A yield architecture framework to explain adaptation of pearl millet to environmental stress

Functional knowledge of the physiological basis of crop adaptation to stress is a prerequisite for exploiting specific adaptation to stress environments in breeding programs. This paper presents an analysis of yield components for pearl millet, to explain the specific adaptation of local landraces to stress environments in Rajasthan, India. Six genotypes, ranging from high-tillering traditional landraces to low-tillering open-pollinated modern cultivars, were grown in 20 experiments, covering a range of nonstress and drought stress patterns. In each experiment, yield components (particle number, grain number, 100 grain mass) were measured separately for main shoots, basal tillers, and nodal tillers. Under optimum conditions, landraces had a significantly lower grain yield than the cultivars, but no significant differences were observed at yield levels around 1 ton ha(-1). This genotype x environment interaction for grain yield was due to a difference in yield strategy, where landraces aimed at minimising the risk of a crop failure under stress conditions, and modem cultivars aimed at maximising yield potential under optimum conditions. A key aspect of the adaptation of landraces was the small size of the main shoot panicle, as it minimised (1) the loss of productive tillers during stem elongation; (2) the delay in anthesis if mid-season drought occurs; and (3) the reduction in panicle productivity of the basal tillers under stress. In addition, a low investment in structural panicle weight, relative to vegetative crop growth rate, promoted the production of nodal tillers, providing a mechanism to compensate for reduced basal tiller productivity if stress occurred around anthesis. A low maximum 100 grain mass also ensured individual grain mass was little affected by environmental conditions. The strategy of the high-tillering landraces carries a yield penalty under optimum conditions, but is expected to minimise the risk of a crop failure, particularly if mid-season drought stress occurs. The yield architecture of low-tillering varieties, by contrast, will be suited to end-of-season drought stress, provided anthesis is early. Application of the above adaptation mechanisms into a breeding program could enable the identification of plant types that match the prevalent stress patterns in the target environments. (C) 2003 E.J. van Oosterom. Published by Elsevier Science B.V. All rights reserved.

A low concentration of ouabain (0.18 µg/kg) enhances hypertension in spontaneously hypertensive rats by inhibiting the Na+ pump and activating the renin-angiotensin system

We investigated the effects of low ouabain concentrations on systolic (SAP) and diastolic (DAP) arterial pressures and on pressor reactivity in 3-month-old male spontaneously hypertensive rats (SHR). Arterial blood pressure (BP) and pressor reactivity to phenylephrine (PHE) were investigated before and after 0.18 μg/kg ouabain administration (N = 6). The influence of hexamethonium (N = 6), canrenone (N = 6), enalapril (N = 6), and losartan (N = 6) on ouabain actions was evaluated. Ouabain increased BP (SAP: 137 ± 5.1 to 150 ± 4.7; DAP: 93.7 ± 7.7 to 116 ± 3.5 mmHg; P < 0.05) but did not change PHE pressor reactivity. Hexamethonium reduced basal BP in control but not in ouabain-treated rats. However, hexamethonium + ouabain increased DAP sensitivity to PHE. Canrenone did not affect basal BP but blocked ouabain effects on SAP. However, after canrenone + ouabain administration, DAP pressor reactivity to PHE still increased. Enalapril and losartan reduced BP and abolished SAP and DAP responses to ouabain. Enalapril + ouabain reduced DAP reactivity to PHE, while losartan + ouabain reduced SAP and DAP reactivity to PHE. In conclusion, a small dose of ouabain administered to SHR increased BP without altering PHE pressor reactivity. Although the renin-angiotensin system (RAS), Na+ pump and autonomic reflexes are involved in the effects of ouabain on PHE reactivity, central mechanisms might blunt the actions of ouabain on PHE pressor reactivity. The effect of ouabain on SAP seems to depend on the inhibition of both Na+ pump and RAS, whereas the effect on DAP seems to depend only on RAS.

Reactivity of the isolated perfused rat tail vascular bed

Isolated segments of the perfused rat tail artery display a high basal tone when compared to other isolated arteries such as the mesenteric and are suitable for the assay of vasopressor agents. However, the perfusion of this artery in the entire tail has not yet been used for functional studies. The main purpose of the present study was to identify some aspects of the vascular reactivity of the rat tail vascular bed and validate this method to measure vascular reactivity. The tail severed from the body was perfused with Krebs solution containing different Ca2+ concentrations at different flow rates. Rats were anesthetized with sodium pentobarbital (65 mg/kg) and heparinized (500 U). The tail artery was dissected near the tail insertion, cannulated and perfused with Krebs solution plus 30 µM EDTA at 36oC and 2.5 ml/min and the procedures were started after equilibration of the perfusion pressure. In the first group a dose-response curve to phenylephrine (PE) (0.5, 1, 2 and 5 µg, bolus injection) was obtained at different flow rates (1.5, 2.5 and 3.5 ml/min). The mean perfusion pressure increased with flow as well as PE vasopressor responses. In a second group the flow was changed (1.5, 2, 2.5, 3 and 3.5 ml/min) at different Ca2+ concentrations (0.62, 1.25, 2.5 and 3.75 mM) in the Krebs solution. Increasing Ca2+ concentrations did not alter the flow-pressure relationship. In the third group a similar protocol was performed but the rat tail vascular bed was perfused with Krebs solution containing PE (0.1 µg/ml). There was an enhancement of the effect of PE with increasing external Ca2+ and flow. PE vasopressor responses increased after endothelial damage with air and CHAPS, suggesting an endothelial modulation of the tone of the rat tail vascular bed. These experiments validate the perfusion of the rat tail vascular bed as a method to investigate vascular reactivity.

Influence of renal denervation on blood pressure, sodium and water excretion in acute total obstructive apnea in rats

Obstructive apnea (OA) can exert significant effects on renal sympathetic nerve activity (RSNA) and hemodynamic parameters. The present study focuses on the modulatory actions of RSNA on OA-induced sodium and water retention. The experiments were performed in renal-denervated rats (D; N = 9), which were compared to sham (S; N = 9) rats. Mean arterial pressure (MAP) and heart rate (HR) were assessed via an intrafemoral catheter. A catheter was inserted into the bladder for urinary measurements. OA episodes were induced via occlusion of the catheter inserted into the trachea. After an equilibration period, OA was induced for 20 s every 2 min and the changes in urine, MAP, HR and RSNA were recorded. Renal denervation did not alter resting MAP (S: 113 ± 4 vs D: 115 ± 4 mmHg) or HR (S: 340 ± 12 vs D: 368 ± 11 bpm). An OA episode resulted in decreased HR and MAP in both groups, but D rats showed exacerbated hypotension and attenuated bradycardia (S: -12 ± 1 mmHg and -16 ± 2 bpm vs D: -16 ± 1 mmHg and 9 ± 2 bpm; P < 0.01). The basal urinary parameters did not change during or after OA in S rats. However, D rats showed significant increases both during and after OA. Renal sympathetic nerve activity in S rats increased (34 ± 9%) during apnea episodes. These results indicate that renal denervation induces elevations of sodium content and urine volume and alters bradycardia and hypotension patterns during total OA in unconscious rats.

Análise da fibrose do tecido adiposo de mulheres submetidas à abdominoplastia e cirurgia bariátrica

A fibrose é um acúmulo demasiado de matriz extracelular, resultante de um desequilíbrio entre a síntese e a degradação dos seus componentes. É associada às alterações metabólicas do tecido adiposo, contudo sua ocorrência nos diferentes depósitos e repercussões clínicas ainda não são totalmente compreendidas. O objetivo deste estudo foi analisar a fibrose no tecido adiposo em relação à presença de obesidade, localização do depósito [tecido adiposo subcutâneo abdominal (TASA) e visceral (TAV)] e sua associação a variáveis clínicas. Amostras de gordura do TASA e TAV foram obtidas de 21 mulheres submetidas à cirurgia bariátrica (IMC>40Kg/m2) e 25 amostras de TASA das submetidas à abdominoplastia (IMC<30Kg/m2). As amostras foram processadas para histologia convencional. O corante picrosirius foi utilizado para avaliação das fibras colágenas totais. As imagens obtidas foram analisadas no ADIPOSOFT®. O percentual de fibrose no TASA e no TAV foi analisado com testes estatísticos não paramétricos, adotando-se um valor de p<0,05. A fibrose no TASA foi maior em mulheres com obesidade (p<0.0006). A fibrose entre os depósitos de TASA e de TAV foi observada apenas em mulheres pardas e negras com obesidade (p<0,012). A fibrose no TASA não foi correlacionada com as variáveis clínicas nas mulheres sem obesidade. No entanto, nas submetidas à cirurgia bariátrica, foram observadas correlações da fibrose no TASA com Índice de Massa Corpórea (IMC), hemoglobina glicada (A1c), LDL e triglicerídeos; e no TAV com porcentagem de perda gordura pré-operatório, % de perda de gordura total, % de massa magra pré, Taxa Metabólica Basal (TBM) e Gasto Energético Basal (GEB). Os parâmetros metabólicos e de perfil antropométrico antes da cirurgia bariátrica foram associados à fibrose no TASA, enquanto os parâmetros após a cirurgia foram associados à fibrose no TAV.

Microminerais orgânicos para codornas japonesas

Este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho produtivo e a qualidade dos ovos de codornas japonesas em postura, em função da redução e da substituição parcial ou total de microminerais (manganês, zinco, ferro, cobre, iodo e selênio) orgânicos em substituição ao micromineral inorgânico. Foram conduzidos dois experimentos no setor de avicultura do Instituto Federal do Espírito Santo, com duração de 84 dias, distribuídos em quatro períodos de 21 dias. Em cada experimento, foram utilizadas 480 codornas japonesas fêmeas, com 79 dias de idade. As aves foram distribuídas em delineamento inteiramente ao acaso em 6 tratamentos, 10 repetições e 8 aves por unidade experimental. Foi utilizada uma mesma ração basal em ambos experimentos, variando apenas os níveis e a fonte dos microminerais utilizados. No primeiro experimento foi adicionado à essa ração cinco diferentes níveis de microminerais orgânicos 25; 50; 75; 100 e 125% da recomendação do complexo mineral orgânico e um nível com microminerais inorgânicos (100% da recomendação) sendo utilizado 1 kg/ton de ração. No segundo experimento, foram adicionados quatro diferentes níveis de mistura de microminerais orgânicos e inorgânicos (20% orgânico + 80% inorgânico, 40% orgânico + 60% inorgânico, 60% orgânico + 40% inorgânico e 80% orgânico + 20% inorgânico), um inorgânico (100%) e um orgânico (100%) na ração. As características avaliadas foram consumo de ração, taxa de postura, peso médio do ovo, massa dos ovos, conversão alimentar por massa do ovo e por dúzia de ovos, peso relativo e absoluto da gema, do albúmen e da casca, além da unidade Haugh. Os parâmetros avaliados não foram afetados de forma significativa pelas diferentes relações de uso de minerais orgânicos e inorgânicos. Observou-se que é possível reduzir para 25% da recomendação de microminerais, quando utiliza-se microminerais orgânicos e que, é possível a substituição em até 100% dos microminerais inorgânicos por orgânicos sem efeito sobre desempenho o produtivo e a qualidade de ovos de codornas japonesas.

Diferenciação histopatológica e imunoistoquímica das alterações epiteliais no nódulo vocal em relação aos pólipos e ao edema de laringe

OBJETIVO: Avaliar, por meio de técnicas histológicas e imunoistoquímicas, o epitélio nos nódulos vocais em relação aos pólipos, ao edema de laringe e às pregas vocais sem lesões macroscópicas. FORMA DE ESTUDO: Clínico retrospectivo. MATERIAL E MÉTODO: Por meio de levantamento de prontuário, foram identificados vinte e seis pacientes com lesões laríngeas inflamatórias (nódulos, pólipos e edema de laringe), que haviam sido submetidos à cirurgia. Pregas vocais sem alterações macroscópicas foram obtidas a partir de autópsia de cadáveres. Para análise do epitélio, foram realizadas colorações pela técnica da hematoxilina-eosina e do ácido periódico de Schiff e técnicas de imunoistoquímica com anticorpos dirigidos contra laminina e colágeno IV. A leitura das lâminas foi realizada por meio de microscopia óptica. RESULTADOS: Houve maior imunoexpressão de laminina e colágeno IV nos nódulos quando comparados aos pólipos (p=0,034 e p=0, 036, respectivamente), assim como quando comparados às pregas vocais sem lesões macroscópicas (p=0,019 e p=0, 021, respectivamente). Nódulos tendem a apresentar maior espessura da membrana basal, quando utilizamos coloração pela técnica do PAS, em relação aos pólipos (p=0,102). O edema de laringe não se diferenciou das demais nas técnicas utilizadas (p> 0,10). CONCLUSÕES: O Nódulo Vocal diferencia-se dos pólipos, nas três técnicas utilizadas para detecção da membrana basal (PAS, laminina, colágeno IV), e das pregas vocais sem lesões macroscópicas em duas das técnicas utilizadas (laminina e colágeno IV). Edema de laringe não se diferencia das demais lesões, nem de pregas vocais sem lesões macroscópicas, quando utilizadas as técnicas anteriormente descritas, para estudo da membrana basal.

Células de Langerhans no epitélio da prega vocal humana: estudo imunoistoquímico

Células de Langerhans (CL) são um tipo de células dendríticas que têm funções que envolvem apresentação de antígeno e a estimulação de resposta T dependente. Elas representam aproximadamente 4% das células do epitélio laríngeo. OBJETIVO: Identificar a presença de CL no epitélio das pregas vocais, comparar suas subpopulações, bem com comparar a capacidade de quatro marcadores imunoistoquímicos. FORMA DE ESTUDO: Experimental. CASUÍSTICA E MÉTODO: Seis cadáveres, 3 homens e 3 mulheres foram estudados. Foram analisadas amostras de pele e das pregas vocais coradas e imunomarcadas para vimentina, proteína S-100, CD-68 e fascina. Após análise histológica, foi realizado o teste t de Student e análise de variância no estudo estatístico. RESULTADOS E CONCLUSÕES: Foi possível identificar a presença de CL no epitélio das pregas vocais de humanos não fumantes de ambos os sexos. A fascina, a vimentina o CD-68 mostraram-se bons marcadores das CL, enquanto a proteína S-100 teve estatisticamente menor poder de marcação tanto na prega vocal (p=0,01) como na pele (p=0,02). Foi possível identificar três diferentes subpopulações de CL presentes tanto na prega vocal como na pele destes indivíduos, contudo apenas na pele observarmos maior quantidade estatisticamente significante na camada basal do epitélio.

Rinometria acústica: correlação anatômica dos dois primeiros entalhes encontrados no rinograma

O gráfico obtido pela rinometria acústica em indivíduos adultos, caucasianos, sem alterações nasais, mostra, com clareza, dois entalhes no início do rinograma; porém, na literatura existe controvérsia sobre sua correlação anatômica. OBJETIVO: Realizamos este estudo com o objetivo de obtermos dados que contribuam para a correlação anatômica destes dois entalhes. FORMA DE ESTUDO: Clínico prospectivo. CASUÍSTICA E MÉTODO: Foram analisados os rinogramas de 35 indivíduos em condição basal, após o uso de vasoconstritor tópico nasal e após obliteração da válvula nasal com algodão embebido em vaselina. RESULTADOS: Identificou-se diminuição e aumento, estatisticamente significante, da área de secção transversal apenas do segundo entalhe após obliteração da válvula nasal e após o uso de vasoconstritor tópico nasal, respectivamente. CONCLUSÃO: A análise dos resultados sugeriu que o primeiro entalhe do rinograma se refere à narina e o segundo à válvula nasal como um todo.

Formação de cisto epidermóide (colesteatoma) com implantação de tecido epitelial junto ao osso femural de ratos

O colesteatoma é um cisto epidermóide, caracterizado por tecido epidérmico queratinizado, com capacidade de migração e erosão de estruturas adjacentes. OBJETIVO: Verificar o crescimento do cisto epidermóide (colesteatoma) quando se implanta fragmento de pele do pavilhão auricular junto ao osso femoral de ratos. FORMAL DE ESTUDO: experimental. MATERIAL E MÉTODO: Foram selecionados 10 ratos, os quais foram submetidos à implantação de fragmento de pele do pavilhão auricular na coxa e mantidos por 3 meses, seguido de remoção do tecido implantado após este período. Cada fragmento ressecado dos animais foi incluso em parafina, corado em hematoxilina-eoxina e preparado em lâminas para efetivação de estudo anatomopatológico. RESULTADO: Aspecto macroscópico: aspecto granulomatoso, de coloração amarelada, de forma arredondada e amolecida. Aspecto microscópico: estrutura cística com revestimento constituído por epitélio escamoso estratificado. O cisto apresenta camada mais interna córnea, com descamação de queratina, seguida da camada granulosa e camadas escamosa e basal mais externamente. CONCLUSÃO: O cisto epidermóide (colesteatoma) pode se desenvolver a partir de tecido epitelial transplantado junto ao osso femoral de ratos.

Anatomia microscópica do canal carótico e suas relações com a cóclea e a cavidade timpânica

As relações entre as diversas estruturas nobres e vitais que se apresentam na intimidade do osso temporal constituem ainda hoje um grande desafio para o cirurgião otológico. Os estudos micro-anatômicos do mesmo se encontram entre as grandes armas na busca deste entendimento. OBJETIVO: Estudar as correlações anatômicas entre o canal carótico e a cóclea, e a ocorrência de deiscências do mesmo junto à cavidade timpânica. MATERIAL E MÉTODO: Estudo microscópico de 122 ossos temporais humanos. RESULTADOS As distâncias médias entre o canal carótico e os giros cocleares foram: no local de menor distância 1,05mm; no giro basal, 2,04mm; no giro médio, 2,32mm; e no giro apical, 5,7mm. A ocorrência de deiscências do canal carótico na cavidade timpânica foi de 35,2%. CONCLUSÃO: A pequena distância entre estruturas cocleares e o canal carótico, e a alta prevalência de deiscências do mesmo na cavidade timpânica nos relembram o desafio com o qual o cirurgião otológico se depara ao atuar sobre o osso temporal.

Revisão sobre a perda auditiva na Síndrome de Alport, analisando os aspectos clínicos, genéticos e biomoleculares

A Síndrome de Alport é uma desordem hereditária, caracterizada por hematúria, freqüentemente levando à falência renal. Pode ser acompanhada de alterações extra-renais, tais como: perda auditiva (PA) sensório-neural e alterações oculares. São descritas formas dominantes ligadas ao X, devidas às mutações no lócus COL4A5 e uma forma autossômica recessiva resultando de mutações no lócus COL4A3 ou COL4A4. Ainda foi sugerido um tipo autossômico dominante de SA. A doença decorre de alterações nas cadeias de colágeno tipo IV e os sintomas refletem o comprometimento da membrana basal de vários órgãos. As redes alfa3.alfa4.alfa5(IV) ocorrem no rim, na cóclea e no olho. O objetivo foi caracterizar a PA neste grupo de pacientes. Quando o quadro progride para o estágio final de falência renal, o melhor método de tratamento é o transplante, que tem contribuído para o aumento da sobrevida. Nesta revisão bibliográfica, observamos que: 1. A SA caracteriza-se por hematúria, que evolui para falência renal e pode ser acompanhada de manifestações extra-renais. A PA é um achado extra-renal freqüente e um dos primeiros sintomas na SA, sendo um fator relevante para o prognóstico da evolução da doença renal; 2. A SA é genética e decorre da alteração das cadeias do colágeno tipo IV nas membranas basais; 3. A perda auditiva na SA é sensório-neural, de intensidade variável, progressiva e simétrica. Acomete as freqüências médias e altas; 4. Na investigação das perdas auditivas, o otorrinolaringologista deve incluir um exame de urina. É fundamental que o otologista atue no acompanhamento deste grupo de pacientes.

Qualidade de vida em crianças com distúrbios obstrutivos do sono: avaliação pelo OSA-18

Distúrbios obstrutivos do sono (DOS) são prevalentes e existem evidências de afetarem a qualidade de vida das crianças. OBJETIVO: Avaliar a qualidade de vida de crianças com DOS antes e após adenoidectomia ou adenotonsilectomia. MATERIAL E MÉTODOS: Estudo prospectivo de intervenção, tipo antes e após, com componente avaliativo. Foi recrutada uma amostra consecutiva de crianças com indicação de adenoidectomia ou adenotonsilectomia em um ambulatório de otorrinolaringologia e aplicado aos cuidadores um questionário específico para a avaliação da qualidade de vida, o OSA-18, antes da cirurgia e com pelo menos 30 dias após. Foi realizado exame nasofibroscópico, otorrinolaringológico e questionário semi-estruturado sobre o perfil clínico e social da criança, em ambas as consultas. RESULTADOS: Foram avaliadas 48 crianças com média de idade de 5,93 anos (DP=2,43). A média de escolaridade do cuidador foi de 8,29 anos (DP=3,14). Os sintomas mais freqüentes foram: sono agitado, apnéia e ronco. A média de escore total do OSA-18 basal foi de 82,83 (grande impacto) e no pós-operatório, de 34,15. As diferenças nos escores total e dos domínios entre o OSA-18 basal e pós-operatório foram todas significantes (p<0,00). CONCLUSÃO: DOS apresentam impacto relevante na qualidade de vida e melhoram consideravelmente após o tratamento cirúrgico.

Estudo anatômico da cóclea para confecção de instrumental para a cirurgia de implante coclear com 2 feixes de eletrodos em cócleas ossificadas

A ossificação da cóclea, decorrente principalmente de meningite, impede a inserção completa do implante coclear convencional. Os implantes com 2 feixes de eletrodos mais curtos do que o convencional foram desenvolvidos especialmente para cócleas ossificadas. Porém, durante essa cirurgia há um grande risco de lesão da artéria carótida interna (ACI). Portanto, a medida da profundidade das cocleostomias para inserir os dois feixes de eletrodos aumentaria a segurança desse procedimento. OBJETIVOS: 1) Obter as distâncias entre as cocleostomias e a ACI em ossos temporais de cadáver; 2) Confeccionar instrumento que possa ser usado na cirurgia de implante coclear com 2 feixes de eletrodos. FORMA DE ESTUDO: Experimental prospectivo. MATERIAL E MÉTODO: Em 21 ossos de cadáveres foi realizada: 1) mastoidectomia cavidade aberta; 2) cocleostomias nos giros basal e médio da cóclea; 3) identificação da ACI; 4) medida da distância entre as cocleostomias e a artéria. RESULTADOS: A medida média ± desvio padrão obtida para o túnel superior foi 8,2 ± 1,1mm e para o túnel inferior foi 8,1± 1,3mm. A menor distância encontrada foi 6,5mm para o túnel superior e 6,0mm para o túnel inferior. CONCLUSÃO: Apesar dos parâmetros calculados concluímos que a melhor medida para ser considerada na confecção do instrumento cirúrgico serão as mínimas medidas obtidas em cada um dos giros cocleares, pois é a maneira mais segura para evitar a lesão da ACI, que pode ser fatal.

O papel da imunofluorescência direta na fisiopatologia e no diagnóstico diferencial da estomatite aftóide recorrente

A estomatite aftóide recorrente é doença caracterizada por aparecimento periódico de aftas na mucosa oral, cuja etiologia e fisiopatologia não estão bem explicadas. Estudos recentes com imunofluorescência direta mostram resultados controversos. Alguns revelam que o distúrbio básico está relacionado à imunidade humoral, enquanto outros apontam alterações da imunidade celular. Formas atípicas de estomatite aftóide podem fazer diagnóstico diferencial com doenças vésico-bolhosas como pênfigo vulgar. OBJETIVO: Verificar a presença de imunecomplexos na mucosa de pacientes com estomatite aftóide e utilidade do método no diagnóstico diferencial com dermatopatias bolhosas. CASUÍSTICA E MÉTODO: 23 pacientes portadores de estomatite aftóide, de modo prospectivo, foram incluídos no estudo. Todos foram submetidos à biópsia de mucosa sob anestesia local para retirada de dois fragmentos. Um deles foi enviado para exame histológico e, outro, para ser realizada a imunofluorescência direta. RESULTADOS: As 23 amostras no exame histológico revelaram processo inflamatório inespecífico ulcerado. As amostras enviadas para imunofluorescência resultaram negativas e apenas uma revelou presença de complemento em membrana basal. CONCLUSÃO: Baseado em nossos resultados, concluímos que pacientes portadores de EAR não apresentam depósitos de imunecomplexos na mucosa da cavidade bucal e a imunofluorescência é útil no diagnóstico diferencial entre a doença e dermatopatias bolhosas.