Avoiding transcription factor competition at promoter level increases the chances of obtaining oscillations

Background: The ultimate goal of synthetic biology is the conception and construction of genetic circuits that are reliable with respect to their designed function (e.g. oscillators, switches). This task remains still to be attained due to the inherent synergy of the biological building blocks and to an insufficient feedback between experiments and mathematical models. Nevertheless, the progress in these directions has been substantial. Results: It has been emphasized in the literature that the architecture of a genetic oscillator must include positive (activating) and negative (inhibiting) genetic interactions in order to yield robust oscillations. Our results point out that the oscillatory capacity is not only affected by the interaction polarity but by how it is implemented at promoter level. For a chosen oscillator architecture, we show by means of numerical simulations that the existence or lack of competition between activator and inhibitor at promoter level affects the probability of producing oscillations and also leaves characteristic fingerprints on the associated period/amplitude features. Conclusions: In comparison with non-competitive binding at promoters, competition drastically reduces the region of the parameters space characterized by oscillatory solutions. Moreover, while competition leads to pulse-like oscillations with long-tail distribution in period and amplitude for various parameters or noisy conditions, the non-competitive scenario shows a characteristic frequency and confined amplitude values. Our study also situates the competition mechanism in the context of existing genetic oscillators, with emphasis on the Atkinson oscillator.

Hypothalamus transcriptome profile suggests an anorexia-cachexia syndrome in the anx/anx mouse model

The anx/anx mouse displays poor appetite and lean appearance and is considered a good model for the study of anorexia nervosa. To identify new genes involved in feeding behavior and body weight regulation we performed an expression profiling in the hypothalamus of the anx/anx mice. Using commercial microarrays we detected 156 differentially expressed genes and validated 92 of those using TaqMan low-density arrays. The expression of a set of 87 candidate genes selected based on literature evidences was also quantified by TaqMan low-density arrays. Our results showed enrichment in deregulated genes involved in cell death, cell morphology and cancer as well as an alteration of several signaling circuits involved in energy balance including neuropeptide Y and melanocortin signaling. The expression profile along with the phenotype led us to conclude that anx/anx mice resemble the anorexia-cachexia syndrome typically observed in cancer, infection with human immunodeficiency virus or chronic diseases, rather than starvation, and that anx/anx mice could be considered a good model for the treatment and investigation of this condition.

Cannabinoid addiction: behavioral models and neural correlates

The use of cannabis sativa preparations as recreational drugs can be traced back to the earliest civilizations. However, animal models of cannabinoid addiction allowing the exploration of neural correlates of cannabinoid abuse have been developed only recently. We review these models and the role of the CB1 cannabinoid receptor, the main target of natural cannabinoids, and its interaction with opioid and dopamine transmission in reward circuits. Extensive reviews on the molecular basis of cannabinoid action are available elsewhere (Piomelli et al., 2000;Schlicker and Kathmann, 2001).

Oxytocin selectively gates fear responses through distinct outputs from the central amygdala.

Central amygdala (CeA) projections to hypothalamic and brain stem nuclei regulate the behavioral and physiological expression of fear, but it is unknown whether these different aspects of the fear response can be separately regulated by the CeA. We combined fluorescent retrograde tracing of CeA projections to nuclei that modulate fear-related freezing or cardiovascular responses with in vitro electrophysiological recordings and with in vivo monitoring of related behavioral and physiological parameters. CeA projections emerged from separate neuronal populations with different electrophysiological characteristics and different response properties to oxytocin. In vivo, oxytocin decreased freezing responses in fear-conditioned rats without affecting the cardiovascular response. Thus, neuropeptidergic signaling can modulate the CeA outputs through separate neuronal circuits and thereby individually steer the various aspects of the fear response.

Symmetristen komponenttien mallinnus

Tässä insinöörityössä suunniteltiin Helsingin ammattikorkeakoululle jakeluverkoissa tapahtuvien oikosulkujen symmetristen komponenttien laskutavan havainnollistamiseen sopiva sijaiskytkentä. Sijaiskytkennässä tärkeitä huomioitavia asioita olivat mm. jännitetaso, havainnollistavien muuntajien oikosulkukestoisuus, jatkokäyttö laboratoriotyönä ja yleinen havainnollistavuus. Työssä on aluksi perehdytty symmetristen komponenttien ja jakeluverkoissa tapahtuvien oikosulkujen teoriaan. Tämän jälkeen mitoitettiin tarvittavan kytkennän komponenttien jännite- ja virtakestoisuudet mahdolliset lisäkäytöt huomioiden. Näiden rajoitusten mukaan perusteella työtä ruvettiin toteuttamaan. Työssä tilattiin sähkön 40 V:n pääjännitetasolle alentava muuntaja syöttämään oikosulun kestävää muuntajaa, jolla simuloitiin jakeluverkon yleisimpiä vikatyyppejä. Jälkimmäiselle muuntajalle mitoitettiin ja hankittiin sisäistä impedanssia vastaava induktanssi. Tämän avulla rakennettiin kokonaisuus, jonka avulla voidaan simuloida kaikkia tapahtuvia oikosulkuja vastaavat sijaiskytkennät. Työhön jätettiin kehittämisvaraa ja muita laboratoriotyön rakentamismahdollisuuksia tulevien insinööritöiden tekijöille.

Relay card for capacitance measurements

In this bachelor's thesis a relay card for capacitance measurements was designed, built and tested. The study was made for the research and development laboratory of VTI Technologies, which manufactures capacitive silicon micro electro mechanical accelerometers and pressure sensors. As the size of the sensors is decreasing the capacitance value of the sensors also decreases. The decreased capacitance causes a need for new and more accurate measurement systems. The technology used in the instrument measuring the capacitance dictates a framework how the relay card should be designed, thus the operating principle of the instrument must be known. To achieve accurate results the measurement instrument and its functions needed to be used correctly. The relay card was designed using printed circuit board design methods that minimize interference coupling to the measurement. The relay card that was designed in this study is modular. It consists of a separate CPU card, which was used to control the add-on cards connected to it. The CPU card was controlled from a computer through a serial bus. Two add-on cards for the CPU card were designed in this study. The first one was the measurement card, which could be used to measure 32 capacitive sensors. The second add-on card was the MUX card, which could be used to switch between two measurement cards. The capacitance measurements carried out through the MUX card and the measurement cards were characterized with a series of test measurements. The test measurement data was then analysed. The relay card design was confirmed to work and offer accurate measurement results up to a measurement frequency of 10 MHz. The length of the measurement cables limited the measurement frequency.

Effect of Pcbs (Aroclor 1254) on spermatogenesis In Testis Of Mouse

Polychlorinated biphenyls (PCBs) are a group of halogenated aromatic hydrocarbons, synthetic chemicals which do not occur naturally in the environment. PCBs are considered potential endocrine disruptors. They are estrogen-like and anti-androgenic chemicals in the environment contain potentially hazardous effects on male reproductive axis resulting in infertility and other hormonal dependent reproductive functions. These toxic substance cause alteration of the endocrine systems, mimic natural hormones and inhibit the action of hormones. The aim of this study is to examine the effect of Polychlorinated biphenyls (PCBs) on testicular development of male reproductive system in mice. The male mice were randomly assigned to five groups with each group comprising twenty-one members. In those mice were administered 0 μg/kg (control group) and 0.5, 5, 50, 500 μg/kg Aroclor 1254 (treated group) by gavages three time per week. Treatment was carried out for 50 days after which the mouse was sacrificed and the body weight, testicular weight; epedidymis weight, sperm mortality, sperm count and sperm abnormality were taken. However, there was no significant difference in testicular/body weight and epididymis/body weight ratio in treated group compared with the control group. According to the analysis of sperm quality, Aroclor 1254 treated group demonstrated significant increased in sperm mortality in 500 μg/kg; decreased the sperm count in 0.5 μg/kg, 5 μg/kg, 50 μg/kg and 500 μg/kg; and significantly elevate the sperm abnormality in 50 μg/kg and 500 μg/kg compared to the control in a dose-dependent manner. The sex hormone levels in the testes were detected by radio-immunoassay (RIA) method. The levels of testosterone and 17β-estradiol did not reveal significant alteration (p< 0.05) in PCBs treated groups compared to the control in a dose-dependent manner. The testis were obtained and subjected to routine histopathology following exposure to PCBs in supplement diet. The diameter of the seminiferous tubule and the number of Sertoli cells in the treated group increased significantly (p< 0.05) in comparison to the control group. For the spermatogenic cell, the number of germ cell in high concentration decreased significantly (p< 0.05). However, spermatogonia cells in PCB treated group showed non-significant difference (p< 0.05) compared to the control. vii Western blot analysis was used to determine the level of protein between the control and treated group. The level of Proliferating cell nuclear antigen (PCNA) was determined and the results have shown no significant alteration between the treated groups and the control. the level of sex hormone receptor (ER α/β); Androgen receptor (AR) were identified in the testes to detect the proliferative effect induced by PCBs. Statistical analyses of AR, ER α and ER β did not reveal significant difference between the control and the treated groups. In the present study, we continue to investigate adverse effect of Aroclor 1254 and their mechanism on spermatogenesis. The result of Sperm quality and histopathology showed that Aroclor 1254 at low concentration induce inhibitory effect on testicular function of male mouse.

Organizing principles across the senses

ABSTRACT This thesis is composed of two main parts. The first addressed the question of whether the auditory and somatosensory systems, like their visual counterpart, comprise parallel functional pathways for processing identity and spatial attributes (so-called `what' and `where' pathways, respectively). The second part examined the independence of control processes mediating task switching across 'what' and `where' pathways in the auditory and visual modalities. Concerning the first part, electrical neuroimaging of event-related potentials identified the spatio-temporal mechanisms subserving auditory (see Appendix, Study n°1) and vibrotactile (see Appendix, Study n°2) processing during two types of blocks of trials. `What' blocks varied stimuli in their frequency independently of their location.. `Where' blocks varied the same stimuli in their location independently of their frequency. Concerning the second part (see Appendix, Study n°3), a psychophysical task-switching paradigm was used to investigate the hypothesis that the efficacy of control processes depends on the extent of overlap between the neural circuitry mediating the different tasks at hand, such that more effective task preparation (and by extension smaller switch costs) is achieved when the anatomical/functional overlap of this circuitry is small. Performance costs associated with switching tasks and/or switching sensory modalities were measured. Tasks required the analysis of either the identity or spatial location of environmental objects (`what' and `where' tasks, respectively) that were presented either visually or acoustically on any given trial. Pretrial cues informed participants of the upcoming task, but not of the sensory modality. - In the audio-visual domain, the results showed that switch costs between tasks were significantly smaller when the sensory modality of the task switched versus when it repeated. In addition, switch costs between the senses were correlated only when the sensory modality of the task repeated across trials and not when it switched. The collective evidence not only supports the independence of control processes mediating task switching and modality switching, but also the hypothesis that switch costs reflect competitive interterence between neural circuits that in turn can be diminished when these neural circuits are distinct. - In the auditory and somatosensory domains, the findings show that a segregation of location vs. recognition information is observed across sensory systems and that these happen around 100ms for both sensory modalities. - Also, our results show that functionally specialized pathways for audition and somatosensation involve largely overlapping brain regions, i.e. posterior superior and middle temporal cortices and inferior parietal areas. Both these properties (synchrony of differential processing and overlapping brain regions) probably optimize the relationships across sensory modalities. - Therefore, these results may be indicative of a computationally advantageous organization for processing spatial anal identity information.

La gestió dels llibres electrònics a la Biblioteca virtual de la UOC

El text que es presenta mostra com es du a terme la gestió dels llibres electrònics a la Biblioteca virtual (d'ara endavant BV) de la Universitat Oberta de Catalunya (d'ara endavant UOC). La BV posa un èmfasi especial en l'adquisició de llibres digitals per millorar l'accés als usuaris als recursos i col¿leccions d'una universitat que es caracteritza per la virtualitat. El document presenta, en primer lloc, l'entorn en què s'adquireixen i s'utilitzen els llibres electrònics: s'expliquen els diferents escenaris d'adquisició en els quals es pot trobar la biblioteca i es defineixen els circuits interns que en permeten la gestió i els processos tècnics dels documents. A continuació es mostren les diferents opcions d'accés i consulta de llibres electrònics que actualment s'ofereixen des de la biblioteca i s'expliquen les anàlisis d'usos d'aquests documents. Finalment es presenten les conclusions a les quals arriba la BV sobre el nou context de llibres electrònics.

A CRTC1 deficient mouse line study : relevance to mood disorders

Summary Mood disorders are among the most prevalent, psychosocial^ debilitating, chronic and relapsing forms of psychiatric illnesses. Despite considerable advances in their characterization, the heterogeneous nature of susceptibility factors and patient's symptoms could account for the lack of totally effective and remissive treatment. The neurobiological hypothesis of mood disorders etiology has evolved since the monoamine and neurotrophin theories and current evidence is pointing toward their integration in a broader polygenic epistatic model resulting in defective neuroplasticity of circuitries involved in emotion processing. Consequently, the unraveling of molecular underpinning pathways involved in neuronal plasticity, commonly altered among mood disorder syndromes and symptoms, should shed light on their etiology and provide new drug target. The transcription factor CREB has been critically involved in the long-lasting forms of neuronal plasticity and in the regulation of several mood disorders susceptibility genes. In addition, altered CREB activity has been associated with mood disorders pathophysiology and pharmacotherapy. Interestingly, the newly-identified protein CREB-regulated transcription coactivator 1 (CRTC1) was shown by previous studies in the laboratory to be a neuroactivity- dependent cAMP and calcium sensor, a potent activator of CREB-dependent transcription and involved in neuroplasticity mechanisms associated with long-term synaptic potentiation. Furthermore, the major mood disorder susceptibility gene Bdnf was suggested to be transcriptional regulated by CRTC1. Therefore, we aimed to investigate a role for CRTC1 in mood disorders by generating and characterizing a Crtcl deficient mouse model at the behavioral and molecular levels. Interestingly, their comprehensive characterization revealed a behavioral profile mirroring several major symptoms comorbid in mood disorders, including altered social interactions, aggressive behaviors, obesity, psychomotor retardation, increased emotional response to stress, decreased sexual drive and depression-like behaviors. To investigate the molecular mechanisms underlying these pathological behaviors and the implication of CRTC1 in the regulation of CREB-regulated genes in vivo, we also quantified transcript levels of several relevant CREB-regulated susceptibility genes in brain structures involved in the pathophysiology of mood disorders. Strikingly, we found the underexpression of primary components of the neurotrophin system: Bdnf and its cognate receptor TrkB, a marked decrease in the Nr4a family of transcription factors, implicated in neuroplasticity and associated with dopamine-related disorders, as well as in several other relevant CREB regulated genes. Moreover, neurochemical analysis revealed that Crtcl null mice presented alteration in prefrontal cortical monoamine turnover as well as in hippocampal and accumbal serotonin levels, similarly associated with mood disorders etiology and pharmacotherapy. Together, the present thesis supports the involvement of CRTC1 pathway hypofunction in the pathogenesis of mood disorders and specifically in pathological aggression, obesity and depression-related behavior comorbidities. Ultimately, CRTC1 may represent an interesting antidepressant, antiaggressive or mood stabilizer drug target candidate through the modulation of major CREB regulated susceptibility genes. Les troubles de l'humeur comptent parmi les maladies psychiatriques les plus prévalentes, psychosocialement débilitantes, chroniques et avec le plus grand risque de rechute. Malgré de considérable avancées dans leur caractérisation, la nature hétérogène des facteurs de susceptibilité et des symptômes présentés par les patients, semble justifier l'absence de traitement entraînant une rémission complète de la maladie. L'hypothèse de l'étiologie neurobiologique des troubles de l'humeur a évolué depuis la théorie des monoamines et des neurotrophines. Actuellement, elle tend à les englober dans un modèle polygénique épistatique induisant une déficience de la neuroplasticité des circuits impliqué dans la régulation des émotions. Par conséquent, il apparaît particulièrement relevant de caractériser des voies moléculaires impliquées dans la plasticité neuronale, communément altérées parmi les différents syndromes et symptômes des maladies de l'humeur, afin d'améliorer leur compréhension ainsi que de proposer de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles. Le facteur de transcription CREB a été de façon répétée et cohérente impliqué dans les mécanismes à long terme de la plasticité neuronale, ainsi que dans la régulation de plusieurs gènes de susceptibilité aux maladies de l'humeur. De plus, une altération dans l'activité de CREB a été impliqué dans leur étiologie et pharmacothérapie. De façon intéressante, des résultats préliminaires sur la protéine récemment découverte CREB-regulated transcription coactivator 1 (CRTC1) ont indiqué que son activation était dépendante de l'activité neuronale, qu'il était un senseur du calcium et de l'AMPc, ainsi qu'un coactivateur de CREB requis et puissant impliqué dans les mécanismes de plasticité neuronale associés à la potentialisation à long terme. En outre, des résultats ont suggéré que le gène majeur de susceptibilité Bdnf est régulé par CRTC1. Ainsi, notre objectif a été d'investiguer un rôle éventuel de CRTC1 dans les maladies de l'humeur en générant et caractérisant une lignée de souris déficiente pour Crtcl, tant au niveau comportemental que moléculaire. De façon intéressante, leur caractérisation détaillée a révélé un profil comportemental reflétant de nombreux aspects des maladies de l'humeur incluant une altération des interactions sociales, une agression pathologique, l'obésité, un retard psychomoteur, une réponse émotionnelle au stress accrue, une diminution de la motivation sexuelle, et des comportements reliés à la dépression. Afin d'investiguer les mécanismes moléculaires sous- jacents cette altération du comportement, ainsi que l'implication de CRTC1 dans l'expression des gènes régulés par CREB in vivo, nous avons quantifié les niveaux de transcrits de plusieurs gènes de susceptibilité régulés par CREB et impliqués dans la physiopathologie des maladies de l'humeur. Remarquablement, nous avons trouvé la sous-expression de composants primordiaux du système neurotrophique: Bdnf et son récepteur TrkB, une diminution majeure de la famille des facteurs de transcription Nr4a, impliqués dans la neuroplasticité et associés à des désordres liés à la dopamine, ainsi que de nombreux autres gènes relevants régulés par CREB. De plus, une analyse neurochimique a révélé que les souris déficientes pour Crtcî présentent une altération du turn-over des monoamines du cortex préfrontal ainsi que des niveaux hippocampaux et accumbaux de sérotonine, associés de façon similaire dans l'étiologie et la pharmacothérapie des maladies de l'humeur. Vue dans son ensemble, la présente thèse supporte l'implication d'une sous-régulation de la voie de CRTCI dans la pathogenèse des maladies de l'humeur ainsi que dans la comorbidité de l'agression pathologique, l'obésité et la dépression. En conclusion, CRTCI pourrait représenter une cible médicamenteuse intéressante aux propriétés antidépressante, antiagressive ou stabilisatrice de l'humeur au travers de la modulation de gènes de susceptibilité majeurs régulés par CREB.

Late Proterozoic thrust tectonics, high-pressure metamorphism and Uranium mineralization in the domes area, Lufilian arc, northwestern Zambia

The following main lithostratigraphic units have been distinguished in the Domes Area. The Kibaran basement complex composed of gneisses, migmatites with amphibolite bands and metagranites is exposed in dome structures; metamorphic features of Kibaran age have been almost completely obliterated by extensive Lufilian reactivation. The post-Kibaran cover sequence is subdivided into the Lower Roan Group consisting of well-preserved quartzites with high Mg content, talc-bearing, extremely foliated schists intercalated with pseudo-conglomerates of tectonic origin and the Upper Roan Group including dolomitic marbles with rare stromatolites, metapelites and a sequence of detrital metasediments, with local volcano-sedimentary components and interlayered banded ironstones. The sediments of the Lower Roan Group are interpreted as continental to lagoonal-evaporitic deposits partly converted into the talc-kyanite + garnet assemblage characteristic of ``white schists''. The dolomites and metapelites of the Upper Roan Group are attributed to a carbonate platform sequence progressively subsiding under terrigenous deposits, whilst the detrital metasediments and BIF may be interpreted as a basinal sequence, probably deposited on oceanic crust grading laterally into marbles. Metagabbros and metabasalts are considered as remnants of an ocean-floor-type crustal unit probably related to small basins. Alkaline stocks of Silurian age intruded the post-Kibaran cover. Significant ancestral tectonic discontinuities promoted the development of a nappe pile that underwent high-pressure metamorphism during the Lufilian orogeny and all lithostratigraphic units. Rb-Sr and K-Ar and U-Pb data indicate an age of 700 Ma for the highest grade metamorphism and 500 Ma for blocking of the K-Ar and Rb-Sr system in micas, corresponding to the time when the temperature dropped below 350-degrees-400-degrees-C and to an age of about 400 Ma for the emplacement of hypabyssal syenitic bodies. A first phase of crustal shortening by decoupling of basement and cover slices along shallow shear zones has been recognized. Fluid-rich tectonic slabs of cover sediments were thus able to transport fluids into the anhydrous metamorphic basement or mafic units. During the subsequent metamorphic re-equilibration stage of high pressure, pre-existing thrusts horizons were converted into recrystallized mylonites. Due to uplift, rocks were re-equilibrated into assemblages compatible with lower pressures and slightly lower temperatures. This stage occurs under a decompressional (nearly adiabatic) regime, with P(fluid) almost-equal-to P(lithostatic). It is accompanied by metasomatic development of minerals, activated by injection of hot fluids. New or reactivated shear zones and mylonitic belts were the preferred conduits of fluids. The most evident regional-scale effect of these processes is the intense metasomatic scapolitization of formerly plagioclase-rich lithologies. Uraninite mineralization can probably be assigned to the beginning of the decompressional stage. A third regional deformation phase characterized by open folds and local foliation is not accompanied by significant growth of new minerals. However, pitchblende mineralization can be ascribed to this phase as late-stage, short-range remobilization of previously existing deposits. Finally, shallow alkaline massifs were emplaced when the level of the Domes Area now exposed was already subjected to exchange with meteoric circuits, activated by residual geothermal gradients generally related to intrusions or rifting. Most of the superficial U-showings with U-oxidation products were probably generated during this relatively recent phase.

Niveles de plaguicidas organoclorados y PCB´S en el ecosistema marino costero peruano

Se presentan los niveles de residuos de compuestos organoclorados, DDT's y PCB's en organismos y sedimentos marinos evaluados en las áreas costeras de Callao, Pisco. Moliendo e !te, durante el período 1994-1996. Información muy puntual (sedimento) se obtuvo en Talara y Paíta. Los compuestos organoclorados de gran persistencia y toxicidad. mostraron trazas en los organismos y sedimentos evaluados; lo cual nos indica la influencia de descargas residuales de origen netamente antropogénico, con trazas de estos compuestos no obstante haber sido prohibidos en el país desde 1991. Los ni veles hallados se consideran información básica referencial, cuyas concentraciones para el caso de especies. resultaron muy inferiores a las establecidas en normas internacionales (FDA/USA).

O Quadro Nacional de Bio-Segurança para Cabo Verde

A aplicação das biotecnologias é hoje considerada uma parte importante da solução aos problemas gerados pela insegurança alimentar e a redução da pobreza no mundo. Contudo, há necessidade da avaliação dos riscos reais associados à liberação dos Organismos Geneticamente Modificados (OGMs) desde que existe a possibilidade potencial de danos ao ambiente e à saúde humana, pela alteração da diversidade biológica. Face ao desenvolvimento acelerado da biotecnologia moderna e face ao desconhecimento das reais consequências das interacções dos OGMs com os diversos ecossistemas, a comunidade internacional adoptou o Protocolo de Cartagena sobre a Bio-segurança como um instrumento de prevenção dos riscos provenientes de produtos biotecnológicos. Este Protocolo é um instrumento jurídico internacional de cariz obrigatório adoptado pela Conferência das Partes aquando da Convenção “Quadro das Nações Unidas sobre a Diversidade Biológica (CDB)”, em 1992. A Convenção, reconhecendo o enorme potencial da biotecnologia moderna para a resolução dos problemas antes mencionados, objectiva “contribuir para assegurar um nível adequado de protecção para a transferência, manipulação e utilização segura dos organismos vivos modificados resultantes da biotecnologia moderna, e que possam ter efeitos adversos para a conservação e utilização sustentável da diversidade biológica, considerando igualmente os riscos para a saúde humana, e centrando-se especificamente nos movimentos transfronteiriços”. O governo de Cabo Verde, consciente da importância que se relaciona à protecção da biodiversidade das ilhas e da saúde pública contra os potenciais riscos dos OGMs, assinou, através do Decreto nº 11/2005 de 26 de Setembro, o Protocolo de Cartagena sobre a Bio-segurança. Com a ratificação do PCB, a 1 de Novembro de 2005, o país comprometeu-se a cumprir as exigências e obrigações do Protocolo, dentre as quais, a elaboração e materialização do O objectivo primário do Projecto para o desenvolvimento do Quadro Nacional de Bio-segurança ou, simplesmente, Projecto Nacional de Bio-segurança (PNB), é o de desenvolver um Quadro Nacional de Bio-segurança para CV, de acordo com as necessidades relevantes do protocolo de Cartagena, considerando principalmente que “cada parte deve tomar as medidas legais, administrativas e outras apropriadas para implementar suas obrigações sob o protocolo”. Para a implementação do Plano, Cabo Verde fez uma análise do cenário actual da biotecnologia e da Bio-segurança, propôs um quadro jurídico institucional Nacional e elaborou um plano de acção para implementação do Quadro Nacional de Bio-segurança (QNB). Este Quadro consiste num conjunto de instrumentos políticos, legais, administrativos e técnicos, próprios para atingir as necessidades relevantes do Protocolo de Cartagena. Especificamente, o quadro visa o estabelecimento de bases científicas e sistemas transparentes de tomada de decisão que habilitem o país a beneficiar dos potenciais benefícios da biotecnologia moderna, assegurando a máxima protecção do ambiente, saúde humana e animal dos potenciais riscos dessa biotecnologia; assegurar que a investigação, liberação e manuseio de produtos da biotecnologia moderna sejam desenvolvidos de forma a minimizar os potenciais riscos para o ambiente, saúde humana e animal e; assegurar o manuseio e o movimento transfronteiriço seguros de produtos derivados da biotecnologia moderna. Entretanto, embora o país não dispõe de nenhuma política que aborde a questão concreta da Bio-segurança, existem prioridades nacionais no contexto de objectivos maiores de desenvolvimento, como o desenvolvimento sustentável, conservação da biodiversidade, desenvolvimento agrícola, segurança alimentar, etc., sob os quais uma política de biotecnologia e Biosegurança no quadro do QNB será desenvolvida. Ela será alicerçada nas políticas existentes para os vários sectores, principalmente, nos domínios do ambiente (conservação da biodiversidade), da saúde pública, da agricultura (protecção fitossanitária e sanidade animal) e da pesca, embora a investigação neste domínio seja ainda incipiente. O desenvolvimento e a implementação do quadro nacional de Bio-segurança enfatizam e priorizam o reforço da capacitação institucional e técnico para o manuseamento dos OGMs, permitindo a adequação e reorganização das estruturas existentes. Não obstante, o país pode utilizar os produtos da biotecnologia moderna já disponíveis, em benefício da produção alimentar, da saúde humana e animal, do ambiente, do melhoramento do sector florestal, da pesca e da indústria. Para concretizar o plano, foi proposta a criação de um sistema administrativo e institucional composto por seis órgãos, nomeadamente, a Autoridade Nacional Competente, o Conselho Nacional de Bio-segurança; o Comité Regulador (CR) /Monitorização e Fiscalização; o Secretariado Técnico (ST); o Painel Técnico Científico (PTC) e; o Comité Público. Cada um desses órgãos tem funções específicas que vão desde a orientação das vertentes políticas do país até a sensibilização e educação do público no referente ao assunto. A proposta inclui uma Autoridade Nacional Competente única, sob a alçada do Ministério do Ambiente e Agricultura, como o órgão responsável pela autorização ou não da introdução/criação de OGMs, pela coordenação de todas as actividades ligadas à Bio-segurança; e pela recepção de pedidos de autorização e a gestão de notificações, sejam eles para importação, liberação, propagação ou comercialização; ou uso directo para a alimentação, derivado ou produtos do processamento de produtos alimentares, através do Secretariado Técnico. O diploma legislativo proposto estabelece as normas de segurança e mecanismos de fiscalização à importação, exportação, trânsito, produção, manipulação, manuseamento e utilização de organismos geneticamente modificados (OGM) e seus produtos, em conformidade com o princípio da precaução e tendo em vista a protecção da vida e a saúde do homem, dos animais e das plantas, bem como, o meio ambiente. As normas estabelecidas pelo diploma aplicam-se a todas as entidades públicas e privadas envolvidas na importação, exportação, trânsito, produção, manipulação, manuseamento e utilização de OGM e seus produtos, sem prejuízo do regime fixado para as operações de comércio externo de e para Cabo Verde e demais legislação aplicável. O diploma também não se aplica aos movimentos transfronteiriços de fármacos para seres humanos, que sejam OGM e seus produtos, e que estejam sujeitos a legislação específica. E finalmente, visando assegurar que o QNB para Cabo Verde seja cabalmente activo no país, foi concebido um plano de acção quinquenal para sua operacionalização. Este plano de acção consiste num conjunto de actividades que deverão ser adoptadas e realizadas nos próximos cinco anos, sendo estas: o estabelecimento de um quadro institucional e administrativo de Bio-segurança; estabelecimento de um sistema de consciencialização, educação e participação para bio-segurança; criação de capacidade local para o manuseio da biotecnologia; reforço da capacidade local institucional existente no domínio da biotecnologia/bio-segurança; estudo dos impactos da biotecnologia moderna na agricultura local (incluindo produção pecuária e aquacultura); manutenção do uso seguro de produtos farmacêuticos e alimentares como uma prioridade no domínio da saúde pública e; certificação de um conjunto de medidas e políticas efectivas que acompanhem as constantes mudanças.

O Quadro Nacional de Bio-Segurança para Cabo Verde

A aplicação das biotecnologias é hoje considerada uma parte importante da solução aos problemas gerados pela insegurança alimentar e a redução da pobreza no mundo. Contudo, há necessidade da avaliação dos riscos reais associados à liberação dos Organismos Geneticamente Modificados (OGMs) desde que existe a possibilidade potencial de danos ao ambiente e à saúde humana, pela alteração da diversidade biológica. Face ao desenvolvimento acelerado da biotecnologia moderna e face ao desconhecimento das reais consequências das interacções dos OGMs com os diversos ecossistemas, a comunidade internacional adoptou o Protocolo de Cartagena sobre a Bio-segurança como um instrumento de prevenção dos riscos provenientes de produtos biotecnológicos. Este Protocolo é um instrumento jurídico internacional de cariz obrigatório adoptado pela Conferência das Partes aquando da Convenção “Quadro das Nações Unidas sobre a Diversidade Biológica (CDB)”, em 1992. A Convenção, reconhecendo o enorme potencial da biotecnologia moderna para a resolução dos problemas antes mencionados, objectiva “contribuir para assegurar um nível adequado de protecção para a transferência, manipulação e utilização segura dos organismos vivos modificados resultantes da biotecnologia moderna, e que possam ter efeitos adversos para a conservação e utilização sustentável da diversidade biológica, considerando igualmente os riscos para a saúde humana, e centrando-se especificamente nos movimentos transfronteiriços”. O governo de Cabo Verde, consciente da importância que se relaciona à protecção da biodiversidade das ilhas e da saúde pública contra os potenciais riscos dos OGMs, assinou, através do Decreto nº 11/2005 de 26 de Setembro, o Protocolo de Cartagena sobre a Bio-segurança. Com a ratificação do PCB, a 1 de Novembro de 2005, o país comprometeu-se a cumprir as exigências e obrigações do Protocolo, dentre as quais, a elaboração e materialização do O objectivo primário do Projecto para o desenvolvimento do Quadro Nacional de Bio-segurança ou, simplesmente, Projecto Nacional de Bio-segurança (PNB), é o de desenvolver um Quadro Nacional de Bio-segurança para CV, de acordo com as necessidades relevantes do protocolo de Cartagena, considerando principalmente que “cada parte deve tomar as medidas legais, administrativas e outras apropriadas para implementar suas obrigações sob o protocolo”. Para a implementação do Plano, Cabo Verde fez uma análise do cenário actual da biotecnologia e da Bio-segurança, propôs um quadro jurídico institucional Nacional e elaborou um plano de acção para implementação do Quadro Nacional de Bio-segurança (QNB). Este Quadro consiste num conjunto de instrumentos políticos, legais, administrativos e técnicos, próprios para atingir as necessidades relevantes do Protocolo de Cartagena. Especificamente, o quadro visa o estabelecimento de bases científicas e sistemas transparentes de tomada de decisão que habilitem o país a beneficiar dos potenciais benefícios da biotecnologia moderna, assegurando a máxima protecção do ambiente, saúde humana e animal dos potenciais riscos dessa biotecnologia; assegurar que a investigação, liberação e manuseio de produtos da biotecnologia moderna sejam desenvolvidos de forma a minimizar os potenciais riscos para o ambiente, saúde humana e animal e; assegurar o manuseio e o movimento transfronteiriço seguros de produtos derivados da biotecnologia moderna. Entretanto, embora o país não dispõe de nenhuma política que aborde a questão concreta da Bio-segurança, existem prioridades nacionais no contexto de objectivos maiores de desenvolvimento, como o desenvolvimento sustentável, conservação da biodiversidade, desenvolvimento agrícola, segurança alimentar, etc., sob os quais uma política de biotecnologia e Biosegurança no quadro do QNB será desenvolvida. Ela será alicerçada nas políticas existentes para os vários sectores, principalmente, nos domínios do ambiente (conservação da biodiversidade), da saúde pública, da agricultura (protecção fitossanitária e sanidade animal) e da pesca, embora a investigação neste domínio seja ainda incipiente. O desenvolvimento e a implementação do quadro nacional de Bio-segurança enfatizam e priorizam o reforço da capacitação institucional e técnico para o manuseamento dos OGMs, permitindo a adequação e reorganização das estruturas existentes. Não obstante, o país pode utilizar os produtos da biotecnologia moderna já disponíveis, em benefício da produção alimentar, da saúde humana e animal, do ambiente, do melhoramento do sector florestal, da pesca e da indústria. Para concretizar o plano, foi proposta a criação de um sistema administrativo e institucional composto por seis órgãos, nomeadamente, a Autoridade Nacional Competente, o Conselho Nacional de Bio-segurança; o Comité Regulador (CR) /Monitorização e Fiscalização; o Secretariado Técnico (ST); o Painel Técnico Científico (PTC) e; o Comité Público. Cada um desses órgãos tem funções específicas que vão desde a orientação das vertentes políticas do país até a sensibilização e educação do público no referente ao assunto. A proposta inclui uma Autoridade Nacional Competente única, sob a alçada do Ministério do Ambiente e Agricultura, como o órgão responsável pela autorização ou não da introdução/criação de OGMs, pela coordenação de todas as actividades ligadas à Bio-segurança; e pela recepção de pedidos de autorização e a gestão de notificações, sejam eles para importação, liberação, propagação ou comercialização; ou uso directo para a alimentação, derivado ou produtos do processamento de produtos alimentares, através do Secretariado Técnico. O diploma legislativo proposto estabelece as normas de segurança e mecanismos de fiscalização à importação, exportação, trânsito, produção, manipulação, manuseamento e utilização de organismos geneticamente modificados (OGM) e seus produtos, em conformidade com o princípio da precaução e tendo em vista a protecção da vida e a saúde do homem, dos animais e das plantas, bem como, o meio ambiente. As normas estabelecidas pelo diploma aplicam-se a todas as entidades públicas e privadas envolvidas na importação, exportação, trânsito, produção, manipulação, manuseamento e utilização de OGM e seus produtos, sem prejuízo do regime fixado para as operações de comércio externo de e para Cabo Verde e demais legislação aplicável. O diploma também não se aplica aos movimentos transfronteiriços de fármacos para seres humanos, que sejam OGM e seus produtos, e que estejam sujeitos a legislação específica. E finalmente, visando assegurar que o QNB para Cabo Verde seja cabalmente activo no país, foi concebido um plano de acção quinquenal para sua operacionalização. Este plano de acção consiste num conjunto de actividades que deverão ser adoptadas e realizadas nos próximos cinco anos, sendo estas: o estabelecimento de um quadro institucional e administrativo de Bio-segurança; estabelecimento de um sistema de consciencialização, educação e participação para bio-segurança; criação de capacidade local para o manuseio da biotecnologia; reforço da capacidade local institucional existente no domínio da biotecnologia/bio-segurança; estudo dos impactos da biotecnologia moderna na agricultura local (incluindo produção pecuária e aquacultura); manutenção do uso seguro de produtos farmacêuticos e alimentares como uma prioridade no domínio da saúde pública e; certificação de um conjunto de medidas e políticas efectivas que acompanhem as constantes mudanças.

Evolving olfactory systems on the fly.

The detection of odour stimuli in the environment is universally important for primal behaviours such as feeding, mating, kin interactions and escape responses. Given the ubiquity of many airborne chemical signals and the similar organisation of animal olfactory circuits, a fundamental question in our understanding of the sense of smell is how species-specific behavioural responses to odorants can evolve. Recent comparative genomic, developmental and physiological studies are shedding light on this problem by providing insights into the genetic mechanisms that underlie anatomical and functional evolution of the olfactory system. Here we synthesise these data, with a particular focus on insect olfaction, to address how new olfactory receptors and circuits might arise and diverge, offering glimpses into how odour-evoked behaviours could adapt to an ever-changing chemosensory world.