Critical evaluation of the performance of the ECCM countries under the Agricultural Marketing Protocol (AMP) and the Guaranteed Market Scheme (GMS)

Includes bibliography

Interesting proposals of the AMP Working Party on a new pricing system

Informa acerca de las conclusiones y propuestas del Grupo de Trabajo encargado de revisar el protocolo de comercializacion agricola (AMP)

Recommended treatment for processed agricultural products vis-a-vis the Agricultural Marketing Protocol (AMP)

Informa sobre recomendaciones surgidas de un Grupo de Trabajo nombrado por el Consejo de Ministros del Mercado Comun de la Comunidad del Caribe, en lo que se refiere a la comercializacion de productos agricolas procesados

Loss of the anorexic response to systemic 5-aminoimidazole-4-carboxamide-1-β-D-ribofuranoside administration despite reducing hypothalamic AMP-activated protein kinase phosphorylation in insulin-deficient rats

This study tested whether chronic systemic administration of 5-aminoimidazole-4-carboxamide-1-β-D-ribofuranoside (AICAR) could attenuate hyperphagia, reduce lean and fat mass losses, and improve whole-body energy homeostasis in insulin-deficient rats. Male Wistar rats were first rendered diabetic through streptozotocin (STZ) administration and then intraperitoneally injected with AICAR for 7 consecutive days. Food and water intake, ambulatory activity, and energy expenditure were assessed at the end of the AICAR-treatment period. Blood was collected for circulating leptin measurement and the hypothalami were extracted for the determination of suppressor of cytokine signaling 3 (SOCS3) content, as well as the content and phosphorylation of AMP-kinase (AMPK), acetyl-CoA carboxylase (ACC), and the signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3). Rats were thoroughly dissected for adiposity and lean body mass (LBM) determinations. In non-diabetic rats, despite reducing adiposity, AICAR increased (∼1.7-fold) circulating leptin and reduced hypothalamic SOCS3 content and food intake by 67% and 25%, respectively. The anorexic effect of AICAR was lost in diabetic rats, even though hypothalamic AMPK and ACC phosphorylation markedly decreased in these animals. Importantly, hypothalamic SOCS3 and STAT3 levels remained elevated and reduced, respectively, after treatment of insulin-deficient rats with AICAR. Diabetic rats were lethargic and displayed marked losses of fat and LBM. AICAR treatment increased ambulatory activity and whole-body energy expenditure while also attenuating diabetes-induced fat and LBM losses. In conclusion, AICAR did not reverse hyperphagia, but it promoted anti-catabolic effects on skeletal muscle and fat, enhanced spontaneous physical activity, and improved the ability of rats to cope with the diabetes-induced dysfunctional alterations in glucose metabolism and whole-body energy homeostasis.

La gestione di sorgenti multiple di disturbo in AMP: il caso delle Isole Tremiti

La gestione di sorgenti multiple di disturbo in AMP: il caso delle Isole Tremiti Il seguente lavoro di tesi valuta l’efficacia di protezione di un’area marina protetta (AMP) sui popolamenti di differenti habitat compresi in zone a diverso regime di tutela. Questo tema è molto sentito sia dal punto di vista scientifico, poiché le AMP rappresentano uno esperimento di esclusione delle attività antropiche ad ampia scala, sia dal punto di vista socio-economico per l’interesse che sono in grado di generare nelle comunità locali. Tuttavia, ad oggi, gli studi che abbiano dimostrato l’efficacia di protezione delle AMP sono pochi e sono per lo più diretti sulle specie di maggior interesse commerciale. In generale, c’è un’evidente mancanza di protezione in molte AMP del Mediterraneo e di aree extra-mediterranee che può essere attribuita a diversi fattori, tra cui le caratteristiche fisiche dei siti dove sono state istituite, le modalità di gestione e le numerose attività illegali che vengono svolte all’interno dei loro confini. Inoltre, nelle aree protette, spesso, anche le attività lecite non sono adeguatamente regolamentate, limitando ulteriormente il perseguimento degli obiettivi istitutivi e la tutela della biodiversità marina. Testare le ipotesi sull’efficacia di protezione delle AMP è, quindi, di fondamentale importanza per capire quali tipi di impatti sono maggiormente presenti e per poter fornire agli Enti gestori informazioni utili per migliorare l’amministrazione delle AMP. In particolare, l’AMP dell’arcipelago delle Isole Tremiti, istituita da oltre venti anni, è un’area protetta che presenta molte criticità, come dimostrato in precedenti campagne di monitoraggio condotte dal Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Scienze del Mare (CoNISMa). In questo contesto, la presente tesi è stata sviluppata con lo scopo di quantificare l’effetto della regolamentazione di diverse attività umane sui popolamenti del subtidale, della frangia e delle praterie di Posidonia oceanica nell’AMP delle Isole Tremiti a diverse scale spaziali per un periodo di circa dieci anni. Questo lavoro, inoltre, rientra in un progetto finanziato dal Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare al CoNISMa volto ad impostare un’attività di monitoraggio sperimentale e di mitigazione in questa AMP. I campionamenti sono stati condotti tra Giugno e Settembre 2010 e i dati raccolti sono stati integrati a quelli ottenuti nei precedenti monitoraggi svolti nelle Isole Tremiti. I risultati hanno mostrato che: 1) ci sono differenze significative consistenti nel tempo tra il subtidale dell’isola di Pianosa e quello delle altre isole dell’arcipelago; 2) i popolamenti nella frangia di Pianosa, di San Domino e di Caprara non presentano differenze significative; 3) c’è un’elevata variabilità a scala di sito nelle praterie di Posidonia oceanica, ma non si osserva una differenza tra località protette ed impattate. La differenza riscontrata nel subtidale tra zona a protezione integrale (Pianosa) e le altre isole dell’arcipelago (controlli) non è però attribuibile ad un effetto della protezione. Infatti, il subtidale di Pianosa è caratterizzato da un barren molto esteso con elevate percentuali di spugne rosse incrostanti, di alghe rodoficee incrostanti e di ricci di mare, mentre nelle isole di San Domino e di Caprara c’è una maggiore diversità data da alghe corallinacee articolate, alghe erette, idrozoi, ascidiacei e numerose spugne. Diversi fattori possono aver agito nel determinare questo risultato, ma molto probabilmente la cospicua attività di pesca illegale che viene praticata a Pianosa combinata all’attività di grazing degli erbivori, non controllati dai predatori, limita il recupero dei popolamenti. Al contrario, l’assenza di differenze nei popolamenti della frangia delle tre isole campionate fa ipotizzare la mancanza di impatti diretti (principalmente il calpestio) su questo habitat. Per quanto riguarda la Posidonia oceanica i risultati suggeriscono che si stia verificando un ancoraggio indiscriminato su tutte le praterie delle Isole Tremiti e che molto probabilmente si tratta di praterie in forte regressione, come indicano anche le ricerche condotte dall’Università di Bari. C’è bisogno, tuttavia, di ulteriori studi che aiutino a comprendere meglio la variabilità nella riposta dei popolamenti in relazione alle diverse condizioni ambientali e al diverso sforzo di gestione. In conclusione, dai risultati ottenuti, emerge chiaramente come anche nell’AMP delle Isole Tremiti, ci sia una scarsa efficacia di protezione, così come è stato rilevato per la maggior parte delle AMP italiane. Per risolvere le costanti conflittualità che perdurano nelle Isole Tremiti e che non permettono il raggiungimento degli obiettivi istitutivi dell’AMP, è assolutamente necessario, oltre che far rispettare la regolamentazione vigente incrementando il numero di guardacoste sull’isola durante tutto l’anno, procedere, eventualmente, ad una rizonizzazione dell’AMP e sviluppare un piano di gestione in accordo con la popolazione locale adeguatamente sensibilizzata. Solo in questo modo sarà possibile ridurre le numerose attività illegali all’interno dell’AMP, e, allo stesso tempo, rendere gli stessi cittadini una componente imprescindibile della conservazione di questo arcipelago.

Valutazione dell'efficacia di gestione dell'AMP di Miramare: gli impatti delle attività di visita in snorkeling

All’interno della Riserva Marina di Miramare, in particolare nella zona A, vengono svolte da sempre attività di balneazione a scopo educativo, didattico e di visita guidata, autorizzate dall’Ente Gestore. In questo studio, è stato scelto un set significativo di specie, su cui verificare un livello di efficacia di gestione rispetto al possibile impatto causato da attività svolte in snorkeling, in particolare seawatching e mini corsi di biologia marina per bambini. Per prima cosa, con l’utilizzo di un GPS, si è voluto caratterizzare l’itinerario svolto dalle attività, come un insieme di punti, e questa procedura è stata ripetuta più volte per avere una rappresentazione realistica del percorso. In seguito attraverso QGIS, è stato possibile creare delle Mappe di concentrazione dei punti, per individuare i siti in cui i turisti, che si apprestano a svolgere le attività, si soffermano maggiormente ad osservare gli organismi sottostanti, in questo modo sono state evidenziate delle aree lungo il percorso, caratterizzate da un maggiore impatto antropico. Il campionamento in acqua si è svolto in queste aree, attraverso l’ausilio di transetti, lungo i quali sono stati presi dati di presenza/assenza inerenti al set di specie preso in considerazione. A ciascuna specie, sono stati poi attribuiti dei criteri: Vulnerabilità, Valore eco-naturalistico, Diffusione, Valore estetico e Valore economico, per mezzo dei quali sono state individuate le specie che necessitano di maggiore attenzione, in quanto potrebbero subire danni a causa delle attività che si svolgono in Riserva.

Ridurre lo scarto nella pesca con reti da posta: il caso di studio nella AMP delle isole Egadi

Sebbene la selettività nel tramaglio sia assodata, rimangono solitamente catturati dalla rete individui di specie bentoniche che non hanno rilevanza ai fini della commercializzazione ma svolgono ruoli ecologici rilevanti nell'ecosistema marino. Oltre che il danno ecologico, la cattura di invertebrati del benthos costituisce un aggravio di lavoro per i pescatori che impiegano molto tempo per la pulizia delle reti. L'obiettivo generale di questo lavoro è la riduzione della cattura "indesiderata" di invertebrati del benthos, migliorando la selettività ed aumentando ulteriormente la sostenibilità della pesca con il tramaglio. Nello specifico si è voluto sperimentare l'installazione di una "greca" sulla parte terminale del tramaglio. Si tratta di una fascia di rete mono-panno montata alla base dell'attrezzo, prima della lima dei piombi, allo scopo di minimizzare la cattura di specie accessorie e il rischio di danneggiamento degli organismi bentonici. Sono state impiegate 2 imbarcazioni provviste di attrezzo sperimentale in ciascuna delle tre differenti aree di indagine (Favignana, Marettimo, Trapani), per un totale di 48 uscite. Le prove di pesca sono state condotte all’interno dell’Area Marina Protetta Isole Egadi. E’ stato previsto che ogni barca impieghi un attrezzo sperimentale di 1000 metri di lunghezza in cui si alternano 50 metri di tramaglio standard (pannello interno con maglia di 31,25 mm di lato, pannelli esterni con maglia di 180 mm di lato), con pezze delle stesse caratteristiche a cui è stata aggiunta una “greca” di 35 cm di altezza, di maglia di 50 mm di lato. Dal confronto delle catture di specie commerciali e non commerciali ottenute con il tramaglio sperimentale, valutando le differenze di cattura tra le pezze con "greca" e quelle armate in maniera tradizionale, si è osservato che si ha una riduzione degli organismi bentonici nonché delle specie commerciali. L'attrezzo risulta in generale più selettivo nei confronti della rete tradizionale.

Role of AMP-activated protein kinase on steroid hormone biosynthesis in adrenal NCI-H295R cells

Regulation of human androgen biosynthesis is poorly understood. However, detailed knowledge is needed to eventually solve disorders with androgen dysbalance. We showed that starvation growth conditions shift steroidogenesis of human adrenal NCI-H295R cells towards androgen production attributable to decreased HSD3B2 expression and activity and increased CYP17A1 phosphorylation and 17,20-lyase activity. Generally, starvation induces stress and energy deprivation that need to be counteracted to maintain proper cell functions. AMP-activated protein kinase (AMPK) is a master energy sensor that regulates cellular energy balance. AMPK regulates steroidogenesis in the gonad. Therefore, we investigated whether AMPK is also a regulator of adrenal steroidogenesis. We hypothesized that starvation uses AMPK signaling to enhance androgen production in NCI-H295R cells. We found that AMPK subunits are expressed in NCI-H295 cells, normal adrenal tissue and human as well as pig ovary cells. Starvation growth conditions decreased phosphorylation, but not activity of AMPK in NCI-H295 cells. In contrast, the AMPK activator 5-aminoimidazole-4-carboxamide (AICAR) increased AMPKα phosphorylation and increased CYP17A1-17,20 lyase activity. Compound C (an AMPK inhibitor), directly inhibited CYP17A1 activities and can therefore not be used for AMPK signaling studies in steroidogenesis. HSD3B2 activity was neither altered by AICAR nor compound C. Starvation did not affect mitochondrial respiratory chain function in NCI-H295R cells suggesting that there is no indirect energy effect on AMPK through this avenue. In summary, starvation-mediated increase of androgen production in NCI-H295 cells does not seem to be mediated by AMPK signaling. But AMPK activation can enhance androgen production through a specific increase in CYP17A1-17,20 lyase activity.

Activation of cyclic AMP response element-binding protein (CREB) in aggressive periodontal disease

OBJECTIVES: To report a novel observation of neutrophil signal transduction abnormalities in patients with localized aggressive periodontitis (LAP) that are associated with an enhanced phosphorylation of the nuclear signal transduction protein cyclic AMP response element-binding factor (CREB). METHOD AND MATERIALS: Peripheral venous blood neutrophils of 18 subjects, 9 patients with LAP and 9 race-, sex-, and age-matched healthy controls, were isolated and prepared using the Ficoll-Hypaque density-gradient technique. Neutrophils (5.4 x 10(6)/mL) were stimulated with the chemoattractant FMLP (10(-6) mol/L) for 5 minutes and lysed. Aliquots of these samples were separated by SDS-PAGE (60 microg/lane) on 9.0% (w/v) polyacrylamide slab gels and transferred electrophoretically to polyvinyl difluoride membranes. The cell lysates were immunoblotted with a 1:1,000 dilution of rabbit-phospho-CREB antibody that recognizes only the phosphorylated form of CREB at Ser133. The activated CREB was visualized with a luminol-enhanced chemoluminescence detection system and evaluated by laser densitometry. RESULTS: In patients with LAP, the average activation of CREB displayed an overexpression for the unstimulated peripheral blood neutrophils of 80.3% (17.5-fold) compared to healthy controls (4.6%). CONCLUSION: LAP neutrophils who express their phenotype appear to be constitutively primed, as evidenced by activated CREB in resting cells compared to normal individuals. The genetically primed neutrophil phenotype may contribute to neutrophil-mediated tissue damage in the pathogenesis of LAP.

Differential regulation of human 3β-hydroxysteroid dehydrogenase type 2 for steroid hormone biosynthesis by starvation and cyclic AMP stimulation: studies in the human adrenal NCI-H295R cell model

Human steroid biosynthesis depends on a specifically regulated cascade of enzymes including 3β-hydroxysteroid dehydrogenases (HSD3Bs). Type 2 HSD3B catalyzes the conversion of pregnenolone, 17α-hydroxypregnenolone and dehydroepiandrosterone to progesterone, 17α-hydroxyprogesterone and androstenedione in the human adrenal cortex and the gonads but the exact regulation of this enzyme is unknown. Therefore, specific downregulation of HSD3B2 at adrenarche around age 6-8 years and characteristic upregulation of HSD3B2 in the ovaries of women suffering from the polycystic ovary syndrome remain unexplained prompting us to study the regulation of HSD3B2 in adrenal NCI-H295R cells. Our studies confirm that the HSD3B2 promoter is regulated by transcription factors GATA, Nur77 and SF1/LRH1 in concert and that the NBRE/Nur77 site is crucial for hormonal stimulation with cAMP. In fact, these three transcription factors together were able to transactivate the HSD3B2 promoter in placental JEG3 cells which normally do not express HSD3B2. By contrast, epigenetic mechanisms such as methylation and acetylation seem not involved in controlling HSD3B2 expression. Cyclic AMP was found to exert differential effects on HSD3B2 when comparing short (acute) versus long-term (chronic) stimulation. Short cAMP stimulation inhibited HSD3B2 activity directly possibly due to regulation at co-factor or substrate level or posttranslational modification of the protein. Long cAMP stimulation attenuated HSD3B2 inhibition and increased HSD3B2 expression through transcriptional regulation. Although PKA and MAPK pathways are obvious candidates for possibly transmitting the cAMP signal to HSD3B2, our studies using PKA and MEK1/2 inhibitors revealed no such downstream signaling of cAMP. However, both signaling pathways were clearly regulating HSD3B2 expression.

Uptake And Metabolism Of 5’-AMP In The Erythrocyte Play Key Roles In The 5’-AMP Induced Model Of Deep Hypometabolism

UPTAKE AND METABOLISM OF 5’-AMP IN THE ERYTHROCYTE PLAY KEY ROLES IN THE 5’-AMP INDUCED MODEL OF DEEP HYPOMETABOLISM Publication No. ________ Isadora Susan Daniels, B.A. Supervisory Professor: Cheng Chi Lee, Ph.D. Mechanisms that initiate and control the natural hypometabolic states of mammals are poorly understood. The laboratory developed a model of deep hypometabolism (DH) initiated by uptake of 5’-adenosine monophosphate (5’-AMP) into erythrocytes. Mice enter DH when given a high dose of 5’-AMP and the body cools readily. Influx of 5’-AMP appears to inhibit thermoregulatory control. In a 15°C environment, mice injected with 5’-AMP (0.5 mg/gw) enter a Phase I response in which oxygen consumption (VO2) drops rapidly to 1/3rd of euthermic levels. The Phase I response appears independent of body temperature (Tb). This is followed by gradual body temperature decline that correlates with VO2 decline, called Phase II response. Within 90 minutes, mouse Tb approaches 15°C, and VO2 is 1/10th of normal. Mice can remain several hours in this state, before gradually and safely recovering. The DH state translates to other mammalian species. Our studies show uptake and metabolism of 5’-AMP in erythrocytes causes biochemical changes that initiate DH. Increased AMP shifts the adenylate equilibrium toward ADP formation, consequently decreasing intracellular ATP. In turn, glycolysis slows, indicated by increased glucose and decreased lactate. 2,3-bisphosphoglycerate levels rise, allosterically reducing oxygen affinity for hemoglobin, and deoxyhemoglobin rises. Less oxygen transport to tissues likely triggers the DH model. The major intracellular pathway for AMP catabolism is catalyzed by AMP deaminase (AMPD). Multiple AMPD isozymes are expressed in various tissues, but erythrocytes only have AMPD3. Mice lacking AMPD3 were created to study control of the DH model, specifically in erythrocytes. Telemetric measurements demonstrate lower Tb and difficulty maintaining Tb under moderate metabolic stress. A more dramatic response to lower dose of 5’-AMP suggests AMPD activity in the erythrocyte plays an important role in control of the DH model. Analysis of adenylates in erythrocyte lysate shows 3-fold higher levels of ATP and ADP but similar AMP levels to wild-type. Taken together, results indicate alterations in energy status of erythrocytes can induce a hypometabolic state. AMPD3 control of AMP catabolism is important in controlling the DH model. Genetically reducing AMP catabolism in erythrocytes causes a phenotype of lower Tb and compromised ability to maintain temperature homeostasis.

ANALYSIS OF SEROTONERGIC MODULATION OF NEURONS INVOLVED IN TWO DEFENSIVE BEHAVIORS IN APLYSIA CALIFORNICA (CYCLIC-AMP, AROUSAL, CALCIUM, POTASSIUM)

Sensitization is a simple form of learning which refers to an enhancement of a behavioral response resulting from an exposure to a novel stimulus. While sensitization is found throughout the animal world, little is known regarding the underlying neural mechanisms. By taking advantage of the simple nervous system of the marine mollusc Aplysia, I have begun to examine the cellular and molecular mechanisms underlying this simple form of learning. In an attempt to determine the generality of the mechanisms of neuromodulation underlying sensitization, I have investigated and compared the modulation of neurons involved in two defensive behaviors in Aplysia, the defensive inking response and defensive tail withdrawal.^ The motor neurons that produce the defensive release of ink receive a slow decreased conductance excitatory postsynaptic potential (EPSP) in response to sensitizing stimuli. Using electrophysiological techniques, it was found that serotonin (5-HT) mimicked the physiologically produced slow EPSP. 5-HT produced its response through a reduction in a voltage-independent conductance to K('+). The 5-HT sensitive K('+) conductance of the ink motor neurons was separate from the fast K('+), delayed K('+), and Ca('2+)-activated K('+) conductances found in these and other molluscan neurons. 5-HT was shown to produce a decrease in K('+) conductance in the ink motor neurons through an elevation of cellular cAMP.^ The mechanosensory neurons that participate in the defensive tail withdrawal response are also modulated by sensitizing stimuli through the action of 5-HT. Using electrophysiological techniques, it was found that 5-HT modulated the tail sensory neurons through a reduction in a voltage-dependent conductance to K('+). The serotonin-sensitive K('+) conductance was found to be largely a Ca('2+)-activated K('+) conductance. Much like the ink motor neurons, 5-HT produced its modulation through an elevation of cellular cAMP. While the actual K('+) conductance modulated by 5-HT in these two classes of neurons differs, the following generalizations can be made: (1) the effects of sensitizing stimuli are mimicked by 5-HT, (2) 5-HT produces its effect through an elevation of cellular cAMP, and (3) the conductance to K('+) is modulated by 5-HT. ^

BIOCHEMICAL PROPERTIES OF GABA (B) RECEPTORS (BACLOFEN, ADENYLATE CYCLASE, CYCLIC-AMP, PHOSPHOLIPASE, PROTEIN KINASE C)

(gamma)-Aminobutyric acid (GABA), a neurotransmitter in the mammalian central nervous system, influences neuronal activity by interacting with at least two pharmacologically and functionally distinct receptors. GABA(,A) receptors are sensitive to blockade by bicuculline, are associated with benzodiazepine and barbiturate binding sites, and mediate chloride flux. The biochemical and pharmacolocal properties of GABA(,B) receptors, which are stereoselectively activated by (beta)-p-chlorophenyl GABA (baclofen), are less well understood. The aim of this study was to define these features of GABA(,B) receptors, with particular emphasis on their possible relationship to the adenylate cyclase system in brain.^ By themselves, GABA agonists have no effect on cAMP accumulation in rat brain slices. However, some GABA agonists markedly enhance the cAMP accumulation that results from exposure to norepinephrine, adenosine, VIP, and cholera toxin. Evidence that this response is mediated by the GABA(,B) system is provided by the finding that it is bicuculline-insensitive, and by the fact that only those agents that interact with GABA(,B) binding sites are active in this regard. GABA(,B) agonists are able to enhance neurotransmitter-stimulated cAMP accumulation in only certain brain regions, and the response is not influenced by phosphodiesterase inhibitors, although is totally dependent on the availability of extracellular calcium. Furthermore, data suggest that inhibition of phospholipase A(,2), a calcium-dependent enzyme, decreases the augmenting response to baclofen, although inhibitors of arachidonic acid metabolism are without effect. These findings indicate that either arachidonic acid or lysophospholipid, products of PLA(,2)-mediated degradation of phospholipids, mediates the augmentation. Moreover, phorbol esters, compounds which directly activate protein kinase C, were also found to enhance neurotransmitter-stimulated cAMP accumulation in rat brain slices. Since this enzyme is known to be stimulated by unsaturated fatty acids such as arachidonate, it is proposed that GABA(,B) agonists enhance cAMP accumulation by fostering the production of arachidonic acid which stimulates protein kinase C, leading to the phosphorylation of some component of the adenylate cyclase system. Thus, GABA, through an interaction with GABA(,B) receptors, modulates neurotransmitter receptor responsiveness in brain. The pharmocological manipulation of this response could lead to the development of therapeutic agents having a more subtle influence than current drugs on central nervous system function. ^