A cluster of melioidosis cases from an endemic region is clonal and is linked to the water supply using molecular typing of Burkholderia pseudomallei isolates

Nine cases of melioidosis with four deaths occurred over a 28-month period in members of a small remote Aboriginal community in the top end of the Northern Territory of Australia. Typing by pulsed-field gel electrophoresis showed isolates of Burkholderia pseudomallei from six of the cases to be clonal and also identical to an isolate from the community water supply, but not to soil isolates. The clonality of the isolates found in this cluster contrasts with the marked genetic diversity of human and environmental isolates found in this region which is hyperendemic for B. pseudomallei. It is possible that the clonal bacteria persisted and were propagated in biofilm in the water supply system. While the exact mode of transmission to humans and the reasons for cessation of the outbreak remain uncertain, contamination of the unchlorinated community water supply is a likely explanation.

Mapping intertidal habitats and an evaluation of their conservation status in Queensland, Australia

The goal of biodiversity conservation has been described as the conservation of diversity at three levels: ecosystem, species and genetic diversity. Developing a representative system of marine protected areas (MPAs) is considered an effective way to achieve this goal in the marine environment. In the absence of detailed information relating to biological distributions there has been increasing use of biodiversity surrogates to determine MPA priorities at regional levels. The development of biodiversity surrogates at fine scales (i.e. habitats) will have an increasingly important role in the identification of sites that will contribute to a representative system of MPAs. This is because it will increase the likelihood that the system will adequately achieve biodiversity objectives by ensuring protection of a greater range of habitats and species. This article provides an explanation of an intertidal shoreline habitat surrogate used to describe 24,216km of Queensland's coastline. The protective status of intertidal habitats was evaluated to assist with designing a representative system of intertidal MPAs. (C) 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Social structure in migrating humpback whales (Megaptera novaeangliae)

Although largely solitary, humpback whales exhibit a number of behaviours where individuals co-operate with one another, for example during bubble net feeding. Such cases could be due to reciprocal altruism brought on by exceptional circumstances, for example the presence of abundant shoaling fish. An alternative explanation is that these behaviours have evolved through kin selection. With little restriction to either communication or movement, diffuse groups of relatives could maintain some form of social organization without the need to travel in tight-nit units. To try to distinguish between these hypotheses, we took advantage of the fact that migrating humpback whales often swim together in small groups. If kin selection is important in humpback whale biology, these groups should be enriched for relatives. Consequently, we analysed biopsy samples from 57 groups of humpback whales migrating off Eastern Australia in 1992. A total of 142 whales were screened for eight microsatellite markers. Mitochondrial DNA sequences (371 bp) were also used to verify and assist kinship identification. Our data add support to the notion that mothers travel with their offspring for the first year of the calf's life. However, beyond the presence of mother-calf/yearling pairs, no obvious relatedness pattern was found among whales sampled either in the same pod or on the same day. Levels of relatedness did not vary between migratory phases (towards or away from the breeding ground), nor between the two sexes considered either overall or in the north or south migrations separately. These findings suggest that, if any social organization does exist, it is formed transiently when needed rather than being a constant feature of the population, and hence is more likely based on reciprocal altruism than kin selection.

Patterns of resistance to angular leaf spot, anthracnose and common bacterial blight in common bean germplasm

Diseases and insect pests are major causes of low yields of common bean (Phaseolus vulgaris L.) in Latin America and Africa. Anthracnose, angular leaf spot and common bacterial blight are widespread foliar diseases of common bean that also infect pods and seeds. One thousand and eighty-two accessions from a common bean core collection from the primary centres of origin were investigated for reaction to these three diseases. Angular leaf spot and common bacterial blight were evaluated in the field at Santander de Quilichao, Colombia, and anthracnose was evaluated in a screenhouse in Popayan, Colombia. By using the 15-group level from a hierarchical clustering procedure, it was found that 7 groups were formed with mainly Andean common bean accessions (Andean gene pool), 7 groups with mainly Middle American accessions (Middle American gene pool), while 1 group contained mixed accessions. Consistent with the theory of co-evolution, it was generally observed that accessions from the Andean gene pool were resistant to Middle American pathogen isolates causing anthracnoxe, while the Middle American accessions were resistant to pathogen isolates from the Andes. Different combinations of resistance patterns were found, and breeders can use this information to select a specific group of accessions on the basis of their need.

Development and characterization of polymorphic microsatellite markers in taro (Colocasia esculenta)

Microsatellite-containing sequences were isolated from enriched genomic libraries of taro (Colocasia esculenta (L.) Schott). The sequencing of 269 clones yielded 77 inserts containing repeat motifs. The majority of these (81.7%) were dinucleotide or trinucleotide repeats. The GT/CA repeat motif was the most common, accounting for 42% of all repeat types. From a total of 43 primer pairs designed, 41 produced markers within the expected size range. Sixteen (39%) were polymorphic when screened against a restricted set of taro genotypes from Southeast Asia and Oceania, with an average of 3.2 alleles detected on each locus. These markers represent a useful resource for taro germplasm management, genome mapping, and marker-assisted selection.

Identification of research to improve the efficiency of breeding strategies for white clover in Australia - a review

A major challenge faced by today's white clover breeder is how to manage resources within a breeding program. It is essential to utilise these resources with sufficient flexibility to build on past progress from conventional breeding strategies, but also take advantage of emerging opportunities from molecular breeding tools such as molecular markers and transformation. It is timely to review white clover breeding strategies. This background can then be used as a foundation for considering how to continue conventional plant improvement activities and complement them with molecular breeding opportunities. In this review, conventional white clover breeding strategies relevant to the Australian dryland target population environments are considered. Attention is given to: (i) availability of genetic variation, (ii) characterisation of germplasm collections, (iii) quantitative models for estimation of heritability, (iv) the role of multi-environment trials to accommodate genotype-by-environment interactions, (v) interdisciplinary research to understand adaptation to dryland environments, (vi) breeding and selection strategies, and (vii) cultivar structure. Current achievements in biotechnology with specific reference to white clover breeding in Australia are considered, and computer modelling of breeding programs is discussed as a useful integrative tool for the joint evaluation of conventional and molecular breeding strategies and optimisation of resource use in breeding programs. Four areas are identified as future research priorities: (i) capturing the potential genetic diversity among introduced accessions and ecotypes that are adapted to key constraints such as summer moisture stress and the use of molecular markers to assess the genetic diversity, (ii) understanding the underlying physiological/morphological root and shoot mechanisms involved in water use efficiency of white clover, with the objective of identifying appropriate selection criteria, (iii) estimation of quantitative genetic parameters of important morphological/physiological attributes to enable prediction of response to selection in target environments, and (iv) modelling white clover breeding strategies to evaluate the opportunities for integration of molecular breeding strategies with conventional breeding programs.

Characterization of Treponema phagedenis-like spirochetes isolated from papillomatous digital dermatitis lesions in dairy cattle

Four spirochete strains were isolated from papillomatous digital dermatitis (PDD) lesions in Iowa dairy cattle and compared with two previously described spirochete strains isolated from dairy cattle in California. These six strains shared an identical 16S ribosomal DNA sequence that was 98% similar to Treponema phagedenis and 99% similar to the uncultivated PDD spirochete sequence DDLK-4. The whole-cell protein profiles resolved by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis of these six strains were similar. However, these strains showed differences in the antigenic diversity of lipopolysaccharide (LPS). Genetic diversity was also detected by pulsed-field gel electrophoresis of genomic DNA digests, revealing differences among five of the six strains. Serum immunoglobulin G antibodies from dairy cattle with active PDD lesions reacted with the LPS of all but one PDD spirochete strain. Likewise, peripheral blood mononuclear cells from cattle with active PDD lesions produced blastogenic responses to one of the two California isolates. Both antibody and lymphocyte blastogenic responses were reduced in convalescent dairy cattle, suggesting the immune response to these spirochetes has short duration. These results demonstrate genetic and antigenic diversity among T. phagedenis-like treponemes and provide further evidence for the involvement of these spirochetes in the pathogenesis of PDD.

Variabilidade genética em famílias de meios-irmãos de cafeeiro robusta

O cultivo do café é uma das atividades do agronegócio de maior importância socioeconômica dentre as diferentes atividades ligadas ao comércio agrícola mundial. Uma das maiores contribuições da genética quantitativa para o melhoramento genético é a possibilidade de prever ganhos genéticos. Quando diferentes critérios de seleção são considerados, a predição de ganhos referentes a cada critério tem grande importância, pois indica os melhoristas sobre como utilizar o material genético disponível, visando obter o máximo de ganhos possível para as características de interesse. O presente trabalho foi instalado em julho de 2004, na Fazenda Experimental de Bananal do Norte, conduzida pelo Incaper, no distrito de Pacotuba, município de Cachoeiro de Itapemirim, região Sul do Estado, com o objetivo de selecionar as melhores plantas entre e dentro de progênies de meios- irmãos de Coffea canephora, por meio de diferentes critérios de seleção. Foram realizadas análises de variância individuais e conjuntas para 26 progênies de meios- irmãos Coffea canephora. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso com quatro testemunhas adicionais com quatro repetições e parcela composta por cinco plantas, com o espaçamento de 3,0 m x 1,2 m. Neste trabalho, considerou-se os dados das últimas cinco colheitas. As características mensuradas foram: florescimento, maturação, tamanho do grão, peso, porte, vigor, ferrugem, mancha cercóspora, seca de ponteiros, escala geral, porcentagem de frutos boia e bicho mineiro. Todas as análises estatísticas foram realizadas com o aplicativo computacional em genética e estatística (GENES). Foram estimados os ganhos de seleção em função da porcentagem de seleção de 20% entre e dentro, sendo as mesmas mantidas para todas as características. Todas as características foram submetidas a seleção no sentido positivo, exceto para florescimento, porte, ferrugem, mancha cercóspora, seca de ponteiros, porcentagem de frutos boia e bicho mineiro, para obter decréscimo em suas médias originais. Os critérios de seleção estudados foram: seleção convencional entre e dentro das famílias, índice de seleção combinada, seleção massal e seleção massal estratificada. Esta dissertação é composta por dois capítulos, em que foram realizadas análises biométricas, como a obtenção de estimativas de parâmetros genéticos. Na maioria das características estudadas, verificaram-se diferenças significativas (P<0,05) para genótipos que, associados aos coeficientes de variação genotípicos e também ao coeficiente de determinação genotípico e à relação CVg/CVe, indicam a existência de variabilidade genética nos materiais genéticos para a maioria das características e condições favoráveis para obtenção de ganhos genéticos pela seleção. Essas características também foram correlacionadas. Os dados foram submetidos às análises de variância e multivariada, aplicando-se a técnica de agrupamento e UPGMA, teste de médias e estudo de correlações. Na técnica de agrupamento, foi utilizada a distância generalizada de Mahalanobis como medida de dissimilaridade, e na delimitação dos grupos, o método de Tocher. Foi encontrada diversidade genética para as características associadas à qualidade fisiológica, mobilização de reserva das sementes, dimensões e biomassa das plântulas. Quatro grupos de genótipos puderam ser formados. Peso de massa seca de sementes, redução de reserva de sementes e peso de massa seca de plântulas estão positivamente correlacionados entre si, enquanto a redução de reserva das sementes e a eficiência na conversão dessas reservas em plântulas estão negativamente correlacionadas. De acordo com os resultados obtidos, verificou-se que todas as características apresentaram níveis diferenciados de variabilidade genética e os critérios de seleção utilizados mostraram-se eficientes para o melhoramento, no qual o índice de seleção combinada é o critério de seleção que apresentou os melhores resultados em termos de ganhos, sendo indicado como critério mais apropriado para o melhoramento genético da população estudada. Nos estudos de correlações, em 70% dos casos, a correlação fenotípica foi superior à genotípica, mostrando maior influência dos fatores ambientais em relação aos genotípicos e condições propícias ao melhoramento dos diferentes caracteres. No estudo de divergência genética, observou-se que pelo agrupamento de genótipos, pela técnica de Tocher, indicou que os genótipos foram distribuídos em três grupos.

Qualidade fisiológica de sementes e diversidade genética de maracujazeiros cultivados em diferentes altitudes no Espírito Santo

O maracujazeiro pertence à família Passifloraceae e ao gênero Passiflora que é o mais importante economicamente. Altitudes entre 100 a 900 m são indicadas para o plantio do maracujazeiro e estudos sobre localizações geográficas distintas possibilitam expressões do genótipo, influenciadas pelas condições ambientais. O gradiente altitudinal influencia a distribuição da variação genética dentro e entre populações de plantas e a diversidade genética muda com a altitude. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade fisiológica de sementes e a diversidade genética de maracujazeiros cultivados em diferentes altitudes do Espírito Santo. Para avaliação da qualidade fisiológica das sementes, os frutos de Passiflora spp. maduros foram colhidos em pomares localizados em altitudes baixa (0-100 m), média (>100 até 600 m) e alta (>600 m) de diferentes municípios do Espírito Santo. Os tratamentos pré-germinativos nas sementes foram: T1- escarificação física, feita manualmente com lixa d´água nº 120; T2- tratamento com ácido giberélico (GA3) na concentração de 500 mg L-1 com embebição por 24 horas e T3- sementes sem escarificação realizados nas sementes em laboratório e em casa de vegetação. Foi avaliado o envelhecimento acelerado tradicional, envelhecimento acelerado com saturação salina e deterioração controlada em sementes de maracujá amarelo sem escarificação localizado em alta altitude e as condições que apresentaram menor deterioração das sementes para aplicação às demais espécies e altitudes com os respectivos tratamentos pré-germinativos que apresentaram maiores valores de germinação e vigor em laboratório e em casa de vegetação. Assim, para as sementes do maracujá amarelo utilizou-se o tratamento sem escarificação, para sementes de maracujá roxo, a escarificação física e para as sementes de maracujá doce, o tratamento com ácido giberélico. O teste de envelhecimento acelerado com saturação salina a 43 ºC por 72 horas e deterioração controlada a 25% de umidade expostas por 24 horas diferencia as espécies nas diferentes altitudes. Sementes de maracujá amarelo e sementes localizadas em alta altitude apresentam qualidade fisiológica superior. Para a avaliação da diversidade genética foram utilizadas folhas jovens de cinco plantas matrizes de Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Degener, P. edulis Sims e P. alata Curtis cultivadas em três altitudes (baixa, média e alta) do Espírito Santo. Para SSR foi encontrado baixo número de alelos, alta heterozigosidade esperada e altos valores de PIC e para a análise ISSR detectou um elevado número de bandas por primer e alto polimorfismo. Há maior similaridade genética entre P. edulis f. flavicarpa Deg. e P. edulis. Passiflora alata apresenta maior distância genética em relação às espécies. As populações de baixa altitude se diferenciam das demais independente da espécie e do marcador utilizado.

Conectividade em populações de lapas nas ilhas da Macaronésia (Atlântico-NE): uma abordagem multidisciplinar

Jornadas "Ciência nos Açores – que futuro? Tema Ciências Naturais e Ambiente", Ponta Delgada, 7-8 de Junho de 2013.

Variabilidade genética, conectividade e reiliência de populações de lapas nas ilhas da Macronésia (Atlântico-NE)

Jornadas "Ciência nos Açores – que futuro? Tema Ciências Naturais e Ambiente", Ponta Delgada, 7-8 de Junho de 2013.

Development and characterization of microsattelite Loci for the harvested limpets Patella Candei (D'orbigny, 1839) and Patella Aspera (Röding, 1798) using 454 sequencing

World Congress of Malacology, Ponta Delgada, July 22-28, 2013.

Conservation of limpet populations: a heavily exploited resource in Azores, NE-Atlantic

10th International Temperate Reefs Symposium, The University of Western Australia, 12-17 de janeiro.

New mitochondrial and nuclear evidences support recent demographic expansion and an atypical phylogeographic pattern in the Spittlebug Philaenus spumarius (Hemiptera, Aphrophoridae)

Copyright: © 2014 Rodrigues et al. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited.

Update on the population structure of MRSA causing infection in a central hospital and in healthcare centers in Portugal

RESUMO:Staphylococcus aureus é um dos principais agentes patogénicos humanos, sendo frequentemente associado a infecções nosocomiais e infecções na comunidade. A prevalência de S. aureus resistentes à meticilina (MRSA) em hospitais portugueses é uma das mais elevadas da Europa e tem sido caracterizada extensivamente; contrariamente, a prevalência e epidemiologia de MRSA na comunidade em Portugal não tem sido devidamente seguida. Com o objectivo de compreender as causas possíveis do aumento na frequência de MRSA num dos maiores hospitais centrais portugueses (HSM) ao longo de 17 anos, isolados de MRSA recolhidos em 1993 (n=54) e 2010 (n=180) de pus, sangue e urina foram analisados por PFGE, MLST, tipagem do spa e tipagem de SCCmec. Os resultados mostraram que ocorreu uma mudança global nos tipos clonais predominantes, onde o clone ST22-IVh substituiu os clones, ST239-IIIvar e ST247-I, representando mais de 70% da população actual. Além disso, entre 1993 e 2010 verificou-se um aumento na diversidade genética dos tipos clonais de MRSA. Para determinar a frequência e a natureza clonal de MRSA e S. aureus sensíveis à meticilina (MSSA) isolados de infecções de pele e tecidos moles (SSTI) em pessoas que frequentam centros de saúde em Portugal, 73 amostras foram recolhidas em nove centros de saúde (Rede Médicos Sentinela). Isolou-se um total de 40 S. aureus (55%), dos quais 17,5% eram MRSA. Os isolados de MRSA pertenciam aos clones ST22-IVh (n=4), ST5-IVc (n=2) e ST105-II (n=1), que foram descritos neste estudo como sendo clones de origem hospitalar. Os nossos resultados sugerem que o aumento da frequência de MRSA no HSM pode estar associado à emergência de um clone de MRSA com maior capacidade epidémica. Além disso, verificámos que a principal causa de SSTI em pessoas que frequentam centros de saúde em Portugal são MRSA de origem hospitalar e não MRSA associados à comunidade.------ABSTRACT: Staphylococcus aureus is one of the most important human pathogens, being a major cause of infections worldwide both in the hospital and in the community. In Portugal, the prevalence of methicillin resistant S. aureus (MRSA) in hospitals is one of the highest in Europe and has been characterized extensively; contrarily the prevalence and epidemiology of MRSA in the community has not been followed in a meaningful way. To understand the epidemiological events that could explain a steep increase in MRSA frequency in a major Portuguese central hospital (HSM) within a 17 year period, two MRSA collections recovered in 1993 (n=54) and 2010 (n=180) from pus, blood and urine were analyzed by PFGE, MLST, spa and SCCmec typing. The results showed that a major clonal shift occurred, wherein ST22-IVh clone has replaced the previous ST239-IIIvar and ST247-I clones and accounts for more than 70% of the present population. Moreover, an increase in genetic diversity of MRSA clonal types was observed between the two study periods. With the aim of determining the frequency and clonal nature of MRSA and methicillin-susceptible S. aureus (MSSA) causing skin and soft tissue infections (SSTI) in patients attending healthcare centers in Portugal, 73 samples were collected from nine healthcare centers (Medicos Sentinela Network). A total of 40 S. aureus were isolated, accounting for 55% of the SSTI, of which 17.5% were MRSA. MRSA isolates belonged to ST22-IVh (n=4), ST5-IVc (n=2) and ST105-II (n=1) that have also been described in the hospital in an equivalent period. Our results suggest that the increase in MRSA frequency in HSM may be associated to the emergence of a MRSA clone with higher epidemic potential. Moreover, we propose that the spillover of MRSA from the hospital rather than community-associated-MRSA was the main cause of SSTI in persons attending healthcare centers in Portugal.