Cambium dynamics of Pinus sylvestris and Betula spp. in the northern boreal forest in Finland

Abstract

Isothermal microcalorimetry for antifungal susceptibility testing of Mucorales, Fusarium spp., and Scedosporium spp.

We evaluated isothermal microcalorimetry for real-time susceptibility testing of non-Aspergillus molds. MIC and minimal effective concentration (MEC) values of Mucorales (n = 4), Fusarium spp. (n = 4), and Scedosporium spp. (n = 4) were determined by microbroth dilution according to the Clinical Laboratory Standard Institute M38-A2 guidelines. Heat production of molds was measured at 37 °C in Sabouraud dextrose broth inoculated with 2.5 × 10(4) spores/mL in the presence of amphotericin B, voriconazole, posaconazole, caspofungin, and anidulafungin. As determined by microcalorimetry, amphotericin B was the most active agent against Mucorales (MHIC 0.06-0.125 μg/mL) and Fusarium spp. (MHIC 1-4 μg/mL), whereas voriconazole was the most active agent against Scedosporium spp. (MHIC 0.25 to 8 μg/mL). The percentage of agreement (within one 2-fold dilution) between the MHIC and MIC (or MEC) was 67%, 92%, 75%, and 83% for amphotericin B, voriconazole, posaconazole, and caspofungin, respectively. Microcalorimetry provides additional information on timing of antifungal activity, enabling further investigation of drug-mold and drug-drug interaction, and optimization of antifungal treatment.

Diversidade fenotípica e eficiência simbiótica de estirpes de Bradyrhizobium spp. de solos da Amazônia

Este trabalho teve como objetivo avaliar a diversidade fenotípica e a eficiência simbiótica de estirpes de Bradyrhizobium, isoladas de solos da Amazônia, sob diferentes sistemas de uso da terra (monocultura, capoeira, pastagem, floresta e sistema agroflorestal). A análise dos perfis de proteína total de 46 estirpes, obtidos por eletroforese em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE), mostrou grande diversidade, tendo formado 11 grupos com similaridade acima de 80%. Apenas um dos grupos continha a estirpe referência de B. elkanii: BR29, recomendada como inoculante para soja. Vinte e duas estirpes testadas em vasos de Leonard, com caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.), induziram à produção de matéria seca e ao acúmulo de nitrogênio, na parte aérea da planta, e à eficiência relativa superiores aos da testemunha (sem N e sem inoculação). Entre as estirpes testadas, 13 induziram à produção de matéria seca e à eficiência relativa similares às da testemunha nitrogenada (com N, sem inoculação); cinco estirpes induziram a acúmulo de N superior ao da testemunha nitrogenada. Essas populações nativas são constituídas por grande diversidade de estirpes, com eficiência simbiótica variável, algumas das quais podem ser recomendadas para testes de eficiência agronômica.

Isolamento de Gluconacetobacter spp. em diferentes tipos de solos

O objetivo deste trabalho foi o aprimoramento da técnica de imunocaptura para utilização em amostras de solo contendo altos teores de argila e sua aplicação no isolamento de estirpes de Gluconacetobacter diazotrophicus a partir de amostras de solo cultivado com cana-de-açúcar e café. A técnica de imunocaptura foi aplicada com sucesso no isolamento de bactérias de amostras de solo. A modificação do método de imunocaptura com Al2(SO4)3 permitiu a sua aplicação em amostras de solo argiloso pela floculação da argila em suspensão. Este método mostrou-se efetivo no isolamento de G. diazotrophicus inoculada em amostras de solo arenoso e argiloso aos cinco dias após a inoculação. A sensibilidade máxima do método em isolar células de G. diazotrophicus mediante cultura pura foi de 10³ células mL-1 . A modificação da técnica permitiu o isolamento de Gluconacetobacter spp. de amostras de solo colhidas a 50 cm das raízes de plantas de café, mas não de amostras de solo colhidas à mesma distância de plantas de cana-de-açúcar.

Relação entre número de estegmata na epiderme foliar e intensidade da antracnose em Stylosanthes spp

O objetivo deste trabalho foi quantificar o número de estegmata em cinco espécies de Stylosanthes e relacioná-lo à severidade da antracnose. Quantificaram-se os estegmata em secções foliares paradérmicas, coradas com safranina a 1%. A antracnose foi avaliada no 12º dia, depois da inoculação de Colletotrichum gloeosporioides. As espécies apresentaram número semelhante de estegmata na epiderme foliar, à exceção de S. guianensis, que apresentou menor quantidade. Maior severidade da antracnose foi observada em S. macrocephala e, em seguida, em S. capitata. Não foi constatada correlação significativa entre número de estegmata na epiderme foliar e a severidade da doença.

Variabilidad anatómica de los sistemas de conducción y estomático de genotipos de Prunus spp. de diferentes orígenes

El propósito de esta investigación fue estudiar las relaciones ambientales de disponibilidad de humedad, con las características anatómicas del sistema de conducción de agua y estomático, en cinco genotipos de duraznos mexicanos con diferentes orígenes (Jalatzingo y Misantla, Veracruz; Temascaltepec, México; Tulancingo, Oaxaca; Sombrerete, Zacatecas), un almendro y el portainjerto Nemaguard. Fueron caracterizados anatómicamente brotes, hojas y estomas de plántulas de seis meses de edad, mediante 25 caracteres. El almendro y el portainjerto Nemaguard presentaron diferencias con respecto a los duraznos, los cuales tuvieron mayor similitud, aunque mantuvieron una separación acorde con su origen. Los caracteres que diferenciaron los grupos fueron: densidad estomática, grosor de la epidermis superior, número, frecuencia y perímetro de vasos, el índice de vulnerabilidad de la nervadura central, y el porcentaje de médula, xilema y floema del brote. Las condiciones de disponibilidad de humedad del origen presentaron fuerte asociación con las características anatómicas estudiadas, debido a que los ambientes con mayor déficit de humedad (Tulancingo y Sombrerete) presentaron mayor tamaño y menor frecuencia de vasos de xilema, así como bajo porcentaje de xilema y floema en brote, lo que puede interpretarse como adaptaciones de resistencia a sequía. La zona donde es rara la ocurrencia de sequía (Jalatzingo) presentó características opuestas.

Restrição do 16S-23S DNAr intergênico para avaliação da diversidade de Azospirillum amazonense isolado de Brachiaria spp.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade intra-específica de isolados de Azospirillum amazonense e estabelecer a possível influência de diferentes espécies de Brachiaria ssp. e diferentes condições edafoclimáticas. A caracterização da diversidade desses isolados foi conduzida, utilizando-se a análise de restrição da região intergênica 16S-23S DNAr. As estirpes estudadas separaram-se em dois grupos, definidos a 56% de similaridade. As espécies de Brachiaria ssp. influenciaram a diversidade de estirpes. A maioria dos isolados oriundos de B. decumbens e B. brizantha está inserida no primeiro grupo, enquanto os oriundos de B. humidicola concentram-se no segundo grupo.

Regulation of antibiotic production in root-colonizing Peudomonas spp. and relevance for biological control of plant disease.

Certain strains of fluorescent pseudomonads are important biological components of agricultural soils that are suppressive to diseases caused by pathogenic fungi on crop plants. The biocontrol abilities of such strains depend essentially on aggressive root colonization, induction of systemic resistance in the plant, and the production of diffusible or volatile antifungal antibiotics. Evidence that these compounds are produced in situ is based on their chemical extraction from the rhizosphere and on the expression of antibiotic biosynthetic genes in the producer strains colonizing plant roots. Well-characterized antibiotics with biocontrol properties include phenazines, 2,4-diacetylphloroglucinol, pyoluteorin, pyrrolnitrin, lipopeptides, and hydrogen cyanide. In vitro, optimal production of these compounds occurs at high cell densities and during conditions of restricted growth, involving (i) a number of transcriptional regulators, which are mostly pathway-specific, and (ii) the GacS/GacA two-component system, which globally exerts a positive effect on the production of extracellular metabolites at a posttranscriptional level. Small untranslated RNAs have important roles in the GacS/GacA signal transduction pathway. One challenge in future biocontrol research involves development of new strategies to overcome the broad toxicity and lack of antifungal specificity displayed by most biocontrol antibiotics studied so far.

Length Change of P. C. Concrete Due to Moisture Content, MLR-85-09, 1987

Portland cement concrete is an outstanding structural material but stresses and cracks often occur in large structures due to drying shrinkage. The objective of this research was to determine the change in length due to loss of moisture from placement through complete drying of portland cement concrete. The drying shrinkage was determined for four different combinations of Iowa DOT structural concrete mix proportions and materials. The two mix proportions used were an Iowa DOT D57 (bridge deck mix proportions) and a water reduced modified C4 mix. Three 4"x 4"x 18" beams were made for each mix. After moist curing for three days, all beams were maintained in laboratory dry air and the length and weight were measured at 73°F ± 3°F. The temperature was cycled on alternate days from 73°F to 90°F through four months. From four months through six months, the temperature was cycled one day at 73°F and six days at 130°F. It took approximately six months for the concrete to reach a dry condition with these temperatures. The total drying shrinkage for the four mixes varied from .0106 in. to .0133 in. with an average of .0120 in. The rate of shrinkage was approximately .014% shrinkage per 1% moisture loss for all four mixes. The rate and total shrinkage for all four mixes was very similar and did not seem to depend on the type of coarse aggregate or the use of a retarder.

Virulência de isolados de Colletotrichum gloeosporioides de populações selvagens de Stylosanthes spp

Os objetivos deste trabalho foram determinar o padrão de virulência/avirulência e as raças de 274 isolados brasileiros de Colletotrichum gloeosporioides de populações selvagens de Stylosanthes spp. dos estados de Goiás, Bahia e Minas Gerais, em 12 acessos diferenciadores, e agrupar os isolados de acordo com a similaridade em virulência. Culturas monospóricas dos isolados foram aspergidas sobre plântulas de 12 acessos diferenciadores. A aferição dos resultados (virulência/avirulência) foi realizada dez dias após as inoculações. A maioria dos isolados brasileiros de C. gloeosporioides de populações selvagens de Stylosanthes spp. apresenta baixa capacidade de virulência, e a raça predominante não apresenta virulência a nenhum dos acessos diferenciadores avaliados. Não existe padrão de distribuição da variabilidade em virulência entre os isolados em função do estado de origem.

Molecular characterization and pathogenicity of isolates of Beauveria spp. to fall armyworm

The objective of this work was to evaluate the pathogenicity of 24 Beauveria isolates to Spodoptera frugiperda larvae, and characterize them molecularly through rDNA-ITS sequencing and RAPD markers. Sequencing of rDNA-ITS fragments of 570 bp allowed the identification of isolates as B. bassiana or B. brongniarti by sequence comparison to GenBank. Sixty seven polymorphic RAPD fragments were capable to differentiate 20 among 24 Beauveria isolates, grouping them according to the derived host insect and to pathogenicity against maize fall armyworm larvae. Three RAPD markers were highly associated to the pathogenicity against S. frugiperda, explaining up to 67% of the phenotypic variation. Besides identification and molecular characterization of Beauveria isolates, ITS sequence and RAPD markers proved to be very useful in selecting the isolates potentially effective against S. frugiperda larvae and in monitoring field release of these microorganisms in biocontrol programs.

Detection of siderophores in endophytic bacteria Methylobacterium spp. associated with Xylella fastidiosa subsp. pauca

The objective of this work was to study the production of siderophores by endophytic bacteria Methylobacterium spp., which occupy the same ecological niche as Xylella fastidiosa subsp. pauca (Xfp) in citrus plants. The siderophore production of Methylobacterium strains was tested according to chromeazurol agar assay test (CAS), Csáky test (hydroxamate-type) and Arnow test (catechol-type). In addition, the ability of Xfp to use siderophores, in vitro, produced by endophytic bacteria as source of iron, was evaluated. All 37 strains of Methylobacterium spp. tested were CAS-positive for siderophore production. Methylobacterium spp. produced hydroxamate-type, but not catechol-type siderophores. In vitro growth of Xfp was stimulated by the presence of supernatant siderophores of endophytic Methylobacterium mesophilicum.

CAVIN-3 regulates circadian period length and PER:CRY protein abundance and interactions.

In mammals, transcriptional autorepression by Period (PER) and Cryptochrome (CRY) protein complexes is essential for the generation of circadian rhythms. We have identified CAVIN-3 as a new, cytoplasmic PER2-interacting protein influencing circadian clock properties. Thus, CAVIN-3 loss- and gain-of-function shortened and lengthened, respectively, the circadian period in fibroblasts and affected PER:CRY protein abundance and interaction. While depletion of protein kinase Cδ (PKCδ), a known partner of CAVIN-3, had little effect on circadian gene expression, CAVIN-3 required the PKCδ-binding site to exert its effect on period length. This suggests the involvement of yet uncharacterized protein kinases. Finally, CAVIN-3 activity in circadian gene expression was independent of caveolae.

Bioprospecção de isolados de Trichoderma spp. para o controle de Rhizoctonia solani na produção de mudas de pepino

O objetivo deste trabalho foi selecionar e identificar isolados de Trichoderma spp. para o controle do tombamento causado por Rhizoctonia solani (AG-4) em plântulas de pepino (Cucumis sativus L.), além de avaliar o efeito de concentrações crescentes e de combinações dos isolados mais eficientes no controle da doença. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação, com 490 isolados. O tombamento das mudas foi avaliado uma semana após a aplicação à base das plântulas de substrato infestado com antagonista (1%) e patógeno (1%). Os doze isolados que proporcionaram mais de 85% de redução da doença foram testados em concentrações crescentes para o controle do patógeno (1%): 0,5, 1, 2, 3 e 4%. Também foi avaliado o efeito das combinações dos cinco isolados mais promissores. Os isolados mais efetivos foram identificados pelo sequenciamento da região espaçadores internos transcritos (ITS) do DNA ribossômico. Dos 490 isolados testados 44 (9%) reduziram o tombamento. As concentrações de antagonistas superiores a 2% foram as mais efetivas no controle da doença. Apenas duas combinações resultaram no aumento do controle da doença. Os isolados mais efetivos foram identificados como T. hamatum (IB08, IB30, IB60), T. harzianum (IB34, IB35), T. atroviride (IB13), T. spirale (IB16, IB24) e T. asperellum (IB44). Não foi possível a identificação da espécie de três isolados.