Struttura filogenetica della comunità batterica associata ad Ostreopsis cf. Ovata in colture batch e dinamiche di crescita

Negli ultimi 10 anni i blooms attribuibili alla dinoflagellata bentonica Ostreopsis cf. ovata sono aumentati in termini di frequenza ed intensità lungo le coste del Mediterraneo, avendo ripercussioni negative sulla salute umana e forti impatti sulle comunità marine bentoniche, ciò a seguito della produzione di potenti tossine (composti palitossina-simili) da parte della microalga. Tra i fattori ecologici che innescano o regolano le dinamiche dei bloom tossici le interazioni tra microalghe e batteri sono in misura sempre maggiore oggetto di ricerca. In questo studio è stata analizzata la struttura filogenetica della comunità batterica associata ad O. cf. ovata in colture batch e valutate le dinamiche successionali della stessa in relazione alle differenti fasi di crescita della microalga (oltre che in relazione alle dinamiche di abbondanza virale). Lo studio filogenetico è stato effettuato tramite l’ausilio di metodiche molecolari di sequenziamento di next generation (Ion Torrent). Le abbondanze dei batteri e delle particelle virali sono state determinate tramite microscopia ad epifluorescenza; l’abbondanza cellulare algale è stata stimata tramite metodo Uthermohl. Il contributo della frazione batterica ad elevata attività respiratoria è stato determinato tramite doppia colorazione con coloranti DAPI e CTC. Dai dati emersi si evince che la comunità batterica attraversa due fasi di crescita distinte, una più marcata e concomitante con la fase esponenziale di O. cf. ovata, l'altra quando la microalga è in fase media stazionaria. Per quanto concerne la composizione filogenetica della comunità sono stati rilevati 12 phyla, 17 classi e 150 generi, sebbene i dati ottenuti abbiano rilevato una forte dominanza del phylum Proteobacteria con la classe Alphaproteobacteria, seguita dal phylum Bacteroidetes con la classe Sphingobacteria. Variazioni nella struttura filogenetica della comunità batterica, a livello di generi, tra le diverse fasi di crescita della microalga ha permesso di evidenziare ed ipotizzare particolari interazioni di tipo mutualistico e di tipo competitivo.

Dinamiche di produzione di Dimetilsolfoniopropionato (DMSP) nella dinoflagellata tossica Ostreopsis cf. ovata in colture batch

Il Dimetilsolfoniopropionato (DMSP) è un metabolita secondario prodotto da vari organismi marini, tra cui molte microalghe. Ad oggi pochi studi riguardano gli effetti dei fattori ambientali sulla produzione di DMSP nelle microalghe tossiche, tuttavia si ipotizza che la carenza di azoto (N-dep) possa influire sulla produzione di tossine e DMSP. In questo lavoro è stata indagata nella dinoflagellata Ostreopsis cf. ovata: la presenza e l’andamento del DMSP lungo tutte le fasi di crescita; i possibili effetti di differenti condizioni di crescita (i.e. bilanciata e N-dep) sulla produzione del metabolita e delle tossine. La scelta della dinoflagellata è giustificata dalle sue frequenti fioriture dannose nel Mediterraneo e dall’osservazione, in studi pregressi, di una comunità batterica associata ai suoi blooms in grado di utilizzare il DMSP come fonte energetica. Lo studio mostra per la prima volta da parte di O. cf ovata la produzione del DMSP, riportando un trend temporale simile nelle due condizioni. Si evidenzia: un minimo a fine fase esponenziale; un massimo nella prima fase stazionaria; una riduzione al termine della fase stazionaria. Il confronto fra le due condizioni evidenzia un effetto positivo di N-dep nella produzione di DMSP, evidenziato anche dal maggior tasso di produzione, che potrebbe avvenire per: utilizzare il DMSP rispetto ad altri osmoliti azotati; rilasciare nell’ambiente composti carboniosi e sulfurei, prodotti a seguito dello stress cellulare. I risultati indicherebbero come N-dep possa interferire nella sintesi di tossine e DMSP in maniera opposta, non per competizione diretta del nutriente nei processi di sintesi, ma a seguito dei cambiamenti fisiologici della microalga dovuti alla carenza nutrizionale. Infine la produzione di DMSP da parte della microalga conferma l’instaurarsi di una fase d’interazione mutualistica con i batteri ad essa associati facilitata dal DMSP, importante per lo sviluppo della popolazione algale e dei conseguenti rischi sanitari ed ecosistemici.

Modelling growth dynamics and toxin production in Ostreopsis cf. ovata

The benthic dinoflagellate O. ovata represents a serious threat for human health and for the ecology of its blooming areas: thanks to its toxicity this microalga has been responsible for several cases of human intoxication and mass mortalities of benthic invertebrates. Although the large number of studies on this dinoflagellate, the mechanisms underpinning O. ovata growth and toxin production are still far to be fully understood. In this work we have enriched the dataset on this species by carrying out a new experiment on an Adriatic O. cf. ovata strain. Data from this experiment (named Beta) and from another comparable experiment previously conducted on the same strain (named Alpha), revealed some interesting aspects of this dinoflagellate: it is able to grow also in a condition of strong intracellular nutrient deficiency (C:P molar ratio > 400; C:N > 25), reaching extremely low values of chlorophyll-a to carbon ratio (0.0004). Was also found a significant inverse relationships (r > -0.7) between cellular toxin to carbon and cellular nutrient to carbon ratios of experiment Alpha. In the light of these result, we hypothesized that in O. cf. ovata nutrient-stress conditions (intended as intracellular nutrient deficiency) can cause: i) an increase in toxin production; ii) a strong decrease in chlorophyll-a synthesis; iii) a lowering of metabolism associated with the formation of a sort of resting stage. We then used a modelling approach to test and critically evaluate these hypotheses in a mechanistic way: newly developed formulation describing toxin production and fate, and ad hoc changes in the already existent formulations describing chlorophyll synthesis, rest respiration, and mortality, have been incorporated in a simplified version of the European Regional Seas Ecosystem Model (ERSEM), together with a new ad hoc parameterization. The adapted model was able to accurately reproduce many of the trends observed in the Alpha experiment, allowing us to support our hypotheses. Instead the simulations of the experiment Beta were not fully satisfying in quantitative terms. We explained this gap with the presumed different physiological behaviors between the algae of the two experiments, due to the different pre-experimental periods of acclimation: the model was not able to reproduce acclimation processes in its simulations of the experiment Beta. Thus we attempt to simulate the acclimation of the algae to nutrient-stress conditions by manual intervention on some parameters of nutrient-stress thresholds, but we received conflicting results. Further studies are required to shed light on this interesting aspect. In this work we also improve the range of applicability of a state of the art marine biogeochemical model (ERSEM) by implementing in it an ecological relevant process such as the production of toxic compounds.

Análise química e perfil farmacológico da Talauma ovata (Magonoliaceae)

A Talauma ovata, (Magnoliaceae), planta encontrada na região Sul do Brasil, e conhecida vulgarmente pelo nome de "baguaçu", é recomendada na medicina popular, na forma de chá das folhas, principalmente para o tratamento do diabetes. O presente estudo foi realizado visando analisar, sob os aspectos fitoquímido e farmacológico, a validade do uso medicinal desta planta, como parte de um "screening" mais abrangente. Quimicamente, o extrato de T. ovata é composto de fitoesteróides, saponinas, alcalóides aporfínicos e taninos. No estudo farmacológico não foi constatado a atividade hipoglicemiante do extrato bruto de T. ovato tanto em animais normoglicêmicos, quanto hiperglicêmicos. Além disso, a alta toxicidade observada para esta planta é um inconveniente para seu emprego medicinal peta população.

Pathology and immune response of the blue mussel (Mytilus edulis L.) after an exposure to the harmful dinoflagellate Prorocentrum minimum

The harmful dinoflagellate Prorocentrum minimum has different effects upon various species of grazing bivalves, and these effects also vary with life-history stage. Possible effects of this dinoflagellate upon mussels have not been reported; therefore, experiments exposing adult blue mussels, Mytilus edulis, to P. minimum were conducted. Mussels were exposed to cultures of toxic P. minimum or benign Rhodomonas sp. in glass aquaria. After a short period of acclimation, samples were collected on day 0 (before the exposure) and after 3, 6, and 9 days of continuous-exposure experiment. Hemolymph was extracted for flow-cytometric analyses of hemocyte, immune-response functions, and soft tissues were excised for histopathology. Mussels responded to P. minimum exposure with diapedesis of hemocytes into the intestine, presumably to isolate P. minimum cells within the gut, thereby minimizing damage to other tissues. This immune response appeared to have been sustained throughout the 9-day exposure period, as circulating hemocytes retained hematological and functional properties. Bacteria proliferated in the intestines of the P. minimum-exposed mussels. Hemocytes within the intestine appeared to be either overwhelmed by the large number of bacteria or fully occupied in the encapsulating response to P. minimum cells; when hemocytes reached the intestine lumina, they underwent apoptosis and bacterial degradation. This experiment demonstrated that M. edulis is affected by ingestion of toxic P. minimum; however, the specific responses observed in the blue mussel differed from those reported for other bivalve species. This finding highlights the need to study effects of HABs on different bivalve species, rather than inferring that results from one species reflect the exposure responses of all bivalves.

Aislamiento, identificación, clonación y análisis filogénico de la microalga Prorocentrum minimum (PAVILLARD) J. Schiller 1933 Aislada de la Bahía del Callao - Perú

Las Floraciones Algales Nocivas (FAN) o Mareas Rojas son decoloraciones del agua visible a simple vista debido a la proliferación de uno o más microorganismos planctónicos como las microalgas, estas pueden alcanzar niveles altos y producir efectos adversos a la salud humana, como también, causar daños a otros organismos marinos cercanos a la costa. Por tal motivo, existió el interés de aislar, identificar y hacer un estudio filogenético de la especie Prorocentrum minimum encontrada en la Bahía del Callao- Perú. Se realizaron varias tomas de muestras de agua de mar para su posterior identificación morfológica, se les efectuó la técnica de purificación de la microalga, y a su vez, se adquirió un estándar de Prorocentrum minimum del Instituto Provasoli- Guillard National Center for Culture of Marine Phytoplankton (CCMP), USA. Se realizó la curva de crecimiento para la concentración de la densidad microalgal, posteriormente se efectuó la extracción de ADN y la filogenia molecular a partir de las secuencias de las subunidades del ribosoma LSU rRNA de la especie Prorocentrum minimum. Se identificó P. minimum y P gracile, que fueron especies epibentónicos cercanas por ser más recientes evolutivamente. Para la confirmación de la presencia ausencia de alguna biotoxina marina en el cultivo de Prorocentrun minimum, se estableció un análisis cuantitativo de la dosis respuesta del animal en el bioensayo en ratón. Se logró obtener la purificación de cultivo de Prorocentrum minimum y estandarizar el protocolo de trabajo, se confirmó la filogenia de la especie de microalgas. No se logró obtener la toxina DSP del cultivo de la microalga.

Constituents of Leaves Essential Oil of Talauma ovata A. St.-Hil. (Magnoliaceae)

Tire volatile constituents of the fresh leaves of Talauma ovata (Magnoliaceae) were extracted by hydrodistillation and analyzed by GC and GC/MS. Twenty-seven compounds were identified representing 98.8% of the total oil. The oil from this species showed to be constituted by monoterpenes and sesquiterpenes in the same ratio. Among the monoterpenes, limonene (34.8%) and alpha-pinene (11.3%) were the main constituents, and beta-bisabolene (10.7%) was the major substance for the sesquiterpene fraction.

Identification and localization of polyketide synthase genes from cultures of diarrheic shellfish poisoning toxin producing dinoflagellates of the genus Prorocentrum

Aquatic toxins are responsible for a number of acute and chronic diseases in humans. Okadaic acid (OA) and other dinoflagellate derived polyketide toxins pose serious health risks on a global scale. Ingestion of OA contaminated shellfish causes diarrheic shellfish poisoning (DSP). Some evidence also suggests tumor promotion in the liver by OA. Microcystin-LR (MC-LR) is produced by cyanobacteria and is believed to be the most common freshwater toxin in the US. Humans may be exposed to this acute hepatotoxin through drinking or recreational use of contaminated waters. ^ OA producing dinoflagellates have not been cultured axenically. The presence of associated bacteria raises questions about the ultimate source of OA. Identification of the toxin-producing organism(s) is the first step in identifying the biosynthetic pathways involved in toxin production. Polyketide synthase (PKS) genes of toxic and non-toxic species were surveyed by construction of clonal libraries from PCR amplicons of various toxic and non-toxic species of Prorocentrum in an effort to identify genes, which may be part of the biosynthetic pathway of OA. Analysis of the PKS sequences revealed that toxic species shared identical PKS genes not present in non-toxic species. Interestingly, the same PKS genes were identified in a library constructed from associated bacteria. ^ Subsequent bacterial small subunit RNA (16S) clonal libraries identified several common bacterial species. The most frequent 16S sequences found were identified as species of the genus Roseobacter which has previously been implicated in the production of OA. Attempts to culture commonly occurring bacteria resulted in the isolation of Oceanicaulis alexandrii , a novel marine bacterium previously isolated from the dinoflagellate Alexandrium tamarense, from both P. lima, and P. hoffmanianum. ^ Metabolic studies of microcystin-LR, were conducted to probe the activity of the major human liver cytochromes (CYP) towards the toxin. CYPs may provide alternate routes of detoxification of toxins when the usual routes have been inhibited. For example, some research indicates that cyanobacterial xenobiotics, in particular, lipopolysaccharides may inhibit glutathione S-transferases allowing the toxin to persist long enough to be acted upon by other enzymes. These studies found that at least one human liver CYP was capable of metabolizing the toxin. ^

Atividade fisica no padrão epidemiologico de transição : investigação de lesões sensitivo-motoras na hanseniase a partir de estudo transversal hibrido no Instituto Lauro de Souza Lima, Bauru

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Desenvolvimento e qualidade da lima ácida Tahiti em Colorado do Oeste, RO

Os aspectos de crescimento, desenvolvimento e qualidade de frutos cítricos na região de Colorado do Oeste, RO, não têm sido explorados. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento e a qualidade fisico-química de frutos de lima ácida Tahiti em diferentes épocas de desenvolvimento, sem irrigação, na região de Colorado do Oeste, RO. O experimento foi realizado no Instituto Federal de Rondônia (IFRO), Campus de Colorado do Oeste, durante os anos de 2006, 2007 e 2008, com o acompanhamento das safras de 2006/07 e 2007/08. Para cada safra foram avaliadas oito épocas de desenvolvimento dos frutos, da fase de chumbinho à colheita. Determinaram-se soma térmica em graus-dia, unidades fototérmicas e precipitação pluviométrica. Houve influência das condições meteorológicas na duração das épocas de desenvolvimento dos frutos e na qualidade dos frutos na safra 2006/07, mas na safra 2007/08 não houve diferença significativa para peso, tamanho médio dos frutos, acidez e rendimento médio de suco. Tamanho e peso dos frutos, pH, sólidos solúveis, acidez, relação SS/AT e teor de vitamina C do suco dos frutos apresentaram valores médios adequados aos padrões comerciais exigidos pelo mercado in natura e pela indústria. O rendimento de suco dos frutos colhidos na safra 2006/07 apresentou qualidade satisfatória para atender às necessidades do mercado in natura ou industrial, mas não para a safra 2007/08, devido ao baixo rendimento de suco dos frutos, provavelmente em razão da menor precipitação pluviométrica ocorrida nessa safra. O índice tecnológico encontrado nas safras avaliadas está abaixo do exigido pela indústria.

The tourist potential of the Minho-Lima region (Portugal)

Visions for Global Tourism Industry: Creating and Sustaining Competitive Strategies