Heat resistance of Bacillus spores when adhered to stainless steel and its relationship to spore hydrophobicity

Twenty-one strains of Bacillus (10 B. stearothermophilus, 3 B. cereus, and 8 B. licheniformis strains) were assayed for spore surface hydrophobicity on the basis of three measures: contact angle measurement (CAM), microbial adhesion to hydrocarbons (MATH), and hydrophobic interaction chromatography (HIC). On the basis of the spore surface characteristics obtained from these assays, along with data on the heat resistance of these spores in water, eight strains of Bacillus (three B. stearothermophilus, three B. cereus, and two B. licheniformis strains) either suspended in water or adhering to stainless steel were exposed to sublethal heat treatments at 90 to 110degreesC to determine heat resistance (D-value). Significant increases in heat resistance (ranging from 3 to 400%) were observed for the eight strains adhering to stainless steel. No significant correlation was found between these heat resistance increases and spore surface characteristics as determined by the three hydrophobicity assays. There was a significant positive correlation between the hydrophobicity data obtained by the MATH assay and those obtained by the HIC assay, but these data did not correlate with those obtained by the CAM assay.

Use of confocal microscopy to follow the development of penetrative hyphae during growth of Rhizopus oligosporus in an artificial solid-state fermentation system

Two methods were compared for determining the concentration of penetrative biomass during growth of Rhizopus oligosporus on an artificial solid substrate consisting of an inert gel and starch as the sole source of carbon and energy. The first method was based on the use of a hand microtome to make sections of approximately 0.2- to 0.4-mm thickness parallel to the substrate surface and the determination of the glucosamine content in each slice. Use of glucosamine measurements to estimate biomass concentrations was shown to be problematic due to the large variations in glucosamine content with mycelial age. The second method was a novel method based on the use of confocal scanning laser microscopy to estimate the fractional volume occupied by the biomass. Although it is not simple to translate fractional volumes into dry weights of hyphae due to the lack of experimentally determined conversion factors, measurement of the fractional volumes in themselves is useful for characterizing fungal penetration into the substrate. Growth of penetrative biomass in the artificial model substrate showed two forms of growth with an indistinct mass in the region close to the substrate surface and a few hyphae penetrating perpendicularly to the surface in regions further away from the substrate surface. The biomass profiles against depth obtained from the confocal microscopy showed two linear regions on log-linear plots, which are possibly related to different oxygen availability at different depths within the substrate. Confocal microscopy has the potential to be a powerful tool in the investigation of fungal growth mechanisms in solid-state fermentation. (C) 2003 Wiley Periodicals, Inc.

Decreased coumarin 7-hydroxylase activities and CYP2A6 expression levels in humans caused by genetic polymorphism in CYP2A6 promoter region (CYP2A6*9)

One of seven poor metabolizers of coumarin found in Thai subjects was previously genotyped as heterozygote for the CYP2A6*4 (whole deletion) and CYP2A6*9. Thus, we aimed to investigate the relationship between the genetic polymorphism in the TATA box of the CYP2A6 gene (CYP2A6*9), expression levels of CYP2A6 mRNA and coumarin 7-hydroxylase activities in human livers. Levels of CYP2A6 mRNA were quantified by real-time quantitative reverse transcriptase-polymerase chain reaction. The mean expression levels of CYP2A6 mRNA in individuals with CYP2A6*1/*4, CYP2A6*1/*9 and CYP2A6*4/*9 were 58%, 71% and 21% of the individuals genotyped as CYP2A6*1/*1, respectively. The mean in-vitro coumarin 7-hydroxylase activities in subjects carrying CYP2A6*1/*4, CYP2A6*1/*9 and CYP2A6*4/*9 were 41%, 71% and 12%, respectively, compared to those of the subjects judged as wild-type. Vmax values for coumarin 7-hydroxylation in the liver microsomes from human subjects with genotypes of CYP2A6*1/*1, CYP2A6*1/*4, CYP2A6*1/*9 and CYP2A6*4/*9 were 0.58, 0.26, 0.44 and 0.13 nmol/min/nmol total P450, respectively. CYP2A6 protein levels in human liver microsomes with the CYP2A6*4 and the CYP2A6*9 alleles were markedly decreased. These results suggest that the genetic polymorphism in the promoter region of the CYP2A6 gene (CYP2A6*9) reduced the expression levels of CYP2A6 mRNA and protein in human livers, resulting in the decrease of coumarin 7-hydroxylase activities. Individuals judged as CYP2A6*4/*9 were expected to be poor metabolizers, having extremely low activity of CYP2A6.

Method for determining the shear stress in cylindrical systems

We develop a method for determining the elements of the pressure tensor at a radius r in a cylindrically symmetric system, analogous to the so-called method of planes used in planar systems [B. D. Todd, Denis J. Evans, and Peter J. Daivis, Phys. Rev. E 52, 1627 (1995)]. We demonstrate its application in determining the radial shear stress dependence during molecular dynamics simulations of the forced flow of methane in cylindrical silica mesopores. Such expressions are useful for the examination of constitutive relations in the context of transport in confined systems.

Influência dos estrativos na resistência ao apodrecimento de seis espécies de madeira

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da extração da madeira de seis espécies, quatro nativas (candeia, cedro, cerejeira e jacarandá-caviúna) e duas exóticas (E. citriodora e E. gumifera), em diferentes solventes, na resistência ao apodrecimento causado pelo fungo da podridão-parda Gloeophyllum trabeum. O material foi ensaiado na forma de serragem, em face da maior facilidade para os procedimentos de extração. Dentre os resultados, pode-se destacar a baixa perda de massa ocorrida na madeira de cedro (Cedrela fissilis), evidenciando sua elevada resistência natural ao fungo testado e, ainda, à incapacidade dos solventes utilizados na retirada de compostos que conferem resistência ao apodrecimento. As madeiras de candeia (Vanillosmopsis erythropappa), cerejeira (Amburana cearensis), jacarandá-caviúna (Machaerium scleroxylon) e de eucaliptos (Corymbia citriodora e Eucalyptus gummifera) também apresentaram elevada resistência natural, em função da baixa perda de massa ocorrida, quando expostas ao fungo G. trabeum. Essas madeiras, quando totalmente extraídas, apresentaram elevados valores de perda de massa. No que diz respeito ao material extraído por diferentes solventes de forma isolada, observou-se, na candeia, que o solvente mais eficiente na retirada de substâncias que conferem resistência ao apodrecimento foi o diclorometano. Com relação ao cedro, o mais eficiente foi o metanol. Na cerejeira, por meio da mistura de etanol/tolueno retiraram-se mais substâncias, ao passo que no jacarandá-caviúna foi o metanol. Nas madeiras de eucaliptos, o metanol foi mais eficiente na retirada de componentes tóxicos ao fungo utilizado neste estudo, devendo destacar ainda, no E. gummifera, a eficiência da água quente na retirada de tais compostos. No C. citriodora, os valores de perda de massa, em razão das extrações em água fria, em água quente, em diclorometano e ao natural (não-extraída), foram muito baixos.

Oral rapamycin attenuates atherosclerosis without affecting the arterial responsiveness of resistance vessels in apolipoprotein E-deficient mice

The objective of the present study was to assess the effects of the immunosuppressant rapamycin (Rapamune®, Sirolimus) on both resistance vessel responsiveness and atherosclerosis in apolipoprotein E-deficient 8-week-old male mice fed a normal rodent diet. Norepinephrine (NE)-induced vasoconstriction, acetylcholine (ACh)- and sodium nitroprusside (SNP)-induced vasorelaxation of isolated mesenteric bed, and atherosclerotic lesions were evaluated. After 12 weeks of orally administered rapamycin (5 mg·kg-1·day-1, N = 9) and compared with untreated (control, N = 9) animals, rapamycin treatment did not modify either NE-induced vasoconstriction (maximal response: 114 ± 4 vs 124 ± 10 mmHg, respectively) or ACh- (maximal response: 51 ± 8 vs 53 ± 5%, respectively) and SNP-induced vasorelaxation (maximal response: 73 ± 6 vs 74 ± 6%, respectively) of the isolated vascular mesenteric bed. Despite increased total cholesterol in treated mice (982 ± 59 vs 722 ± 49 mg/dL, P < 0.01), lipid deposition on the aorta wall vessel was significantly less in rapamycin-treated animals (37 ± 12 vs 68 ± 8 µm2 x 103). These results indicate that orally administered rapamycin is effective in attenuating the progression of atherosclerotic plaque without affecting the responsiveness of resistance vessels, supporting the idea that this immunosuppressant agent might be of potential benefit against atherosclerosis in patients undergoing therapy.

Estudo da camada limite atmosférica em regiões metropolitanas costeiras com simulações de brisa marítima

O principal objetivo deste trabalho foi identificar e caracterizar a evolução diária da Camada Limite Atmosférica (CLA) na Região da Grande Vitória (RGV), Estado do Espírito Santo, Brasil e na Região de Dunkerque (RD), Departamento Nord Pas-de-Calais, França, avaliando a acurácia de parametrizações usadas no modelo meteorológico Weather Research and Forecasting (WRF) em detectar a formação e atributos da Camada Limite Interna (CLI) que é formada pelas brisas marítimas. A RGV tem relevo complexo, em uma região costeira de topografia acidentada e uma cadeia de montanhas paralela à costa. A RD tem relevo simples, em uma região costeira com pequenas ondulações que não chegam a ultrapassar 150 metros, ao longo do domínio de estudos. Para avaliar os resultados dos prognósticos feitos pelo modelo, foram utilizados os resultados de duas campanhas: uma realizada na cidade de Dunkerque, no norte da França, em Julho de 2009, utilizando um sistema light detection and ranging (LIDAR), um sonic detection and ranging (SODAR) e dados de uma estação meteorológica de superfície (EMS); outra realizada na cidade de Vitória – Espírito Santo, no mês de julho de 2012, também usando um LIDAR, um SODAR e dados de uma EMS. Foram realizadas simulações usando três esquemas de parametrizações para a CLA, dois de fechamento não local, Yonsei University (YSU) e Asymmetric Convective Model 2 (ACM2) e um de fechamento local, Mellor Yamada Janjic (MYJ) e dois esquemas de camada superficial do solo (CLS), Rapid Update Cycle (RUC) e Noah. Tanto para a RGV quanto para a RD, foram feitas simulações com as seis possíveis combinações das três parametrizações de CLA e as duas de CLS, para os períodos em que foram feitas as campanhas, usando quatro domínios aninhados, sendo os três maiores quadrados com dimensões laterais de 1863 km, 891 km e 297 km, grades de 27 km, 9 km e 3 km, respectivamente, e o domínio de estudo, com dimensões de 81 km na direção Norte-Sul e 63 km na Leste-Oeste, grade de 1 km, com 55 níveis verticais, até um máximo de, aproximadamente, 13.400 m, mais concentrados próximos ao solo. Os resultados deste trabalho mostraram que: a) dependendo da configuração adotada, o esforço computacional pode aumentar demasiadamente, sem que ocorra um grande aumento na acurácia dos resultados; b) para a RD, a simulação usando o conjunto de parametrizações MYJ para a CLA com a parametrização Noah produziu a melhor estimativa captando os fenômenos da CLI. As simulações usando as parametrizações ACM2 e YSU inferiram a entrada da brisa com atraso de até três horas; c) para a RGV, a simulação que usou as parametrizações YSU para a CLA em conjunto com a parametrização Noah para CLS foi a que conseguiu fazer melhores inferências sobre a CLI. Esses resultados sugerem a necessidade de avaliações prévias do esforço computacional necessário para determinadas configurações, e sobre a acurácia de conjuntos de parametrizações específicos para cada região pesquisada. As diferenças estão associadas com a capacidade das diferentes parametrizações em captar as informações superficiais provenientes das informações globais, essenciais para determinar a intensidade de mistura turbulenta vertical e temperatura superficial do solo, sugerindo que uma melhor representação do uso de solo é fundamental para melhorar as estimativas sobre a CLI e demais parâmetros usados por modelos de dispersão de poluentes atmosféricos.

Determinação do momento crítico de flambagem lateral com distorção em vigas mistas contínuas de aço e concreto com perfis de alma senoidal

As vigas mistas de aço e concreto estão sendo largamente utilizadas em construções de edifícios e pontes. Ao se combinar o aço com o concreto obtêm-se estruturas mais econômicas, uma vez que se tira proveito das melhores características de cada material. Nas regiões de momento negativo de uma viga mista contínua, a mesa inferior e parte da alma estão comprimidas, se a alma do perfil não tiver rigidez suficiente para evitar a flexão lateral, ela distorcerá gerando um deslocamento lateral e um giro na mesa comprimida, caracterizando um modo de flambagem denominado flambagem lateral com distorção (FLD). O procedimento de verificação à FLD da EN 1994-1-1:2004 originou o método de cálculo da ABNT NBR 8800:2008, entretanto a EN 1994-1-1:2004 não fornece expressão para o cálculo do momento crítico elástico, enquanto a ABNT NBR 8800:2008 prescreve uma formulação proposta por Roik, Hanswille e Kina (1990) desenvolvida para vigas mistas com perfis de alma plana. Embora as normas prescrevam um método de verificação à FLD para vigas mistas com perfis de alma plana, poucos estudos têm sido feitos sobre esse estado-limite. Além disso, tanto a ABNT NBR 8800:2008 quanto as normas internacionais não abordam perfis de alma senoidal. Neste trabalho, foram implementadas análises de flambagem elástica, com auxílio do software ANSYS 14.0 (2011), em modelos de elementos finitos que retratem o comportamento à FLD de vigas mistas de aço e concreto com perfis de alma plana e senoidal. Os modelos numéricos foram constituídos pelo perfil de aço, por uma mola rotacional que restringe parcialmente o giro da mesa superior e uma restrição ao deslocamento lateral, ao longo de todo o comprimento da viga. Os resultados numéricos são comparados com os obtidos pelas formulações de Roik, Hanswille e Kina (1990) e de Hanswille (2002), adaptadas para levar em consideração a corrugação da alma do perfil de aço. Para avaliação das formulações supracitadas e da consistência da modelagem numérica adotada, o momento crítico elástico foi determinado para vigas mistas com perfis de aço de alma plana. Como resultado, um método para o cálculo do momento crítico elástico de vigas mistas de alma senoidal é proposto.

Caracterização de isolados de Corynespora cassiicola e avaliação da sensibilidade in vitro a fungicidas

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia, 2015.

Between system maker and privileges taker: the role of China in the Greater Mekong Sub-region

Utilizing China's leadership projects in the Great Mekong Sub-Region (GMS) as a case study, this paper aims to investigate whether China qualifies as an international leader. This work argues that its geographic position and economic rise allow China to be a "system maker and privilege taker," which is a dual role forming in economic-political relations in the GMS in the last ten years. China is among major driving forces to set up an economic zone in GMS. Growing Chinese regional power is intimately related to the creation of various hubs connecting regional transportation, communication and energy systems that foster the economic development of this region. However, China also proves dark sides of rising powers which take advantage of their privileges to gain benefits. As a "system maker" with its own position and capability, China has notably benefited from building hydropower systems. More importantly, while China is pursuing its benefits and privileges, its hydropower projects have caused some negative effects for the ecosystem in the region. The inflation of dam constructions in both China and GMS countries is raising concerns about using natural resources of the Mekong River. Our concluding part addresses the pressing need to start a serious discussion on the balance between national interests and regional solidarity within the formulation of Chinese foreign policy in GMS.

Genetic divergence in cocoa progenies for backcrossing program to witches' broom disease resistance

Backcrossing has been little used in cacao breeding, particularly due to the long time required to transfer genes and recover the genetic background of the recurrent parent. The objective of this study was to select individuals, resulting from the backcross CEPEC-42 x SIC-19, genetically related to the recurrent parent SIC-19 by using RAPD molecular markers, among those with resistance to witches' broom. Of the 31 plants that clustered with SIC-19, 18 from the replanted material remained free of the disease in the field, with good vegetative aspect and, therefore can be used for backcross to reach the desired objective.

Molecular dynamics computer simulation of scratch resistance testing of polymers: visualization

Experimental scratch resistance testing provides two numbers: the penetration depth Rp and the healing depth Rh. In molecular dynamics computer simulations, we create a material consisting of N statistical chain segments by polymerization; a reinforcing phase can be included. Then we simulate the movement of an indenter and response of the segments during X time steps. Each segment at each time step has three Cartesian coordinates of position and three of momentum. We describe methods of visualization of results based on a record of 6NX coordinates. We obtain a continuous dependence on time t of positions of each of the segments on the path of the indenter. Scratch resistance at a given location can be connected to spatial structures of individual polymeric chains.