Metal leaching from a limestone quarry minesoil made with thermally-dried sewage sludge

Peer Reviewed

INDISIM-YEAST, an individual-based model to study yeast

INDISIM-YEAST, an individual-based simulator, models the evolution of a yeast population by settingup rules of behaviour for each individual cell according to their own biological rules and characteristics. Ittakes into account the uptake, metabolism, budding reproduction and viability of the yeast cells, over aperiod of time in the bulk of a liquid medium, occupying a three dimensional closed spatial grid with twokinds of particles (glucose and ethanol). Each microorganism is characterized by its biomass, genealogicalage, states in the budding cellular reproduction cycle and position in the space among others. Simulationsare carried out for population properties (global properties), as well as for those properties that pertain toindividual yeast cells (microscopic properties). The results of the simulations are in good qualitativeagreement with established experimental trends.

Mulching as an alternative technique for weed management in mandarine orchard tree rows

Peer reviewed

Armazenamento refrigerado de caquis 'Fuyu', sob atmosfera modificada com adsorção de etileno

No presente trabalho, avaliou-se a influência da embalagem de PEBD e da adsorção de etileno, em caquis 'Fuyu', na manutenção da qualidade comercial e na vida útil pós-colheita dos frutos, em 2 safras experimentais (1999-2000 e 2000-2001). Os frutos foram colhidos no estádio de maturação amarelo-alaranjado, na empresa KIWIS'TRIN Ltda - Farroupilha-RS, limpos, selecionados, pré-resfriados e acondicionados em embalagens de PEBD, com ou sem a adsorção de etileno. Na safra de 1999-2000, os frutos foram armazenados a granel, em embalagens de PEBD de 22 µm, com capacidade para 12 e 40 frutos, e de 33 µm, com capacidade para 12 frutos, sendo que metade das embalagens possuía o sachê adsorvedor. No laboratório de Biotecnologia de Alimentos, da UFPel/DCTA, foram avaliadas as seguintes variáveis: Firmeza de polpa, sólidos solúveis totais (SST) e acidez total titulável (ATT). Verificou-se que os frutos embalados em PEBD de 22 µm, com capacidade para 12 frutos, com e sem o sachê de adsorção, apresentaram maior firmeza de polpa, menores teores de sólidos solúveis totais e maiores níveis de acidez total titulável, sugerindo atraso na maturação. Na safra de 2000-2001, foram testados o armazenamento a granel e o armazenamento em embalagens de PEBD de 22 µm, com capacidade para 12; 18 e 24 frutos, com e sem a utilização de sachê. Observou-se que os frutos acondicionados nas embalagens de 22 µm de espessura para 12 frutos, com o sistema de adsorção de etileno, apresentaram maturação mais lenta, com excelente manutenção da qualidade organoléptica.

Minimization of biosynthetic costs in adaptive gene expression responses of yeast to environmental changes

Yeast successfully adapts to an environmental stress by altering physiology and fine-tuning metabolism. This fine-tuning is achieved through regulation of both gene expression and protein activity, and it is shaped by various physiological requirements. Such requirements impose a sustained evolutionary pressure that ultimately selects a specific gene expression profile, generating a suitable adaptive response to each environmental change. Although some of the requirements are stress specific, it is likely that others are common to various situations. We hypothesize that an evolutionary pressure for minimizing biosynthetic costs might have left signatures in the physicochemical properties of proteins whose gene expression is fine-tuned during adaptive responses. To test this hypothesis we analyze existing yeast transcriptomic data for such responses and investigate how several properties of proteins correlate to changes in gene expression. Our results reveal signatures that are consistent with a selective pressure for economy in protein synthesis during adaptive response of yeast to various types of stress. These signatures differentiate two groups of adaptive responses with respect to how cells manage expenditure in protein biosynthesis. In one group, significant trends towards downregulation of large proteins and upregulation of small ones are observed. In the other group we find no such trends. These results are consistent with resource limitation being important in the evolution of the first group of stress responses.

Use of physiological constraints to identify quantitative design principles for gene expression in yeast adaptation to heat shock

Background: Understanding the relationship between gene expression changes, enzyme activity shifts, and the corresponding physiological adaptive response of organisms to environmental cues is crucial in explaining how cells cope with stress. For example, adaptation of yeast to heat shock involves a characteristic profile of changes to the expression levels of genes coding for enzymes of the glycolytic pathway and some of its branches. The experimental determination of changes in gene expression profiles provides a descriptive picture of the adaptive response to stress. However, it does not explain why a particular profile is selected for any given response. Results: We used mathematical models and analysis of in silico gene expression profiles (GEPs) to understand how changes in gene expression correlate to an efficient response of yeast cells to heat shock. An exhaustive set of GEPs, matched with the corresponding set of enzyme activities, was simulated and analyzed. The effectiveness of each profile in the response to heat shock was evaluated according to relevant physiological and functional criteria. The small subset of GEPs that lead to effective physiological responses after heat shock was identified as the result of the tuning of several evolutionary criteria. The experimentally observed transcriptional changes in response to heat shock belong to this set and can be explained by quantitative design principles at the physiological level that ultimately constrain changes in gene expression. Conclusion: Our theoretical approach suggests a method for understanding the combined effect of changes in the expression of multiple genes on the activity of metabolic pathways, and consequently on the adaptation of cellular metabolism to heat shock. This method identifies quantitative design principles that facilitate understating the response of the cell to stress.

Qualidade de manga 'tommy atkins' pós-colheita com uso de cloreto de cálcio na pré-colheita

Mangas da cultivar Tommy Atkins produzidas em Livramento de Nossa Senhora, Bahia, foram analisadas com o objetivo de verificar a influência da aplicação pré-colheita de cloreto de cálcio na vida útil pós-colheita e em relação ao distúrbio fisiológico. As pulverizações de CaC1(2) foram realizadas em três épocas: 35; 65 e 95 dias após o florescimento. Os tratamentos foram concentrações de cloreto de cálcio: 0,0%; 2,0%; 3,5%; 5,0% e 6,5%. Frutos foram colhidos, transportados para o Laboratório de Biotecnologia da UESB, armazenados em câmara fria a 10ºC e 90% UR e avaliados por período de 35 dias. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5 x 6 (concentração x tempo de armazenamento), com 3 repetições e 2 frutos por parcela. Os parâmetros analisados foram: perda de massa, firmeza, acidez titulável, pH, sólidos solúveis, relação sólidos solúveis/acidez, incidência e severidade de colapso interno. Durante o período de armazenamento, observou-se que, a partir do 28º dia de armazenamento, a perda de massa dos frutos foi menor em doses maiores de cloreto de cálcio. A firmeza e o teor de sólidos solúveis foram influenciados em maiores concentrações de CaC1(2), enquanto as demais características não foram influenciadas significativamente. A incidência e a severidade do colapso interno dos frutos não foram afetadas com uso de cloreto de cálcio. Verificou-se que a aplicação pré-colheita de cloreto de cálcio, em doses maiores (> 3,5%), aumenta a vida útil pós-colheita da manga, contudo não reduz a incidência do colapso interno.

Variabilidade genética de acessos obtidos de populações cultivadas e silvestres de maracujazeiro-doce com base em marcadores rapd

O maracujazeiro-doce (Passiflora alata Curtis), devido a preços diferenciados, vem ganhando importância dentro do mercado de frutas in natura. O melhoramento genético é fundamental para elevar a qualidade e a produtividade da cultura. Os marcadores moleculares do DNA têm sido muito úteis por permitirem a obtenção de um número praticamente ilimitado de polimorfismo genético sem influência do ambiente. Objetivou-se, neste trabalho, estudar a variabilidade genética de 17 acessos de maracujá-doce, com base em marcadores moleculares RAPD. Um acesso de P. quadrangularis e um de P. edulis foram utilizados como outgroups. Amostras de DNA genômico de cada acesso foram extraídas e 11 iniciadores decâmeros (OPD 04; 07; 08 e16; OPE 18 e 20; OPF 01 e 14; OPG 08; OPH 12 e 16) foram utilizados para a obtenção dos marcadores. Os marcadores obtidos foram convertidos em uma matriz de dados binários, a partir da qual foram estimadas as distâncias genéticas entre os acessos e realizadas análises de agrupamento e de dispersão gráfica. Do total de marcadores, considerando-se apenas os acessos de P. alata, observaram-se 87 (62,12%) bandas polimórficas, evidenciando a grande variabilidade intraespecífica. A análise de agrupamento realizada com base nas distâncias genéticas permitiu subdividir os 17 acessos de P. alata em, pelo menos, cinco grupos de similaridade genética. Os acessos silvestres foram os que mais contribuíram para a ampliação da base genética dos materiais estudados, abrindo perspectivas para o uso desses materiais em programas de melhoramento.

Enraizamento de estacas do híbrido somático laranja 'caipira' + limão 'Volkameriano' e de seus genitores

Objetivou-se neste trabalho comparar o enraizamento de estacas do híbrido somático laranja 'Caipira' (C. sinensis L. Osbeck) + limão 'Volkameriano' (C. volkameriana V. Tennore et Pasquale) com aquelas dos seus genitores tratadas com ácido indolbutírico (AIB) (0; 500; 1.000 e 2.000 mg L-1). As estacas de laranja 'Caipira' e limão 'Volkameriano' foram retiradas de plantas obtidas a partir de sementes, e as do híbrido somático, de plantas enxertadas recém-podadas. O delineamento experimental utilizado foi um fatorial 3 x 4 (genótipos x concentrações de AIB) inteiramente casualizado, com quatro repetições de 10 estacas por repetição, totalizando 480 estacas. As estacas foram cultivadas em bandejas de poliestireno expandido, contendo substrato comercial, em estufa com sistema de nebulização intermitente, por 90 dias. A produção de plantas enraizadas foi altamente eficiente para os três genótipos avaliados, considerando-se a maioria das variáveis relacionadas ao enraizamento e vigor das estacas, independentemente do uso de AIB. Estacas de limão 'Volkameriano' apresentaram médias de comprimento e massa seca das raízes superiores às dos demais genótipos. Para todos os genótipos, as porcentagens de estacas vivas e enraizadas foram elevadas (acima de 90%), indicando o alto potencial deste germoplasma para ser utilizado na produção de mudas e porta-enxertos por estaquia.

Eficiência de transformação genética de citrange 'carrizo' com duas construções gênicas

Transformação genética é considerada uma importante ferramenta auxiliar no melhoramento genético de plantas cítricas. Entretanto, a eficiência de transformação pode variar em função de diversos fatores, incluindo a própria construção gênica utilizada. Este trabalho buscou avaliar a eficiência de transformação genética de plantas de citrange 'Carrizo' [Poncirus trifoliata (L.) Raf. x Citrus sinensis (L.) Osbeck] com duas construções gênicas diferentes contendo o gene uidA (GUS) sob o controle dos promotores Arabidopsis thaliana phloem protein 2 (AtPhP2) e Arabidopsis thaliana sucrose transporter 2 (AtSuT2). Segmentos de epicótilo de plântulas germinadas in vitro foram utilizados como explantes. O gene nptII, que confere resistência ao antibiótico canamicina, foi utilizado nas construções gênicas como agente de seleção para regeneração de plantas transgênicas. O ensaio histoquímico com X-GLUC foi realizado em todas as brotações regeneradas para verificar a expressão do gene uidA. Dos 4.790 segmentos de epicótilo utilizados, registrou-se a regeneração de 366 brotações com reação positiva no ensaio histoquímico, as quais foram enxertadas em porta-enxertos cultivados in vitro. Cinco dessas brotações, de cada construção gênica, foram selecionadas para análise da PCR, com primers específicos para amplificação da sequência do gene uidA. A inserção do transgene foi confirmada por PCR em todas as brotações selecionadas. A eficiência de transformação e o número de brotos escapes, avaliada pelo teste histoquímico, variaram em função das construções gênicas utilizadas.

Desinfestação de sementes e multiplicação in vitro de guabijuzeiro a partir de segmentos apicais juvenis (Myrcianthes pungens O.Berg) D. Legrand

O guabijuzeiro é uma árvore perenifólia de 15 a 25 metros de altura. Seus frutos são comestíveis e contêm uma ou duas sementes. Ocorre no Brasil desde São Paulo até o Rio Grande do Sul. Dentre as fruteiras silvestres, esta espécie possui várias características que a tornam com potencialidades de utilização comercial, nas quais as mais importantes estão relacionadas com a frutificação. Sua propagação é realizada por sementes e são escassas as informações sobre a propagação vegetativa. Diante disto, o objetivo deste trabalho foi estudar a desinfestação de sementes e a multiplicação in vitro de guabijuzeiro. Os experimentos foram realizados no Laboratório de Biotecnologia em Horticultura da Faculdade de Agronomia da UFRGS. O teste de desinfestação iniciou com a imersão das sementes em etanol 70% por 1 minuto, seguido de solução de hipoclorito de sódio nas concentrações de 0; 2; 4; 6 e 8%. O meio de cultura utilizado nos experimentos foi o WPM com 30 g.L-1 de sacarose e 7 g.L-1de ágar. Para o teste de multiplicação, foram utilizados segmentos apicais de plântulas provenientes de sementes germinadas in vitro. Os tratamentos consistiram em concentrações de BAP (0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1 e 2 mg.L-1). Como resultados, as concentrações entre 4 e 6% de hipoclorito de sódio mostram-se mais vantajosas, pois além de serem eficientes na desinfestação, influenciarem positivamente a germinação. Para a multiplicação, o cultivo de segmentos apicais em meio com o BAP em concentrações de até 1 mg.L-1 foi eficiente.

Easy introduction of maleimides at different positions of oligonucleotide chains for conjugation purposes

[2,5-Dimethylfuran]-protected maleimides were placed at both internal positions and the 3'-end of oligonucleotides making use of solid-phase synthesis procedures. A new phosphoramidite derivative and a new solid support incorporating the protected maleimide moiety were prepared for this purpose. In all cases maleimide deprotection (retro-Diels-Alder reaction) followed by reaction with thiol-containing compounds afforded the target conjugate.

Limpeza clonal de mudas de videira infectadas por Xanthomonas campestris pv. viticola

O cancro bacteriano da videira é causado por Xanthomonas campestris pv. viticola (Xcv). Visando à limpeza clonal de mudas de 'Red Globe', foram estudados: tamanho ideal de ápices e gemas axilares para cultivo em meio de Galzy modificado (MGM); efeito da termoterapia (38ºC/30 dias); e ação de antibióticos na eliminação de Xcv em videiras infectadas. Os percentuais de contaminação por Xcv e de regeneração foram analisados, e as plantas obtidas foram indexadas em meio ágar nutritivo-dextrose-extrato de levedura-ampicilina (NYDAM), seguindo-se teste de patogenicidade. O cultivo de explantes com 3 mm possibilitou a obtenção de plantas livres da bactéria, com regeneração 14,3 vezes maior que explantes com 1 mm. A termoterapia de mudas infectadas, associada ao cultivo in vitro, não eliminou o patógeno. O cultivo de explantes com 10 mm, durante 40 dias em MGM + cefotaxima (300 mg L-1), proporcionou limpeza clonal das mudas. A indexação de plantas de videira regeneradas in vitro, quanto à infecção por Xcv utilizando NYDAM, seguida de teste de patogenicidade, é uma alternativa econômica e eficiente para produção de mudas de alta qualidade fitossanitária.

Lipase Improvement: Goals and strategies

Lipases have received great attention as industrial biocatalysts in areas like oils and fats processing, detergents, baking, cheese making, surface cleaning, or fine chemistry . They can catalyse reactions of insoluble substrates at the lipid-water interface, preserving their catalytic activity in organic solvents. This makes of lipases powerful tools for catalysing not only hydrolysis, but also various reverse reactions such as esterification, transesterification, aminolysis, or thiotransesterifications in anhydrous organic solvents. Moreover, lipases catalyse reactions with high specificity, regio and enantioselectivity, becoming the most used enzymes in synthetic organic chemistry. Therefore, they display important advantages over classical catalysts, as they can catalyse reactions with reduced side products, lowered waste treatment costs, and under mild temperature and pressure conditions. Accordingly, the use of lipases holds a great promise for green and economical process chemistry.

Complete genome sequence of the type strain of Bacillus toyonensis BCT-7112T, the active ingredient of the feed additive preparation Toyocerin

Strain BCT-7112, previously identified as Bacillus cereus var. toyoi, is the type strain of the species Bacillus toyonensis, a novel species of the B. cereus group. The complete genome of this strain, which is the active ingredient of the feed additive preparation Toyocerin, has been sequenced and annotated to reveal the genetic properties of this probiotic organism with a long history of safe use in animal nutrition.