FM1-43 dye ultrastructural localization in and release from frog motor nerve terminals.

Previous work has shown that the fluorescent styryl dye FM1-43 stains nerve terminals in an activity-dependent fashion. This dye appears to label the membranes of recycled synaptic vesicles by being trapped during endocytosis. Stained terminals can subsequently be destained by repeating nerve stimulation in the absence of dye; the destaining evidently reflects escape of dye into the bathing medium from membranes of exocytosing synaptic vesicles. In the present study we tested two key aspects of this interpretation of FM1-43 behavior, namely: (i) that the dye is localized in synaptic vesicles, and (ii) that it is actually released into the bathing medium during destaining. To accomplish this, we first photolyzed the internalized dye in the presence of diaminobenzidine. This created an electron-dense reaction product that could be visualized in the electron microscope. Reaction product was confined to synaptic vesicles, as predicted. Second, using spectrofluorometry, we quantified the release of dye liberated into the medium from tubocurarine-treated nerve-muscle preparations. Nerve stimulation increased the amount of FM1-43 released, and we estimate that normally a stained synaptic vesicle contains a few hundred molecules of the dye. The key to the successful detection of released FM1-43 was to add the micelle-forming detergent 3-[(3-cholamidopropyl)dimethylammonio]-1-propanesulfonate (CHAPS), which increased FM1-43 quantum yield by more than two orders of magnitude.

Shared functions in vivo of a glycosyl-phosphatidylinositol-linked aspartyl protease, Mkc7, and the proprotein processing protease Kex2 in yeast.

The MKC7 gene was isolated as a multicopy suppressor of the cold-sensitive growth phenotype of a yeast kex2 mutant, which lacks the protease that cleaves pro-alpha-factor and other secretory proproteins at pairs of basic residues in a late Golgi compartment in yeast. MKC7 encodes an aspartyl protease most closely related to product of the YAP3 gene, a previously isolated multicopy suppressor of the pro-alpha-factor processing defect of a kex2 null. Multicopy MKC7 suppressed the alpha-specific mating defect of a kex2 null as well as multicopy YAP3 did, but multicopy YAP3 was a relatively weak suppressor of kex2 cold sensitivity. Overexpression of MKC7 resulted in production of a membrane-associated proteolytic activity that cleaved an internally quenched fluorogenic peptide substrate on the carboxyl side of a Lys-Arg site. Treatment with phosphatidylinositol-specific phospholipase C shifted Mkc7 activity from the detergent to the aqueous phase in a Triton X-114 phase separation, indicating that membrane attachment of Mkc7 is mediated by a glycosyl-phosphatidylinositol anchor. Although disruption of MKC7 or YAP3 alone resulted in no observable phenotype, mkc7 yap3 double disruptants exhibited impaired growth at 37 degrees C. Disruption of MKC7 and YAP3 in a kex2 null mutant resulted in profound temperature sensitivity and more generalized cold sensitivity. The synergism of mkc7, yap3, and kex2 null mutations argues that Mkc7 and Yap3 are authentic processing enzymes whose functions overlap those of Kex2 in vivo.

Association of a transglutaminase-related antigen with intermediate filaments.

A mouse monoclonal antibody, G92.1.2, raised against guinea pig liver transglutaminase (TGase) recognizes an antigen present in primary mouse dermal fibroblasts. A filamentous pattern, bearing remarkable similarity to the vimentin intermediate filament (IF) network, is seen when these cells are fixed and processed for indirect immunofluorescence with the antibody. Double-label immunofluorescence reveals that the antigen reacting with the antibody colocalizes precisely with vimentin IF and that this colocalization is retained after the treatment of fibroblasts with colchicine, which induces a redistribution of the majority of IFs into perinuclear aggregates. These morphological observations are further supported by the finding that the protein reacting with G92.1.2 is retained in IF-enriched cytoskeletal preparations made by using nonionic detergent-containing high ionic strength solutions. Western blots of the IF fraction show that G92.1.2 recognizes a major band of approximately 280 kDa and does not cross react with vimentin. Furthermore, when the antibody is microinjected into live dermal fibroblasts, it causes a collapse of the vimentin IF network in the majority of injected cells. The results suggest that a form of TGase, or a TGase-related antigen, is closely associated with the vimentin IF network of primary cultures of mouse dermal fibroblasts.

The G-protein-coupled receptor phosphatase: a protein phosphatase type 2A with a distinct subcellular distribution and substrate specificity.

Phosphorylation of G-protein-coupled receptors plays an important role in regulating their function. In this study the G-protein-coupled receptor phosphatase (GRP) capable of dephosphorylating G-protein-coupled receptor kinase-phosphorylated receptors is described. The GRP activity of bovine brain is a latent oligomeric form of protein phosphatase type 2A (PP-2A) exclusively associated with the particulate fraction. GRP activity is observed only when assayed in the presence of protamine or when phosphatase-containing fractions are subjected to freeze/thaw treatment under reducing conditions. Consistent with its identification as a member of the PP-2A family, the GRP is potently inhibited by okadaic acid but not by I-2, the specific inhibitor of protein phosphatase type 1. Solubilization of the membrane-associated GRP followed by gel filtration in the absence of detergent yields a 150-kDa peak of latent receptor phosphatase activity. Western blot analysis of this phosphatase reveals a likely subunit composition of AB alpha C. PP-2A of this subunit composition has previously been characterized as a soluble enzyme, yet negligible soluble GRP activity was observed. The subcellular distribution and substrate specificity of the GRP suggests significant differences between it and previously characterized forms of PP-2A.

Proenzyme of Manduca sexta phenol oxidase: purification, activation, substrate specificity of the active enzyme, and molecular cloning.

Phenol oxidase (PO) was isolated as a proenzyme (pro-phenol oxidase, pro-PO) from the hemolymph of Manduca sexta larvae and purified to homogeneity. Pro-PO exhibits a M(r) of 130,000 on gel filtration and two bands with an apparent M(r) of approximately 100,000 on SDS/PAGE, as well as size-exclusion HPLC. Activation of pro-PO was achieved either by specific proteolysis by a cuticular protease or by the detergent cetylpyridinium chloride at a concentration below the critical micellar concentration. A cDNA clone for M. sexta pro-PO was obtained from a larval hemocyte cDNA library. The clone encodes a polypeptide of approximately 80,000 Da that contains two copper-binding sites and shows high sequence similarity to POs, hemocyanins, and storage proteins of arthropods. The M. Sexta pro-PO, together with other arthropod pro-POs, contains a short stretch of amino acids with sequence similarity to the thiol ester region of alpha-macroglobulins and complement proteins C3 and C4.

Large secretory structures at the cell surface imaged with scanning force microscopy.

Scanning force microscopy was used to image rat basophilic leukemia (RBL-2H3) cell surfaces under different stimulation conditions that either permit or inhibit secretion. Cross-linking the surface IgE receptors with dinitrophenol-conjugated bovine serum albumin initiates secretion in RBL cells with concomitant spreading of the cell body. Structures at the cell surface approximately 1.5 microns in diameter relate to secretion both spatially and temporally. The position of these surface pits and their sizes suggest that they may be related to the dense-core granules positioned along the cytoskeletal filaments in detergent-extracted, unactivated RBL cell processes. Topographic scanning force microscopy images of RBL cell surfaces at 2, 5, and 35 min after activation show that these structures persist and change in cross-sectional profile with time after activation. These structures may be related to the membrane retrieval mechanism of cells after intense stimulation.

Cell-surface-expressed T-cell antigen-receptor zeta chain is associated with the cytoskeleton.

The T-cell antigen receptor zeta chain plays an important role in coupling antigen recognition to several intracellular signal-transduction pathways. zeta chain can associate with certain protein tyrosine kinases and retains the capacity to transduce signals independently of the other receptor subunits. Thus, zeta chain could couple cell-surface-expressed T-cell antigen receptors to the intracellular signal-transduction apparatus by its association with various intracellular molecules in addition to tyrosine kinases. In the process of searching for zeta chain-associated molecules we observed that after lysis of resting T cells with Triton X-100, zeta chain is localized in the detergent-insoluble fraction, in addition to its presence in the detergent-soluble fraction. Treatment of T cells with cytochalasin B, an actin-depolymerizing agent, leads to the complete dissociation of zeta chain from the Triton-insoluble fraction, suggesting a linkage between zeta chain and the cytoskeletal matrix. We have also determined that cytoskeletal-associated zeta chain is expressed on the cell surface. Furthermore, a tyrosine-phosphorylated 16-kDa zeta chain was detected only in the Triton-insoluble cytoskeletal fraction of resting T cells. zeta chain also maintains its association with the cytoskeleton when expressed in COS cells, inferring that the cytoskeletal elements involved in this linkage may be ubiquitous. Finally, we have localized a 42-amino acid region in the intracytoplasmic domain of zeta chain, which is crucial for maximal interaction between zeta chain and the cytoskeleton. Anchorage of cell-surface-expressed zeta chain to the cytoskeleton in resting T cells may facilitate recycling of receptor complexes and/or allow the transduction of external stimuli into the cell.

Synthesis of new calixarene-based lubricant additives

The lubricants are normally composed by base oils and a number of additives which are added to improve the performances of the final product. In this work, which is due to the collaboration between ENI S.p.A. and Prof. Casnati’s group, significant results in the application of calixarene structures to two classes of lubricant additives (viscosity index improvers and detergents) were shown. In particular, several calix[8]arene derivatives were synthesized to use as core precursors in the “arm-first" synthetic processes of star polymers for viscosity index improver applications. The use of calixarene derivatives enable the production of star polymers with a high and well-defined number of branches and endowed with a very low dispersivity of molecular weight which can originate better performances than the current commercially available viscosity index improvers of the major competitor. Several functional groups were considered to prepare reactive p-tert-butylcalix[8]arene cores to be used in living anionic polymerization. n-butyllithium was used as model of the living anionic polymer to test the outcome of the reaction of polymer insertion on the calixarene core, facilitating the analyses of the products. The calixarene derivative, which easier reacts with n-BuLi, was selected for the preparation of star polymers by using a isoprene/styrene living anionic polymer. Finally, the lubricant formulations, which include the calixarene-based star polymers or commercially available products as viscosity index improvers, were prepared and comparatively tested. In the last part of Thesis, the use of calixarenes as polycarboxylic acids to synthetize new sulfur-free detergents as lubricant additives was carried out. In this way, these calcium-based detergents can be used for the formulation of new automotive lubricants with low content of ash, phosphorus and sulfur (low SAPS). To increase the low deprotonation degree of OH groups and their capacity to complex calcium ions, a complete functionalization of the calixarene mixtures with acetic acid groups was required. Futhermore, the “one-step” synthesis of new calixarenes with alkyl chains in para positions longer than the ones already known was necessary to improve the oil solubility and stability of reverse micelles formed by the detergents. Moreover, the separation and characterization of the calixarenes were carried out to optimize their synthetic process, also on pilot scale. For our purpose, the use of p-tert-octylcalixarenes for the preparation of detergents was carried out to compare the properties of the final detergents respect to the use of the p-dodecyl calixarenes. Once achieved the functionalization of both calixarene mixtures with carboxylic acid groups, the syntheses of new calixarene-based detergents were carried out to identify the best calixarene derivative for our research goals. The synthetic process for the preparation of calixarene-based detergent having very high basicity (TBN 400) was also investigated for applications in lubricants for marine engines. In addition, with the aim of testing the calixarene-based detergents in automotive lubricants, several additive packages (concentrated mixture of additives) containing our detergents were prepared. Using these packages the corresponding automotive lubricants can be formulated. Besides, a lubricant containing commercial calcium alkylbenzene-sulfonates detergents was prepared to compare its detergency properties with those of the calixarene-based oils.

Enzima fibrolítica exógena na alimentação de vacas em lactação

Objetivou-se avaliar a utilização de doses crescentes de enzima fibrolítica exógena na alimentação de vacas leiteiras e seus efeitos sobre o consumo e digestibilidade aparente total da matéria seca e nutrientes, cinética ruminal, fermentação e síntese de proteína microbiana ruminal, produção e composição do leite, perfil metabólico e balanço de energia e nitrogênio. Foram utilizadas 24 vacas da raça Holandesa, multíparas, em delineamento Quadrado Latino 4x4, com 646,75 ± 77,54 kg de peso corporal, 3,02 ± 0,56 de escore de condição corporal, com 176 ± 82,27 dias em lactação e produção de leite de 33,72 ± 7,63 kg/dia, no início do estudo. Os animais foram distribuídos aleatoriamente para receber os seguintes tratamentos: 1) Controle (0), composta por dieta basal sem a inclusão de enzima fibrolítica; 2) com inclusão de 8 g/vaca/dia de enzima fibrolítica; 3) com inclusão de 16 g/vaca/dia da enzima fibrolítica; 4) com inclusão de 24 g/vaca/dia da enzima fibrolítica (Fibrozyme® - Alltech Inc., Nicholasville, KY). A utilização de enzima fibrolítica nas dietas resultou em aumento linear no consumo de matéria seca, matéria orgânica e da fibra em detergente neutro. Foi detectado aumento linear no consumo de partículas longas com a suplementação de enzima. Houve efeito quadrático na ruminação e na atividade mastigatória. O aumento no consumo de matéria seca refletiu no aumento linear de consumo de energia líquida e no balanço de energia líquida. Houve efeito quadrático na concentração de N-NH3 ruminal e aumento linear na quantidade de ácido acético, propiônico e butírico com o aumento da dose de enzima suplementada. Houve efeito quadrático na síntese de proteína microbiana com a inclusão de enzima fibrolítica. Não foram observadas diferenças na produção de leite e na produção de seus componentes, entretanto houve aumento linear no ganho de peso corporal com utilização de enzima fibrolítica. Houve efeito quadrático positivo na excreção via urina e efeito quadrático negativo no balanço de nitrogênio mostrando maior retenção de nitrogênio com a suplementação intermediária de enzimas fibrolíticas. Conclui-se que a enzima fibrolítica exógena é efetiva em aumentar o consumo de matéria seca e FDN e também melhorar a eficiência fermentativa de vacas leiteiras melhorando o balanço energético, entretanto não foi efetiva em aumentar a produção de leite de vacas da raça holandesa no terço médio da lactação

Otimização do método lignina brometo de acetila na determinação do teor de lignina em plantas forrageiras e comparação com os métodos lignina detergente ácido e lignina Klason

Técnicas analíticas empregadas para a quantificação do teor de lignina em plantas forrageiras, atualmente em uso, são questionáveis quanto às suas acurácias. O método lignina detergente ácido (LDA), que é um dos métodos mais utilizado em Ciência Animal e Agronomia, apresenta algumas falhas, particularmente devido à parcial solubilização da lignina durante a preparação da fibra em detergente ácido (FDA). A lignina Klason (LK), outro método muito usado, apresenta o inconveniente de mensurar a proteína da parede celular como sendo lignina. Em ambos os procedimentos recomenda-se também mensurar cinzas nos resíduos de lignina. A quantificação da concentração de lignina pelo método espectrofotométrico lignina brometo de acetila (LBA) vem ganhando interesse de pesquisadores no Brasil e no exterior. Nesta metodologia, a lignina da planta contida na preparação parede celular (PC) é solubilizada numa solução a 25% de brometo de acetila em ácido acético e a absorbância mensurada é com luz UV a 280 nm. O valor da absorbância é inserido numa equação de regressão e a concentração de lignina é obtida. Para que esta técnica analítica seja mais aceita pelos pesquisadores, ela deve ser, obviamente, convincente e atrativa. O presente trabalho analisou alguns parâmetros relacionados à LBA em 7 gramíneas e 6 leguminosas, em dois estádios de maturidade. Dentre as diferentes temperaturas de pré-secagem, os resultados indicaram que os procedimentos de 55°C com ventilação e liofilização podem ser utilizados com a mesma eficácia. As temperaturas de 55°C sem ventilação e 80°C sem ventilação não são recomendadas, pois aumentaram os valores de FDA e LDA, possivelmente devido ao surgimento de artefatos de técnica como os compostos de Maillard. No método LBA os valores menores das amostras de leguminosas chamaram a atenção e colocaram em questão se a lignina destas plantas seria menos solúvel no reagente brometo de acetila. Dentre algumas alterações na metodologia da técnica LBA, a utilização do moinho de bolas (para diminuir o tamanho particular) nas amostras de PC não mostrou efeito; a hipótese era melhorar a solubilização da lignina usando partículas menores. O uso de um ultrasonicador, que aumenta a vibração das moléculas e assim, facilitaria a solubilização da lignina no reagente brometo de acetila, melhorou a solubilização da lignina em cerca de 10%, tanto nas gramíneas como nas leguminosas. Foi acoplado um ensaio biológico como referência, a degradabilidade in vitro da matéria seca (DIVMS); e como a lignina está intimamente associada à estrutura fibrosa da parede celular, também foi feito um ensaio de degradabilidade in vitro da fibra em detergente neutro (DIVFDN). Os resultados confirmaram o efeito da maturidade, reduzindo a degradabilidade nas plantas mais maduras, e que o teor de lignina de leguminosas é realmente inferior ao de gramíneas. Os resultados de degradabilidade apresentaram coeficientes de correlação mais elevados com o método LBA, quando foi empregada a técnica do ultrasom; o método LK mostrou os menores coeficientes. Também testou-se, com sucesso, a utilização da FDN, como preparação fibrosa, ao invés de PC. A razão é simples: enquanto que a FDN é amplamente conhecida, a preparação PC não o é. Inquestionável que esta manobra facilitará substancialmente a divulgação desse método, tornando-a mais aceitável pela comunidade científica

Produção e caracterização de biomateriais acelulares bioativos obtidos a partir da decelularização de placentas

A bioengenharia de tecidos baseia-se no uso de moléculas bioativas, células-tronco e biomateriais para reparação de tecidos e/ou órgãos. Biomateriais podem ser classificados de acordo com sua origem em sintéticos ou biológicos. Biomateriais biológicos podem ser produzidos por decelularização, que visa a remoção de células da matriz extracelular (MEC), a qual deve manter sua integridade química e física. Placentas são órgãos de grande interesse na bioengenharia de tecidos visto que são descartadas após o parto e possuem grande volume de matriz extracelular. Métodos de decelularização podem ser classificados em químicos, físicos e enzimáticos. Todos conhecidamente causam alterações na MEC, sendo que a associação deles é comumente utilizada. Este trabalho comparou diferentes protocolos e estabeleceu um método mais favorável para a decelularização de placentas caninas, visando a produção de um biomaterial para futuras aplicações clínicas. Inicialmente ambas as porções - materna e fetal - das placentas foram submetidas à 10 protocolos, que avaliaram variáveis como concentração e tempo de incubação em detergentes, diferentes gradientes de temperatura e a influência da perfusão versus imersão das soluções, na MEC remanescente. Com base na transparência do tecido e na ausência de núcleo celular em cortes histológicos, dois protocolos foram selecionados (I e II). Além dos critérios já mencionados, ambos os protocolos foram comparados quanto à quantidade de DNA remanescente na MEC decelularizada e à permanência e distribuição de algumas das proteínas da matriz. O detergente SDS foi o mais eficaz na remoção de células, embora não tenha sido suficiente para promover uma decelularização tecidual completa. O congelamento prévio das placentas requereu um maior tempo de incubação posterior das amostras nos distintos detergentes. Ambos métodos de perfusão e imersão foram eficazes na remoção das células, embora grande concentração de proteínas do citoesqueleto tenham permanecido retidas na matriz. As amostras processadas pelo protocolo I (SDS 1%, 5mM EDTA + 50mM TRIS + 0,5% antibiótico, e Triton X-100 1%) apresentaram maior preservação da organização estrutural da MEC quando comparadas àquelas processadas de acordo com o protocolo II (que diferiu do anterior pela utilização de solução contendo 0,05% tripsina ao invés de 50mM TRIS), esse último método entretanto foi o que melhor removeu as células das placentas, conforme observado em lâminas histológicas e demonstrado pela menor concentração de DNA. Tanto as porções materna quanto fetal submetidas à ambos protocolos, mantiveram as proteínas laminina, fibronectina e colágeno tipo I. O colágeno tipo III foi observado somente na porção fetal. Conclui-se que o protocolo II foi o mais eficaz no processo de decelularização de placentas caninas tendo promovido a remoção do conteúdo celular e diminuição da concentração de DNA na MEC remanescente. No entanto é necessário otimizar o tempo de incubação das placentas em soluções enzimáticas visando maior conservação do arranjo da matriz decelularizada. A análise da capacidade da MEC decelularizada por tal método para ser utilizada em bioengenharia de tecidos ainda deve ser avaliada in vitro e in vivo

Influência da reutilização na biocompatibilidade de materiais médico-hospitalares de uso único

A prática da reutilização de produtos médico-hospitalares de uso único vem sendo aplicada desde meados da década de setenta. A principal razão que tem contribuído para disseminação desta conduta pelas instituições hospitalares radicadas tanto nos países em desenvolvimento como naqueles considerados ricos, tem sido a aparente economia de custos. Apesar dos riscos relacionados com a prática da reutilização, como reações pirogênicas, danos ocasionados por bactérias consideradas patogênicas em pacientes imunologicamente comprometidos, danos na integridade fisica dos produtos, assim como aumento do período de permanência dos pacientes no hospital, têm despertado o interesse em avaliar aspectos fisicos e biológicos dos produtos médico-hospitalares reutilizados. Baseando-se nestas considerações foram aplicados desafios com esporos de Bacillus Subtilis varo niger ATCC 9372 e endotoxina bacteriana E. coli 055:B5. Os produtos desafiados foram cateteres intravenosos, torneira três vias e tubos de traqueostomia. A possível presença microbiana foi investigada após contaminação intencional dos esporos de B. Subtillis (107 ufc/unid.) com submissão das unidades contaminadas à limpeza e posterior esterilização, utilizando óxido de etileno/CFC na proporção 12:88. Os ciclos de reprocessamentos simulados de produtos médico-hospitalares consistiram de contaminação de cada unidade teste com carga microbiana, lavagem com detergente enzimático, secagem e esterilização. Ao término de cada ciclo de reprocessamento foram separadas unidades representativas para avaliação por contagem microbiana (pour plate), testes de esterilidade por inoculação direta e indireta, citotoxidade por cultura de células e microscopia eletrônica de varredura. A eficiência da esterilidade foi avaliada tanto por contagem microbiana como pelos testes de esterilidade, que resultaram em níveis microbianos de 103 ufc/unid. e detecção de contaminação até o 6° ciclo de reprocessamento nos cateteres intravenosos, tubos de traqueostomia e torneiras três vias. A segurança dos reprocessamentos dos produtos médico-hospitalares foi avaliada pela cultura de células de fibroblastos de camundongo (NCTC clone 929), as quais não apresentaram toxicidade. Entretanto, os resultados obtidos durante microscopia eletrônica de varredura comprovaram presença de carga microbiana após 10° ciclo de reprocessamento, assim como danos na superficie polimérica. Durante desafio com endotoxina bacteriana, que consistiu em contaminar as unidades com 200 UE, secagem e exposição ao ciclo de esterilização com óxido de etileno/CFC (12:88), verificou-se que após ciclos de reprocessamentos simulados, totalizando dez ciclos, foi possível detectar valores de recuperação de endotoxina em torno de 100%. Os cateteres-guia que foram adquiridos em instituição hospitalar após quatro reutilizações, apresentaram níveis de contaminação de 105 ufc/unid., assim como presença de bactérias consideradas patogênicas em pacientes comprometidos imunologicamente, já a detecção de endotoxina bacteriana nestes cateteres não foi considerada significativa. Logo, as avaliações aplicadas nas unidades submetidas aos ciclos de reprocessamentos simulados, assim como nos cateteres-guia reprocessados e reutilizados quatro vezes, refletiram a realidade de algumas instituições no âmbito nacional e internacional que praticam a reutilização de produtos médico-hospitalares de uso-único. Os resultados obtidos vêm enfatizar objeções quanto à prática da reutilização, considerando que a ausência de segurança pode ocasionar em danos ao paciente.

Aditivos (ionóforo e não ionóforo), processamento de grãos de milho e concentrações de fibra insolúvel em detergente neutro (FDN) de silagem de milho em dietas para bovinos em terminação

Foram conduzidos dois experimentos com o intuito de se avaliar o desempenho, características de carcaça e parâmetros ruminais de bovinos Nelore recebendo dietas contendo grãos de milho flint processados de diferentes formas em associação a diferentes aditivos e níveis de FDN de silagem de milho (FDNf). No Experimento 1, 239 tourinhos (PCI=350±26,79kg) foram alojados em 40 baias de acordo com o peso corporal inicial e receberam dietas contendo dois tipos de processamento dos grãos de milho (moagem fina e floculação) e diferentes aditivos (monensina sódica; 25 ppm e formulação A062 a base de virginiamicina; produto teste, não comercial, fornecido pela Ourofino Saúde Animal; nas dosagens de 17 e 25 ppm), totalizando 8 tratamentos. Os dados foram analisados pelo PROC MIXED do SAS. A floculação aumentou o peso final, o ganho de peso diário, a eficiência alimentar, o peso da carcaça quente e tendeu a aumentar o rendimento de carcaça em comparação a moagem fina. Houve tendência de interação entre processamento e fornecimento de aditivos para a ingestão de matéria seca e ganho de peso diário. A floculação reduziu o teor de amido fecal, aumentou a digestibilidade do amido no trato total, aumentou os valores de energia liquida para manutenção e ganho da dieta e o numero médio de papilas ruminais. Os aditivos aumentaram a altura, largura e área das papilas e reduziram a espessura de faixa de queratina em relação ao tratamento controle. Houve tendência das formulações a base de virginiamicina aumentarem o peso da carcaça quente dos animais em comparação com a monensina sódica, mas não em relação ao tratamento controle sem aditivo. A floculação foi mais efetiva para aumentar a digestiblidade do amido no trato total, o valor energético do milho e o desempenho dos bovinos enquanto que os aditivos não foram efetivos para aumentar o valor energético das dietas e a eficiência alimentar dos animais. No Experimento 2, 237 tourinhos (PCI=350±28,49kg) foram alojados em 32 baias de acordo com o peso corporal inicial e receberam dietas contendo dois tipos de processamento (moagem grosseira e floculação) e diferentes níveis de FDNf (4; 7; 10 e 13% MS), totalizando 8 tratamentos. Os dados foram analisados pelo PROC MIXED do SAS. A floculação tendeu a aumentar a eficiência alimentar, o peso da carcaça quente e a espessura de gordura subcutânea, reduziu o teor de amido fecal, aumentou a digestibilidade do amido no trato total como também aumentou os valores de energia liquida para manutenção e para ganho das dietas. Os níveis de FDNf afetaram ingestão de matéria seca e o peso da carcaça quente independente do método de processamento. Houve tendência de aumento linear no GPD e tendência de redução quadrática na eficiência alimentar com inclusão crescente de FDNf. A inclusão de silagem de milho em dietas com alto teor de milho flint reduziu a eficiência alimentar dos animais, mas aumentou o peso da carcaça quente. A floculação aumentou o valor energético do cereal para tourinhos Nelore em dietas com alto teor de energia.

Primary and secondary metabolites production in signal grass around the year under nitrogen fertilizer

Plants produce a number of substances and products and primary and secondary metabolites (SM) are amongst them with many benefits but limitation as well. Usually, the fodder are not considered toxic to animals or as a source having higher SM. The Brachiaria decumbens has a considerable nutritional value, but it is considered as a toxic grass for causing photosensitization in animals, if the grass is not harvested for more than 30 days or solely. The absence of detailed information in the literature about SM in Brachiaria, metabolites production and its chemical profile enable us to focus not only on the nutritive value but to get answers in all aspects and especially on toxicity. The study was conducted in the period of december 2013 to december 2014; in greenhouse FZEA-USP. B. decumbens was used with two cutting heights (10 and 20 cm) and nitrogen doses (0, 150, 300 and 450 kg ha-1) in complete randomized block design. The bromatological analysis were carried out on near infrared spectroscopy. Generally, the application of 150 kg ha-1 N was sufficient to promote the nutritional value in B. decumbens but above it the nitrogen use efficiency decline significantly. The highest dry matter yield (99.97 g/pot) was observed in autumn and the lowest was in winter (30.20 g/pot). While, as per nitrogen dose the average highest dry matter yield was at 150 kg ha-1 (79.98 g/pot). The highest crude protein was observed in winter (11.88%) and the lowest in autumn (7.78%). By the cutting heights; the 10 cm proved to have high CP (9.51%). In respect of fibrous contents, the highest acid detergent fiber was noted in summer (36.37%) and lowest in winter (30.88%). While the neutral detergent fiber was being highest in autumn and lowest in spring (79.60%). The highest in vitro dry matter and organic matter digestibilities were noted at 300 kg ha-1 N; being 68.06 and 60.57%; respectively; with the lowest observed in without N treatments (62.63% and 57.97), respectively. For determination of the classes, types and concentration of SM in B. decumbens, phytochemical tests, thin layer and liquid chromatography-mass spectrometry and nuclear magnetic resonance analysis were carried out. Height, nitrogen and seasons significantly (P <0.0001) affected the secondary metabolic profile. A new protodioscin isomer (protoneodioscin (25S-)) was identified for first time in B. decumbens and is supposed to be the probable toxicity reason. Its structure was verified by 1D and 2D NMR techniques (1H, 13C) and 1D (COSY-45, edited HSQC, HMBC, H2BC, HSQC -TOCSY, NOESY and 1 H, 1 H, J). All factors influence the metabolic profile significantly (P <0.0001). The lowest phenols were at 300 kg ha-1 while the lowest flavones were at 0 kg ha-1. Season wise the highest phenols occurred in autumn (19.65 mg/g d.wt.) and highest flavones (28.87 mg/g d.wt.) in spring. Seasons effect the saponin production significantly (P <0.0001) and the results showed significant differences in the protodioscin (17.63±4.3 - 22.57±2.2 mg/g d.wt.) and protoneodioscin (23.3±1.2 - 31.07±2.9 mg/g d.wt.) concentrations. The highest protodioscin isomers concentrations were observed in winter and spring and by N doses the highest were noted in 300 kg ha-1. Simply, all factors significantly played their role in varying concentrations of secondary metabolites.

(Table 2) Protein and fibre content of important food plants of barnacle geese (Branta leucopsis) in Adventdalen

Goose grazing on arctic tundra vegetation has shown both positive and negative effects on subsequent foraging conditions. To understand the potential of a density-dependent feedback on herbivore population size, the relation between grazing pressure and future foraging conditions is essential. We studied the effect of increasing grazing pressure of barnacle geese (Branta leucopsis) on Spitsbergen. During the establishment of a breeding colony in the period 1992-2004, the proportion of graminoids decreased in the diet of wild geese, while the percentage of mosses increased. Grazing trials with captive geese in an unexploited area showed a similar shift in diet composition. High-quality food plants were depleted within years and over years. Intake rate declined too and as consequence, metabolisable energy intake rate (MEIR) decreased rapidly with increasing grazing pressure. During three successive years of experimental grazing, MEIR decreased at all levels of grazing pressure and declined below minimal energetic requirements when grazing exceeded natural levels of grazing pressure. This suggests that foraging conditions rapidly decline with increasing grazing pressure in these low-productive habitats. The potential for density-dependent feedbacks on local population increase is discussed.