The role of hedgehog signalling in tumorigenesis

It has long been known from work in both Drosophila and vertebrate systems that the hedgehog signalling pathway is pivotal to embryonic development, but the past 5 years has seen an increase in our understanding of how members of this pathway are crucial to the processes of tumorigenesis. This important link was firmly established with the discovery that mutations in the gene encoding the hedgehog receptor molecule patched are responsible for both familial and sporadic forms of basal cell carcinoma (BCC), as well as a number of other tumour types. It is now known that a number of key members of the hedgehog cascade are involved in tumorigenesis, and dysregulation of this pathway appears to be a key element in the aetiology of a range of tumours. (C) 2001 Elsevier Science Ireland Ltd. All rights reserved.

A decision support system for selecting sanitation systems in developing countries

Due to the socio-economic inhomogeneity of communities in developing countries, the selection of sanitation systems is a complex task. To assist planners and communities in assessing the suitability of alternatives, the decision support system SANEX™ was developed. SANEX™ evaluates alternatives in two steps. First, Conjunctive Elimination, based on 20 mainly technical criteria, is used to screen feasible alternatives. Subsequently, a model derived from Multiattribute Utility Technique (MAUT) uses technical, socio-cultural and institutional criteria to compare the remaining alternatives with regard to their implementability and sustainability. This paper presents the SANEX™ algorithm, examples of its application in practice, and results obtained from field testing.

Yield response of rice (Oryza sativa L.) genotypes to different types of drought under rainfed lowlands - Part 1. Grain yield and yield components

Responses of rice genotypes to drought stress may be different when characteristics of the drought stress environments differ. The performance of 128 genotypes was examined under irrigation and four different types of drought stress, to determine genotypic consistency in yield and factors determining yields under different drought stress conditions. The different drought conditions were mild drought during grain filling, short and severe drought at flowering, prolonged severe drought during the reproductive to grain filling, and prolonged mild drought during vegetative and grain filling. Genotypic grain yield under mild stress conditions was associated with yield under irrigated conditions, indicating the importance of potential yield in environments where the yield reduction was less than 50%. However, yields under irrigated conditions differed over time and locations. Under prolonged or severe drought conditions, flowering time was an important determinant of grain yield. Earlier flowering genotypes escaped the severe stress and had higher grain yields indicating large genotype by environment (G x E) interactions which have implications for plant breeding even for mild stress. It is suggested that variations in flowering time, potential yields and drought patterns need to be considered for development of drought-resistant cultivars using specific physiological traits. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

GATA proteins identify a novel ventral interneuron subclass in the developing chick spinal cord

Members of the GATA transcription factor gene family have been implicated in a variety of developmental processes, including that of the vertebrate central nervous system. However, the role of GATA proteins in spinal cord development remains unresolved. In this study, we investigated the expression and function of two GATA proteins, GATA2 and GATA3, in the developing chick spinal cord. We show that both proteins are expressed by a distinct subpopulation of ventral interneurons that share the same dorsoventral position as CHX10-positive V2 interneurons. However, no coexpression is observed between the two GATA proteins and CHX10. By in vivo notochord grafting and cyclopamine treatment, we demonstrate that the spatially restricted pattern of GATA3 expression is regulated, at least in part, by the signaling molecule Sonic hedgehog. In addition, we further show that Sonic hedgehog induces GATA3 expression in a dose-dependent manner. Using in ovo electroporations, we also demonstrate that GATA2 is upstream of GATA3 in the same epigenetic cascade and that GATA3 is capable of inducing GATA2 expression in vivo. Furthermore, the ectopically expressed GATA proteins can repress differentiation of other ventral cell fates, but not the development of progenitor populations identified by PAX protein expression. Taken together, our findings strongly suggest an important role for GATA2 and GATA3 proteins in the establishment of a distinct ventral interneuron subpopulation in the developing chick spinal cord. (C) 2002 Elsevier Science (USA).

Patterning of the vertebrate ventral spinal cord

We review investigations that have lead to a model of how the ventral spinal cord of higher vertebrate embryos is patterned during development. Central to this model is the secreted morphogen protein, Sonic hedgehog. There is now considerable evidence that this molecule acts in a concentration-dependent manner to direct the development of the spinal cord. Recent studies have suggested that two classes of homeodomain proteins are induced by threshold concentrations of Sonic hedgehog. Reciprocal inhibition between the two classes acts to convert the continuous gradient of Sonic hedgehog into defined domains of transcription factor expression. However, a number of aspects of ventral spinal cord patterning remain to be elucidated. Some issues currently under investigation involve temporal aspects of Shh-signalling, the role of other signals in ventral patterning and the characterisation of ventral interneurons. In this review, we discuss the current state of knowledge of these issues and present some preliminary studies aimed at furthering understanding of these processes in spinal cord patterning.

A survey of sodium hypochlorite use by general dental practitioners and endodontists in Australia

Background: Sodium hypochlorite is used commonly as an endodontic irrigant, but there are no published reports that provide details of its use. This survey sought to determine the percentage of Australian dentists who practiced endodontics, whether they used sodium hypochlorite for irrigation, and the manner of dilution, storage and dispensing sodium hypochlorite used by both dentists and endodontists. Methods: All Australian endodontists and a stratified random sample of 200 general dentists in Australia were surveyed to address the issues identified above. Results: Almost 98 per cent of dentists surveyed performed endodontic treatment. Among endodontists, nearly 94 per cent used sodium hypochlorite for irrigation compared with just under 75 per cent of general dentists: Sodium hypochlorite use by general dentists was more common in Victoria and South Australia than in other States. An infant sanitizer (Milton or Johnson's Antibacterial Solution) was used by just over 92 per cent of general practitioners and by more than 67 per cent of endodontists. All other respondents used domestic bleach. One hundred and sixty four of the respondents (80 per cent of endodontists and over 90 per cent of general dentists) used a 1 per cent w/v solution. Ten practitioners used a 4 per cent w/v solution, five used a 2 per cent w/v solution and four used a 1.5 per cent w/v solution. Eighty per cent of the practitioners who diluted their sodium hypochlorite before use, used demineralized water for this purpose. The remainder used tap water. Only four practitioners stored sodium hypochlorite in a manner which risked light exposure and loss of available chlorine content. Conclusions: Sodium hypochlorite is commonly used as an endodontic irrigant and Australian dentists generally stored the material correctly.

In ovo electroporation of Crim1 in the developing chick spinal cord

The novel mammalian gene Crim1 encodes a transmembrane bound protein with similarity to the secreted bone morphogenetic protein (BMP) antagonists, vertebrate Chordin, and its Drosophila homologue short gastrulation. Crim1 is expressed in the neural tube in mouse in a restricted pattern, but its function in central nervous system development is largely unknown. We isolated the chicken Crim1 orthologue and analyzed its expression in the developing neural tube. Chicken CRIM1 shares strong homology to human/mouse CRIM1 and C. elegans CRIM1-like proteins. Crim1 is expressed in a similar but not identical pattern to that in the developing spinal cord of mouse, including the notochord, floor plate, motor neurons, and the roof plate. Unlike follistatin, a secreted inhibitor of BMPs, in ovo electroporation of CRIM1, as a full-length transmembrane bound or secreted ectodomain was not sufficient to disrupt early patterning of the neural tube. However, ectodomain CRIM1 overexpression leads to an approximate 50% decrease in populations of specific ventral neuronal populations, including ISL-1(+) motor neurons, CHX-10(+) V1, and EN-1(+) V2 interneurons.

Rab23, a negative regulator of hedgehog signaling, localizes to the plasma membrane and the endocytic pathway

The regulation of hedgehog signaling by vesicular trafficking was exemplified by the finding that Rab23, a Rab-GTPase vesicular transport protein, is mutated in open brain mice. In this study, the localization of Rab23 was analyzed by light and immunoelectron microscopy after expression of wild-type (Rab23-GFP), constitutively active Rab23 (Rab23Q68L-GFP), and inactive Rab23 (Rab23S23N-GFP) in a range of mammalian cell types. Rab23-GFP and Rab23Q68L-GFP were predominantly localized to the plasma membrane but were also associated with intracellular vesicular structures, whereas Rab23S23N-GFP was predominantly cytosolic. Vesicular Rab23-GFP colocalized with Rab5Q79L and internalized transferrin-biotin, but not with a marker of the late endosome or the Golgi complex. To investigate Rab23 with respect to members of the hedgehog signaling pathway, Rab23-GFP was coexpressed with either patched or smoothened. Patched colocalized with intracellular Rab23-GFP but smoothened did not. Analysis of patched distribution by light and immunoelectron microscopy revealed it is primarily localized to endosomal elements, including transferrin receptor-positive early endosomes and putative endosome carrier vesicles and, to a lesser extent, with LBPA-positive late endosomes, but was excluded from the plasma membrane. Neither patched or smoothened distribution was altered in the presence of wild-type nor mutant Rab23-GFP, suggesting that despite the endosomal colocalization of Rab23 and patched, it is likely that Rab23 acts more distally in regulating hedgehog signaling.

Efeito da restrição hídrica sobre o crescimento de clones de eucalipto

O estabelecimento e o crescimento inicial de espécies florestais no campo são fortemente afetados pela disponibilidade de água no solo e pela época de plantio, por isso, o presente trabalho estuda o impacto do déficit hídrico no crescimento de mudas de dois clones do híbrido Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, ambos submetidos a 4 níveis de déficit hídrico, em duas épocas de plantio. O estudo foi realizado na área experimental do Núcleo de Estudos e Difusão de Tecnologia em Florestas, Recursos Hídricos e Agricultura Sustentável (NEDTEC), do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo (CCA-UFES), localizado no município de Jerônimo Monteiro. O trabalho foi realizado em duas épocas distintas, sendo a primeira no período de 09 de fevereiro a 09 de junho de 2009 e a segunda no período de 11 de julho a 07 de novembro de 2009, visando à realização das observações em diferentes condições de regime de radiação, déficit de pressão do vapor do ar, temperatura, umidade relativa do ar e velocidade do vento. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente ao acaso em parcelas subdivididas 2 x 4, alocando-se os 4 níveis de déficits hídricos na parcela principal e as 2 épocas nas subparcelas, com três repetições. Os manejos hídricos aplicados foram: Déficit 0 (D0) sem déficit, Déficit 1(D1) corte da irrigação aos 30 dias de experimentação, permanecendo até o final do experimento, Déficit 2 (D2) corte da irrigação aos 30 dias de experimentação, suspensão da irrigação por 60 dias e posterior retomada da irrigação por mais 30 dias; Déficit 3 (D3) corte da irrigação aos 60 dias de experimentação, prolongando até o final do experimento. Os dados experimentais foram submetidos à análise de variância, e quando significativas, as médias foram comparadas pelo teste de média Tukey a 5% de probabilidade, para cada clone estudado. Com este trabalho, foi possível avaliar o impacto de diferentes déficits hídricos, no crescimento inicial das plantas, em duas épocas do ano e avaliar o incremento no desenvolvimento das plantas durante a aplicação dos tratamentos, com retiradas de amostras médias de cada tratamento a cada 30 dias. As variáveis medidas nos dois experimentos foram altura total da planta, diâmetro ao nível do coleto, número de folhas, área foliar, matéria seca de folhas, matéria seca de haste e ramos, matéria seca de raízes e matéria seca total. Foram avaliadas as variáveis climáticas durante todo o período experimental, nas duas épocas, a fim de determinar a condição do clima em cada época. Para os dois clones estudados, em geral, os déficits hídricos promoveram a redução das variáveis morfológicas estudadas e a época experimental foi o fator que mais influenciou a redução do crescimento das plantas. Sendo que a Época 1 foi a que proporcionou resultados superiores, e a Época 2 foi a que prejudicou mais o desenvolvimento das plantas, reduzindo significativamente todas as variáveis morfológicas em todos os déficits hídricos, inclusive o D0.

Efeito da restrição hídrica sobre o crescimento de clones de eucalipto

O estabelecimento e o crescimento inicial de espécies florestais no campo são fortemente afetados pela disponibilidade de água no solo e pela época de plantio, por isso, o presente trabalho estuda o impacto do déficit hídrico no crescimento de mudas de dois clones do híbrido Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, ambos submetidos a 4 níveis de déficit hídrico, em duas épocas de plantio. O estudo foi realizado na área experimental do Núcleo de Estudos e Difusão de Tecnologia em Florestas, Recursos Hídricos e Agricultura Sustentável (NEDTEC), do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo (CCA-UFES), localizado no município de Jerônimo Monteiro. O trabalho foi realizado em duas épocas distintas, sendo a primeira no período de 09 de fevereiro a 09 de junho de 2009 e a segunda no período de 11 de julho a 07 de novembro de 2009, visando à realização das observações em diferentes condições de regime de radiação, déficit de pressão do vapor do ar, temperatura, umidade relativa do ar e velocidade do vento. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente ao acaso em parcelas subdivididas 2 x 4, alocando-se os 4 níveis de déficits hídricos na parcela principal e as 2 épocas nas subparcelas, com três repetições. Os manejos hídricos aplicados foram: Déficit 0 (D0) sem déficit, Déficit 1(D1) corte da irrigação aos 30 dias de experimentação, permanecendo até o final do experimento, Déficit 2 (D2) corte da irrigação aos 30 dias de experimentação, suspensão da irrigação por 60 dias e posterior retomada da irrigação por mais 30 dias; Déficit 3 (D3) corte da irrigação aos 60 dias de experimentação, prolongando até o final do experimento. Os dados experimentais foram submetidos à análise de variância, e quando significativas, as médias foram comparadas pelo teste de média Tukey a 5% de probabilidade, para cada clone estudado. Com este trabalho, foi possível avaliar o impacto de diferentes déficits hídricos, no crescimento inicial das plantas, em duas épocas do ano e avaliar o incremento no desenvolvimento das plantas durante a aplicação dos tratamentos, com retiradas de amostras médias de cada tratamento a cada 30 dias. As variáveis medidas nos dois experimentos foram altura total da planta, diâmetro ao nível do coleto, número de folhas, área foliar, matéria seca de folhas, matéria seca de haste e ramos, matéria seca de raízes e matéria seca total. Foram avaliadas as variáveis climáticas durante todo o período experimental, nas duas épocas, a fim de determinar a condição do clima em cada época. Para os dois clones estudados, em geral, os déficits hídricos promoveram a redução das variáveis morfológicas estudadas e a época experimental foi o fator que mais influenciou a redução do crescimento das plantas. Sendo que a Época 1 foi a que proporcionou resultados superiores, e a Época 2 foi a que prejudicou mais o desenvolvimento das plantas, reduzindo significativamente todas as variáveis morfológicas em todos os déficits hídricos, inclusive o D0.

Estudo da camada limite atmosférica em regiões metropolitanas costeiras com simulações de brisa marítima

O principal objetivo deste trabalho foi identificar e caracterizar a evolução diária da Camada Limite Atmosférica (CLA) na Região da Grande Vitória (RGV), Estado do Espírito Santo, Brasil e na Região de Dunkerque (RD), Departamento Nord Pas-de-Calais, França, avaliando a acurácia de parametrizações usadas no modelo meteorológico Weather Research and Forecasting (WRF) em detectar a formação e atributos da Camada Limite Interna (CLI) que é formada pelas brisas marítimas. A RGV tem relevo complexo, em uma região costeira de topografia acidentada e uma cadeia de montanhas paralela à costa. A RD tem relevo simples, em uma região costeira com pequenas ondulações que não chegam a ultrapassar 150 metros, ao longo do domínio de estudos. Para avaliar os resultados dos prognósticos feitos pelo modelo, foram utilizados os resultados de duas campanhas: uma realizada na cidade de Dunkerque, no norte da França, em Julho de 2009, utilizando um sistema light detection and ranging (LIDAR), um sonic detection and ranging (SODAR) e dados de uma estação meteorológica de superfície (EMS); outra realizada na cidade de Vitória – Espírito Santo, no mês de julho de 2012, também usando um LIDAR, um SODAR e dados de uma EMS. Foram realizadas simulações usando três esquemas de parametrizações para a CLA, dois de fechamento não local, Yonsei University (YSU) e Asymmetric Convective Model 2 (ACM2) e um de fechamento local, Mellor Yamada Janjic (MYJ) e dois esquemas de camada superficial do solo (CLS), Rapid Update Cycle (RUC) e Noah. Tanto para a RGV quanto para a RD, foram feitas simulações com as seis possíveis combinações das três parametrizações de CLA e as duas de CLS, para os períodos em que foram feitas as campanhas, usando quatro domínios aninhados, sendo os três maiores quadrados com dimensões laterais de 1863 km, 891 km e 297 km, grades de 27 km, 9 km e 3 km, respectivamente, e o domínio de estudo, com dimensões de 81 km na direção Norte-Sul e 63 km na Leste-Oeste, grade de 1 km, com 55 níveis verticais, até um máximo de, aproximadamente, 13.400 m, mais concentrados próximos ao solo. Os resultados deste trabalho mostraram que: a) dependendo da configuração adotada, o esforço computacional pode aumentar demasiadamente, sem que ocorra um grande aumento na acurácia dos resultados; b) para a RD, a simulação usando o conjunto de parametrizações MYJ para a CLA com a parametrização Noah produziu a melhor estimativa captando os fenômenos da CLI. As simulações usando as parametrizações ACM2 e YSU inferiram a entrada da brisa com atraso de até três horas; c) para a RGV, a simulação que usou as parametrizações YSU para a CLA em conjunto com a parametrização Noah para CLS foi a que conseguiu fazer melhores inferências sobre a CLI. Esses resultados sugerem a necessidade de avaliações prévias do esforço computacional necessário para determinadas configurações, e sobre a acurácia de conjuntos de parametrizações específicos para cada região pesquisada. As diferenças estão associadas com a capacidade das diferentes parametrizações em captar as informações superficiais provenientes das informações globais, essenciais para determinar a intensidade de mistura turbulenta vertical e temperatura superficial do solo, sugerindo que uma melhor representação do uso de solo é fundamental para melhorar as estimativas sobre a CLI e demais parâmetros usados por modelos de dispersão de poluentes atmosféricos.

Crescimento, produção e rendimento dos clones da variedade ‘Conilon Vitória’ em condições de déficit hídrico e irrigado

O Estado do Espírito Santo é o maior produtor de grãos de café conilon do Brasil. Devido aos trabalhos na seleção de plantas produtivas, os avanços na produtividade desta cultura são mais pronunciados com a utilização da técnica da irrigação. A utilização da irrigação na cafeicultura possibilita a adoção de novas tecnologias de plantio, expansão da área produtiva, uniformização da produção diminuindo os grãos chochos e mal granados, além de mitigar os problemas da deficiência hídrica nos períodos críticos da cultura. Diante do exposto, objetivou-se com este estudo, avaliar o crescimento, a produção e o rendimento dos treze clones da variedade de café ‘Conilon Vitória’, em condições de déficit hídrico e irrigado. O experimento foi instalado no ano de 2010 no Instituto Federal do Espírito Santo, Campus Alegre, em esquema de parcelas subdivididas 3 x 13, sendo nas parcelas o manejo de irrigação em três níveis (irrigado, irrigado com déficit hídrico de 50% e sem irrigação) e nas subparcelas os clones da variedade ‘Conilon Vitória’ em treze níveis, em um delineamento em blocos casualizados, com três repetições. Cada parcela experimental foi constituída por cinco plantas úteis. O manejo da irrigação adotado foi via clima, onde a ETo foi estimada por meio da equação de Hargreaves e Samani (1985). Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey para comparações entre o fator manejo e Scott-Knott para comparações entre o fator clone. O crescimento dos ramos das plantas foi diferenciado em relação ao manejo de irrigação aplicado. Plantas sem irrigação apresentaram maiores picos de crescimento. Plantas irrigadas apresentaram menores picos de crescimento dos ramos, porém, com maior período de crescimento. A produtividade média de plantas irrigadas foi cerca de 474,5% superior a plantas sem irrigação. A produtividade média de plantas irrigadas com déficit hídrico de 50% foi cerca de 329,6 % superior a plantas sem irrigação. O rendimento entre plantas irrigadas e irrigadas com déficit hídrico de 50% não diferiu. Já plantas sem irrigação apresentaram menor rendimento em todos os clones. A irrigação influenciou no tamanho dos grãos, plantas irrigadas apresentaram maiores percentagens de grãos retidos em peneiras 13 e superiores. Já plantas sem irrigação apresentaram maiores percentagens de grãos retidos na fundagem.

Crescimento, produção e rendimento dos clones da variedade ‘Conilon Vitória’ em condições de déficit hídrico e irrigado

O Estado do Espírito Santo é o maior produtor de grãos de café conilon do Brasil. Devido aos trabalhos na seleção de plantas produtivas, os avanços na produtividade desta cultura são mais pronunciados com a utilização da técnica da irrigação. A utilização da irrigação na cafeicultura possibilita a adoção de novas tecnologias de plantio, expansão da área produtiva, uniformização da produção diminuindo os grãos chochos e mal granados, além de mitigar os problemas da deficiência hídrica nos períodos críticos da cultura. Diante do exposto, objetivou-se com este estudo, avaliar o crescimento, a produção e o rendimento dos treze clones da variedade de café ‘Conilon Vitória’, em condições de déficit hídrico e irrigado. O experimento foi instalado no ano de 2010 no Instituto Federal do Espírito Santo, Campus Alegre, em esquema de parcelas subdivididas 3 x 13, sendo nas parcelas o manejo de irrigação em três níveis (irrigado, irrigado com déficit hídrico de 50% e sem irrigação) e nas subparcelas os clones da variedade ‘Conilon Vitória’ em treze níveis, em um delineamento em blocos casualizados, com três repetições. Cada parcela experimental foi constituída por cinco plantas úteis. O manejo da irrigação adotado foi via clima, onde a ETo foi estimada por meio da equação de Hargreaves e Samani (1985). Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey para comparações entre o fator manejo e Scott-Knott para comparações entre o fator clone. O crescimento dos ramos das plantas foi diferenciado em relação ao manejo de irrigação aplicado. Plantas sem irrigação apresentaram maiores picos de crescimento. Plantas irrigadas apresentaram menores picos de crescimento dos ramos, porém, com maior período de crescimento. A produtividade média de plantas irrigadas foi cerca de 474,5% superior a plantas sem irrigação. A produtividade média de plantas irrigadas com déficit hídrico de 50% foi cerca de 329,6 % superior a plantas sem irrigação. O rendimento entre plantas irrigadas e irrigadas com déficit hídrico de 50% não diferiu. Já plantas sem irrigação apresentaram menor rendimento em todos os clones. A irrigação influenciou no tamanho dos grãos, plantas irrigadas apresentaram maiores percentagens de grãos retidos em peneiras 13 e superiores. Já plantas sem irrigação apresentaram maiores percentagens de grãos retidos na fundagem.

Subsídio ao aprimoramento do manejo da irrigação de consórcios agroflorestais em situação de escassez hídrica

A demanda por água do setor agrícola vem crescendo a cada ano, bem como o aperfeiçoamento do manejo da irrigação. Ainda assim, em locais onde a água encontra-se escassa, os conflitos entre usos e usuários devido a disputas para acesso à água tendem a se intensificar. Na maioria das vezes esse problema está relacionado à ausência de cobertura florestal, levando, por vezes, a problemas socioambientais. Nesse contexto, a pesquisa buscou avaliar o impacto da implantação de sistemas agroflorestais (SAF’s) irrigados na condição hídrica local (de escassez), estabelecendo-se estratégias que os torne atrativos ambientalsocial- e economicamente. Assim, por meio de simulação computacional, alternativas de consórcios agroflorestais foram avaliadas, tomando-se como referência uma região piloto, típica da agricultura espírito-santense, constituída por pequenas propriedades agrícolas de base familiar, inseridas parcialmente em APPs. As espécies banana, pupunha e goiaba foram selecionadas para compor os cenários agroflorestais. Os resultados da pesquisa mostram que os SAF’s irrigados são uma alternativa no sentido de minimizar os conflitos por demandas de água em regiões de escassez hídrica, com a redução de tais demandas o comprometimento de rendimentos financeiros. Além disso, os SAF’s são alternativas para diversificação da renda e para tentar controlar a sazonalidade dos preços de mercado.