Towards a blood-stage vaccine for malaria: Are we following all the leads?

Although the malaria parasite was discovered more than 120 years ago, it is only during the past 20 years, following the cloning of malaria genes, that we have been able to think rationally about vaccine design and development. Effective vaccines for malaria could interrupt the life cycle of the parasite at different stages in the human host or in the mosquito. The purpose of this review is to outline the challenges we face in developing a vaccine that will limit growth of the parasite during the stage within red blood cells - the stage responsible for all the symptoms and pathology of malaria. More than 15 vaccine trials have either been completed or are in progress, and many more are planned. Success in current trials could lead to a vaccine capable of saving more than 2 million lives per year.

Saccharomyces cerevisiae is permissive for replication of bovine papillomavirus type 1

We recently demonstrated that Saccharomyces cerevisiae protoplasts can take up bovine papillomavirus type 1 (BPV1) virions and that viral episomal DNA is replicated after uptake. Here we demonstrate that BPV virus-like particles are assembled in infected S. cerevisiae cultures from newly synthesized capsid proteins and also package newly synthesized DNA, including full-length and truncated viral DNA and S. cerevisiae-derived DNA. Virus particles prepared in S. cerevisiae are able to convey packaged DNA to Cos1 cells and to transform C127 cells. Infectivity was blocked by antisera to BPV1 L1 but not antisera to BPV1 E4. We conclude that S. cerevisiae is permissive for the replication of BPV1 virus.

Detection of the initial infective stages of the protozoan parasite Marteilia sydneyi in Saccostrea glomerata and their development through to sporogenesis

DNA probes were used in in situ hybridisation on histological sections of oysters exposed for defined intervals to Marteilia sydneyi infection to reveal the early development of the parasite in the oyster host, Saccostrea glomerata. The initial infective stages enter through the palps and gills whereupon extrasporogonic proliferation results in the liberation of cells into surrounding connective tissue and haemolymph spaces. Following systemic dissemination, the parasite infiltrates the digestive gland and becomes established as a nurse cell beneath the epithelial cells ill a digestive tubule. Here, cell-within-cell proliferation results in the eventual liberation of daughter cells from the nurse cell into spaces between adjacent epithelial cells. None of these stages had previously been described. Proliferation is associated with host responses, including haemocytic infiltration of the connective tissue and diapedesis across tubule epithelia. The responses cease as sporogenesis begins. (C) 2002 Australian Society for Parasitology Inc. Published by Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Trematode life cycles: short is sweet

Complex life cycles are a hallmark of parasitic trematodes. In several trematode taxa, however, the life cycle is truncated: fewer hosts are used than in a typical three-host cycle, with fewer transmission events. Eliminating one host from the life cycle can be achieved in at least three different ways. Some trematodes show even more extreme forms of life cycle abbreviations, using only a mollusc to complete their cycle, with or without sexual reproduction. The occurrence of these phenomena among trematode families are reviewed here and show that life cycle truncation has evolved independently many times in the phylogeny of trematodes. The hypotheses proposed to account for life-cycle truncation, in addition to the factors preventing the adoption of shorter cycles by all trematodes are also discussed. The study of shorter life cycles offers an opportunity to understand the forces shaping the evolution of life cycles in general.

The influence of increased line-fishing mortality on the sex ratio and age of sex reversal of the venus tusk fish

The age of sex reversal of the venus tusk fish Choerodon venustus, caught by line fishing at various locations on the southern Great Barrier Reef, indicated that C. venustus is capable of modifying its life cycle in response to increased mortality. The evidence suggests Masthead Reef fish, which experience the highest mortality, underwent sex reversal at a smaller size and younger age than at the other sites. The largest female fish, sexually transitional fish and males were smaller at Masthead Reef than at the Swains Reefs or One Tree Reef at Masthead Reef. There was also considerable overlap in the size of males and females within the exploited populations indicating that sex reversal is not initiated at a particular length but may have a social cause. The sex ratio of fish was essentially the same for fish fully susceptible to line fishing in the Swains and Masthead samples. Circumstantial evidence suggested that the absence of large males in a population may initiate sex reversal, indicating the maintenance of a constant sex ratio may have a social basis. (C) 2002 The Fisheries Society of the British Isles.

The embryonic development of the bodywall and nervous system of the cestode flatworm Hymenolepis diminuta

Cestodes (tapeworms) are a derived, parasitic clade of the phylum Platyhelminthes (flatworms). The cestode body wall represents an adaptation to its endoparasitic lifestyle. The epidermis forms a nonciliated syncytium, and both muscular and nervous system are reduced. Morphological differences between cestodes and free-living flatworms become apparent already during early embryogenesis. Cestodes have a complex life cycle that begins with an infectious larva, called the oncosphere. In regard to cell number, cestode oncospheres are among the simplest multicellular organisms, containing in the order of 50-100 cells. As part of our continuing effort to analyze embryonic development in flatworms, we describe here the staining pattern obtained with acTub in embryos and larvae of the cestode Hymenolepis diminuta and, briefly, the monogenean Neoheterocotyle rhinobatidis. In addition, we labeled the embryonic musculature of Hymenolepis with phalloidin. In Hymenolepis embryos, two different cell types that we interpret as neurons and epidermal gland cells express acTub. There exist only two neurons that develop close to the midline at the anterior pole of the embryo. The axons of these two neurons project posteriorly into the center of the oncosphere, where they innervate the complex of muscles that is attached to the booklets. In addition to neurons, acTub labels a small and invariant set of epidermal gland cells that develop at superficial positions, anteriorly adjacent to the neurons, in the dorsal midline, and around the posteriorly located hooklets. During late stages of embryogenesis they spread and form a complete covering of the embryo. We discuss these data in the broader context of platyhelminth embryology.

Cultivo in vitro de Crambe abyssinica Hochst. : germinação, micropropagação, estabilidade genética e anatomia foliar

Crambe (Crambe abyssinica) pertence à família Brassicaceae, originário da Etiópia e principalmente destinado à produção de forragem (30 a 32% de proteína bruta). Atualmente, tem sido bastante cultivado visando à extração de óleo vegetal. Com os atuais incentivos à busca de fontes de energias renováveis, o cultivo de crambe vem ganhando papel de destaque na produção de biodiesel por suas diversas vantagens, como: (a) rápido ciclo de vida (colhida em torno de 90 dias); (b) alta produção de biomassa; (c) alta produtividade de sementes (1000 e 1500 kg ha-1); (d) menor custo de produção em relação a outras fontes oleaginosas, como, canola, girassol e soja; (e) um percentual de óleo total na semente entre 32 e 38%, superando, por exemplo, a soja; (f) potencial de fitorremediação, eficiente na descontaminação de arsênio, cromo e outros metais pesados; e (g) elevado percentual de ácido erúcico (50 a 60%) sendo útil na indústria de plástico e lubrificante. Devido aos poucos trabalhos realizados com crambe, abre-se um vasto campo de investigações científicas que tenham como objetivo desenvolver as potencialidades dessa cultura e, consequentemente, melhorar os aspectos agronômicos e tecnológicos para seu emprego na indústria de biodiesel. Nesse contexto, as técnicas de cultivo in vitro foram importantes tanto para a propagação massal, quanto como ferramenta para uma possível aplicação de outras técnicas biotecnológicas, contribuindo para uma produção homogênea, fiel e em larga escala. Portanto, este trabalho teve como objetivo geral avaliar as condições mais favoráveis à germinação, estabelecimento in vitro e micropropagação de Crambe abyssinica Hochst., além de verificar possíveis alterações genéticas e anatômicas, possibilitando a regeneração e produção de plântulas viáveis. Para a germinação e estabecimento in vitro de crambe, as condições mais favoráveis foram em meio B5 ou WPM, na presença ou ausência de pericarpo e na presença de luz. Na micropropagação dessa espécie, uma frequência satisfatória de regeneração de brotos foi obtida a partir de segmentos apicais utilizados como explante em meio contendo 5 μM de BAP (6- benzilaminopurina), e o alongamento foi satisfatório com 1 μM de GA3 (ácido giberélico). Os marcadores moleculares ISSR (Inter-Simples Sequence Repeats) utilizados para a análise da estabilidade genética indicaram que o segmento apical de crambe é um explante confiável para a micropropagação de plantas geneticamente verdadeiras (true-to-tipe), ou seja, mantém a estabilidade genética. As diversas fontes de citocininas e concentrações utilizadas neste trabalho não promoveram mudanças, no sentido de alterar a organização e/ou a espessura em relação ao controle, e as alterações observadas na estrutura e espessura das folhas dos tratamentos de aclimatização prejudicaram o processo de estabelecimento da plântula ex vitro. Contudo, existe a necessidade de um enraizamento e aclimatização eficiente para completa propagação in vitro de crambe. Portanto, este protocolo de regeneração de plantas in vitro de crambe pode ser útil no processo de criação e desenvolvimento de novas cultivares em um tempo mais curto e no melhoramento genético usando explantes apicais.

Fatigue Prediction on Fibrin Poly-ε-caprolactone Macroporous Scaffolds

Tissue engineering applications rely on scaffolds that during its service life, either for in-vivo or in vitro applications, are under mechanical solicitations. The variation of the mechanical condition of the scaffold is strongly relevant for cell culture and has been scarcely addressed. Fatigue life cycle of poly-ε-caprolactone, PCL, scaffolds with and without fibrin as filler of the pore structure were characterized both dry and immersed in liquid water. It is observed that the there is a strong increase from 100 to 500 in the number of loading cycles before collapse in the samples tested in immersed conditions due to the more uniform stress distributions within the samples, the fibrin loading playing a minor role in the mechanical performance of the scaffolds

Determinação dos impactes ambientais e análise do ciclo de vida da produção de biodiesel

O consumo de energia tem vindo a crescer de uma forma contínua e directamente proporcional ao aumento da população e da industrialização. A maior parte da energia consumida no Mundo é, ainda, proveniente dos combustíveis fósseis. Contudo, a diminuição da reserva e a poluição atmosférica produzida pela sua utilização, estimulam e aumentam a necessidade de fontes alternativas de energia. O biodiesel tem atraído considerável atenção como combustível renovável, biodegradável e não tóxico, e pode contribuir para a resolução do problema energético, reduzindo significativamente a emissão dos gases causadores do aquecimento global. A primeira etapa deste trabalho consistiu na simulação de diferentes alternativas de processos de produção de biodiesel. O método usado para a produção do biodiesel foi a transesterificação entre os óleos vegetais e um álcool, na presença de um catalisador. Entre as matérias-primas figuram os óleos de palma e os óleos alimentares usados que foram objecto de estudo nesta dissertação. Na segunda etapa realizou-se uma análise do ciclo de vida para todas as alternativas em estudo seguida de uma análise económica para as alternativas que apresentassem menores impactos e que fossem mais promissoras do ponto de vista económico. Por fim, procedeu-se à comparação das diferentes alternativas sob o ponto de vista da análise do ciclo de vida e sob o ponto de vista da análise económica. Comprovou-se a viabilidade de todos os processos e o biodiesel obtido apresentou boas especificações. Do ponto de vista da análise do ciclo de vida a melhor alternativa foi o processo de catálise alcalina com pré-tratamento ácido para óleos alimentares usados. O processo que usa como matérias-primas os óleos virgens, o metanol e o hidróxido de sódio apresenta, no entanto, menores custos de investimento. Contudo, o processo de catálise alcalina com pré-tratamento ácido cuja matéria-prima principal são os óleos usados é muito mais rentável e apresenta menores impactes ambientais.

Utilização de materiais anti-vibráteis e de isolamento acústico na via férrea

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de Vias de Comunicação e Transportes

Degradação da madeira por caruncho em edifícios antigos: uma análise experimental

O presente trabalho apresenta um estudo laboratorial que teve como finalidade o reconhecimento de perda de propriedades da madeira de edifícios antigos quando degradada por carunchos. Foi estudada madeira antiga de pinho e de choupo, com idades compreendidas entre 100 e 200 anos. Como abordagem inicial são apresentadas as características da madeira e dos edifícios pombalinos e gaioleiros onde esta era bastante usada, não só como elemento deacabamento, mas principalmente como elemento estrutural. São apresentados os vários fatores que levam à degradação da madeira assim como alguns métodos de avaliação e diagnóstico dos estados de conservação dos elementos de madeira que se encontram nos edifícios. É também desenvolvido um estudo sobre o caruncho grande e caruncho pequeno, seu ciclo de vida e forma como degrada a madeira, servindo de base ao estudo laboratorial. No desenvolvimento foi avaliado o estado de degradação de provetes de madeira antiga com 30 x 30 x 90 mm e de seguida correlacionado com a sua resistência à compressão, o seu módulo de elasticidade e a extensão em fase plástica. Desta forma pretende-se estudar o modo como os diferentes estados de degradação por caruncho influenciam as caraterísticas mecânicas das peças de madeira.

Cut-off point for WHOQOL-bref as a measure of quality of life of older adults

OBJECTIVE To propose a cut-off for the World Health Organization Quality of Life-Bref (WHOQOL-bref) as a predictor of quality of life in older adults. METHODS Cross-sectional study with 391 older adults registered in the Northwest Health District in Belo Horizonte, MG, Southeastern Brazil, between October 8, 2010 and May 23, 2011. The older adults’ quality of life was measured using the WHOQOL-bref. The analysis was rationalized by outlining two extreme and simultaneous groups according to perceived quality of life and satisfaction with health (quality of life good/satisfactory – good or very good self-reported quality of life and being satisfied or very satisfied with health – G5; and poor/very poor quality of life – poor or very poor self-reported quality of life and feeling dissatisfied or very dissatisfied with health – G6). A Receiver-Operating Characteristic curve (ROC) was created to assess the diagnostic ability of different cut-off points of the WHOQOL-bref. RESULTS ROC curve analysis indicated a critical value 60 as the optimal cut-off point for assessing perceived quality of life and satisfaction with health. The area under the curve was 0.758, with a sensitivity of 76.8% and specificity of 63.8% for a cut-off of ≥ 60 for overall quality of life (G5) and sensitivity 95.0% and specificity of 54.4% for a cut-off of < 60 for overall quality of life (G6). CONCLUSIONS Diagnostic interpretation of the ROC curve revealed that cut-off < 60 for overall quality of life obtained excellent sensitivity and negative predictive value for tracking older adults with probable worse quality of life and dissatisfied with health.

Monitorização de sistema de baterias para veículos elétricos

Uma das maiores preocupações do mundo neste momento prende-se com o facto da grande dependência do petróleo e seus aglomerados. Esta dependência causa dois problemas: novos estudos fomentam o começo da escassez deste produto, atirando para cima o preço deste material precioso, e a poluição que que este causa. Um dos sectores mais dependentes e que mais polui, é o dos transportes. Nos últimos anos, o mundo teve finalmente noção deste problema e uma das apostas neste sector é o desenvolvimento da célula de combustível, uma tecnologia que utiliza água como combustível, podendo ser reutilizada. É uma tecnologia ainda em fase de introdução pelo que, para já, a médio prazo não será solução. Uma solução intermédia é a utilização de energia elétrica como ―combustível‖. Apesar de grande parte da produção de energia elétrica ser a partir da queima de derivados de petróleo, os motores elétricos são por si só muito mais eficientes comparando com os motores de combustão. Não se vai aqui debater se são uma solução com viabilidade devido à questão da transferência da dependência do petróleo do sector dos transportes para o sector da produção de energia elétrica. O objetivo deste trabalho será desenvolver um sistema de faça a gestão do ―combustível‖ dos veículos elétricos, ou seja, baterias. Essa gestão tem como objetivo aumentar a autonomia do veículo e prolongar o tempo de vida das baterias. Na primeira fase, uma introdução à atualidade dos veículos elétricos, fazendo uma análise às diferentes soluções. Serão referidas os diferentes tipos de baterias e suas características, passando depois para exemplos de sistemas de gestão de baterias. A explicação da ideia para este sistema vem com o capítulo projeto, ficando a implementação para o capítulo seguinte.

Drilling damage in composite material

The characteristics of carbon fibre reinforced laminates have widened their use from aerospace to domestic appliances, and new possibilities for their usage emerge almost daily. In many of the possible applications, the laminates need to be drilled for assembly purposes. It is known that a drilling process that reduces the drill thrust force can decrease the risk of delamination. In this work, damage assessment methods based on data extracted from radiographic images are compared and correlated with mechanical test results—bearing test and delamination onset test—and analytical models. The results demonstrate the importance of an adequate selection of drilling tools and machining parameters to extend the life cycle of these laminates as a consequence of enhanced reliability.

A case study on the improvement of eco-efficiency ratios: application to a composite processing industry

The World Business Council for Sustainable Development (WBCSD) defines Eco-Efficiency as follows: ‘Eco- Efficiency is achieved by the delivery of competitively priced-goods and services that satisfy human needs and bring quality of life, while progressively reducing ecological impacts and resource intensity throughout the life-cycle to a level at least in line with the earth’s estimated carrying capacity’. Eco-Efficiency is under this point of view a key concept for sustainable development, bringing together economic and ecological progress. Measuring the Eco-Efficiency of a company, factory or business, is a complex process that involves the measurement and control of several and relevant parameters or indicators, globally applied to all companies in general, or specific according to the nature and specificities of the business itself. In this study, an attempt was made in order to measure and evaluate the eco-efficiency of a pultruded composite processing company. For this purpose the recommendations of WBCSD [1] and the directives of ISO 14301 standard [2] were followed and applied. The analysis was restricted to the main business branch of the company: the production and sale of standard GFRP pultrusion profiles. The main general indicators of eco-efficiency, as well as the specific indicators, were defined and determined according to ISO 14031 recommendations. With basis on indicators’ figures, the value profile, the environmental profile, and the pertinent eco-efficiency’s ratios were established and analyzed. In order to evaluate potential improvements on company eco-performance, new indicators values and ecoefficiency ratios were estimated taking into account the implementation of new proceedings and procedures, both in upstream and downstream of the production process, namely: a) Adoption of new heating system for pultrusion die in the manufacturing process, more effective and with minor heat losses; b) Implementation of new software for stock management (raw materials and final products) that minimize production failures and delivery delays to final consumer; c) Recycling approach, with partial waste reuse of scrap material derived from manufacturing, cutting and assembly processes of GFRP profiles. In particular, the last approach seems to significantly improve the eco-efficient performance of the company. Currently, by-products and wastes generated in the manufacturing process of GFRP profiles are landfilled, with supplementary added costs to this company traduced by transport of scrap, landfill taxes and required test analysis to waste materials. However, mechanical recycling of GFRP waste materials, with reduction to powdered and fibrous particulates, constitutes a recycling process that can be easily attained on heavy-duty cutting mills. The posterior reuse of obtained recyclates, either into a close-looping process, as filler replacement of resin matrix of GFRP profiles, or as reinforcement of other composite materials produced by the company, will drive to both costs reduction in raw materials and landfill process, and minimization of waste landfill. These features lead to significant improvements on the sequent assessed eco-efficiency ratios of the present case study, yielding to a more sustainable product and manufacturing process of pultruded GFRP profiles.