Configuration-dependent diffusion can shift the kinetic transition state and barrier height of protein folding

We show that diffusion can play an important role in protein-folding kinetics. We explicitly calculate the diffusion coefficient of protein folding in a lattice model. We found that diffusion typically is configuration- or reaction coordinate-dependent. The diffusion coefficient is found to be decreasing with respect to the progression of folding toward the native state, which is caused by the collapse to a compact state constraining the configurational space for exploration. The configuration- or position-dependent diffusion coefficient has a significant contribution to the kinetics in addition to the thermodynamic free-energy barrier. It effectively changes (increases in this case) the kinetic barrier height as well as the position of the corresponding transition state and therefore modifies the folding kinetic rates as well as the kinetic routes. The resulting folding time, by considering both kinetic diffusion and the thermodynamic folding free-energy profile, thus is slower than the estimation from the thermodynamic free-energy barrier with constant diffusion but is consistent with the results from kinetic simulations. The configuration- or coordinate-dependent diffusion is especially important with respect to fast folding, when there is a small or no free-energy barrier and kinetics is controlled by diffusion.Including the configurational dependence will challenge the transition state theory of protein folding.

Probing the kinetics of single molecule protein folding

We propose an approach to integrate the theory, simulations, and experiments in protein-folding kinetics. This is realized by measuring the mean and high-order moments of the first-passage time and its associated distribution. The full kinetics is revealed in the current theoretical framework through these measurements. In the experiments, information about the statistical properties of first-passage times can be obtained from the kinetic folding trajectories of single molecule experiments ( for example, fluorescence). Theoretical/simulation and experimental approaches can be directly related. We study in particular the temperature-varying kinetics to probe the underlying structure of the folding energy landscape. At high temperatures, exponential kinetics is observed; there are multiple parallel kinetic paths leading to the native state. At intermediate temperatures, nonexponential kinetics appears, revealing the nature of the distribution of local traps on the landscape and, as a result, discrete kinetic paths emerge. At very low temperatures, exponential kinetics is again observed; the dynamics on the underlying landscape is dominated by a single barrier.

Tecnologia de sementes de forrageiras tropicais: demandas estratégicas de pesquisa.

A produção de sementes de forrageiras tropicais representa um importante segmento da indústria de sementes no Brasil e há a necessidade do estabelecimento de prioridades para aumentar a eficiência do setor. Neste documento estão apresentados os resultados da discussão efetuada pelo grupo de trabalho reunido durante o Workshop "Tecnologia de Sementes de Forrageiras Tropicais: Demandas Estratégicas de Pesquisa", realizado pela Embrapa Gado de Corte em abril de 2008. As demandas de pesquisa discutidas e consideradas prioritárias foram pertinentes a vários aspectos da produção e tecnologia de sementes de forrageiras tropicais, da semeadura ao processamento, bem como ao armazenamento e análises laboratoriais.

Epidemiologia, patogenia, diagnóstico, prevenção e controle da febre aftosa.

Com um rebanho de aproximadamente 200 milhões de cabeças e na primeira posição mundial em exportações de carnes, a pecuária bovina brasileira destaca-se pela importância estratégica na economia nacional. Considerando os valores expressivos oriundos da atividade do agronegócio, torna-se fundamental a adoção de medidas que contribuam para o melhoramento dos aspectos sanitários na cadeia produtiva. Nesse contexto, salientam-se medidas de vigilância e controle da febre aftosa, pois esta é a principal barreira sanitária imposta pelos países importadores, que podem decretar o embargo de produtos de origem animal. O conhecimento sobre o agente etiológico e o comportamento da doença são imprescindíveis para traçar estratégias de controle e tomada de decisões em casos de surtos, visto que a febre aftosa é uma enfermidade infecciosa viral que apresenta alta capacidade de disseminação e grande impacto, em razão das perdas na produção de carne e leite e das conseqüências políticas, sociais e econômicas associadas. Por meio desta série Documentos procura-se reforçar aos produtores, acadêmicos de ciências agrárias e demais envolvidos na cadeia produtiva agropecuária a importância do controle da febre aftosa nos rebanhos. São descritas a etiologia, epidemiologia e patogenia da doença, bem como as formas de diagnóstico e os aspectos de prevenção e controle.

Sistemas de produção praticados e sistemas melhorados propostos - Bacia do Rio Formoso, Bonito, MS.

O presente trabalho faz parte do Projeto "Gestão Integrada da Bacia Hidrográfica do Rio Formoso", financiado pelo Fundo para o Meio Ambiente Mundial (Global Environment Facility - GEF) e implementado pelo Banco Internacional para a Reconstrução e o Desenvolvimento (Bird). O objetivo deste trabalho foi de caracterizar os sistemas de produção modais (predominantes) praticados pelos produtores rurais da Bacia do Rio Formoso, Bonito, MS e a partir destes, propor sistemas melhorados, mais sustentáveis. As informações para a caracterização de cada sistema foram levantadas por meio de painéis participativos, com a presença de técnicos, pesquisadores, produtores rurais e outros interessados. Foram realizados em 2006, quatro painéis para caracterização dos sistemas modais e outros quatro para proposição dos melhorados. Foram contemplados no estudo os sistemas de produção de gado de leite, gado de corte, agricultura familiar (mandioca de mesa, cana-de-açúcar para rapadura, galinha caipira de corte, suínos, hortaliças e abelha melífera) e agricultura empresarial (produção de grãos). A proposição de sistemas melhorados visa a subsidiar as atividades de planejamento das ações de intervenção nas microbacias, contempladas em outras atividades do projeto.

Aspectos práticos da suplementação alimentar de bovinos de corte.

Para ser competitiva, a bovinocultura de corte tropical precisa explorar melhor o pasto, corrigindo, quando necessário, possíveis deficiências nutricionais, isto com muito critério e dentro de uma meta de produção bem estabelecida. Nos trópicos, ao contrário dos países de clima temperado, é possível manter os bovinos em pastejo durante todo o ano, maximizando o conceito do ?boi verde? e preservando as características digestivas do animal ruminante. Tal conceito envolve inúmeros fatores: a energia solar (luz e calor), a planta forrageira (componente sintetizador das substâncias orgânicas via fotossíntese), os bovinos (componente transformador da matéria vegetal em carne/leite por fermentação ruminal), o solo (componente sustentador e fornecedor de elementos nutritivos), a umidade (fornecedora de água) e o ar (fonte contínua de CO2, O2, e N2). Executar uma pecuária precoce, mas racional, é alcançar o equilíbrio biológico entre todos esses componentes, de forma a assegurar sua sustentabilidade. Nesta publicação discutirem-se e sugerem-se medidas corretivas nos pontos de desequilíbrio dos sistemas de produção de carne em pasto, visando a uma pecuária de ciclo curto. Hoje, precocidade é uma demanda de mercado e se o Brasil pretende ampliar e manter sua presença nele, é necessário melhorar o manejo alimentar do seu rebanho.

Diagnóstico da resistência do carrapato-do-boi a carrapaticidas em Mato Grosso do Sul.

No Brasil, casos de resistência do carrapato-do-boi [Rhipicephalus (Boophilus) microplus] aos acaricidas organofosforados têm sido relatados a partir do início dos anos de 1970 e, aos piretróides, no fi nal dos anos de 1980. Desde então, as reclamações de produtores quanto a esse problema vêm se avolumando em todas as regiões pecuárias. Por isso, torna-se importante conhecer bem a real situação de sua resistência e caracterizar adequadamente seu controle a fi m de torná-lo mais efi ciente e reduzir seu custo. Este estudo objetivou avaliar a suscetibilidade de populações de R. (B.) microplus em relação a acaricidas de distintas classes e caracterizar seu controle no Estado de Mato Grosso do Sul. Para tanto, foram realizados bioensaios toxicológicos com carrapatos obtidos em bovinos de propriedades de gado de corte e de leite em onze das principais regiões produtivas do Estado: Três Lagoas, Dourados, Alto Taquari, Iguatemi, Baixo Pantanal, Campo Grande, Bodoquena, Paranaíba, Aquidauana, Nova Andradina e Cassilândia. A escolha das propriedades amostradas priorizou aquelas com histórico de problemas críticos no controle químico dos carrapatos, mas, na ausência deles em condições de realizar os testes com tal precedente histórico, as fazendas foram escolhidas por consulta conforme a disponibilidade de carrapatos. Nos testes de suscetibilidade foi utilizada a técnica de imersão de teleóginas (cinco minutos), com posterior avaliação de parâmetros biológicos. Na imersão foram utilizados doze acaricidas comerciais (totalizando sete princípios ativos pertencentes a quatro classes distintas): amitraz; diazinon; cipermetrina; clorpirifós + cipermetrina + citronelal; diclorvós (DDVP) + clorfenvinfós; cimiazole + cipermetrina; etion + cipermetrina; DDVP + clorpirifós; clorpirifós + cipermetrina; cipermetrina + clorpirifós + butóxido de piperonila + citronelal e cipermetrina + clorfenvinfós. Após a imersão (lotes de no mínimo 10 teleóginas por produto), as teleóginas foram secas e mantidas em câmara climatizada por 30 dias para a avaliação de parâmetros reprodutivos, tais como: peso da postura (no 16o dia), taxa de eclosão e efi ciência reprodutiva (no 40o dia). Foram considerados eficazes os produtos cuja efi cácia foi igual ou superior a 95%, critério este estabelecido pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Mapa) para o registro de novos produtos. Em todas as propriedades foi verificada resistência a pelo menos um produto carrapaticida, havendo diversas propriedades com resistência de até 100% a um ou mais princípios ativos. Constatou-se que a efi cácia dos produtos piretróides nas populações amostradas foi, em geral, inferior a 70%, não sendo recomendado seu uso nas propriedades visitadas. Dentre os doze produtos avaliados, apenas dois produtos, DDVP 60% + clorfenvinfós 20% (97,68%) e Cipermetrina 15% + clorpirifós 25% + butóxido de piperonila 15% + citronelal 1% (100%), apresentaram efi cácia média superior a 95% e devem controlar satisfatoriamente as infestações pelo carrapato em condições de campo. Paralelamente, observou-se que os pecuaristas utilizam, também, produtos não autorizados ou sem registro ofi cial e efetuam diferentes combinações de produtos a seu dispor, incluindo produtos caseiros ou específi cos para uso agrícola, em função da ausência de um programa nacional de controle do carrapato bovino.

Como obter dados e gerar curvas de lactação de vacas de corte ? modelo CLV Corte.

Existem poucos dados de produção de leite de vacas de corte na literatura, provavelmente, em função da dificuldade em se medir essa variável. O presente documento visa a incentivar a obtenção desse dado fundamental para entender a eficiência da fase de cria, segmento do ciclo completo em que há o maior dispêndio de energia na produção de carne. Para isso, na primeira parte, é descrita, em detalhes, uma metodologia para se obterem dados de produção de leite de vacas de corte com o uso de ordenhadeira mecânica. Informações sobre o número de pontos avaliados, uso de ocitocina, importância de dados de composição do leite e todos os aspectos relevantes para uma boa mensuração da produção de leite são abordados. Um modelo para a determinação das curvas de lactação e de seus parâmetros, programado em Excel e que é parte integrante deste documento (CLV Corte.xls), é descrito e informações para seu uso são fornecidas. O usuário deste documento, portanto, tem condições de fazer mensurações adequadas da produção de leite de vacas de corte e obter as estimativas de produção e da curva de lactação de forma automática, pelo modelo fornecido.

Avaliação da reação de resistência à ferrugem da folha e do colmo à campo no germoplasma de azevém da Embrapa, safra 2006.

2007

Sistema de informação de Espécies Forrageiras para a região Sul do Brasil: manual do usuário.

2007

Otimização de protocolo para análise de AFLP em Lolium multiflorum Lam.

ESTABELECIMENTO DE METODOLOGIA PARA ANÁLISE MOLECULAR DE AZEVÉM ANUAL COM MARCADORES AFLP. O uso de marcadores moleculares no manejo de bancos de germoplasma tem sido cada vez mais expressivo. Entre os diferentes tipos de marcadores moleculares, o AFLP, Amplified Fragment Length Polymorphism, apresenta algumas vantagens para uso na caracterização de recursos genéticos, como a detecção de grande número de bandas informativas por reação, com ampla cobertura do genoma e considerável reprodutibilidade, além de não necessitar de dados de seqüenciamento prévio da espécie para a construção de primers. Embora a análise de AFLP seja freqüentemente utilizada em estudos de variabilidade genética em diferentes espécies, o uso da técnica em Lolium multiflorum ainda é incipiente. Com a finalidade de estabelecer um protocolo para o emprego da técnica de AFLP em azevém anual foi conduzido este trabalho. Foram avaliadas as concentrações iniciais de DNA genômico de 100 e 250 ng, a digestão do DNA com 1,25 e 1U das enzimas EcoRI e MSe, e os respectivos tempos de reação de digestão: 3, 6 e 12 horas. Também foram avaliadas quatro concentrações da solução resultante da ligação dos adaptadores: solução sem diluição; diluída 1:5; 1:10 e 1:20 e duas diluições após a reação de pré-amplificação, de 1:25 e 1:50. Como resultado, foi estabelecido como melhor protocolo, no qual foi obtido um maior número e qualidade de fragmentos, o que utiliza a concentração inicial de DNA genômico de 100 ng, num volume final de reação de digestão 10 ?l, com 1U de cada enzima EcoRI e MseI e tempo de reação de 12h a 37°C, com reação de ligação de adaptadores realizada com a adição da solução de ligação de adaptadores, do Kit AFLP? Analysis System I (InvitroGen Life Technologies, Carlsbad, Calif., USA), e 0,4 U de T4 DNA ligase em um volume final de 10?l, por 2h a 20°C. Após a ligação de adaptadores a diluição deverá ser de 1:5. A reação de pré-amplificação deverá ocorrer a partir de 1?l desta última solução (diluída 1:5), 1,0 X PCR buffer com Mg Plus [Tris-HCl (pH 7.6) 20 mM, MgCl2 1,5 mM, KCl 50 mM], BSA 0,003% e 1 U de Taq DNA polimerase, completando com mix de pré-amplificação do Kit AFLP? Analysis System I até alcançar o volume final de 11?l. O produto da pré-amplificação deverá ser diluído 1:25 antes de ser procedida à amplificação seletiva, a qual deve ser realizada utilizando 2,5 ?l da solução de DNA pré-amplificado (diluído 1:25), 1 X PCR buffer com Mg Plus [Tris-HCl (pH 8,4) 20 mM, MgCl2 1,5 mM, KCl 50 mM], BSA (0,003%), 1 U de Taq DNA polimerase, 10 ng de primer EcoRI, 1,5 ng de primer MseI, 0,4mM de DNTps e H2O MilliQ? até completar o volume final de 10?l. Com este protocolo uma única combinação de primers permitiu identificar 58 bandas polimórficas na análise de duas populações de azevém anual.

Estimativa do acúmulo de biomassa e carbono por sistema silvipastoril implantado em área montanhosa da Zona da Mata Mineira.

2007

Ocorrência de espécies arbustivas e arbóreas em pastagens da micro-região de Juiz de Fora, Zona da Mata de Minas Gerais.

2008

Tecnologia de sementes de forrageiras tropicais: demandas estratégicas de pesquisa.

A produção de sementes de forrageiras tropicais representa um importante segmento da indústria de sementes no Brasil e há a necessidade do estabelecimento de prioridades para aumentar a eficiência do setor. Neste documento estão apresentados os resultados da discussão efetuada pelo grupo de trabalho reunido durante o Workshop "Tecnologia de Sementes de Forrageiras Tropicais: Demandas Estratégicas de Pesquisa", realizado pela Embrapa Gado de Corte em abril de 2008. As demandas de pesquisa discutidas e consideradas prioritárias foram pertinentes a vários aspectos da produção e tecnologia de sementes de forrageiras tropicais, da semeadura ao processamento, bem como ao armazenamento e análises laboratoriais.

Programa de melhoramento genético da raça Girolando: teste de progênie: Sumário de Touros 2009.

2009