Early changes in apoplast composition associated with defence and disease in interactions between Phaseolus vulgaris and the halo blight pathogen Pseudomonas syringae pv. phaseolicola

The apoplast is the arena in which endophytic pathogens such as Pseudomonas syringae grow and interact with plant cells. Using metabolomic and ion analysis techniques, this study shows how the composition of Phaseolus vulgaris leaf apoplastic fluid changes during the first six hours of compatible and incompatible interactions with two strains of Pseudomonas syringae pv. phaseolicola (Pph) that differ in the presence of the genomic island PPHGI-1. Leaf inoculation with the avirulent island-carrying strain Pph 1302A elicited effector-triggered immunity (ETI) and resulted in specific changes in apoplast composition, including increases in conductivity, pH, citrate, γ-aminobutyrate (GABA) and K+, that are linked to the onset of plant defence responses. Other apoplastic changes, including increases in Ca2+, Fe2/3+ Mg2+, sucrose, β-cyanoalanine and several amino acids, occurred to a relatively similar extent in interactions with both Pph 1302A and the virulent, island-less strain Pph RJ3. Metabolic footprinting experiments established that Pph preferentially metabolizes malate, glucose and glutamate, but excludes certain other abundant apoplastic metabolites, including citrate and GABA, until preferred metabolites are depleted. These results demonstrate that Pph is well-adapted to the leaf apoplast metabolic environment and that loss of PPHGI-1 enables Pph to avoid changes in apoplast composition linked to plant defences.

Croton laceratoglandulosus (Euphorbiaceae s.s.), a new glandular-stipulate species from Brazil and Bolivia, and its systematic position based on molecular analysis

Croton laceratoglandulosus, a new species from the dry forests of the Brazilian states of Piaui, Ceara, Bahia and Minas Gerais, and the Bolivian department of Santa Cruz, is described and illustrated here. Molecular sequence data demonstrate that it is most closely related to the taxa of Croton section Cascarilla, and not to sections Medea or Barhamia, which also have glandular calyces and laciniate stipules. (C) 2008 The Linnean Society of London, Botanical Journal of the Linnean Society, 2008, 158, 493-498.

Croton campanulatus (Euphorbiaceae s.s.), a new species from the Brazilian Atlantic rain forest

Croton campanulatus, a new species from southeastern Brazil in the states of Minas Gerais and Rio de Janeiro, is here described and illustrated. Morphological data indicate that this species belongs to Croton section Cleodora based on its arborescent habit, pistillate flowers with imbricate sepals, reduced petals, and multifid styles that are fused at the base.

A new species of Croton section Cleodora (Euphorbiaceae s.s.) from Minas Gerais, Brazil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Balanoposthitis caused by Pseudomonas aeruginosa co-producing metallo-beta-lactamase and 16S rRNA methylase in children with hematological malignancies

Balanoposthitis is defined as the inflammation of the glans penis and its foreskin. In the presence of other underlying medical conditions, this localized infection may spread systemically, serving as a source of fever and bacteremia in neutropenic males. Two rare cases of balanoposthitis caused by a clonally related Pseudomonas aeruginosa isolate co-producing the SPM-1 metallo-beta-lactamase and the novel 16S rRNA methylase RmtD are described. Four multidrug-resistant (MDR) P. aeruginosa isolates were successively recovered from glans/foreskin swabs and urine cultures from two uncircumcised pediatric patients, one with Burkitt`s non-Hodgkin`s lymphoma and one with acute lymphoblastic leukemia. Clinically, preputial colonization by MDR P. aeruginosa evolved to severe balanoposthitis with glans/foreskin lesions as a source of fever. Combination therapy of ciprofloxacin and/or aztreonam (systemic) plus polymyxin B (topical) was effective once reversion of the neutropenic condition was achieved. Although P. aeruginosa remains an unusual cause of balanoposthitis, these cases should alert the physician to the potential pathogenicity of this bacterium. Furthermore, co-production of metallo-beta-lactamase and 16S rRNA methylase has a potential impact on the empirical management of complicated infections caused by P. aeruginosa. Crown Copyright (C) 2009 Published by Elsevier Ltd on behalf of International Society for Infectious Diseases. All rights reserved.

PHA(MCL) biosynthesis systems in Pseudomonas aeruginosa and Pseudomonas putida strains show differences on monomer specificities

The production of PHA from plant oils by Pseudomonas species soil isolated from a sugarcane crop was evaluated. Out of 22 bacterial strains three were able to use efficiently plant oils to grow and to accumulate PHA. Pseudomonas putida and Pseudomonas aeruginosa strains produced PHA presenting differences on monomer composition compatible with variability on monomer specificity of their PHA biosynthesis system. The molar fraction of 3-hydroxydodecanoate detected in the PHA was linearly correlated to the oleic acid supplied. A non-linear relationship between the molar fractions of 3-hydroxy-6-dodecenoate (3HDd Delta(6)) detected in PHA and the linoleic acid supplied was observed, compatible with saturation in the biosynthesis system capability to channel intermediate of P-oxidation to PHA synthesis. Although P. putida showed a higher 3HDd Delta(6) yield from linoleic acid when compared to P. aeruginosa, in both species it was less than 10% of the maximum theoretical value. These results contribute to the knowledge about the biosynthesis of PHA with a controlled composition from plant oils allowing in the future establishing the production of these polyesters as tailor-made polymers. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Role of cis-cis muconic acid in the catalysis of Pseudomonas putida chlorocatechol 1,2-dioxygenase

Chlorocatechol 1,2-dioxygenase (1,2-CCD) is a non-heme iron protein involved in the intradiol cleavage of aromatic compounds that are recalcitrant to biodegradation. In particular, 1,2-CCD catalyzes the conversion of catechol and its halogenated derivatives to cis-cis muconic acid. In this study we describe a series of experiments concerning the interaction of chlorocatechol 1,2-dioxygenase from Pseudomonas putida (Pp1,2-CCD) with cis-cis muconic acid. We used single-injection ITC to show that the reaction product inhibits enzyme kinetics. DSC and EPR measurements probed whether this was accomplished by a direct binding of the product to the enzyme active site. DSC shows that cis-cis muconic acid affects the thermal unfolding of the protein and allowed us to estimate a binding constant. Furthermore, EPR spectra of the Fe(III) center demonstrate that, upon product binding, a significant decrease in resonance intensity is observed, indicating that cis-cis muconic acid binds directly to the active site. Based on the increasing interest for understanding dioxygenases mechanism of action and, moreover, how to control such process, our data indicate that the product of the reaction does play a relevant role in the catalysis and should therefore be taken into account when one thinks about ways of regulating enzyme activity. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Pseudomonas aeruginosa PA14 cupD transcription is activated by the RcsB response regulator, but repressed by its putative cognate sensor RcsC

The opportunistic pathogen Pseudomonas aeruginosa PA14 possesses four fimbrial cup clusters, which may confer the ability to adapt to different environments. cupD lies in the pathogenicity island PAPI-1 next to genes coding for a putative phosphorelay system composed of the hybrid histidine kinase RcsC and the response regulator RcsB. The main focus of this work was the regulation of cupD at the mRNA level. It was found that the HN-S-like protein MvaT does not exert a strong influence on cupD transcript levels, as it does for cupA. cupD transcription is higher in cultures grown at 28 degrees C, which agrees with a cupD mutant presenting attenuated virulence only in a plant model, but not in a mouse model of infection. Whereas an rcsC in-frame deletion mutant presented higher levels of cupD mRNA, rcsB deletion had the opposite effect. Accordingly, overexpression of RcsB increased the levels of cupD transcription, and promoted biofilm formation and the appearance of fimbriae. A single transcription start site was determined for cupD and transcription from this site was induced by RcsB. A motif similar to the enterobacterial RcsB/RcsA-binding site was detected adjacent to the -35 region, suggesting that this could be the RcsB-binding site. Comparison of P. aeruginosa and Escherichia coli Rcs may provide insights into how similar systems can be used by different bacteria to control gene expression and to adapt to various environmental conditions.

Wettability of Aqueous Rhamnolipids Solutions Produced by Pseudomonas aeruginosa LBI

The wetting behavior of rhamnolipids produced by Pseudomonas aeruginosa LBI strain grown on waste oil substrate and sodium dodecyl sulfate (SDS) on glass, polyethylene terephthalate (PET), poly(vinyl chloride) (PVC), poly(epsilon-caprolactone) (PCL) and polymer blend (PVC-PCL) was investigated by the measuring contact angle of sessile drops, to determine the wetting characteristics of rhamnolipids. The comparison of the wetting profiles showed that at low SDS and rhamnolipid concentrations, the contact angle increased and when the concentration of the surfactant increased further, the contact angle decreased. The blend surface (PVC-PCL) showed better wettability than the homopolymers themselves and the blend changed the surface hydrophobicity of the polymer, making it more hydrophilic. The rhamnolipids produced by the LBI strain exhibited superior wetting abilities than the chemical surfactant SDS one. This is the first work that evaluates the wetting properties of rhamnolipids on polymer blends.

Cassava wastewater as a substrate for the simultaneous production of rhamnolipids and polyhydroxyalkanoates by Pseudomonas aeruginosa

Glycerol, cassava wastewater (CW), waste cooking oil and CW with waste frying oils were evaluated as alternative low-cost carbon substrates for the production of rhamnolipids and polyhydroxyalkanoates (PHAs) by various Pseudomonas aeruginosa strains. The polymers and surfactants produced were characterized by gas chromatography-mass spectrophotometry (MS) and by high-performance liquid chromatography-MS, and their composition was found to vary with the carbon source and the strain used in the fermentation. The best overall production of rhamnolipids and PHAs was obtained with CW with frying oil as the carbon source, with PHA production corresponding to 39% of the cell dry weight and rhamnolipid production being 660 mg l(-1). Under these conditions, the surface tension of the culture decreased to 30 mN m(-1), and the critical micelle concentration was 26.5 mg l(-1). It would appear that CW with frying oil has the highest potential as an alternative substrate, and its use may contribute to a reduction in the overall environmental impact generated by discarding such residues.

Estudo da corrosao do aco ABNT 1010 em alcool etilico adicionado de inibidores

Estudou-se o comportamento do aço AISI 1010 em AISI 1010 em àlcool etílico puro com 3,5% H20 e diferentes aditivos (acetato de sódio, um aditivo comercial e trietanolamina) em meio arejado e desarejado, com e sem agitação. Os resultados experimentais mostram que os aditivos usados exercem efeito inibidor da corrosão no aço. A água (3,5%) origina um período de incubação até o aparecimento de pite. A reação de redução catódica do oxigênio apresenta duas ondas, o que permite dizer que a presença de algum filme modifica a mesma. Os ensaios em etanol carburante, a longo prazo, apresentaram corrosão localizada em meio arejado (a qual é evitada com adição de 10-² M de acetato de sódio), e corrosão generalizada em meio desarejado.

Contribuição ao estudo da inibição da corrosão do aço comum por borato, em soluções diluídas

Este trabalho teve por objetivo determinar a ação inibidora do íon borato na corrosão do aço-carbono, em soluções aquosas aproximadamente neutras, arejadas e desarejadas, na presença ou não de ions cloreto, à temperatura ambiente. Através do traçado de curvas de polarização potenciostáticas, de experimentos cronopotenciométricos e cronogalvanométricos, com ou sem riscagem do corpo de prova, e do comportamento do aço comum em ensaios de imersão a longo prazo, concluiu-se que o ion borato possui uma ação inibidora sobre a corrosão do aço, desde que o potencial não seja muito elevado. Observou-se também que o aço sofre corrosão por pites em soluções de borato, mesmo na ausência de íons agressivos e que os pites ocorrem em potenciais tanto mais baixos quanto mais diluídas forem as soluções de borato. Para soluções contendo 1000 ppm de bórax ou mais, o potencial de pite, determinado por técnicas cronopotenciométricas, está acima do potencial de corrosão. Para soluções com concentrações iguais ou superiores a 5000 ppm de bórax, não foi detectada corrosão por pites na faixa de potencial estudada, isto é, desde o potencial de evolução de H2 até o potencial de evolução de 02. A adição de 100 ppm de NaCl à solução contendo 2500 ppm de bórax reduz o potencial de pite de aço comum, em relação ao seu valor na ausência de íon cloreto.

Análise de estruturas de concreto armado sujeitas à corrosão de armadura por cloretos através do método dos elementos finitos

A corrosão da annadura é um dos principais problemas para um grande número de es1ruturas de concreto annado por causa da redução substancial da área de aço, da perda de aderência, da fonnação de fissuras e lascamento do concreto. O modelo tridimensional proposto por este trabalho é baseado no processo de corrosão iniciado por ataque de cloretos e propagado a partir de micropilhas de corrosão, utilizando o método dos elementos finitos. A influência da temperatura, da umidade relativa do concreto, da ligação dos cloretos com compostos do concreto, da fonnação de fissuras provenientes do carregamento e da resistência ôhmica do concreto são levados em consideração. O modelo é dividido em 4 módulos que interagem entre si, sendo eles: análise estrutural, transferência de calor, difusão de cloretos e corrosão eletroquímica. O modelo computacional para a análise estrutural utiliza dois procedimentos. No primeiro busca-se a resposta da estrutura para um carregamento instantâneo, considerando-se o material com comportamento elasto-viscoplástico, associado com modelos de annadura incorporada e fissuras distribuídas.No segundo, detennina-se a resposta da estrutura ao longo do tempo com a teoria da solidificação proposta por Bazant e Prasannan (1989), utilizando as cadeias Kelvin, apresentando ótimos resultados com uma grande economia computacional. O processo de transferência de calor é baseado na fonnulação tridimensional da equação de Helmholtz, com condições de contorno de fluxos provenientes da radiação solar, convecção e radiação, apresentando bons resultados em relação a fonnulações analíticas. Para análise de vigas com a variação da temperatura média diária, constatou-se que as mesmas se encontram em equilíbrio ténnico com o ambiente A análise de difusão de cloretos implementada apresentou um comportamento idêntico ao da segunda lei de Fick para casos unidimensionais. Para análises de vigas carregadas se constatou que as fissuras provenientes de cargas de serviço não influenciam o processo de difusão e que o coeficiente de difusão referencial é o principal parâmetro na análise. O modelo de corrosão eletroquímica é baseado na fonnulação proposta por Liu (1996), obtendo-se como resultado a taxa de corrosão em função do tempo.

Contribuição à previsão da vida útil das estruturas de concreto armado atacadas pela corrosão de armaduras : iniciação por cloretos

Atualmente observa-se que uma grande parte das estruturas de concreto armado estão apresentando problemas relacionados à corrosão das armaduras, principalmente aquela iniciada pelos íons cloreto. Nesse sentido, muitos estudos estão sendo realizados a fim de prever o tempo necessário para que os íons cloreto atinjam a armadura, iniciando assim a propagação do processo corrosivo. Existem alguns parâmetros relacionados ao concreto e ao meio ambiente que exercem uma grande influência na penetração de íons cloreto. Entre os fatores relacionados ao concreto, verifica-se que o coeficiente de difusão de cloretos, a concentração superficial de cloretos, a relação água/cimento, a espessura de cobrimento, a presença e a quantidade de adições são alguns parâmetros que interferem na vida útil de projeto das estruturas. Já em relação às condições ambientais, os principais fatores que afetam a vida útil são a umidade relativa e a temperatura de exposição. Assim, procurou-se avaliar o efeito de tais variáveis na vida útil das estruturas, considerando as mesmas como grandezas aleatórias, apresentando um determinado valor médio e um desvio-padrão característico. Essas variáveis aleatórias foram inseridas em alguns modelos matemáticos que são empregados para a previsão da vida útil das estruturas − 2ª Lei de Fick e os modelos propostos por UJI et al. (1990) e por MEJLBRO (1996). A partir daí, realizou-se uma análise de confiabilidade a partir de um método de simulação numérica (Simulação de Monte Carlo) a fim de se determinar a probabilidade de falha no tempo para concretos feitos com diferentes tipos de cimento e adições, quando inseridos em condições ambientais distintas A fim de contribuir no processo de previsão da vida útil das estruturas quando inseridas em ambientes contendo cloretos, foi desenvolvido um modelo matemático baseado na análise em Grupos Focalizados (ou Focus Groups). Algumas das principais características do modelo proposto são a lógica empregada no seu desenvolvimento e a grande facilidade de aplicação do mesmo. O comportamento do modelo se mostrou consistente com os resultados de investigações experimentais realizadas por outros pesquisadores, onde o mesmo foi aplicado em um estudo de caso para verificar a resposta em relação à penetração de cloretos em alguns pontos de uma estrutura de concreto armado inserida em área salina.

Eletrosíntese de filmes de polímeros a partir de naftilaminas substituídas sobre metais oxidáveis e síntese química : aplicação na proteção contra a corrosão

Neste trabalho é apresentado um estudo da síntese e caracterização de polinaftilaminas substituídas com vistas à sua utilização na proteção contra a corrosão. É mostrada a possibilidade de eletrosíntese de filmes destes polímeros intrinsecamente condutores sobre metais oxidáveis passiváveis em meio aquoso ácido pelos métodos potenciostático e potenciodinâmico sem dissolução dos eletrodos. A caracterização química, morfológica e eletroquímica destes filmes poliméricos demonstrou que não há sensíveis diferenças em relação aos mesmos filmes obtidos sobre eletrodos inertes e que é preservada uma das funções na cadeia polimérica. Os filmes de naftilaminas substituídas oferecem uma barreira parcial contra a corrosão do aço carbono e quando polimerizado o 1,5-diaminonafttaleno juntamente com a anilina forma-se o compósito Poli 1,5-diaminonaftaleno/Polianilina que passiva anódicamente o Fe em meio sulfato pH 4. É apresentada também a síntese química do poli 5-amino 1-naftol, que se mostra passivante anódico do aço inox SS 430 em ácido sulfúrico aquoso 1M.