Cell organisation, sulphur metabolism and ion transport-related genes are differentially expressed in Paracoccidioides brasiliensis mycelium and yeast cells

Abstract Background Mycelium-to-yeast transition in the human host is essential for pathogenicity by the fungus Paracoccidioides brasiliensis and both cell types are therefore critical to the establishment of paracoccidioidomycosis (PCM), a systemic mycosis endemic to Latin America. The infected population is of about 10 million individuals, 2% of whom will eventually develop the disease. Previously, transcriptome analysis of mycelium and yeast cells resulted in the assembly of 6,022 sequence groups. Gene expression analysis, using both in silico EST subtraction and cDNA microarray, revealed genes that were differential to yeast or mycelium, and we discussed those involved in sugar metabolism. To advance our understanding of molecular mechanisms of dimorphic transition, we performed an extended analysis of gene expression profiles using the methods mentioned above. Results In this work, continuous data mining revealed 66 new differentially expressed sequences that were MIPS(Munich Information Center for Protein Sequences)-categorised according to the cellular process in which they are presumably involved. Two well represented classes were chosen for further analysis: (i) control of cell organisation – cell wall, membrane and cytoskeleton, whose representatives were hex (encoding for a hexagonal peroxisome protein), bgl (encoding for a 1,3-β-glucosidase) in mycelium cells; and ags (an α-1,3-glucan synthase), cda (a chitin deacetylase) and vrp (a verprolin) in yeast cells; (ii) ion metabolism and transport – two genes putatively implicated in ion transport were confirmed to be highly expressed in mycelium cells – isc and ktp, respectively an iron-sulphur cluster-like protein and a cation transporter; and a putative P-type cation pump (pct) in yeast. Also, several enzymes from the cysteine de novo biosynthesis pathway were shown to be up regulated in the yeast form, including ATP sulphurylase, APS kinase and also PAPS reductase. Conclusion Taken together, these data show that several genes involved in cell organisation and ion metabolism/transport are expressed differentially along dimorphic transition. Hyper expression in yeast of the enzymes of sulphur metabolism reinforced that this metabolic pathway could be important for this process. Understanding these changes by functional analysis of such genes may lead to a better understanding of the infective process, thus providing new targets and strategies to control PCM.

Impatto della propagazione elettromagnetica sulle prestazioni delle reti M3N

Con il termine Smart Grid si intende una rete urbana capillare che trasporta energia, informazione e controllo, composta da dispositivi e sistemi altamente distribuiti e cooperanti. Essa deve essere in grado di orchestrare in modo intelligente le azioni di tutti gli utenti e dispositivi connessi al fine di distribuire energia in modo sicuro, efficiente e sostenibile. Questo connubio fra ICT ed Energia viene comunemente identificato anche con il termine Smart Metering, o Internet of Energy. La crescente domanda di energia e l’assoluta necessità di ridurre gli impatti ambientali (pacchetto clima energia 20-20-20 [9]), ha creato una convergenza di interessi scientifici, industriali e politici sul tema di come le tecnologie ICT possano abilitare un processo di trasformazione strutturale di ogni fase del ciclo energetico: dalla generazione fino all’accumulo, al trasporto, alla distribuzione, alla vendita e, non ultimo, il consumo intelligente di energia. Tutti i dispositivi connessi, diventeranno parte attiva di un ciclo di controllo esteso alle grandi centrali di generazione così come ai comportamenti dei singoli utenti, agli elettrodomestici di casa, alle auto elettriche e ai sistemi di micro-generazione diffusa. La Smart Grid dovrà quindi appoggiarsi su una rete capillare di comunicazione che fornisca non solo la connettività fra i dispositivi, ma anche l’abilitazione di nuovi servizi energetici a valore aggiunto. In questo scenario, la strategia di comunicazione sviluppata per lo Smart Metering dell’energia elettrica, può essere estesa anche a tutte le applicazioni di telerilevamento e gestione, come nuovi contatori dell’acqua e del gas intelligenti, gestione dei rifiuti, monitoraggio dell’inquinamento dell’aria, monitoraggio del rumore acustico stradale, controllo continuo del sistema di illuminazione pubblico, sistemi di gestione dei parcheggi cittadini, monitoraggio del servizio di noleggio delle biciclette, ecc. Tutto ciò si prevede possa contribuire alla progettazione di un unico sistema connesso, dove differenti dispositivi eterogenei saranno collegati per mettere a disposizione un’adeguata struttura a basso costo e bassa potenza, chiamata Metropolitan Mesh Machine Network (M3N) o ancora meglio Smart City. Le Smart Cities dovranno a loro volta diventare reti attive, in grado di reagire agli eventi esterni e perseguire obiettivi di efficienza in modo autonomo e in tempo reale. Anche per esse è richiesta l’introduzione di smart meter, connessi ad una rete di comunicazione broadband e in grado di gestire un flusso di monitoraggio e controllo bi-direzionale esteso a tutti gli apparati connessi alla rete elettrica (ma anche del gas, acqua, ecc). La M3N, è un’estensione delle wireless mesh network (WMN). Esse rappresentano una tecnologia fortemente attesa che giocherà un ruolo molto importante nelle futura generazione di reti wireless. Una WMN è una rete di telecomunicazione basata su nodi radio in cui ci sono minimo due percorsi che mettono in comunicazione due nodi. E’ un tipo di rete robusta e che offre ridondanza. Quando un nodo non è più attivo, tutti i rimanenti possono ancora comunicare tra di loro, direttamente o passando da uno o più nodi intermedi. Le WMN rappresentano una tipologia di rete fondamentale nel continuo sviluppo delle reti radio che denota la divergenza dalle tradizionali reti wireless basate su un sistema centralizzato come le reti cellulari e le WLAN (Wireless Local Area Network). Analogamente a quanto successo per le reti di telecomunicazione fisse, in cui si è passati, dalla fine degli anni ’60 ai primi anni ’70, ad introdurre schemi di rete distribuite che si sono evolute e man mano preso campo come Internet, le M3N promettono di essere il futuro delle reti wireless “smart”. Il primo vantaggio che una WMN presenta è inerente alla tolleranza alla caduta di nodi della rete stessa. Diversamente da quanto accade per una rete cellulare, in cui la caduta di una Base Station significa la perdita di servizio per una vasta area geografica, le WMN sono provviste di un’alta tolleranza alle cadute, anche quando i nodi a cadere sono più di uno. L'obbiettivo di questa tesi è quello di valutare le prestazioni, in termini di connettività e throughput, di una M3N al variare di alcuni parametri, quali l’architettura di rete, le tecnologie utilizzabili (quindi al variare della potenza, frequenza, Building Penetration Loss…ecc) e per diverse condizioni di connettività (cioè per diversi casi di propagazione e densità abitativa). Attraverso l’uso di Matlab, è stato quindi progettato e sviluppato un simulatore, che riproduce le caratteristiche di una generica M3N e funge da strumento di valutazione delle performance della stessa. Il lavoro è stato svolto presso i laboratori del DEIS di Villa Grifone in collaborazione con la FUB (Fondazione Ugo Bordoni).

Reflectances transect from coast to open sea, Baltic Sea

In this study, retrievals of the medium resolution imaging spectrometer (MERIS) reflectances and water quality products using 4 different coastal processing algorithms freely available are assessed by comparison against sea-truthing data. The study is based on a pair-wise comparison using processor-dependent quality flags for the retrieval of valid common macro-pixels. This assessment is required in order to ensure the reliability of monitoring systems based on MERIS data, such as the Swedish coastal and lake monitoring system (http.vattenkvalitet.se). The results show that the pre-processing with the Improved Contrast between Ocean and Land (ICOL) processor, correcting for adjacency effects, improve the retrieval of spectral reflectance for all processors, Therefore, it is recommended that the ICOL processor should be applied when Baltic coastal waters are investigated. Chlorophyll was retrieved best using the FUB (Free University of Berlin) processing algorithm, although overestimations in the range 18-26.5%, dependent on the compared pairs, were obtained. At low chlorophyll concentrations (< 2.5 mg/m**3), random errors dominated in the retrievals with the MEGS (MERIS ground segment processor) processor. The lowest bias and random errors were obtained with MEGS for suspended particulate matter, for which overestimations in te range of 8-16% were found. Only the FUB retrieved CDOM (Coloured Dissolved Organic Matter) correlate with in situ values. However, a large systematic underestimation appears in the estimates that nevertheless may be corrected for by using a~local correction factor. The MEGS has the potential to be used as an operational processing algorithm for the Himmerfjärden bay and adjacent areas, but it requires further improvement of the atmospheric correction for the blue bands and better definition at relatively low chlorophyll concentrations in presence of high CDOM attenuation.

Desempenho e eficiência biológica de bubalinos de três grupos genéticos terminados em confinamento e abatidos em diferentes estádios de maturidade

Neste trabalho objetivou-se estudar o desempenho e a eficiência biológica de 48 bubalinos (16 Murrah - MUR, 16 Jafarabadi - JAF e 16 Mediterrâneo - MED) com média de 18 meses de idade e de peso vivo inicial de 330 kg terminados em confinamento. Quatro animais de cada grupo genético foram designados por sorteio para o abate inicial e serviram de referência para o estudo dos pesos iniciais de corpo vazio e de carcaça. Os 12 animais restantes de cada grupo genético foram divididos aleatoriamente em três subgrupos de quatro animais e submetidos aos seguintes tratamentos: Maturidade 1 (400 kg PV ao abate); Maturidade 2 (450 kg PV ao abate); Maturidade 3 (500 kg PV ao abate). Foi fornecida uma ração única, ad libitum, para todos os animais, composta por 50% de feno de coastcross na MS e 50% de concentrado à base de fubá de milho, uréia e farelo de soja, devidamente suplementado com minerais. Após os abates pré-fixados, determinou-se o peso corporal vazio (PCVZ) dos animais, por meio do somatório das partes integrantes do corpo. Os consumos médios diários de MS e MO não diferiram entre grupos genéticos, embora animais JAF tenham apresentado os maiores valores numéricos. Animais MUR, JAF e MED não diferiram quanto aos ganhos de peso corporal vazio e de carcaça. Não houve diferenças quanto à eficiência biológica (ganho de peso corporal vazio e ganho de carcaça por unidade de energia metabolizável ingerida) entre os grupos genéticos, embora animais Murrah tenham apresentado os maiores valores. Bubalinos abatidos aos 400 e 450 kg apresentaram melhor eficiência de ganho de peso corporal vazio e ganho de carcaça que os abatidos aos 500 kg.

Supressão de apotécios de Sclerotinia sclerotiorum em solo por Coniothyrium minitans.

O mofo-branco (Sclerotinia sclerotiorum, Ss) afeta a cultura do feijão (Phaseolus vulgaris L.) principalmente em cultivos de outono-inverno. O agente de controle biológico (ACB) Coniothyrium minitans (Cm) é utilizado em países de clima temperado como alternativa para controle da doença. O antagonista é especialista em parasitar escleródios e reduzir o inóculo primário do patógeno. Porém, não existem trabalhos com o ACB nas condições brasileiras. Objetivou-se avaliar a capacidade de isolados do ACB em suprimir a emissão de apotécios do patógeno. O ensaio foi conduzido em blocos ao acaso com cinco repetições em câmara de crescimento a 20±2˚C e fotoperíodo de 12h. Foram realizados 10 tratamentos: oito isolados de Cm, fungicida (fluazinam) e testemunha. Cada repetição consistiu de uma caixa gerbox (11x11x3,5 cm) contendo solo solarizado, tratado com esporos do ACB (107 con./ml, 300L/ha de calda), dose recomendada do fungicida ou ADE (testemunha). Em cada repetição depositaram-se 12 escleródios de Ss produzidos em meio cenoura-fubá. Verificou-se redução significativa (Tukey, 5%) na emissão de apotécios de Ss pelos isolados de Cm (56 a 93%), sendo alguns tratamentos superiores ao fungicida (76%). C. minitans tem grande potencial para controle do mofo-branco do feijoeiro.