Oxygen Photoreduction in Cyanobacteria

Cyanobacteria are well-known for their role in the global production of O2 via photosynthetic water oxidation. However, with the use of light energy, cyanobacteria can also reduce O2. In my thesis work, I have investigated the impact of O2 photoreduction on protection of the photosynthetic apparatus as well as the N2-fixing machinery. Photosynthetic light reactions produce intermediate radicals and reduced electron carriers, which can easily react with O2 to generate various reactive oxygen species. To avoid prolonged reduction of photosynthetic components, cyanobacteria use “electron valves” that dissipate excess electrons from the photosynthetic electron transfer chain in a harmless way. In Synechocystis sp. PCC 6803, flavodiiron proteins Flv1 and Flv3 comprise a powerful electron sink redirecting electrons from the acceptor side of Photosystem I to O2 and reducing it directly to water. In this work, I demonstrate that upon Ci-depletion Flv1/3 can dissipate up to 60% of the electrons delivered from Photosystem II. O2 photoreduction by Flv1/3 was shown to be vital for cyanobacteria in natural aquatic environments and deletion of Flv1/3 was lethal for both Synechocystis sp. PCC 6803 and Anabaena sp. PCC 7120 under fluctuating light conditions. The lethal phenotype observed in the absence of Flv1/3 results from oxidative damage to Photosystem I, which appeared to be a primary target of reactive oxygen species produced upon sudden increases in light intensity. Importantly, cyanobacteria also possess other O2 photoreduction pathways which can protect the photosynthetic apparatus. This study demonstrates that respiratory terminal oxidases are also capable of initiating O2 photoreduction in mutant cells lacking the Flv1/3 proteins and grown under fluctuating light. Photoreduction of O2 by Rubisco was also shown in Ci-depleted cells of the mutants lacking Flv1/3, and thus provided the first evidence for active photorespiratory gas-exchange in cyanobacteria. Nevertheless, and despite the existence of other O2 photoreduction pathways, the Flv1/3 route appears to be the most robust and rapid system of photoprotection. Several groups of cyanobacteria are capable of N2 fixation. Filamentous heterocystous N2- fixing species, such as Anabaena sp. PCC 7120, are able to differentiate specialised cells called heterocysts for this purpose. In contrast to vegetative cells which perform oxygenic photosynthesis, heterocysts maintain a microoxic environment for the proper function of the nitrogenase enzyme, which is extremely sensitive to O2. The genome of Anabaena sp. PCC 7120 harbors two copies of genes encoding Flv1 and Flv3 proteins, designated as “A” and “B” forms. In this thesis work, I demonstrate that Flv1A and Flv3A are expressed only in the vegetative cells of filaments, whilst Flv1B and Flv3B are localized exclusively in heterocysts. I further revealed that the Flv3B protein is most responsible for the photoreduction of O2 in heterocysts, and that this reaction plays an important role in protection of the N2-fixing machinery and thus, the provision of filaments with fixed nitrogen. The function of the Flv1B protein remains to be elucidated; however the involvement of this protein in electron transfer reactions is feasible. Evidence provided in this thesis indicates the presence of a great diversity of O2 photoreduction reactions in cyanobacterial cells. These reactions appear to be crucial for the photoprotection of both photosynthesis and N2 fixation processes in an oxygenic environment.

General-Karte von dem Russischen Reiche in Europa. Nro 60.

[N. 1:14000000] ;

Funktionaalisuus ja formaalisuus suomi toisena kielenä -opetuksessa. Opettajien ja opiskelijoiden haastattelukyselyn ja opiskelijoiden testitehtävän analyysi

Pro gradu -tutkielmani käsittelee funktionaalisuutta ja formaalisuutta suomi toisena kielenä -opetuksessa. Tutkimus on kvalitatiivis-kvantitatiivinen analyysi, ja se koostuu kolmesta eri osasta: S2-opettajien haastattelun tuloksista, S2-oppijoiden haastattelun tuloksista ja S2-oppijoiden tekemän oppimistuloksia mittaavan testitehtävän tuloksista. S2-opettajien haastattelu kartoittaa sitä, missä määrin vastaajat käyttävät suomi toisena kielenä -opetuksessa formaalisen ja funktionaalisen kielenopetuksen menetelmiä sekä sitä, missä määrin nämä menetelmät vastaavat opettajien edustamaa opetusnäkemystä. Tutkimukseen osallistui 30 S2-opettajaa eri puolilta Suomea ja ulkomailta. S2-oppijoiden haastattelussa analysoin sitä, toivovatko vastaajat saavansa ennemmin formaalista vai funktionaalista S2-opetusta ja miten heidän aiemmat kokemuksensa S2-opetuksesta suhteutuvat näiden lähestymistapojen periaatteisiin. Lisäksi opiskelijoiden tuli arvioida omaa rooliaan oppijoina funktionaalisuuden ja formaalisuuden näkökulmasta. S2-oppijoiden testitehtävän analyysissä puolestaan vertailen opiskelijoiden oppimistuloksia prolatiivin reseptiivisessä ja produktiivisessa hallinnassa sen jälkeen, kun he ovat tutustuneet joko formaaliseen tai funktionaaliseen itseopiskelumateriaaliin. Haastatteluun ja testitehtävän tekoon osallistui 22 S2-oppijaa. Kaikki aineisto on kerätty keväällä 2010. Haastattelukyselyn tuloksista käy ilmi, että vastaajien näkemykset S2-opetuksen lähestymistapojen toimivuudesta ovat monipuolisesti sekä funktionaalisen että formaalisen suuntauksen mukaisia. Opettajien haastatteluvastauksissa painottuu opetuksen funktionaalisuus hieman enemmän kuin formaalisuus, ja suurin osa (60 %) opettajista vastasi myös eksplisiittisesti olevansa ennemmin funktionaalisen kuin formaalisen opetusnäkemyksen edustaja. Opiskelijoiden kohdalla haastattelukyselyn tulokset osoittavat, että he arvostavat opetuksessa yhtä lailla sekä funktionaalisia että formaalisia menetelmiä ja sisältöjä, kenties jopa formaalista lähestymistapaa suosien. Funktionaalisen ja formaalisen testitehtävän tulokset osoittavat, että formaalisen itseopiskelumateriaalin saanut ryhmä selvisi aukko- ja lauseselitystehtävästä huomattavasti paremmin. Tämä voi kertoa formaalisen lähestymistavan eduista rakenneasioita opetettaessa. Toisaalta funktionaalisen materiaalin saanut ryhmä osoitti kuitenkin prolatiivin hyvää reseptiivistä hallintaa itseopiskelumateriaalin yhteydessä olleissa alustavissa tehtävissä. Testissä ei myöskään tutkittu sitä, onko lähestymistapojen välillä eroa prolatiivin hallinnassa pitkällä aikavälillä.

Meditationes sancti evangelii 60

Arkit: A-B4.

Tetramethylpyrazine potentiates arsenic trioxide activity against HL-60 cell lines

The objective of this study was to evaluate the effects of tetramethylpyrazine (TMP) in combination with arsenic trioxide (As2O3) on the proliferation and differentiation of HL-60 cells. The HL-60 cells were treated with 300 µg/mL TMP, 0.5 µM As2O3, and 300 µg/mL TMP combined with 0.5 µM As2O3, respectively. The proliferative inhibition rates were determined with MTT. Differentiation was detected by the nitroblue tetrazolium (NBT) reduction test, Wright’s staining and the distribution of CD11b and CD14. Flow cytometry was used to analyze cell cycle distribution. RT-PCR and Western blot assays were employed to detect the expressions of c-myc, p27, CDK2, and cyclin E1. Combination treatment had synergistic effects on the proliferative inhibition rates. The rates were increased gradually after the combination treatment, much higher than those treated with the corresponding concentration of As2O3 alone. The cells exhibited characteristics of mature granulocytes and a higher NBT-reducing ability, being a 2.6-fold increase in the rate of NBT-positive ratio of HL-60 cells within the As2O3 treatment versus almost a 13-fold increase in the TMP + As2O3 group. Cells treated with both TMP and As2O3 expressed far more CD11b antigens, almost 2-fold compared with the control group. Small doses of TMP potentiate As2O3-induced differentiation of HL-60 cells, possibly by regulating the expression and activity of G0/G1 phase-arresting molecules. Combination treatment of TMP with As2O3 has significant synergistic effects on the proliferative inhibition of HL-60 cells.

Secretory TAT-peptide-mediated protein transduction of LIF receptor α-chain distal cytoplasmic motifs into human myeloid HL-60 cells

The distal cytoplasmic motifs of leukemia inhibitory factor receptor α-chain (LIFRα-CT3) can independently induce intracellular myeloid differentiation in acute myeloid leukemia (AML) cells by gene transfection; however, there are significant limitations in the potential clinical use of these motifs due to liposome-derived genetic modifications. To produce a potentially therapeutic LIFRα-CT3 with cell-permeable activity, we constructed a eukaryotic expression pcDNA3.0-TAT-CT3-cMyc plasmid with a signal peptide (ss) inserted into the N-terminal that codes for an ss-TAT-CT3-cMyc fusion protein. The stable transfection of Chinese hamster ovary (CHO) cells via this vector and subsequent selection by Geneticin resulted in cell lines that express and secrete TAT-CT3-cMyc. The spent medium of pcDNA3.0-TAT-CT3-cMyc-transfected CHO cells could be purified using a cMyc-epitope-tag agarose affinity chromatography column and could be detected via SDS-PAGE, with antibodies against cMyc-tag. The direct administration of TAT-CT3-cMyc to HL-60 cell culture media caused the enrichment of CT3-cMyc in the cytoplasm and nucleus within 30 min and led to a significant reduction of viable cells (P < 0.05) 8 h after exposure. The advantages of using this mammalian expression system include the ease of generating TAT fusion proteins that are adequately transcripted and the potential for a sustained production of such proteins in vitro for future AML therapy.

Perfil de textura e umidade espremível de géis do albume de ovos recobertos com soro de leite

A gelatinização é uma importante propriedade funcional das proteínas alimentares, devido ao seu grande potencial de uso nos alimentos estruturados. As proteínas da clara do ovo de galinha têm sido extensivamente usadas como ingredientes em alimentos processados. O objetivo deste trabalho foi avaliar as mudanças no pH, no perfil de textura e na umidade espremível de géis de clara de ovos de galinha com e sem cobertura de concentrado protéico de soro de leite, armazenados a 25ºC, por 3, 7, 10, 14, 21 e 28 dias. A dureza do gel do albume de ovos sem cobertura foi maior do que a de ovos recobertos, durante todos os períodos de armazenamento. Não houve efeito do tempo de armazenamento na dureza dos géis dos ovos sem cobertura. Em ovos cobertos, a regressão linear explicou 60% do comportamento da dureza em relação ao período de armazenamento. No caso da elasticidade, não houve interação entre período de armazenamento e a cobertura. Houve diferença entre as médias dentro de cada período, mas não durante o armazenamento. A maior elasticidade foi dos géis de ovos sem cobertura, comparados com os géis de ovos recobertos. O índice de coesividade e a mastigabilidade de géis de ovos sem cobertura foi maior que o de géis de ovos recobertos, em todos os períodos de armazenamento. A percentagem de umidade espremível (UE) de géis de clara de ovos recobertos foi maior do que a de ovos sem cobertura em todo o período de estocagem.

Avaliação sensorial de feijão preto submetido à radiação de Cobalto-60

O objetivo dessa pesquisa foi o de avaliar os aspectos sensoriais do feijão preto submetido à radiação gama do 60Co. O estudo envolveu oito provadores, na faixa etária de 17 a 23 anos, selecionados e treinados para Análise Descritiva Quantitativa. Os provadores verificaram alterações quanto à aparência, aroma, sabor e textura em feijão preto irradiado com doses 2, 4, 6, 8 e 10kGy e feijão preto não irradiado. Para a análise estatística dos resultados obtidos foram aplicados, o teste F, ANOVA e o teste de Tukey (5%) com o uso de computadores e do programa específico para análise sensorial Compusense Five e SAS. As amostras irradiadas apresentaram diminuição do sabor amargo, cor acentuada e brilhante e a não irradiada textura seca. Deste modo, a irradiação como método de conservação pode ser utilizada para o feijão preto com as doses avaliadas no presente estudo.

Utilização do dióxido de cloro e do ácido peracético como substitutos do hipoclorito de sódio na sanitização do cheiro-verde minimamente processado

Hortaliças minimamente processadas são produtos prontos para o consumo e devem estar livres de patógenos. A lavagem desses vegetais deve ser feita com água de boa qualidade e complementada com adição de solução sanitizante, visando reduzir a carga microbiológica acompanhante e minimizando a sua deterioração, ou seja, aumentando a conservação do produto e tornando-o microbiologicamente mais seguro. O hipoclorito de sódio é o único sanitizante permitido pela legislação brasileira para esse fim. Embora eficiente, seu uso tem sido questionado por ser precursor na formação de cloraminas orgânicas, compostos de alto potencial carcinogênico. Diversos sanitizantes têm sido propostos como substitutos do hipoclorito de sódio na desinfecção de hortaliças, destacando entre eles o dióxido de cloro e o ácido peracético. Assim, o presente trabalho teve por objetivo verificar, através de análises microbiológicas, a eficiência do dióxido de cloro (10, 25 e 50 ppm/2, 5 e 10 minutos) e do ácido peracético (60, 80 e 100 ppm/5, 10 e 15 minutos) em comparação ao hipoclorito de sódio (120 ppm/15 minutos) no controle da microbiota acompanhante do cheiro-verde minimamente processado. As matérias-primas, salsa e cebolinha, in natura, foram submetidas à ação das soluções sanitizantes conforme tempos e concentrações pré-estabelecidos, e em seguida processadas obtendo-se as amostras de cheiro-verde. No caso da amostra-controle (testemunha), as operações de lavagem foram feitas apenas com água da rede. Os tratamentos foram repetidos em 3 épocas com intervalos de 4 meses. De cada tratamento foram coletadas 3 amostras (embalagens de 150 g) para posterior análise microbiológica de Salmonella sp., coliformes totais, Escherichia coli e contagem total de fungos. Os resultados das análises microbiológicas junto com a avaliação estatística mostraram que maiores concentrações e maiores tempos de ação dos sanitizantes propiciaram melhores resultados no controle microbiano. Entretanto, de acordo com os padrões existentes na legislação em vigor para Salmonella (ausência em 25 g de amostra) e para E. coli (< 2 logUFC.g -1), todas as amostras analisadas neste trabalho estariam adequadas para consumo, exceto a lavada só com água. Os resultados também mostraram que o ácido peracético foi mais eficiente, e que, por outro lado, o dióxido de cloro não apresentou nenhuma vantagem sobre o hipoclorito de sódio. Mesmo assim, ambos os sanitizantes (dióxido de cloro 50 ppm/10 minutos e ácido peracético 80 ppm/5 minutos) estariam aptos a substituir o hipoclorito de sódio (120 ppm/15 minutos).

Qualidade nutricional de goiabas submetidas aos processos de desidratação por imersão-impregnação e secagem complementar por convecção

Na desidratação por imersão-impregnação há transferência de água e de compostos naturais do produto para a solução hipertônica, porém poucos trabalhos têm sido realizados para identificar e quantificar as perdas destes compostos. Sendo assim, o presente trabalho teve por objetivo avaliar as alterações nos teores dos minerais Na, K, Ca, Mg, Zn e Mn e de vitamina C em goiabas submetidas aos processos combinados de desidratação por imersão-impregnação (50 ºC por 2 horas) e secagem por convecção até teor de água de 20% b.u. Os solutos empregados foram: a sacarose, em soluções de 0,4 e 0,5 g.mL-1, e o açúcar líquido invertido, em soluções a 41% (p/p) e sem diluição. Utilizou-se ainda solução mista de sacarose a 0,3 g.mL-1 e sucralose a 0,2 g.L-1, além do tratamento controle, que consistiu apenas na secagem por convecção, empregando-se um nível de temperatura e velocidade do ar de secagem, 60 ºC e 1,25 m/s, respectivamente. O efeito das condições de armazenamento sobre a estabilidade do ácido ascórbico foi avaliado sob duas temperaturas, 7 e 25 ºC, durante 60 dias. Os resultados indicaram reduções de 20 a 64% no teor de minerais ao final da desidratação por imersão-impregnação e perdas não significativas de ácido ascórbico, exceto no tratamento com açúcar invertido sem diluição. A secagem por convecção promoveu perdas significativas de vitamina C, de 32 a 68%; os valores correspondentes para as perdas de vitamina C durante o armazenamento a 7 e 25 ºC foram de 58 a 82% e de 70 a 86%, respectivamente.

Prevalência, quantificação e resistência a antimicrobianos de sorovares de Salmonella isolados de lingüiça frescal suína

A Salmonella sp. é uma das principais causas mundiais de toxinfecção alimentar. Nos últimos anos, as preocupações têm se voltado para a carne e produtos suínos tanto no aspecto de saúde pública como na sua comercialização/exportação. O presente estudo tem como objetivos: 1) verificar a prevalência de sorovares de Salmonella sp. em lingüiças tipo frescal de matéria-prima suína comercializadas em Lages (SC), bem como o seu nível de contaminação; e 2) verificar o perfil de resistência aos antimicrobianos destes isolados. Para tanto, foram coletadas 200 amostras de nove marcas, em diferentes estabelecimentos comerciais. Foram isoladas Salmonella sp. em 27% (54), sendo o sorovar Derby o mais encontrado. Apenas uma amostra apresentou uma concentração de microorganismos maior que 1,100 NMP.g-1, valor normalmente tido como necessário para causar infecção por Salmonella do grupo não-tifóide. Posteriormente, os 60 isolados foram submetidos ao teste de susceptibilidade in vitro, frente a 14 antimicrobianos. Entre esses isolados, 56,67% apresentaram resistência a pelo menos um dos antimicrobianos testados e o perfil de multirresistência foi encontrado em 20%. A prevalência elevada de produtos positivos para Salmonella sp. pode representar um risco ao consumidor, principalmente considerando-se o alto número de isolados resistentes encontrado neste estudo.

Caracterização de concentrado proteico de feijão comum preto, cultivar Iapar 44, novo e envelhecido

Feijões endurecidos devido a condições impróprias de armazenamento têm sua qualidade e aceitabilidade afetadas. Para que sejam utilizados como produtos comestíveis, é necessário o estudo de processos tecnológicos que possibilitem seu aproveitamento. Portanto, este trabalho teve como objetivo caracterizar concentrados proteicos obtidos de feijão comum preto (Phaseolus vulgaris L.), cultivar Iapar 44, novo e envelhecido, bem como avaliar suas propriedades funcionais e sua utilização como ingrediente alimentar. O envelhecimento do feijão foi acelerado a 41 °C e 75% UR, por 30 e 60 dias, o feijão novo armazenado a 5 °C foi utilizado como controle. Concentrados proteicos foram obtidos por extração alcalina com NaOH 0,02% e posterior precipitação isoelétrica com HCl concentrado. Avaliaram-se o rendimento, composição química, perfil eletroforético das proteínas e propriedades funcionais de: solubilidade, absorção de água, formação de gel, absorção de óleo, capacidade e atividade emulsificante, estabilidade da emulsão, formação e estabilidade da espuma dos concentrados. O rendimento dos concentrados foi de 15% e estes apresentaram 75% de proteínas com perfil eletroforético e solubilidade proteica em água que variaram com o tempo de armazenamento. A solubilidade foi menor nos pHs 4 e 5. A absorção de água e a capacidade de formação de gel aumentaram com o armazenamento do feijão. A atividade emulsificante e estabilidade da emulsão foram prejudicadas pelo armazenamento de 60 dias. As demais propriedades não foram alteradas pelo armazenamento. Os resultados indicam possibilidades de uso do concentrado proteico de feijão armazenado como ingrediente alimentar.

Estabilidade oxidativa de óleo de peixe encapsulado em diferentes tipos de embalagem em condição ambiente

Os óleos de peixes de clima frio têm atraído a atenção do consumidor graças à presença de ácidos graxos ômega três de cadeia longa. São uma rica fonte de ácidos graxos poli-insaturados, EPA e DHA, de ação hipocolesterolêmica reconhecida, que reduz sua estabilidade oxidativa, podendo comprometer a qualidade e funcionalidade. Essa pesquisa teve como objetivo estudar a estabilidade de óleo de peixe em cápsulas de gelatina moles acondicionadas em diferentes tipos de embalagens: metade das cápsulas em blísters e metade em frascos. A emblistagem foi realizada com os filmes de policlorotrifluoroetileno (PCTFE), comercializado sob o nome Aclar Rx 160 (15 μm), cloreto de polivinilideno (PVDC-60 gsm²) e policloreto de vinila (PVC-250 μm), perfazendo três tratamentos. A outra metade das cápsulas foi acondicionada em frascos de polietileno de alta densidade (PEAD) com e sem sachês de sílica e de vidro de cor âmbar. Cada embalagem continha 60 cápsulas que foram armazenadas em triplicata à temperatura ambiente por 12 meses. O óleo foi analisado a cada 28 dias quanto ao índice de acidez, de peróxido e absortividade em 232 e 270 nm. A composição em ácidos graxos, especialmente quanto aos teores de EPA e DHA, foi determinada. A embalagem que apresentou as maiores alterações na qualidade do óleo foi o filme de PVC. Os melhores resultados foram obtidos com os frascos de PEAD com dessecante de sílica. Os teores de DHA e EPA mantiveram-se estáveis em todas as amostras.

Tämä oli hyvä saapumiserä : tapaustutkimus sotilaskoulutuksen tavoitteista, tuloksellisuuskäsitteistä sekä arvioinnista yhdessä Kaartin Jääkärirykmentin perusyksikössä

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia perusyksikön antamaa sotilaskoulutusta tuloksellisuuden ja arvioinnin näkökulmasta. Tuloksellisuuden yläkäsite jakautuu tässä työssä kolmeen alakäsitteeseen; vaikuttavuuteen, tehokkuuteen ja taloudellisuuteen. Tutkimuksen ta-voitteena oli selvittää, miten perusyksikön antama sotilaskoulutus jäsentyy tuloksellisuuden mallin avulla tarkasteltuna, ja voisiko kyseinen malli antaa lisäarvoa koulutuksen kehittämi-seen ja perusyksikön tekemän tuloksen arvioimiseen. Tutkimus on ensimmäinen, joka tarkastelee perusyksikön antamaa sotilaskoulutusta tuloksellisuuden näkökulmasta. Tutkimus jakautuu kolmeen tutkimustehtävään, joissa asiaa tarkastellaan perusyksikön näkökulmasta. Tarkastelun kohteena ovat sotilaskoulutuksen tavoitteet, koulutus tuloksellisuuden mallin kautta ja kotiutuneen varusmiehen arviointi. Tutkimus on laadullinen tapaustutkimus ja tutkimuskohteena oli yksi Kaartin Jääkärirykmentin perusyksiköistä. Työn tieteenfilosofinen tausta tulee pragmatismista ja tutkimuksen etenemisen logiikkaa kuvaa hermeneuttinen kehä. Empiirisen aineiston tiedonantajina toimi seitsemän tutkimuskohteessa työskentelevää henkilöä. Aineisto kerättiin teemahaastattelulla. Haastatteluaineisto analysoitiin teoriasidonnaisesti teemoittelulla, ja aineiston tulkinnassa yhdistettiin fakta- ja näytenäkökulmaa. Tutkimustulosten mukaan vaikuttavuudessa suuren painoarvon saavat affektiivisen oppimisen ulottuvuuteen liitetyt tavoitteet ja formaalit tavoitteet. Tehokkuutta kuvaa syväoppimiseen johtava opetus. Taloudellisuudessa keskeisimpänä tuloksena on se, että koulutukselle asetettujen tavoitteiden ja resurssien suhde ei elä. Arviointi nähdään perusyksikön tasalla kehittämisen työkaluna, mutta siirryttäessä organisaatiossa ylöspäin, perusyksikössä koetaan, että arvioinnin funktio muuttuu kehittämisen työkalusta tilivelvollisuuden osoittamiseksi. Tämän tutkimuksen keskeisimmiksi johtopäätöksiksi voidaan nostaa sotilaskoulutuksen päämäärän näyttäytyminen teorian ja empirian suhteen samalta, päämäärän ollessa toimintakykyinen yksilö ja suorituskykyinen joukko. Erot vaikuttavuuden osalta syntyvät organisaatiotasojen eri painotuksista arvottaa sotilaskoulutukselle asetettuja tavoitteita. Tehokkuudessa arviointi ei kohdistu koulutukseen itseensä, vaan sitä arvioidaan koulutuksen lopputuloksen kautta. Koulutuksen tuloksellisuuden arviointimallin käyttö tuo tämän tutkimuksen valossa lisäarvoa koulutuksen kehittämiseen.