Sensitive and rapid detection of ganciclovir resistance by PCR based MALDI-TOF analysis.

BACKGROUND: Cytomegalovirus (CMV) infection is associated with significant morbidity and mortality in transplant recipients. Resistance against ganciclovir is increasingly observed. According to current guidelines, direct drug resistance testing is not always performed due to high costs and work effort, even when resistance is suspected. OBJECTIVES: To develop a more sensitive, easy applicable and cost-effective assay as proof of concept for direct drug resistance testing in CMV surveillance of post-transplant patients. STUDY DESIGN: Five consecutive plasma samples from a heart transplant patient with a primary CMV infection were analyzed by quantitative real-time polymerase chain reaction (rtPCR) as a surrogate marker for therapy failure, and by direct drug resistance detection assays such as Sanger sequencing and the novel primer extension (PEX) reaction matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight (MALDI-TOF) based method. RESULTS: This report demonstrates that PEX reaction followed by MALDI-TOF analysis detects the A594V mutation, encoding ganciclovir resistance, ten days earlier compared to Sanger sequencing and more than 30 days prior to an increase in viral load. CONCLUSION: The greatly increased sensitivity and rapid turnaround-time combined with easy handling and moderate costs indicate that this procedure could make a major contribution to improve transplantation outcomes.

Avaliação da biodiversidade de rizóbios simbiontes do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) em Santa Catarina

Os solos brasileiros, em geral, apresentam uma população abundante de rizóbios capazes de nodular e fixar N2 em simbiose com o feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.); contudo, a diversidade dessas bactérias ainda é pouco conhecida. Este estudo teve por objetivo conhecer a biodiversidade de microssimbiontes do feijoeiro em Santa Catarina e, para isso, foram obtidos 117 isolados de nódulos de plantas coletadas em campo, em 23 áreas do extremo oeste, do meio oeste e do planalto sul catarinense. Com base nos atributos morfofisiológicos, os isolados foram classificados em nove grupos. Pela análise dos perfis de DNA após a amplificação (PCR) com o "primer" BOX, que codifica regiões conservadas e repetidas do genoma, 107 perfis distintos foram agrupados em um nível final de similaridade de apenas 26,9 %. Os perfis obtidos pela amplificação do gene 16S ribossômico - referência na taxonomia atual de procariotos - seguida pela digestão com três enzimas de restrição (técnica de RFLP-PCR), resultaram em seis agrupamentos principais e cinco bactérias isoladas. As populações consistiram de 17,1 % de Rhizobium tropici, 35,9 % de R. etli, 32,5 % de R. leguminosarum, 1,7 % de R. giardinii e 12,8 % com perfis distintos das espécies descritas de rizóbios de feijoeiro. R. tropici predominou em solos ácidos do meio oeste e do planalto sul, R. leguminosarum não foi detectado no extremo oeste e R. etli ocorreu nas três regiões, essas duas últimas espécies em solos menos ácidos. Os resultados enfatizam a diversidade genética elevada de rizóbios, inter e intra-específica, nos solos catarinenses, inclusive com a indicação de novas espécies.

Atributos químicos de solos sob diferentes usos em perímetro irrigado no semiárido de Pernambuco

Solos desenvolvidos em ambiente de clima semi-árido podem apresentar, naturalmente, acúmulo de sais que comprometem seu uso agrícola, o que pode ser incrementado pelo manejo inadequado da irrigação. Dependendo do uso, a degradação destes solos pode ocorrer com maior ou menor intensidade. Este trabalho teve como objetivo avaliar usos do solo utilizando atributos químicos em um perímetro irrigado na região semiárida do Nordeste do Brasil. Os usos do solo foram separados em áreas com culturas de ciclo curto (C), com fruticultura (F), com pastagem (P), áreas descartadas (D) e áreas com vegetação nativa (V). Coletaram-se amostras de solo deformadas nas camadas de 0-10, 10-30 e 30-60 cm, e indeformadas nas duas primeiras camadas para as determinações químicas e de densidade do solo, respectivamente. Os indicadores pH e condutividade elétrica do extrato de saturação, pH do solo, P disponível, C orgânico total, Ca2+, Mg2+, K+ e Na+, CTC, soma de bases (SB), percentagem de saturação por bases (V %), percentagem de Na trocável e estoque de C foram submetidos à análise multivariada, pela técnica de análise de componentes principais, e agrupamento pelo método Tocher. Os usos relacionados a sistemas produtivos apresentaram-se diferentes quanto à qualidade química do solo em relação aos atributos analisados do uso V; entre os usos relacionados a sistemas produtivos, C e D apresentaram qualidade química mais semelhante, o mesmo ocorrendo para os usos C e P. Em relação ao uso V, os usos C, D, P e F apresentaram, nas três camadas analisadas, maiores valores dos atributos pHs, pH do extrato de saturação, condutividade elétrica do extrato de saturação, Ca e Mg trocáveis, SB, V % e P disponível. Os usos F e P apresentaram o menor teor de C orgânico total. Os usos C, D e P apresentaram maiores valores de condutividade elétrica do extrato saturado em comparação com os usos F e V, indicando o início de um processo de salinização do solo, tornando suas utilizações agrícolas menos sustentáveis.

Mudanças de volume devido à variação do teor de água em um vertissolo no semiárido de Pernambuco

A instabilidade volumétrica de solos devido à mudança no teor de água é complexa e influenciada por vários fatores, entre os quais se incluem o tipo de solo, condicionantes climáticos e estados de tensão. Os Vertissolos estão entre os solos que experimentam mudança de volume, sendo uma de suas principais características morfológicas os slickensides, resultantes da sua capacidade de se contrair e fissurar com o ressecamento e se expandir com o umedecimento. Os solos que variam de volume, quando inundados por água, demandam cuidado extra, independentemente do uso que se quer dar a eles: agropecuário, para obra de engenharia ou ambos. O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de ensaios edométricos simples e duplos com diferentes valores de umidade inicial e tensões externas aplicadas, a variação do volume e da tensão de expansão do solo, devido à mudança do teor de água, em um Vertissolo coletado no município de Petrolândia-PE. A tensão de expansão foi avaliada por seis métodos distintos. Os resultados mostram que a expansão, contração ou colapso do solo dependem do teor de umidade inicial e da tensão externa aplicada. A tensão de expansão é influenciada pelo caminho de tensão aplicado. As variações de volume, com o tempo, devido ao processo de mudança de umidade do solo, podem ser de expansão, expansão e colapso e só de colapso ou contração. Conclui-se que a variação de volume, devido à variação do teor de água, está associada à condição inicial em que se encontra o solo e àquela a que será submetido.

Morfologia e classificação de luvissolos e planossolos desenvolvidos de rochas metamórficas no semiárido do nordeste brasileiro

A região semiárida do Nordeste estende-se por aproximadamente 750 mil km², e em suas áreas Pré-Cambrianas predominam solos rasos e pouco desenvolvidos. Grande parte desses solos é classificada, de acordo com o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos, como Neossolos Litólicos, Luvissolos e Planossolos. O objetivo deste trabalho foi caracterizar e classificar 12 perfis de solos dispostos em quatro topossequências que representam a ocorrência comum de Luvissolos na região semiárida do Nordeste brasileiro, visando averiguar se podem ser adequadamente classificados no SiBCS. Para isso, foram selecionadas duas topossequências com solos desenvolvidos de gnaisse na região dos Cariris Velhos (PB) e duas no Sertão de Pernambuco, sendo uma com solos desenvolvidos de micaxisto e outra de filito. Após a descrição dos perfis, foram coletadas amostras para a realização das análises físicas e químicas de caracterização. As modificações nos critérios para identificação do caráter crômico introduzidas na segunda edição do SiBCS parecem ter surtido o efeito desejado, pois permitiram a classificação dos dez perfis de solos Brunos Não Cálcicos estudados como Luvissolos Crômicos. Dessa forma, os solos estudados foram adequadamente classificados no SiBCS até o quarto nível categórico, com exceção do perfil de Luvissolo, que apresentou caráter sódico, não contemplado na atual versão do sistema como subgrupo. Com isso, propõe-se a inclusão de um subgrupo sódico dentro da classe dos Luvissolos Crômicos órticos para enquadrar os solos desta classe, que, diferentemente dos solos típicos, apresentam caráter sódico dentro de 100 cm a partir da superfície.

Development of a high throughput PCR to detect Coxiella burnetii and its application in a diagnostic laboratory over a 7-year period.

Q fever is a worldwide zoonotic infectious disease due to Coxiella burnetii. The clinical presentation may be acute (pneumonia and/or hepatitis) or chronic (most commonly endocarditis). Diagnosis mainly relies on serology and PCR. We therefore developed a quantitative real-time PCR. We first tested blindly its performance on various clinical samples and then, when thoroughly validated, we applied it during a 7-year period for the diagnosis of both acute and persistent C. burnetii infection. Analytical sensitivity (< 10 copies/PCR) was excellent. When tested blindly on 183 samples, the specificity of the PCR was 100% (142/142) and the sensitivity was 71% (29/41). The sensitivity was 88% (7/8) on valvular samples, 69% (20/29) on blood samples and 50% (2/4) on urine samples. This new quantitative PCR was then successfully applied for the diagnosis of acute Q fever and endovascular infection due to C. burnetii, allowing the diagnosis of Q fever in six patients over a 7-year period. During a local small cluster of cases, the PCR was also applied to blood from 1355 blood donors; all were negative confirming the high specificity of this test. In conclusion, we developed a highly specific method with excellent sensitivity, which may be used on sera for the diagnosis of acute Q fever and on various samples such as sera, valvular samples, aortic specimens, bone and liver, for the diagnosis of persistent C. burnetii infection.

Características hidráulicas da erosão em sulcos em um cambissolo do semiárido do Brasil

A erosão em sulcos é formada a partir da concentração do escoamento superficial nas depressões da superfície do terreno, evoluindo para a formação de canais ou ravinas, o que faz aumentar a degradação dos solos pela erosão hídrica. Os objetivos deste trabalho foram avaliar as condições hidráulicas do escoamento em sulcos pré-formados, caracterizando o regime de escoamento, e avaliar mudanças induzidas na geometria desses sulcos. Para isso, um experimento foi realizado num Cambissolo Háplico do sertão pernambucano, município de Serra Talhada, Brasil. Os tratamentos consistiram na aplicação de vazões de 17,5; 47,0; 60,0; 77,0; e 110,0 L min-1; com duração de 20 min, em sulcos pré-formados em um solo recém-preparado. O aprofundamento dos sulcos foi dominante no início dos testes. A partir do momento em que o sulco atingiu o solo não revolvido, o processo erosivo, ou seja, a ação da tensão cisalhante, caracterizou-se principalmente pelo alargamento do canal, desgastando com maior proporção a base das paredes laterais dos sulcos. A ação da concentração do escoamento superficial nos sulcos experimentais produziu regimes de escoamento na faixa de transição supercrítico, atestando a ocorrência da erosão em sulcos. O cisalhamento na base do sulco, provocado pelo escoamento, facilitou o desmoronamento nas paredes laterais.

Atributos químicos e microbianos do solo de áreas em processo de desertificação no semiárido de Pernambuco

Devido ao avanço das áreas em processo de degradação decorrente de causas naturais e, ou, influências antrópicas, faz-se necessária a utilização de ferramentas, preferencialmente de baixo custo, que indiquem os estádios dessa degradação, a fim de viabilizar um manejo adequado e a recuperação dessas áreas. Desse modo, o objetivo desta pesquisa foi analisar a variabilidade de atributos químicos e microbianos de solos, visando a utilizá-los como indicadores de processos de desertificação, em áreas sob níveis crescentes de degradação na região semiárida do Estado de Pernambuco. Foram amostrados três ambientes: conservado, moderadamente degradado e intensamente degradado, no município de Floresta-PE. Em cada ambiente foram escolhidas quatro áreas de amostragens e efetuadas sete coletas em cada um delas, totalizando 28 pontos amostrados por ambiente. Foram coletadas amostras de solo na profundidade de 0-10 cm, nos períodos seco e chuvoso. Realizaram-se análises químicas (pH, bases trocáveis, acidez potencial, C orgânico do solo, estoque de C, P disponível e capacidade de troca de cátions) e microbianas (C da biomassa microbiana, respiração basal, quocientes microbiano e metabólico) do solo, além da caracterização física (textura e densidade do solo). Os dados foram analisados adotando-se métodos de análises de componentes principais e teste t. Verificou-se o efeito da sazonalidade para os atributos do solo, sendo essa mudança mais perceptível no ambiente degradado. Com as análises de componentes principais, foi possível destacar alguns atributos mais sensíveis ao avanço da degradação, como o C da biomassa microbiana do solo, a acidez potencial e a saturação por bases, tanto no período seco como no chuvoso. Desse modo, esses atributos podem ser utilizados como indicadores do nível de degradação do solo.

Atributos físicos do argissolo amarelo do semiárido nordestino sob sistemas de preparo

Os sistemas de preparo do solo devem propiciar boas condições físicas do solo, para que as plantas possam se desenvolver adequadamente. O objetivo deste trabalho foi avaliar densidade, porosidade e resistência mecânica à penetração em Argissolo Amarelo do semiárido nordestino após preparo com quatro implementos agrícolas (escarificador, grade leve em tandem, grade leve off-set com discos de 0,56 m e grade leve off-set com discos de 0,61 m) em uma, duas e três operações, usando como testemunha uma área sem preparo. Os dados de densidade e de porosidade do solo foram analisados pela estatística clássica, e os dados de resistência à penetração, pela geoestatística, utilizando-se uma malha composta pela largura do equipamento e pela profundidade de 0,40 m. O efeito do preparo do solo foi pouco expressivo sobre as características avaliadas. Verificaram-se maiores valores de densidade apenas na camada de 0,10-0,20 m para todos os equipamentos avaliados. A porosidade variou em função dos equipamentos, sendo maior no tratamento sem preparo e menor no preparo com escarificador e com grade leve off-set com discos de 0,61 m de diâmetro; a camada de 0,20-0,30 m apresentou menor porosidade. A resistência à penetração mostrou valores adequados na profundidade de trabalho de cada equipamento e foi alta nas camadas situadas abaixo, exceto no preparo do solo com escarificador.

A linkage map of spring turnip rape based on RFLP and RAPD markers

Selostus: RAPD- ja RFLP-markkereista koostuva rypsin kytkentäkartta

Performance of the 47-Kilodalton Membrane Protein versus DNA Polymerase I Genes for Detection of Treponema pallidum by PCR in Ulcers.

Treponema pallidum PCR (Tp-PCR) is a direct diagnostic method for primary and secondary syphilis, but there is no recommendation regarding the best choice of target gene. In this study, we sequentially tested 272 specimens from patients with sexually transmitted ulcers using Tp-PCR targeting the tpp47 and then polA genes. The two methods showed similar accuracies and an almost-perfect agreement.

Multiplex blood PCR in combination with blood cultures for improvement of microbiological documentation of infection in febrile neutropenia.

The frequent lack of microbiological documentation of infection by blood cultures (BC) has a major impact on clinical management of febrile neutropenic patients, especially in cases of unexplained persistent fever. We assessed the diagnostic utility of the LightCycler SeptiFast test (SF), a multiplex blood PCR, in febrile neutropenia. Blood for BC and SF was drawn at the onset of fever and every 3 days of persistent fever. SF results were compared with those of BC, clinical documentation of infection, and standard clinical, radiological, and microbiological criteria for invasive fungal infections (IFI). A total of 141 febrile neutropenic episodes in 86 hematological patients were studied: 44 (31%) microbiologically and 49 (35%) clinically documented infections and 48 (34%) unexplained fevers. At the onset of fever, BC detected 44 microorganisms in 35/141 (25%) episodes. Together, BC and SF identified 78 microorganisms in 61/141 (43%) episodes (P = 0.002 versus BC or SF alone): 12 were detected by BC and SF, 32 by BC only, and 34 by SF only. In 19/52 (37%) episodes of persistent fever, SF detected 28 new microorganisms (7 Gram-positive bacterial species, 15 Gram-negative bacterial species, and 6 fungal species [89% with a clinically documented site of infection]) whereas BC detected only 4 pathogens (8%) (P = 0.001). While BC did not detect fungi, SF identified 5 Candida spp. and 1 Aspergillus sp. in 5/7 probable or possible cases of IFI. Using SeptiFast PCR combined with blood cultures improves microbiological documentation in febrile neutropenia, especially when fever persists and invasive fungal infection is suspected. Technical adjustments may enhance the efficiency of this new molecular tool in this specific setting.

Influência de práticas conservacionistas na umidade do solo e no cultivo do milho (Zea mays L.) em semiárido nordestino

O semiárido brasileiro possui capacidade produtiva limitada em razão das suas características intrínsecas em relação à vegetação, ao clima e ao solo. A cobertura do solo, uma prática recomendada para essa região, favorece a infiltração, proporcionando melhor aproveitamento da água da chuva e contribuindo para o desenvolvimento das culturas, ao reduzir a perda de água por escoamento superficial. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes tipos de cobertura na manutenção da umidade do solo, sob condição de chuva natural, bem como nas características agronômicas da cultura do milho (Zea mays L.), em regime de sequeiro. Para isso, desenvolveu-se experimento em campo, na encosta representativa da Bacia do Alto Ipanema, no semiárido pernambucano. Para monitorar a umidade do solo e o desempenho do cultivo, cinco parcelas com 4,5 m de largura e 11 m de comprimento foram instaladas, adotando-se os seguintes tratamentos: solo descoberto, cultivo do milho com cordão vegetativo de palma forrageira, solo com cobertura natural, cultivo do milho em nível e com barramento em pedras associado com cobertura morta e cultivo do milho morro abaixo. Em cada parcela, foram instalados oito tubos de acesso de PVC, para fins de monitoramento da umidade do solo nas profundidades de 0,20 e 0,40 m, utilizando sonda de nêutrons. A cultura do milho (AG 1051) foi cultivada no período de abril a julho de 2011, com adubação realizada no dia do plantio e 30 dias após; a colheita foi realizada aos 96 dias após o plantio. A umidade do solo foi monitorada quinzenalmente, durante os meses de janeiro a julho de 2011. Dentre as características agronômicas do milho, foram avaliadas: altura do colmo, altura da inserção da primeira espiga, diâmetro basal do colmo, diâmetro da espiga com e sem palha, número de fileiras de grãos, número de grãos, comprimento da espiga com e sem palha, peso da espiga com e sem palha e peso da matéria fresca e da matéria seca do milho ralado. Os tratamentos conservacionistas (cultivo do milho em nível com barramento em pedras associado com cobertura morta e o cultivo do milho com cordão vegetativo de palma forrageira) promoveram maiores valores de umidade do solo e de matéria seca de grãos de milho, em relação ao cultivo morro abaixo, evidenciando-se a importância da disponibilidade de água no solo para suprir a necessidade hídrica da cultura do milho, em regime de sequeiro. O cultivo do milho em nível com barramento em pedras associado com cobertura morta ou com cordão vegetativo de palma forrageira atua eficientemente na redução das perdas de água, quando comparado ao solo descoberto, contribuindo para melhor aproveitamento da água da chuva e maior produtividade de grãos.

Planossolos e Gleissolos Utilizados na Fabricação de Cerâmica Artesanal no Semiárido de Minas Gerais

O conhecimento etnopedológico tem fornecido informações importantes sobre o modo de vida das populações rurais a respeito de suas tradições ancestrais, como a arte de elaborar peças artesanais a partir do barro advindo de solos com características próprias a esse uso. O objetivo deste trabalho foi avaliar física, química e mineralogicamente Planossolos e Gleissolos explorados para a produção de artefatos de cerâmica artesanal em Minas Gerais. Nos barreiros, foram coletados dois perfis de Planossolos (P1 e P2) e um Gleissolo (P3) usados como matéria-prima na produção artesanal de cerâmica. Foram realizadas análises físicas e químicas, limites de liquidez (LL) e plasticidade (LP), índice de plasticidade (IP) e de atividade coloidal (IA), além da mineralogia da fração argila. Os horizontes selecionados pelos ceramistas para a fabricação de cerâmica artesanal (BA, Btg e BCg, do P1; Btg1 e Btg2, do P2; e C2g e C3g, do P3) apresentaram os maiores teores de argila e silte, IP e IA, importantes para a qualidade final da cerâmica. O horizonte Cg do perfil P1 possui potencial de ser utilizado para a produção artesanal, em virtude do seu IP, superior aos dos horizontes normalmente usados, além dos teores de argila, silte e areia fina e suas características mineralógicas. A proporção ideal das frações areia, silte e argila e a porcentagem de matéria orgânica na definição de um bom material para cerâmica são difíceis de estabelecer e variam principalmente em razão de aspectos quantitativos e qualitativos da argila nos solos.

Occurrence and Structure of Arbuscular Mycorrhizal Fungal Communities in Cassava after Cultivation of Cover Crops as Observed by the “PCR-DGGE” Technique

ABSTRACT Cassava (Manihot esculenta Crantz) is a highly mycotrophic crop, and prior soil cover may affect the density of arbuscular mycorrhizal fungi (AMFs), as well as the composition of the AMFs community in the soil. The aim of this study was to evaluate the occurrence and the structure of AMFs communities in cassava grown after different cover crops, and the effect of the cover crop on mineral nutrition and cassava yield under an organic farming system. The occurrence and structure of the AMFs community was evaluated through polymerase chain reaction (PCR) and denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). A randomized block experimental design was used with four replications. Six different cover crop management systems before cassava were evaluated: black oats, vetch, oilseed radish, intercropped oats + vetch, intercropped oats + vetch + oilseed radish, plus a control (fallow) treatment mowed every 15 days. Oats as a single crop or oats intercropped with vetch or with oilseed radish increased AMFs inoculum potential in soil with a low number of propagules, thus benefiting mycorrhizal colonization of cassava root. The treatments did not affect the structure of AMFs communities in the soil since the AMFs communities were similar in cassava roots in succession to different cover crops. AMFs colonization was high despite high P availability in the soil. The cassava crop yield was above the regional average, and P levels in the leaves were adequate, regardless of which cover crop treatments were used. One cover crop cycle prior to the cassava crop was not enough to observe a significant response in variables, P in plant tissue, crop yield, and occurrence and structure of AMFs communities in the soil. In the cassava roots in succession, the plant developmental stage affected the groupings of the structure of the AMF community.