Crescimento da planta e coloração das raízes com hematoxilina como critérios de avaliação de genótipos de café quanto à tolerância à toxidez de alumínio

A seleção de plantas tolerantes ao Al é uma alternativa para solos que apresentam Al em níveis tóxicos. Neste contexto, vinte e cinco genótipos de café foram estudados quanto à tolerância ao Al avaliada pela inibição no crescimento da parte áerea e das raízes e pelo teste de coloração das raízes com hematoxilina. Avaliou-se, também, a alocação do Al nas pontas das raízes. Após 35 e 75 dias de cultivo em solução nutritiva, na ausência ou presença de Al, foram avaliados o comprimento da raiz principal e, aos 80 dias, a produção de biomassa seca da parte aérea e das raízes. Os resultados expressos em percentagem de inibição causada pelo Al foram analisados pela técnica multivariada, e os genótipos foram separados em classes: tolerante, intermediária e sensível. O teste de coloração com hematoxilina foi realizado após 80 dias de cultivo em solução nutritiva, e os genótipos foram avaliados de acordo com a intensidade de coloração da ponta da raiz. Apenas três genótipos foram tolerantes ao Al e seis foram sensíveis, enquanto a maioria deles pertenceu à classe de tolerância intermediária. O teste de coloração com hematoxilina não permitiu a adequada diferenciação dos genótipos quanto à tolerância ao alumínio. Em cortes transversais das pontas das raízes do genótipo mais tolerante, observou-se a localização do alumínio apenas nas células epidérmicas, enquanto, no genótipo de tolerância intermediária, o Al localizou-se nas células epidérmicas e em várias camadas de células do córtex.

Common genetic variation and the control of HIV-1 in humans.

To extend the understanding of host genetic determinants of HIV-1 control, we performed a genome-wide association study in a cohort of 2,554 infected Caucasian subjects. The study was powered to detect common genetic variants explaining down to 1.3% of the variability in viral load at set point. We provide overwhelming confirmation of three associations previously reported in a genome-wide study and show further independent effects of both common and rare variants in the Major Histocompatibility Complex region (MHC). We also examined the polymorphisms reported in previous candidate gene studies and fail to support a role for any variant outside of the MHC or the chemokine receptor cluster on chromosome 3. In addition, we evaluated functional variants, copy-number polymorphisms, epistatic interactions, and biological pathways. This study thus represents a comprehensive assessment of common human genetic variation in HIV-1 control in Caucasians.

Estimating the net contribution of interleukin-28B variation to spontaneous hepatitis C virus clearance.

The identification of associations between interleukin-28B (IL-28B) variants and the spontaneous clearance of hepatitis C virus (HCV) raises the issues of causality and the net contribution of host genetics to the trait. To estimate more precisely the net effect of IL-28B genetic variation on HCV clearance, we optimized genotyping and compared the host contributions in multiple- and single-source cohorts to control for viral and demographic effects. The analysis included individuals with chronic or spontaneously cleared HCV infections from a multiple-source cohort (n = 389) and a single-source cohort (n = 71). We performed detailed genotyping in the coding region of IL-28B and searched for copy number variations to identify the genetic variant or haplotype carrying the strongest association with viral clearance. This analysis was used to compare the effects of IL-28B variation in the two cohorts. Haplotypes characterized by carriage of the major alleles at IL-28B single-nucleotide polymorphisms (SNPs) were highly overrepresented in individuals with spontaneous clearance versus those with chronic HCV infections (66.1% versus 38.6%, P = 6 × 10(-9) ). The odds ratios for clearance were 2.1 [95% confidence interval (CI) = 1.6-3.0] and 3.9 (95% CI = 1.5-10.2) in the multiple- and single-source cohorts, respectively. Protective haplotypes were in perfect linkage (r(2) = 1.0) with a nonsynonymous coding variant (rs8103142). Copy number variants were not detected. We identified IL-28B haplotypes highly predictive of spontaneous HCV clearance. The high linkage disequilibrium between IL-28B SNPs indicates that association studies need to be complemented by functional experiments to identify single causal variants. The point estimate for the genetic effect was higher in the single-source cohort, which was used to effectively control for viral diversity, sex, and coinfections and, therefore, offered a precise estimate of the net host genetic contribution.

Eficiência de absorção, translocação e uso de cálcio, magnésio e enxofre por mudas enxertadas de Coffea arabica

O estudo da eficiência nutricional de plantas enxertadas de cafeeiro é importante para a seleção de combinações enxerto/porta-enxerto, visando ao desenvolvimento e produção máximos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar, em cultivo hidropônico, a eficiência de absorção, translocação e uso de Ca, Mg e S por mudas enxertadas de Coffea arabica L., influenciada pelo porta-enxerto. O experimento foi realizado em casa de vegetação por um período de 170 dias, em vasos que continham areia, como substrato, e solução nutritiva circulante. Utilizaram-se, como enxerto, quatro genótipos de Coffea arabica L.: as variedades Catuaí Vermelho IAC 15 e Oeiras MG 6851 e as linhagens H 419-10-3-1-5 e H 514-5-5-3, e, como porta-enxerto, três genótipos de C. canephora Pierre et Froenher: Apoatã LC 2258, Conillon Muriaé-1, Robustão Capixaba (EMCAPA 8141) e um genótipo de Coffea arabica L.: Mundo Novo IAC 376-4, além da utilização de quatro pés-francos. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos casualizados com quatro repetições. Os contrastes entre médias compararam as mudas de pé-franco com as associações enxerto/porta-enxerto. A eficiência de absorção, translocação e uso de Ca, Mg e S por mudas enxertadas de cafeeiro variou de acordo com a combinação enxerto/porta-enxerto. Somente a eficiência de translocação de Ca não foi alterada pela combinação enxerto/porta-enxerto. A linhagem H 514-5-5-3 foi beneficiada na eficiência de uso de Mg e produção de matéria seca pelos porta-enxertos Mundo Novo IAC 376-4 e Apoatã LC 2258, e na eficiência de uso de Ca e S apenas pelo Mundo Novo IAC 376-4.

Solos do topo da Serra São José (Minas Gerais) e suas relações com o paleoclima no Sudeste do Brasil

A diversidade de ecossistemas do sudeste do Brasil nem sempre pode ser relacionada com fatores edáficos, geomorfológicos ou hidrológicos. Topos de elevações, onde os solos são caracterizados pela unicidade de material de origem, podem constituir ambiente especial para estudos de gênese de solos e datações de eventos cíclicos relacionados com a dinâmica do clima regional. Depois de um levantamento detalhado de solos no topo da Serra São José (Prados - Minas Gerais), dois perfis de solo (P1 e P2), originados de metarenitos da Formação Tiradentes e caracterizados por deposições sucessivas de camadas arenosas alternadas com camadas arenosas enriquecidas com matéria orgânica, foram estudados, com intuito de encontrar testemunhos de paleoambientes. O pequeno platô localiza-se a 1.350 m acima do nível de mar e 350 m acima do nível topográfico regional dominante. No P1, foram identificadas trinta e três camadas enriquecidas com matéria orgânica, alternadas com camadas de areia. Três camadas no P1 (20-30, 70-80 e 100-110 cm), com conteúdo de C orgânico respectivamente de 0.5, 7 e 1 dag kg-1, apresentam idades radiocarbônicas < 40, 180 ± 60 e 350 ± 80 anos AP, respectivamente, e taxas de deposição de 0,177 cm ano-1 entre 110 e 70 cm e de 0,357 cm ano-1 entre 70 e 20 cm de profundidade. No P2, as camadas enriquecidas com matéria orgânica são mais espessas (entre 10 e 130 mm) e apresentam descontinuidades abruptas. Situam-se entre 20-30, 80-90, 110-120 e 170-180 cm de profundidade, têm um conteúdo de C orgânico de 3, 2.5, 21 e 1.5 dag kg-1 e idade radiocarbônica de 3580 ± 80, 3750 ± 80, 21210 ± 180 e 24060 ± 130 anos AP, respectivamente. Suas taxas de deposição são de 0,352 cm ano-1, entre 20 e 80 cm; de 0,002 cm ano-1, entre 80 e 110 cm, e de 0,021 cm ano-1, entre 110 e 170 cm de profundidade. Nos dois perfis, a relação C/N aumenta com a profundidade e com a idade das camadas. Os teores de Ti e Zr, elementos de baixa mobilidade, são mais elevados nas camadas mais antigas dos perfis, enquanto o Cu e o Pb concentram-se nas camadas mais ricas em matéria orgânica. Um fragmento de planta de 5 cm de diâmetro e 62 cm de comprimento, situado na base de P2, foi datado de 32220 ± 290 anos AP e relacionado com o início da gênese deste perfil. Os solos do topo da Serra São José são formados a partir de metarenitos da Formação Tiradentes, sem aporte de materiais de outra litologia. A água pluvial é o principal fator que adiciona energia a este ambiente, relacionando os atributos dos solos com o clima. P1 é um solo holocênico (Neossolo Flúvico Psamítico típico), formado a partir de deposições episódicas de areia, alternadas com material enriquecido com matéria orgânica. A formação de P2 (Paleossolo) iniciou-se no Pleistoceno, prolongou-se até o Holoceno e a morfologia de suas camadas enterradas de turfa relaciona-se com a oscilação do espelho d'água de uma lagoa, decorrente de fases mais secas e mais úmidas do clima. As idades radiocarbônicas encontradas estão relacionadas com alternâncias climáticas pleistocênicas e holocênicas em P2 e holocênicas em P1. O perfil P2 está situado em um local propício para realização de estudos palinológicos, com intuito de identificar ecótipos que ocuparam a área a partir do Pleistoceno tardio, relacionando-os com os paleoclimas.

Phosphate forms in plant and their internal buffering in five soybean cultivars

Differences among plants in their ability to support nutritional stress periods may be caused by a differential vacuole capacity of ion storage and release and may also depend on the intensity of nutrient re-translocation under such conditions. In five soybean cultivars, submitted to eight days of P deprivation, the dry matter production and the contents of three phosphorus (P) forms - inorganic (Pi), organic (Po), and acid-soluble total (Pts) of different plant organs were determined. Pi release velocity (RSPi) was estimated as the tangent to the equations obtained for Pi f(t) at the point t = 2 days (the mean point in the period of greatest Pi decrease), considering that -deltaPi/deltat expresses the rate of Pi release. The internal Pi buffering capacity (IBCPi) was calculated as the inverse of the RSPi. Cultivars' differences in size of the non-metabolic Pi pool, RSPi, and the ability to transport Pi from less to more actively metabolizing regions were evaluated. The preferential Pi source and sink compartments under limited P absorption conditions were also evaluated. The cultivar Santa Rosa showed the highest Pi storage ability when the external supply was high, and a more intensive release under low P supply conditions than IAC8 and UFV1. The cultivar Uberaba was superior to Doko in its ability to store and use Pi. In all cultivars, upper leaves and roots were the main sink of Pi stored in the middle and lower leaves. Roots and upper leaves showed larger RSPi and lower IBCPi values than middle and lower leaves.

Variable Very-High-Energy Gamma-Ray Emission from the Microquasar LS I +61 303

Microquasars are binary star systems with relativistic radio-emitting jets. They are potential sources of cosmic rays and can be used to elucidate the physics of relativistic jets. We report the detection of variable gamma-ray emission above 100 gigaelectron volts from the microquasar LS I 61 + 303. Six orbital cycles were recorded. Several detections occur at a similar orbital phase, which suggests that the emission is periodic. The strongest gamma-ray emission is not observed when the two stars are closest to one another, implying a strong orbital modulation of the emission or absorption processes.

Resistência hidráulica da crosta formada em solos submetidos a chuvas simuladas

Para avaliar a redução da taxa de infiltração em solos sujeitos ao encrostamento decorrente da aplicação de chuvas simuladas, foi realizado um experimento em esquema fatorial 5 x 6, sendo cinco solos (Argissolo Vermelho, Argissolo Vermelho-Amarelo, Latossolo Vermelho-Amarelo, Neossolo Flúvico e Neossolo Quartzarênico) e seis energias cinéticas de chuva (0, 525, 1051, 2102, 3153 e 4204 J m-2), com três repetições. A partir dos dados de taxa de infiltração da água no solo e da espessura da crosta, determinadas por micromorfometria, calcularam-se a condutividade e a resistência hidráulica da crosta. Todos os solos apresentaram redução da taxa de infiltração, quando a energia cinética de chuva simulada aplicada aumentou. A resistência hidráulica da crosta aumentou com a energia cinética (especialmente para os solos Argissolos Vermelho-Amarelos e Vermelho) até atingir um valor máximo, a partir do qual ocorreu diminuição, atribuída ao desgaste erosivo da crosta provocado pelo aumento do escoamento superficial, associado aos maiores valores de energia cinética da chuva simulada. Por meio de análise de regressão múltipla, foram determinadas a relação da resistência hidráulica da crosta com a energia cinética da chuva e as características químicas e físicas de cada solo. A variável resistência hidráulica da crosta mostrou-se adequada a ser utilizada nos modelos infiltração da água no solo para descrever a influência do encrostamento neste processo.

Absorção, translocação e utilização de zinco, cobre e manganês por mudas enxertadas de Coffea arabica

Comparativamente ao pé-franco, a combinação enxerto/porta-enxerto altera os complexos mecanismos de "feedback" entre parte aérea e raízes, afetando de maneira positiva ou negativa a eficiência nutricional da planta. Este trabalho teve como objetivo avaliar, em cultivo hidropônico, a eficiência da absorção, translocação e utilização de Zn, Cu e Mn por mudas de Coffea arabica L., de acordo com o porta-enxerto utilizado. O experimento foi realizado em casa de vegetação, por um período de 170 dias, em vasos que continham areia como substrato, recebendo solução nutritiva circulante. Utilizaram-se, como enxerto, quatro genótipos de C. arabica: os cultivares Catuaí Vermelho IAC 15 e Oeiras MG 6851 e os híbridos 'H 419-10-3-1-5' e 'H 514-5-5-3' , e, como porta-enxerto, quatro genótipos, sendo três de Coffea canephora Pierre ex Froenher: Apoatã LC 2258, Conilon Muriaé-1 e RC EMCAPA 8141 (recombinação entre clones da variedade Robustão Capixaba - EMCAPA 8141) e uma linhagem de Coffea arabica L.: Mundo Novo IAC 376-4, além de quatro pés-francos. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com 20 tratamentos, quatro repetições e uma planta por parcela. A eficiência nutricional das mudas quanto ao Zn, Cu e Mn variou de acordo com a combinação enxerto/porta-enxerto. A progênie 'H 514-5-5-3' foi mais eficiente quanto à utilização de Zn, Cu e Mn e produção de matéria seca, quando combinada com os porta-enxertos Apoatã LC 2258 e Mundo Novo IAC 376-4. O Catuaí Vermelho IAC 15 foi mais eficiente na utilização de Cu e Mn quando combinado com Apoatã LC 2258.

Respostas nutricionais de cafeeiros Catuaí e Icatu a doses de calcário em subsuperfície

O aprofundamento do sistema radicular no solo é condicionado por relações Ca/Al adequadas, podendo a calagem subsuperficial apresentar efeito positivo no crescimento das raízes e na absorção de nutrientes. Assim sendo, foi realizado um experimento em colunas de solo, em casa de vegetação, no qual se avaliou a absorção de Al, Ca, Mg e P por duas variedades de cafeeiros (Catuaí e Icatu), uma sensível e outra tolerante ao Al, respectivamente, em função da aplicação em subsuperfície de sete doses de calcário (0,0; 0,49; 1,7; 2,9; 4,1; 6,6 e 9,3 t ha-1). Cultivaram-se as plantas até 6,5 meses de idade, em solo acondicionado em colunas de PVC, subdivididas em três anéis. O anel superior recebeu calcário e fertilização. Nos dois anéis inferiores, as saturações por Al (m %) variaram de 0 a 93 %. A aplicação de calcário na subsuperfície aumentou os teores de Ca e Mg na parte aérea e nas raízes e o teor de P nas folhas superiores de ambas as variedades. A eficiência de utilização de Ca na parte aérea e em raízes decresceu com a aplicação do calcário em subsuperfície para ambas as variedades, enquanto a eficiência de utilização de P diminuiu somente para a parte aérea da var. Icatu. A aplicação do calcário na subsuperfície reduziu o teor de Al na parte aérea da var. Icatu e em raízes da var. Catuaí. Os teores de P, Ca e Mg nas folhas foram adequados às variedades, independentemente da quantidade de calcário aplicada ao solo, indicando que a adubação e a correção da acidez da camada superficial do solo foram eficientes para manter a planta nutrida, independentemente do teor de Al na subsuperfície do solo.

LKB1 and AMPK differentially regulate pancreatic β-cell identity.

Fully differentiated pancreatic β cells are essential for normal glucose homeostasis in mammals. Dedifferentiation of these cells has been suggested to occur in type 2 diabetes, impairing insulin production. Since chronic fuel excess ("glucotoxicity") is implicated in this process, we sought here to identify the potential roles in β-cell identity of the tumor suppressor liver kinase B1 (LKB1/STK11) and the downstream fuel-sensitive kinase, AMP-activated protein kinase (AMPK). Highly β-cell-restricted deletion of each kinase in mice, using an Ins1-controlled Cre, was therefore followed by physiological, morphometric, and massive parallel sequencing analysis. Loss of LKB1 strikingly (2.0-12-fold, E<0.01) increased the expression of subsets of hepatic (Alb, Iyd, Elovl2) and neuronal (Nptx2, Dlgap2, Cartpt, Pdyn) genes, enhancing glutamate signaling. These changes were partially recapitulated by the loss of AMPK, which also up-regulated β-cell "disallowed" genes (Slc16a1, Ldha, Mgst1, Pdgfra) 1.8- to 3.4-fold (E<0.01). Correspondingly, targeted promoters were enriched for neuronal (Zfp206; P=1.3×10(-33)) and hypoxia-regulated (HIF1; P=2.5×10(-16)) transcription factors. In summary, LKB1 and AMPK, through only partly overlapping mechanisms, maintain β-cell identity by suppressing alternate pathways leading to neuronal, hepatic, and other characteristics. Selective targeting of these enzymes may provide a new approach to maintaining β-cell function in some forms of diabetes.-Kone, M., Pullen, T. J., Sun, G., Ibberson, M., Martinez-Sanchez, A., Sayers, S., Nguyen-Tu, M.-S., Kantor, C., Swisa, A., Dor, Y., Gorman, T., Ferrer, J., Thorens, B., Reimann, F., Gribble, F., McGinty, J. A., Chen, L., French, P. M., Birzele, F., Hildebrandt, T., Uphues, I., Rutter, G. A. LKB1 and AMPK differentially regulate pancreatic β-cell identity.