Paepalanthus sphaeroides, a new species of Eriocaulaceae from the Atlantic Forest, Brazil

We describe and illustrate Paepalanthus sphaeroides (Eriocaulaceae, Paepalanthoideae) from the Mantiqueira Range in South-eastern Brazil and compare it with the morphologically most similar species: Paepalanthus aequalis and Paepalanthus eriophaeus. Paepalanthus sphaeroides has unique membranaceous sheaths tightly adpressed to the scapes, patent involucral bracts slightly surpassing the capitula, and sepals of the staminate flowers fused from the base to the middle as distinctive characteristics. Comments on morphological variation, geographical distribution, ecology, conservation status, as well as a distribution map, line drawings, and photos are provided.

Morphological and molecular evidences within Osmundea (Ceramiales, Rhodophyta) from the Canary Islands, eastern Atlantic Ocean

The genus Osmundea is a strongly supported monophyletic group within the Laurencia complex and shows a disjunct distribution occurring in the North-East and South-West Pacific, the Indian and Atlantic oceans and the Mediterranean Sea. Its phenotypic plasticity on the Canary Islands may be the result of the high ecological variability partially due to the particular oceanographic characteristics in this region. The combination of molecular analyses based on the comparison of the chloroplast-encoded rbcL sequences and morphological data allowed us to delimit three distinct taxa from the coasts of the Canarian Archipelago: Osmundea pinnatifida, Osmundea truncata and an unidentified species, Osmundea sp. Moreover, the high value of genetic divergence between Osmundea sp. and the rest of the Osmundea species suggests that this taxon should be assigned to a new species within the Osmundea genus. Occurrence of O. hybrida and O. oederi (synonym: O. ramosissima) has not been confirmed. Our results also suggest a possibly questionable record of the taxa O. hybrida and O. oederi on the Canary Islands.

Polymorphisms in antithrombin and in tissue factor pathway inhibitor genes are associated with recurrent pregnancy loss

Recurrent pregnancy loss (RPL) is a multifactorial condition. The effect of antithrombin (SERPINC1), protein C (PROC), thrombomodulin (THBD) and tissue factor pathway inhibitor (TFPI) single nucleotide polymorphisms (SNPs) on the risk of RPL is thus far unknown. Our objective was to determine the association of SNPs in the above mentioned genes with RPL. We included 117 non-pregnant women with three or more consecutive losses prior to 20 weeks of pregnancy without a previous history of carrying a fetus to viability, and 264 healthy fertile non-pregnant women who had at least two term deliveries and no known pregnancy losses. The PROC (rs1799809 and rs1799808), SERPINC1 (rs2227589), THBD (rs1042579) and TFPI (rs10931292, rs8176592 and rs10153820) SNPs were analysed by Real Time PCR. Genotype frequencies for PROC 2418A > G, PROC 2405C > T, THBD 1418C > T, TFPI (T-33C and TFPI C-399T) SNPs were similar in cases and controls. The carriers of SERPINC1 786A allele (GA + AA genotypes) had an increased risk for RPL (odds ratio [OR]: 1.77, 95% confidence interval [CI]: 1.05-3.00, p=0.034) while women carrying the TFPI-287C allele (TC + CC genotypes) had a protection effect on having RPL (OR: 0.46, 95% CI: 0.26 - 0.83, p=0.009). The TCC haplotype for TFPI T-33C/TFPI T-287C/TFPI C-399T SNPs was less frequent in cases (5.7%) than in controls (11.6%) (OR: 0.45, 95% CI: 0.23 - 0.90, p=0.025). In conclusion, our data indicate that SERPINC1 786G > A variant increases the risk for RPL, while TFPI T-287C variant is protective; however, further studies are required to confirm our findings.

RELATIONSHIP AMONG EXTRACTIVES, LIGNIN AND HOLOCELLULOSE CONTENTS WITH PERFORMANCE INDEX OF SEVEN WOOD SPECIES USED FOR BOWS OF STRING INSTRUMENTS

In this paper we investigate the influence of extractives, lignin and holocellulose contents on performance index (PI) of seven woods used or tested for violin bows. Woods with higher values of this index (PI = root MOE/rho, where MOE is modulus of elasticity and rho is density) have a higher bending stiffness at a given mass, which can be related to bow wood quality. Extractive content was negatively correlated with PI in Caesalpinia echinata, Hanclroanthus sp. and Astronium lecointei. In C. echinata holocellulose was positively correlated with PI. These results need to be further explored with more samples and by testing additional wood properties. Although the chemical constituents could provide an indication of quality, it is not possible to establish appropriate woods for bows solely by examining their chemical constituents.

The scent of stress: Pintado catfish differentially respond to chemical cues from stressed conspecifics

We examined whether pintado catfish (Pseudoplatystoma corruscans) can discriminate between scents of non-injured conspecifics stressed by a predator or by confinement and how fish use this information in the trade-off between feeding and predator avoidance. In the confinement stress condition, fish ingested the food, whereas in the predator stress condition, fish did not eat. This finding and comparisons of the latency to food ingestion and the time spent swimming between the confinement and predator-stress conditions indicated that pintado catfish can discriminate between conspecifics stressed by a predator or confinement using chemical cues, and use this information for adjusting the trade-off between food intake and predator avoidance.

NEW RECORD OF CALYPTRAEID HOSTS FOR THE PEA CRAB CALYPTRAEOTHERES GARTHI (FENUCCI, 1975) (DECAPODA, PINNOTHERIDAE) IN ARGENTINA

Calyptraeotheres garthi (Fenucci, 1975) is one of nine species of Pinnotheridae occurring in Argentina and the only species of that genus located in this region. This species can be found from the San Maths Gulf, Argentina to Rio Grande do Sul, Brazil where it lives in symbiotic association with limpets of the family Calyptraeidae. Currently, two species of limpets have been reported as hosts of this species: Crepidula protea (d'Orbigny, 1841) and Crepidula argentina Simone, Pastorino & Penchaszadeh, 2000. We report here four more species of limpets serving as hosts of C. garthi, namely Bostrycapulus odites Collin, 2005, Crepidula cachimilla Cledon, Simone & Penchaszadeh, 2004, Crepidula plana Say, 1822 and Trochita pileus (Lamarck, 1822). Thus, this pinnotherid appears to be, as others members of the family, a generalist symbiotic species since it dwells on almost all the potential limpet species reported for Argentina. However, there are notable differences in prevalence of C. garthi on each host, which suggest that the symbiont might prefer species of Crepidula over the others genera (Trochita and Bostrycapulus). Additionally, there exists an apparent relationship between host size and prevalence (e.g., Crepidula cachimilla, the limpet with the highest prevalence, is clearly larger than the others hosts). Perhaps it is premature to conclude that the size of the host might be of benefit for the symbiont, but it is a hypothesis worthy of being explored.

Morphological and genetic variability in Hippolyte obliquimanus dana, 1852 (Decapoda, Caridea, Hippolytidae) from Brazil and the caribbean sea

Hippolyte obliquimanus is a marine shrimp reported from the Caribbean Sea and Brazil. The literature provides indications for morphological variation between populations from those regions and the species has a troubled taxonomic history. The aims of this study were to analyse morphological and genetic variation in the populations of H. obliquimanus from Brazil and the Caribbean Sea and to verify if those might support separation of H. obliquimanus into two or more species. This hypothesis was tested with the analysis of morphological and genetic data (mitochondrial gene 16S and the barcode region Cytochrome Oxidase I). The material analysed was obtained from samples and from loans of zoological collections. The rostrum as well as pereiopods 3, 4, and 5 were the adult morphological characters that showed variation, but this occurred in samples from both regions, Brazil and the Caribbean Sea. The sequences of the 16S gene were identical among all specimens analysed. There was, however, variation among the sequences of the barcoding gene COI (<2.0%); this divergence separated the specimens into two groups (Brazil versus the Caribbean) and these groups did not share haplotypes. In conclusion, specimens from the regions analysed showed both morphological and genetic variation, but these did not support the separation of H. obliquimanus into two or more species.

COMMON GOOSE BARNACLES LEPAS AUSTRALIS (THORACICA, PEDUNCULATA) ON DECEASED MAGELLANIC PENGUINS SPHENISCUS MAGELLANICUS (AVES)

Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo (FAPESP)

NEW NON-SEXUAL SKELETAL ABNORMALITIES IN ACARTIA LILLJEBORGH GIESBRECHT, 1889 (COPEPODA, CALANOIDA)

State of Sao Paulo Research Foundation (FAPESP)

Dual function of egg-covering in the Kentish plover Charadrius alexandrinus

Many bird species take recesses during incubation, and while the nests are unattended, the eggs may both be vulnerable to predation and reach suboptimal temperatures for embryo development. Perhaps to avoid these negative possibilities, some birds cover their eggs with materials when they depart from nests. We examined experimentally, using the ground-nesting Kentish plover as model species, whether egg-covering allows egg temperatures to remain within optimal limits for embryogenesis in unattended nests, thus reducing the requirements of contact incubation, and simultaneously maintain the eggs' camouflage. There was a negative relationship between nest attendance and ambient temperature, but only during mid-morning, the period of the day when egg-covering was most frequent. Indeed, during mid-morning egg-covering not only served to better camouflage the eggs, but also to maintain egg temperatures within optimal thermal thresholds for embryogenesis while the nests remained unattended. During other periods of the day, covered eggs in unattended nests overheated (e.g., afternoon) or did not reach the optimal temperature for embryogenesis (e.g., early morning). During periods in which eggs may be uncovered to alleviate overheating, unattended nests may be easier to locate by predators, because the eggs are less well camouflaged. Therefore, camouflage and appropriate thermal environment are inseparable functions of egg-covering in the ground-nesting Kentish plover.

Smoking cessation and bronchial epithelial remodelling in COPD: a cross-sectional study

Abstract Background Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) is associated with bronchial epithelial changes, including squamous cell metaplasia and goblet cell hyperplasia. These features are partially attributed to activation of the epidermal growth factor receptor (EGFR). Whereas smoking cessation reduces respiratory symptoms and lung function decline in COPD, inflammation persists. We determined epithelial proliferation and composition in bronchial biopsies from current and ex-smokers with COPD, and its relation to duration of smoking cessation. Methods 114 COPD patients were studied cross-sectionally: 99 males/15 females, age 62 ± 8 years, median 42 pack-years, no corticosteroids, current (n = 72) or ex-smokers (n = 42, median cessation duration 3.5 years), postbronchodilator FEV1 63 ± 9% predicted. Squamous cell metaplasia (%), goblet cell (PAS/Alcian Blue+) area (%), proliferating (Ki-67+) cell numbers (/mm basement membrane), and EGFR expression (%) were measured in intact epithelium of bronchial biopsies. Results Ex-smokers with COPD had significantly less epithelial squamous cell metaplasia, proliferating cell numbers, and a trend towards reduced goblet cell area than current smokers with COPD (p = 0.025, p = 0.001, p = 0.081, respectively), but no significant difference in EGFR expression. Epithelial features were not different between short-term quitters (<3.5 years) and current smokers. Long-term quitters (≥3.5 years) had less goblet cell area than both current smokers and short-term quitters (medians: 7.9% vs. 14.4%, p = 0.005; 7.9% vs. 13.5%, p = 0.008; respectively), and less proliferating cell numbers than current smokers (2.8% vs. 18.6%, p < 0.001). Conclusion Ex-smokers with COPD had less bronchial epithelial remodelling than current smokers, which was only observed after long-term smoking cessation (>3.5 years). Trial registration NCT00158847

Phänotypische und funktionelle Eigenschaften humaner neonataler dentritischer Zellen

Humane Neugeborene leiden an einer erhöhten Anfälligkeit für Infektionskrankheiten. Die dendritischen Zellen (DC) werden für die beeinträchtigten neonatalen T-Helfer 1 (Th1) Immunantworten verantwortlich gemacht. Der Hauptaktivator der Differenzierung von Th1 Zellen ist Interleukin-12 (IL-12), ein Zytokin, welches in adulten, nicht aber in neonatalen DC vornehmlich nach Bindung der Toll-like Rezeptoren produziert wird. In der vorliegenden Arbeit wurde der potentielle Einfluss verschiedener TLR-Liganden auf die Initiierung neonataler Th1-Immunantworten untersucht. Einzelne TLR-Liganden induzierten die Reifung adulter DC, während die neonatalen DC erst nach simultaner Stimulierung von TLR3/TLR8 bzw. TLR4/TLR8 Reifungsmarker exprimierten. Der synergistische Effekt kombinierter TLR-Liganden zeigte sich sowohl in der adulten als auch der neonatalen Zytokinproduktion, wobei unterschiedliche Expressionsmuster für IL-1beta, IL-6, IL-8, IL-10, TNFalpha und vor allem IL-27 beobachtet wurden. Besonders IL-12p70 wurde von neonatalen DC ausschließlich nach kombinierter TLR-Stimulation produziert. Darüber hinaus wurde die Fähigkeit aktivierter DC analysiert, autologe T-Zellen zu polarisieren. Interessanterweise konnte beobachtet werden, dass die Überstände kombiniert stimulierter neonataler DC die Interferon-gamma Produktion in neonatalen naiven T-Zellen auslösten. Und somit konnte gezeigt werden, dass neonatale DC naive T-Zellen hinsichtlich einer Th1-Immunantwort polarisieren können. Letztendlich zeigen die Ergebnisse neue Möglichkeiten auf, potente Impfstrategien für Neugeborene zu entwickeln.

Beschleunigte postoperative Rekonvaleszenz bei Coloneingriffen durch Kaugummikauen und Periduralkatheter

Ein wesentliches Problem der elektiven Colonchirurgie ist die postoperative Darmträgheit. Sie wird von verschieden Faktoren wie der Manipulation am Darm, Ausschüttung von inflamatorischen Substanzen und durch perioperativ notwendige Medikamente wie morphinhaltige Analgetika ausgelöst und aufrechterhalten. Sie führt zu körperlichem Unwohlsein, einem geblähten Abdomen und gegebenenfalls zu Schmerzen. Die Patienten leiden unter Übelkeit und Erbrechen, fühlen sich müde, abgeschlagen und haben einen höheren Schmerzmittelverbrauch. Hierdurch wird die Motivation zur Mobilisation herabgesetzt und führt zu längerem Aufenthalt im Krankenbett, wodurch wiederum die Darmträgheit gefördert, die Rekonvaleszenz verlängert und die Patientenzufriedenheit gemindert wird. Eine längere Immobilisation steigert die Komplikationshäufigkeit, vor allem für thrombo-embolische Ereignisse.rnrnDurch die Einführung des Periduralkatheters (PDK) und der laparoskopischen Operationstechnik in die Colonchirurgie sind die Voraussetzungen zur Frühmobilisation verbessert worden.rnDeshalb und durch den wachsenden wirtschaftlichen Druck zu kürzeren Rekonvaleszenzzeiten und zur Optimierung der Bettenauslastung, sind in den letzten Jahren eine Vielzahl von Konzepten zur beschleunigten postoperativen Rekonvaleszenz erarbeitet worden, die unter dem Schlagwort „Fast Track“ bekannt geworden sind.rnWesentliche Punkte sind hierbei die längst mögliche Erhaltung des körpereigenen Gleichgewichts durch Verzicht auf Darmsäuberung und längere präoperative Nüchternheit. Intraoperativ werden flüssigkeitsrestriktive Infusionsschemata genutzt und auf eine Minimierung der intravenösen Dosierung von morphinhaltigen Analgetika geachtet. Postoperativ gehören die Frühmobilisation sowie die „Frühenterale –Ernährung“ zu den wichtigsten Merkmalen.rnDie Implementierung eines solchen Konzeptes als Standard in den laufenden Betrieb ist sehr aufwendig und teuer. Die individuelle Verträglichkeit der „Frühenteralen – Ernährung“ ist sehr unterschiedlich und wird oft von den Patienten aufgrund der postoperativen Darmträgheit nicht gut toleriert.rnrnEin neuer Ansatz hierfür ist das sogenannte „sham feeding“, also das Vortäuschen von Nahrungsaufnahme durch Kaugummikauen, das helfen soll die Paralyse des Darms postoperativ schneller, komplikationsärmer, sicherer und kostengünstiger zu beheben.rnrnZiel der vorliegenden Studie war es, die Effekte von Kaugummikauen sowie der Kombination von Kaugummikauen und Verwendung eines PDK in Hinblick auf postoperative Rekonvaleszenz, Darmtätigkeit und Patientenzufriedenheit bei unseren Patienten zu vergleichen, um einen Benefit des „sham feedings“ aufzuzeigen. Gleichzeitig sollten alle Einflußgrößen wie Mobilisation, Kostverträglichkeit, Schmerzmittelbedarf und Komplikationen mit erfasst werden, um die jeweilige Effektivität jeweils besser beurteilen zu können.rnDie vorliegende Arbeit soll die Frage beantworten, ob Patienten mit colonresizierenden Eingriffen postoperativ von „sham feeding“ durch kaugummikauen profitieren und ob dies standardmäßig genutzt werden sollte.rn

Suppression des allergischen Asthmas durch regulatorische T-Zellen: Mechanismen und potenzielle therapeutische Ansätze

Das allergische Asthma ist eine weit verbreitete, immunologische Erkrankung, deren Prävalenz in den vergangenen 20 Jahren vor allem in industrialisierten Regionen drastisch zugenommen hat. Trotz intensiver Forschung und Entwicklung medikamentöser Therapien steigt die Zahl der Patienten stetig an. Charakteristisch für diese Erkrankung sind entzündliche Veränderungen in der Lunge, erhöhte Atemwegsüberempfindlichkeit (AHR), Mukusproduktion und in chronischen Fällen auch Atemwegsobstruktion. Bei der Entstehung des allergischen Asthmas wird ein anfälliges Individuum durch die Inhalation eines normalerweise unschädlichen, in der Umwelt vorkommenden Antigens (Allergen) sensibilisiert, wodurch im Körper eine eigentlich unangebrachte Immunreaktion in Gang gesetzt wird. CD4+ T-Lymphozyten und ganz besonders die Subpopulationen der T-Helfer 1 (Th1) und Th2 Zellen spielen in dem Prozess eine zentrale Rolle. Obwohl ein Großteil der Asthmatiker mit einer Atemwegseosinophilie und erhöhter Expression der Th2-typischen Zytokine IL-4 und IL-13 ein Th2-typisches Krankheitsbild aufweisen, wurden weitere Asthmaphänotypen identifiziert. Vornehmlich in Patienten, die an schwerem Asthma leiden, sind dominierende Neutrophilie und erhöhte Mengen IFN-γ in den Atemwegen nachweisbar, was auf eine Th1-gesteuerte Immunreaktion hindeutet. Eine effektive, heilende Therapie des Asthmas wurde bislang nicht entwickelt. Die Inhibition der T-Zellantwort etwa durch Applikation allergenspezifischer, regulatorischer T-Zellen (Tregs) gilt als ein vielversprechender, aber nicht vollständig erforschter Ansatz zur Kontrolle der Krankheitssymptome. In diesem Zusammenhang wurden in der vorliegenden Arbeit die Mechanismen und Effekte natürlich vorkommender CD4+CD25+Foxp3+ regulatorischer T-Zellen (nTregs) auf eine Th1 bzw. Th2-induzierte allergische Atemwegserkrankung untersucht. Anhand eines adoptiven Zelltransfermodells unter Einsatz lymphozytendefizienter Rag2-/- Mäuse konnte gezeigt werden, dass sowohl Th1 als auch Th2 Zellen, kombiniert mit mehrfacher, inhalativer Allergenprovokation, eine erhöhte AHR induzieren. Während der Transfer allergenspezifischer Th2 Zellen eine Eosinophilie in der bronchoalveolären Lavage (BAL) und vermehrte Mukusproduktion in den Atemwegen hervorrief, war in Th1-transferierten Tieren zwar eine massive Infiltration neutrophiler Granulozyten zu beobachten, eine Becherzellmetaplasie mit vermehrten, mukusproduzierenden Atemwegsepithelzellen blieb allerdings aus. In vitro und in vivo waren voraktivierte nTregs (preTregs) nur eingeschränkt in der Lage, die Th2-gesteuerte Atemwegserkrankung zu inhibieren. Im Gegensatz dazu konnten die Th1-Effektorfunktionen in vitro und die Th1-induzierte AHR und Atemwegsentzündung in vivo durch preTregs effektiv gehemmt werden, was auf eine unterschiedliche Empfindlichkeit der Th-Subpopulationen weist. Innerhalb der nTreg-vermittelten Suppression wird der sekundäre Botenstoff cAMP auf die zu supprimierende Zelle übertragen und führt zur Hemmung von Proliferation und Zytokinproduktion. Dass dieser Mechanismus nicht nur in vitro, sondern auch in der Suppression der Th2-gesteuerten allergischen Atemwegserkrankung eine Rolle spielt, konnte durch die Störung des intrazellulären cAMP-Abbaus mittels PDE4-Inhibitoren verdeutlicht werden. Sowohl die prophylaktische, als auch die therapeutische Applikation der PDE4-Inhibitoren verstärkte den regulativen Effekt der nTregs auf AHR und Entzündung, korrelierend mit erhöhten, zytosolischen cAMP-Konzentrationen in den Th2 Zellen der Lunge. Trotz des Fortschritts in der Isolation und In vitro-Expansion humaner nTregs ist die Ausbeute an Zellen äußerst limitiert und die Übertragbarkeit größerer Zellmengen nicht zuletzt aufgrund von hohem Kontaminationsrisiko während mehrtägiger In vitro-Expansion fragwürdig. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigen, dass eine Behandlung mit dem PDE4-Inhibitor die suppressive Kapazität der allergenspezifischen nTregs deutlich erhöhte. Den nTreg-vermittelten Suppressionsmechanismus durch den Einsatz von Pharmazeutika zu unterstützen bietet einen viel versprechenden und realistischen Ansatz zur Therapie des allergischen Asthmas.

Feasibility studies for accessing nucleon structure observables with the PANDA experiment at the future FAIR facility

The availability of a high-intensity antiproton beam with momentum up to 15,GeV/c at the future FAIR will open a unique opportunity to investigate wide areas of nuclear physics with the $overline{P}$ANDA (anti{$overline{P}$}roton ANnihilations at DArmstadt) detector. Part of these investigations concern the Electromagnetic Form Factors of the proton in the time-like region and the study of the Transition Distribution Amplitudes, for which feasibility studies have been performed in this Thesis. rnMoreover, simulations to study the efficiency and the energy resolution of the backward endcap of the electromagnetic calorimeter of $overline{P}$ANDA are presented. This detector is crucial especially for the reconstruction of processes like $bar pprightarrow e^+ e^- pi^0$, investigated in this work. Different arrangements of dead material were studied. The results show that both, the efficiency and the energy resolution of the backward endcap of the electromagnetic calorimeter fullfill the requirements for the detection of backward particles, and that this detector is necessary for the reconstruction of the channels of interest. rnrnThe study of the annihilation channel $bar pprightarrow e^+ e^-$ will improve the knowledge of the Electromagnetic Form Factors in the time-like region, and will help to understand their connection with the Electromagnetic Form Factors in the space-like region. In this Thesis the feasibility of a measurement of the $bar pprightarrow e^+ e^-$ cross section with $overline{P}$ANDA is studied using Monte-Carlo simulations. The major background channel $bar pprightarrow pi^+ pi^-$ is taken into account. The results show a $10^9$ background suppression factor, which assure a sufficiently clean signal with less than 0.1% background contamination. The signal can be measured with an efficiency greater than 30% up to $s=14$,(GeV/c)$^2$. The Electromagnetic Form Factors are extracted from the reconstructed signal and corrected angular distribution. Above this $s$ limit, the low cross section will not allow the direct extraction of the Electromagnetic Form Factors. However, the total cross section can still be measured and an extraction of the Electromagnetic Form Factors is possible considering certain assumptions on the ratio between the electric and magnetic contributions.rnrnThe Transition Distribution Amplitudes are new non-perturbative objects describing the transition between a baryon and a meson. They are accessible in hard exclusive processes like $bar pprightarrow e^+ e^- pi^0$. The study of this process with $overline{P}$ANDA will test the Transition Distribution Amplitudes approach. This work includes a feasibility study for measuring this channel with $overline{P}$ANDA. The main background reaction is here $bar pprightarrow pi^+ pi^- pi^0$. A background suppression factor of $10^8$ has been achieved while keeping a signal efficiency above 20%.rnrnrnPart of this work has been published in the European Physics Journal A 44, 373-384 (2010).rn