Molecular identification of fungal communities in a soil cultivated with vegetables and soil suppressiveness to Rhizoctonia solani

Fungi constitute an important part of the soil ecosystem, playing key roles in decomposition, cycling processes, and biotic interactions. Molecular methods have been used to assess fungal communities giving a more realistic view of their diversity. For this purpose, total DNA was extracted from bulk soils cultivated with tomato (STC), vegetables (SHC), and native forest (SMS) from three sites of the Taquara Branca river basin in Sumaré County, São Paulo State, Brazil. This metagenomic DNA was used as a template to amplify fungal 18S rDNA sequences, and libraries were constructed in Escherichia coli by cloning PCR products. The plasmid inserts were sequenced and compared to known rDNA sequences in the GenBank database. Of the sequenced clones, 22 were obtained from the SMS sample, 18 from the SHC sample, and 6 from the STC sample. Although most of the clone sequences did not match the sequences present in the database, individual amplified sequences matched with Glomeromycota (SMS), Fungi incertae sedis (SMS), and Neocallimastigomycota (SHC). Most of the sequences from the amplified taxa represent uncultured fungi. The molecular analysis of variance (AMOVA) indicated that fluctuations observed of haplotypes in the composition may be related to herbicide application. © 2013 Silvana Pompéia Val-Moraes et al.

Molecular identification, phylogeny and geographic distribution of Brazilian mangrove oysters (Crassostrea)

Oysters (Ostreidae) manifest a high degree of phenotypic plasticity, whereby morphology is of limited value for species identification and taxonomy. By using molecular data, the aim was to genetically characterize the species of Crassostrea occurring along the Brazilian coast, and phylogenetically relate these to other Crassostrea from different parts of the world. Sequencing of the partial cytochrome oxidase c subunit I gene (COI), revealed a total of three species of Crassostrea at 16 locations along the Brazilian coast. C. gasar was found from Curuçá (Pará state) to Santos (São Paulo state), and C. rhizophorae from Fortim (Ceará state) to Florianópolis (Santa Catarina state), although small individuals of the latter species were also found at Ajuruteua beach (municipality of Bragança, Pará state). An unidentified Crassostrea species was found only on Canela Island, Bragança. Crassostrea gasar and C. rhizophorae grouped with C. virginica, thereby forming a monophyletic Atlantic group, whereas Crassostrea sp. from Canela Island was shown to be more similar to Indo-Pacific oysters, and either arrived in the Atlantic Ocean before the convergence of the Isthmus of Panama or was accidentally brought to Brazil by ship.

Identification and phylogenetic inferences on stocks of sharks affected by the fishing industry off the Northern coast of Brazil

The ongoing decline in abundance and diversity of shark stocks, primarily due to uncontrolled fishery exploitation, is a worldwide problem. An additional problem for the development of conservation and management programmes is the identification of species diversity within a given area, given the morphological similarities among shark species, and the typical disembarkation of processed carcasses which are almost impossible to differentiate. The main aim of the present study was to identify those shark species being exploited off northern Brazil, by using the 12S-16S molecular marker. For this, DNA sequences were obtained from 122 specimens collected on the docks and the fish market in Bragança, in the Brazilian state of Pará. We identified at least 11 species. Three-quarters of the specimens collected were either Carcharhinus porosus or Rhizoprionodon sp, while a notable absence was the daggernose shark, Isogomphodon oxyrhyncus, previously one of the most common species in local catches. The study emphasises the value of molecular techniques for the identification of cryptic shark species, and the potential of the 12S-16S marker as a tool for phylogenetic inferences in a study of elasmobranchs.

Studies toward the identification of transcription factors in cassava storage root

Fatores de transcrição desempenham importantes funções em vários processos fisiológicos. Nos últimos anos, muitos fatores de transcrição têm sido isolados de plantas, emergindo como poderosas ferramentas na manipulação de características agronômicas. No presente trabalho, iniciamos estudos para isolar fatores de transcrição de mandioca (Manihot esculenta Crantz), importante cultura tropical e subtropical. Nossos resultados revelaram três tipos de proteínas diferencialmente expressas na raiz de reserva de mandioca (Manihot esculenta Crantz):e imunologicamente relacionadas com o fator de transcrição opaco-2 de milho. Experimentos de Southwestern mostraram duas proteínas capazes de interagir in vitro com uma seqüência de DNA do gene be2S1 de castanha-do-brasil.

Isolation, X-ray crystal structure and theoretical calculations of the new compound 8-Eepicordatin and identification of others terpenes and steroids from the bark and leaves of Croton palanostigma Klotzsch

Estudos fitoquímicos com as cascas do caule e com as folhas de Croton palanostigma Klotzsch (Euphorbiaceae) levaram ao isolamento do novo diterpeno clerodânico 8-epicordatina (2), além de éster metílico do ácido 12-oxohardwickiico (3), aparisthmano, cordatina (1), ácido ent-trachiloban-18-óico, óxido de ent-13-epimanoila, óxido de ent-3-oxo-13-epimanoila, óxido de ent-3β-hidroxi-13-epimanoila, sitosterol, estigmasterol, estigmastan-3-ona, 6β-hidroxiestigmast-4-en-3-ona, 6β-hidroxiestigmasta-4,22-dien-3-ona, estigmast-4-en-3-ona, estigmasta-4,22-dien-3-ona, ácido 3-O-acetilaleuritolico, 11α-hidroxiurs-12-en-3-ona, α-amirenona, 24-metilenocicloartenona e lupenona. Estas substâncias foram isoladas através de procedimentos fitoquímicos usuais e suas estruturas foram deduzidas por estudos espectroscópicos, incluindo experimentos em 2D. Adicionalmente, a estrutura cristalina de 8-epicordatina (2) foi determinada por difração de raios-X. Cálculos teóricos de RMN ao nível B3PW91/DGDZVP foram usados para confirmação dos assinalamentos dos deslocamentos químicos dos hidrogênios H-7α e H-7β de 8-epicordatina.

Identification of human T-cell lymphotropic virus infection in a semi-isolated Afro-Brazilian quilombo located in the Marajó Island (Pará, Brazil)

ABSTRACT: Antibodies to human T-cell lymphotropic virus-1 and 2 (HTLV-1 and 2) were tested in 259 inhabitants (98 males and 161 females) of four villages of the Marajó Island (Pará, Brazil) using enzyme immunoassays (ELISA and Western blot). Types and subtypes of HTLV were determined by nested polymerase chain reaction (PCR) targeting the pX, env and 5´LTR regions. HTLV-1 infection was detected in Santana do Arari (2.06%) and Ponta de Pedras (1%). HTLV-2 was detected only in Santana do Arari (1.06%). Sequencing of the 5´LTR region of HTLV-1 and the phylogenetic analysis identified the virus as a member of the Cosmopolitan Group, subgroup Transcontinental. Santana do Arari is an Afro-Brazilian community and the current results represent the first report of HTLV-1 infection in a mocambo located in the Brazilian Amazon region.

Multidisciplinary approach to identification of fishery production systems on the northern coast of Brazil

A pesca artesanal na costa Norte do Brasil é caracterizado por um conjunto de modalidades de pesca diferentes. Utilizando uma abordagem multidisciplinar, 20 sistemas de produção pesqueira foram identificados, com características distintas em relação à tecnologia e finalidade. As características de cada sistema foram classificados em cinco dimensões (ecológicas, económicas, sociais, tecnológicos e políticos). A análise de escalonamento multidimensional revelou que alguns destes 20 sistemas têm semelhanças maiores. Assim, um total de 10 grupos distintos foram identificados.

Investigação de metabólitos secundários de folhas de Derris urucu (Killip et Smith) Macbr. com atividades biológicas

Derris urucu, pertencente à família Leguminosae/Fabaceae, é conhecida popularmente como “timbó”. As raízes desta espécie são utilizadas comumente como pesticidas e veneno para peixe. Do gênero Derris foram relatados muitos estudos fitoquímicos, sendo as raízes a parte mais estudada das plantas desse gênero. A denominação “timbó” é mais generalizada para as espécies Derris urucu e Derris nicou que são as espécies que produzem, nas raízes, substâncias da classe dos rotenóides como a rotenona e a deguelina, de onde deriva a importância dessas plantas. Os extratos, bem como, as substâncias isoladas deste gênero são responsáveis por um vasto conjunto de atividades biológicas, principalmente a atividade inseticida. Do extrato etanólico das folhas de D. urucu, doze substâncias foram isoladas e purificadas por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência: cinco estilbenos, seis diidroflavonóis e uma flavanona. A identificação estrutural foi feita com base na análise espectrométrica de massas, de RMN 1H e 13C e técnicas de RMN bidimensionais, além de comparação com dados encontrados na literatura. O extrato etanólico das folhas de D. urucu foi submetido a bioensaios para avaliação do seu potencial alelopático, tendo exibido relevantes percentuais de inibição da germinação de sementes e do desenvolvimento de plantas invasoras de pastagens. Com o objetivo de detectar as substâncias responsáveis pela atividade alelopática, três estilbenos e três diidroflavonóis foram selecionados e submetidos a bioensaios de inibição de germinação e de desenvolvimento da radícula e do hipocótilo de plantas daninhas. Os ensaios alelopáticos foram realizados com as substâncias isoladas e com a combinação delas, visando também avaliar o sinergismo entre elas, no entanto, as inibições observadas foram de magnitudes muito baixas. Por outro lado, quando as substâncias foram testadas em misturas observou-se um aumento significativo dos percentuais de inibição, por isso essas substâncias em misturas, podem ser consideradas promissoras para futuros estudos, envolvendo atividade alelopática. Foram realizados, também, bioensaios de atividade antioxidante com oito substâncias, sendo três estilbenos e cinco diidroflavonóis frente ao radical DPPH. Neste bioensaio, não foi observada uma atividade antioxidante relevante, justificada pela presença de poucas hidroxilas fenólicas nas estruturas das substâncias testadas.

Innovative molecular approach to the identification of Colossoma macropomum and its hybrids

O Tambaqui (Colossoma macropomum) é a espécie de peixe mais comumente cultivada em pisciculturas no Brasil. A espécie é altamente adaptada às condições de cativeiro, apresentando rápido crescimento e alta fecundidade. Nos últimos anos tem ocorrido o cruzamento artificial entre espécies de Characiformes, produzindo os híbridos "Tambacu" e "Tambatinga". A identificação de híbridos é uma tarefa difícil, em virtude da grande similaridade morfológica entre as espécies parentais. O presente estudo apresenta uma abordagem molecular inovadora para identificação de híbridos com base em PCR Multiplex de um gene nuclear (α-Tropomiosina), em que foram testados 93 espécimes obtidos em pisciculturas da região norte do Brasil. O sequenciamento de um fragmento de 505 pares de bases da Região Controle permitiu a identificação da linhagem materna de todos os espécimes como sendo de C. macropomum. Inesperadamente foram encontrados apenas dois haplótipos nas 93 amostras, um baixíssimo índice de diversidade para populações cultivadas de Tambaqui. A PCR multiplex identificou 42 híbridos, em contraste aos 23 híbridos citados pelos fornecedores dos peixes, em uma identificação realizada com base na morfologia. Esta ferramenta inovadora possui um grande potencial para o desenvolvimento da aquicultura brasileira dada a possibilidade de identificação sistemática das características genéticas tanto das matrizes produtoras de alevinos quanto dos alevinos e juvenis criados em fazendas.

Identification of duplicates of cassava accessions sampled on the North Region of Brazil using microsatellite markers

Duplicatas costumam ocorrer em bancos de germoplasma e a sua identificação é necessária para facilitar o manejo dos bancos ativos de germoplasma (BAGs) e diminuir custos de manutenção. O objetivo deste trabalho foi identificar duplicatas de mandioca determinadas previamente pela caracterização morfo-agronômica, em um BAG da Amazônia Oriental. Foram selecionados 36 acessos que se agrupavam em 13 grupos de similaridade morfo-agronômica para serem genotipados com 15 locos microssatélites. Todos os locos foram polimórficos, sendo obtidos 75 alelos, com média de cinco alelos por loco e H_E = 0,66. Foram encontrados 34 pares de genótipos que apresentaram perfis multilocos idênticos e a probabilidade de identidade genética foi de 1,1x10^-12 com probabilidade de exclusão de 99,9999%. Entre essas duplicatas, estão materiais coletados em épocas e locais diferentes, e com diferentes denominações e acessos com o mesmo nome coletados em diferentes locais e anos. O estudo identificou genótipos que vem sendo cultivados em diferentes locais e que vêm sendo mantidos pelos agricultores ao longo dos anos.

Genetic identification of bucktooth parrotfish Sparisoma radians (Valenciennes, 1840) (Labridae, Scarinae) by chromosomal and molecular markers

Parrotfishes (Labridae, Scarinae) comprise a large marine fish group of difficult identification, particularly during juvenile phase when the typical morphology and coloration of adults are absent. Therefore, the goal of this study was to test cytogenetic markers and DNA barcoding in the identification of bucktooth parrtotfish Sparisoma radians from the northeastern coast of Brazil. Sequencing of cytochrome c oxidase subunit I (COI) confirmed all studied samples as S. radians, and all showed high similarity (99-100%) with Caribbean populations. The karyotype of this species was divergent from most marine Perciformes, being composed of 2n = 46 chromosomes. These consisted of a large number of metacentric and submetacentric pairs with small amounts of heterochromatin and GC-rich single nucleolar organizer regions (NORs) not syntenic to 5S rDNA clusters. These are the first data about DNA barcoding in parrotfish from the Brazilian province and the first refined chromosomal analysis in Scarinae, providing useful data to a reliable genetic identification of S. radians.

Identification and antioxidant activity of several flavonoids of Inga edulis leaves

Um extrato metanol-água das folhas de Inga edulis foi fracionado para identificar os compostos polifenólicos. Os compostos identificados foram o acido gálico, a catequina, a epicatequina, a miricetina-3-ramnopiranosídeo, a quercetina-3-glucopiranosídeo e a quercetina-3-ramnopiranosídeo. A capacidade antioxidante do extrato e dos polifenóis puros foi medida pelo teste ORAC e comparada com o teor em fenólicos totais (TP). O extrato bruto seco apresentou valores de ORAC (11.16 mmol TE per g) e TP (496.5 mg GAE per g) muito altos. Os compostos identificados foram responsáveis, respectivamente, por 9.53 % e 12.10 % dos valores ORAC e de TP do extrato de folhas de Inga edulis.

Identification of blood meal sources of Lutzomyia longipalpis using polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism analysis of the cytochrome B gene

An analysis of the dietary content of haematophagous insects can provide important information about the transmission networks of certain zoonoses. The present study evaluated the potential of polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) analysis of the mitochondrial cytochrome B (cytb)gene to differentiate between vertebrate species that were identified as possible sources of sandfly meals. The complete cytb gene sequences of 11 vertebrate species available in the National Center for Biotechnology Information database were digested with Aci I, Alu I, Hae III and Rsa I restriction enzymes in silico using Restriction Mapper software. The cytb gene fragment (358 bp) was amplified from tissue samples of vertebrate species and the dietary contents of sandflies and digested with restriction enzymes. Vertebrate species presented a restriction fragment profile that differed from that of other species, with the exception of Canis familiaris and Cerdocyon thous. The 358 bp fragment was identified in 76 sandflies. Of these, 10 were evaluated using the restriction enzymes and the food sources were predicted for four: Homo sapiens (1), Bos taurus (1) and Equus caballus (2). Thus, the PCR-RFLP technique could be a potential method for identifying the food sources of arthropods. However, some points must be clarified regarding the applicability of the method, such as the extent of DNA degradation through intestinal digestion, the potential for multiple sources of blood meals and the need for greater knowledge regarding intraspecific variations in mtDNA.

Distribution of human immunodeficiency virus type 1 subtypes in the State of Amazonas, Brazil, and subtype C identification

Few studies have reported the molecular epidemiological characterization of HIV-1 in the Northern region of Brazil. The present study reports the molecular and epidemiological characterization of 31 HIV-1 isolates from blood donors from the State of Amazonas who donated blood between April 2006 and March 2007. Serum/plasma samples from all donors were screened for HIV antibodies by ELISA and the results confirmed by Western blot analysis. Genomic DNA was extracted from the buffy coat using the Super Quik-Gene-DNA Isolation kit. Nested PCR was performed on the env, gag, and pol regions of HIV-1 using the Gene Amp PCR System 9700. Sequencing reactions were performed using the inner PCR primers and the DYEnamic (TM) ET Dye Terminator Kit, and phylogenetic analysis was performed using the gag, pol, and env gene sequences. We collected samples from 31 blood donors who tested positive for HIV-1 in confirmatory experiments. The male: female ratio of blood donors was 3.4:1, and the mean age was 32.4 years (range: 19 to 61 years). Phylogenetic analysis showed that subtype B is the most prevalent among Northern Brazilian HIV-1-seropositive blood donors. One HIV-1 subtype C and one circulating recombinant form (CRF_BF) of HIV-1 were identified in the State of Amazonas. This is the first study showing the occurrence of a possible "homogenous" subtype C in this region of Brazil. This finding could contribute to a better characterization of the HIV-1 strains that circulate in the country.

Identification of a crab gill FXYD2 protein and regulation of crab microsomal Na, K-ATPase activity by mammalian FXYD2 peptide

This investigation discloses the recognition of an FXYD2 protein in a microsomal Na,K-ATPase preparation from the posterior gills of the blue crab, Callinectes danae, by a mammalian (rabbit) FXYD2 peptide specific antibody (gamma C-33) and MALDI-TOF-TOF mass spectrometry techniques. This is the first demonstration of an invertebrate FXYD2 protein. The addition of exogenous pig FXYD2 peptide to the crab gill microsomal fraction stimulated Na,K-ATPase activity in a dose-dependent manner. Exogenous pig FXYD2 also considerably increased enzyme affinity for K+, ATP and N-4(+)center dot K-0.5 for Na+ was unaffected. Exogenous pig FXYD2 increased the V-max for stimulation of gill Na,K-ATPase activity by Na+, K+ and ATP, by 30% to 40%. The crab gill FXYD2 is phosphorylated by PKA, suggesting a regulatory function similar to that known for the mammalian enzyme. The PKA-phosphorylated pig FXYD2 peptide stimulated the crab gill Na,K-ATPase activity by 80%, about 2-fold greater than did the non-phosphorylated peptide. Stimulation by the PKC-phosphorylated pig FXYD2 peptide was minimal. These findings confirm the presence of an FXYD2 peptide in the crab gill Na, K-ATPase and demonstrate that this peptide plays an important role in regulating enzyme activity. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.