro e março de 2004. Para isso, realizou-se uma análise do escoamento superficial baseada em oito eventos chuvosos comparando-se as variáveis massa de sólidos e volume de suspensão de água + solo escoado em uma combinação de geomantas com ou sem vegetação (mistura de espécies de gramíneas e leguminosas). Os tratamentos testados foram: Tratamento 1 - testemunha (solo exposto); Tratamento 2 - Tela Biotêxtil® com plantas; Tratamento 3 - MacMat® sem plantas; Tratamento 4 - MacMat® com plantas; Tratamento 5 - Fibrax® sem plantas; e Tratamento 6 - Fibrax® com plantas. A análise estatística utilizada foi o teste de Tukey a 5 %. Embora não tenham sido encontradas diferenças significativas entre os tratamentos aplicados devido ao elevado coeficiente de variação, pode-se constatar que a utilização das mantas proporcionou a redução da perda de solos. O tratamento seis foi o mais eficiente para impedir a perda de solo. Entretanto, quando esta geomanta foi utilizada sem vegetação (Tratamento 5), permitiu o maior volume de suspensão escoada. Concluiu-se que as geomantas aumentaram a proteção do solo contra a erosão superficial hídrica e a incorporação de vegetação melhorou os resultados em todos os tratamentos.

A theoretical and practical study on linear reforms of dual taxes

[cat] En aquest treball extenem les reformes lineals introduïdes per Pfähler (1984) al cas d’impostos duals. Estudiem l’efecte relatiu que els retalls lineals duals d’un impost dual tenen sobre la distribució de la desigualtat -es pot fer un estudi simètric per al cas d’augments d’impostos-. Tambe introduïm mesures del grau de progressivitat d’impostos duals i mostrem que estan connectades amb el criteri de dominació de Lorenz. Addicionalment, estudiem l’elasticitat de la càrrega fiscal de cadascuna de les reformes proposades. Finalment, gràcies a un model de microsimulació i una gran base de dades que conté informació sobre l’IRPF espanyol de l’any 2004, 1) comparem l’efecte que diferents reformes tindrien sobre l’impost dual espanyol i 2) estudiem quina redistribució de la riquesa va suposar la reforma dual de l’IRPF (Llei ’35/2006’) respecte l’anterior impost.

Bax-induced apoptosis in Leber's congenital amaurosis : a dual role in rod and cone degeneration

Purpose:We previously observed that anti- and pro-apoptotic genes of the Bcl-2 family were differentially expressed during the development of LCA in the Rpe65-/- mouse model (Cottet et al. 2006). Moreover, we reported that activation and translocation of pro-apoptotic Bax to the mitochondria was associated with apoptosis of rod photoreceptors as the disease progressed (Cottet et al. 2008). In this study we challenged whether disruption of the pro-apoptotic pro-apoptotic Bax protein is sufficient to protect photoreceptor cells against apoptosis. Methods:Apoptosis of photoreceptor cells was addressed by TUNEL assay on flatmounted retinas. Counting of the rod nuclei within the ONL was performed following hematoxylin/eosin histological staining of retina sections. Expression level and localization of photoreceptor gene markers were assessed by quantitative PCR and immunohistological analyses. Results:While expression of rod photoreceptor genes was decreased in Rpe65-deficient retina, expression level remained unchanged in Rpe65-/- / Bax-/- mice. Moreover, OS dysorganization and shortening as well as decrease in ONL thickness observed in diseased retina were prevented in mice lacking functional Bax protein. TUNEL assay confirmed that Bax-dependent rod photoreceptor apoptosis was abolished in Rpe65-/- / Bax-/- mice. However, early and fast degeneration of cone cells was not prevented in Rpe65-/- / Bax-/- mice, indicating that Bax-induced apoptotic pathway was not involved in the degenerating process of cones in Rpe65-deficient retina. Conclusions:Altogether, these data show for the first time that a single genetic mutation can trigger two independent apoptotic pathways in rod and cone photoreceptors in LCA disease. While pro-apoptotic Bax is essential to trigger rod photoreceptor apoptosis, early degeneration of cones is not dependent on Bax-mediated apoptotic pathway in Rpe65-deficientmice.

Kinematically complete analysis of the CLAS data on the proton structure Function F2 in a Regge-Dual model

The recently measured inclusive electron-proton cross section in the nucleon resonance region, performed with the CLAS detector at the Thomas Jefferson Laboratory, has provided new data for the nucleon structure function F2 with previously unavailable precision. In this paper we propose a description of these experimental data based on a Regge-dual model for F2. The basic inputs in the model are nonlinear complex Regge trajectories producing both isobar resonances and a smooth background. The model is tested against the experimental data, and the Q2 dependence of the moments is calculated. The fitted model for the structure function (inclusive cross section) is a limiting case of the more general scattering amplitude equally applicable to deeply virtual Compton scattering. The connection between the two is discussed.