Identificação de isolados de Azospirillum amazonense associados a Brachiaria spp., em diferentes épocas e condições de cultivo e produção de fitormônio pela bactéria

Existem evidências de que pastagens formadas por algumas espécies do gênero Brachiaria poderiam beneficiar-se com o processo de fixação biológica do nitrogênio atmosférico (FBN), garantindo a estas pastagens maior longevidade. Dentre as bactérias diazotróficas encontradas em associação com estas gramíneas forrageiras, destaca-se a espécie Azospirillum amazonense. Neste trabalho, objetivou-se verificar a influência da espécie de Brachiaria, manejo da pastagem e sazonalidade sobre as populações de A. amazonense associadas às raízes destas plantas. Diferentes pastagens (B. humidicola, B. decumbens e B. brizantha) foram introduzidas em regiões do ecossistema Cerrado e de Mata Atlântica. Foram avaliados dois sistemas de manejo com diferentes taxas de lotação, e as coletas foram realizadas em diferentes épocas do ano. As populações de A. amazonense foram quantificadas e a identidade dos isolados confirmada, assim como sua capacidade de produção de fitormônios tipo AIA (ácido 3-indol acético) em meio de cultivo. Isolados de A. amazonense foram obtidos a partir de amostras de raízes das três espécies de Brachiaria avaliadas. Estimativas das populações desta bactéria variaram de 10³-10(7) células g-1 de raízes. Em amostras do ecossistema Cerrado, a época de coleta apresentou efeito significativo sobre a população destas bactérias. Os dados da região de Mata Atlântica mostraram que plantas de Brachiaria de diferentes espécies e pastagens sob diferentes taxas de lotação podem apresentar números populacionais distintos associados às suas raízes. A técnica de análise de restrição do DNA ribossomal amplificado (ARDRA) confirmou a identidade de todos os isolados avaliados. Estes isolados foram capazes de produzir fitormônios tipo AIA.

A noninvasive method for measuring the velocity of diffuse hydrothermal flow by tracking moving refractive index anomalies

Diffuse flow velocimetry (DFV) is introduced as a new, noninvasive, optical technique for measuring the velocity of diffuse hydrothermal flow. The technique uses images of a motionless, random medium (e.g.,rocks) obtained through the lens of a moving refraction index anomaly (e.g., a hot upwelling). The method works in two stages. First, the changes in apparent background deformation are calculated using particle image velocimetry (PIV). The deformation vectors are determined by a cross correlation of pixel intensities across consecutive images. Second, the 2-D velocity field is calculated by cross correlating the deformation vectors between consecutive PIV calculations. The accuracy of the method is tested with laboratory and numerical experiments of a laminar, axisymmetric plume in fluids with both constant and temperaturedependent viscosity. Results show that average RMS errors are ∼5%–7% and are most accurate in regions of pervasive apparent background deformation which is commonly encountered in regions of diffuse hydrothermal flow. The method is applied to a 25 s video sequence of diffuse flow from a small fracture captured during the Bathyluck’09 cruise to the Lucky Strike hydrothermal field (September 2009). The velocities of the ∼10°C–15°C effluent reach ∼5.5 cm/s, in strong agreement with previous measurements of diffuse flow. DFV is found to be most accurate for approximately 2‐D flows where background objects have a small spatial scale, such as sand or gravel

Níveis críticos de fósforo para Brachiaria brizantha e suas relações com características físicas e químicas em solos de Pernambuco

A influência de características físicas e químicas relacionadas com o fator capacidade de P (FCP) na determinação dos níveis críticos de P pelos extratores Mehlich-1, Mehlich-3 e Bray-1 e na parte aérea de plantas foram estudadas em amostras superficiais de seis solos de Pernambuco cultivadas com Brachiaria brizantha (Hochst ex A. Rich.) Stapf. cv Marandu. O estudo foi realizado em casa de vegetação, com amostras de solos de diferentes teores de argila, nas quais foram aplicadas doses de P definidas pelos valores do P remanescente (P-rem). O experimento consistiu de um fatorial 6 x 6 (seis solos e seis doses de P), com os tratamentos distribuídos em blocos ao acaso, com três repetições. O teor de argila não foi tão estreitamente correlacionado com o FCP, com o nível crítico de P no solo, nem com os níveis críticos de P em B. brizantha. As características que melhor refletiram o FCP foram a capacidade máxima de adsorção de P (CMAP) e o P-rem. Como a CMAP é uma análise de difícil operacionalização, a determinação do P-rem é indicada para estimar o FCP do solo em laboratório de rotina. Dentre os extratores utilizados para quantificar o P disponível, o Bray-1 apresentou a maior recuperação do P aplicado e o Mehlich-1 a menor. Os extratores que melhor se correlacionaram com o P absorvido pelas plantas foram o Mehlich-1 e o Mehlich-3. Os valores dos níveis críticos nos solos variaram de 15,2 a 138,5 mg dm-3, no primeiro corte, e de 2,1 a 62,3 mg dm-3, no segundo corte. Características químicas como CMAP e P-rem influenciaram os níveis críticos de P nos solos e planta. Os níveis críticos de P no solo e em plantas de B. brizantha foram menores em solos com maior CMAP e com menor P-rem.

Inbreeding and sex-biased gene flow in the ant Formica exsecta.

The objective of this study was to assess breeding and dispersal patterns of both males and females in a monogyne (a single queen per colony) population of ants. Monogyny is commonly associated with extensive nuptial flights, presumably leading to considerable gene flow over large areas. Opposite to these expectations we found evidence of both inbreeding and sex-biased gene flow in a monogyne population of Formica exsecta. We found a significant degree of population subdivision at a local scale (within islands) for queens (females heading established colonies) and workers, but not for colony fathers (the males mated to the colony queens). However, we found little evidence of population subdivision at a larger scale (among islands). More conclusive support for sex-biased gene flow comes from the analysis of isolation by distance on the largest island, and from assignment tests revealing differences in female and male philopatry. The genetic similarity between pairs of queens decreased significantly when geographical distance increased, demonstrating limited dispersal and isolation by distance in queens. By contrast, we found no such pattern for colony fathers. Furthermore, a significantly greater fraction of colony queens were assigned as having originated from the population of residence, as compared to colony fathers. Inbreeding coefficients were significantly positive for workers, but not for mother queens. The queen-male relatedness coefficient of 0.23 (regression relatedness) indicates that mating occurs between fairly close relatives. These results suggest that some monogyne species of ants have complex dispersal and mating systems that can result in genetic isolation by distance over small geographical scales. More generally, this study also highlights the importance of identifying the relevant scale in analyses of population structure and dispersal.

Intervalo hídrico ótimo na avaliação de sistemas de pastejo contínuo e rotacionado

A qualidade física do solo sob sistemas de pastejo contínuo e rotacionado foi avaliada pelo Intervalo Hídrico Ótimo (IHO). A amostragem foi realizada na área experimental da Embrapa Gado de Corte. Foi estudado um Latossolo Vermelho distrófico. Foram avaliados quatro piquetes, sendo dois no sistema de pastejo contínuo e dois no sistema de pastejo rotacionado. No sistema de pastejo contínuo, implementado com a espécie Brachiaria decumbens cv. Basilisk, foram retiradas 30 amostras por piquete, não tendo um dos piquetes recebido adubação de manutenção (Cs), enquanto o outro havia recebido adubação bianual de manutenção (Cc). No sistema de pastejo rotacionado, implementado com a espécie Panicum maximum cv. Tanzânia, foram retiradas 30 amostras por piquete; em um dos piquetes, o resíduo pós-pastejo era mantido entre 2,0 e 2,5 t ha-1 de matéria seca total (MST) (R1), enquanto no outro era mantido entre 3,0 e 3,5 t ha-1 MST (R2). As amostras foram submetidas a um gradiente de tensão de água e, posteriormente, utilizadas nas determinações da densidade do solo (Ds), resistência do solo à penetração (RP), umidade volumétrica (tetav) e do IHO. O sistema de pastejo rotacionado apresentou piores condições físicas do solo para o crescimento vegetal, avaliadas pelo critério do IHO. Os maiores valores de Ds e menor IHO foram observados no R1, o que foi atribuído às taxas de lotação mais elevadas aplicadas neste piquete.

Animal Tissue Response To Mid-Term Electronic Modular Artificial Sphincter Implantation

Introduction and objectives: The AMS 800TM is considered the gold standard for sphincter replacement. However, the one-ring design can erode the urethra and lead to severe complications. A mechanism that could alternatively compress successive segments of the urethra would limit such deleterious outcome. We report 12 weeks animal urethral tissue analysis following implantation of a new modular artificial sphincter. METHODS: The device is composed by three parts: the contractile unit, two rings and an integrated microprocessor. The contractile unit is made of Nitinol fibers. The rings are placed around the urethra to control the flow of urine by squeezing the urethra. They work in a sequential alternative mode and are controlled by a microprocessor connected to an external computer. The computer can reveal specific failure of device components. The device was impkanted in eight male sheep. The rings were positioned around the urethra and the control unit was placed 5cm away. The device was working twenty hours per day; it was open 10min. per hour to allow urination. The animals were sacrificed after 12 weeks. The urethra and the tissues surrounding the control unit were macroscopically and microscopically examined. Two transversal sections crossing the sphincter and two transversal sections crossing the urethra alone were obtained and stained with modified Paragon after resin embedding. Urethra was also embedded in paraffin. The first section was stained with safranin-hematoxylin-eosin, the second section was stained with Masson's Trichrome and the remaining eight sections were available for immunolabelling of the macrophages.Results: The chronic study went uneventful. No clinical infection or pain was observed. The computer registered no specific failure in ring function, Nitinol wires and tube connectors. At explantation, except for a slight grade of lymphocytes in two out of eight specimens, no urethral stricture or atrophy could be observed. Immunohistochemistry confirmed the absence of macrophages. Tissue structure and organization of the urethra with and without artificial sphincter were similar. No migration of the device was observed.Conclusions: The study clearly showed no tissue damage or inflammation of the urethra. Electronic design, preservation of urethral vascularisation and adjustability after implantation are the key ideas to improve the actual AUS. Further studies will be carried out to evaluate this potential.

Disponibilidade de nitrogênio e fluxos de N2O a partir de solo sob pastagem após aplicação de herbicida

O óxido nitroso (N2O) é um importante gás do efeito estufa, com um alto potencial de provocar o aquecimento global e de vida longa na atmosfera. Grande parte dos fluxos naturais de N2O ocorre a partir dos oceanos, enquanto o restante é resultado principalmente da contribuição de processos microbiológicos (nitrificação e desnitrificação) ocorridos em solos de regiões tropicais. A disponibilidade de N para processos metabólicos dos microrganismos pode ser um importante fator no controle das emissões de N2O nesses solos. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de melhorar a compreensão acerca dos controles sobre os fluxos de N2O a partir de solos com pastagem na Amazônia. Foram investigados os efeitos da disponibilidade de N, C e umidade na emissão de N2O a partir do solo de uma pastagem submetida ou não a práticas para recuperação de sua produtividade. O estudo foi realizado em condições de laboratório, incubando o solo coletado nas seguintes situações: (a) Controle - solo com pastagem estabelecida em 1983 e com manejo tradicional, constituída de uma mistura de Brachiaria brinzantha e Panicum maximum, além da presença de uma variedade de plantas invasoras, e (b) Herbicida - dessecação total das plantas da pastagem estabelecida em 1983, para o plantio direto de arroz e posterior ressemeadura de braquiária. É oportuno ressaltar que as amostras de solo (camada de 0-5 cm) das áreas foram coletadas no terceiro dia após a aplicação do agroquímico. Para o estabelecimento das comparações e compreensão dos controles nos fluxos de N2O do solo, foram adicionados ao solo para incubação: nitrato, dextrose e água; além do uso de acetileno para bloquear a oxidação do N2O a N2, estimando, assim, a proporção de N2 que foi emitido do solo. Os maiores fluxos foram observados quando o nitrato foi acrescentado ao solo sob condições de alta umidade. A adição de dextrose (fonte de C) elevou os fluxos de forma mais intensa no solo que recebeu aplicação de herbicida, cuja disponibilidade de N também era maior. Com a aplicação de acetileno foi possível observar que grande parte do N perdido sob formas gasosas ocorre como N2. Desse modo, o processo de desnitrificação mostrou-se dominante nos fluxos de N2O a partir do solo da pastagem estudada, enquanto o N foi o fator principal no controle desses fluxos.

Asymptomatic high flow subclavian steal in a patient with hemodialysis access.

Subclavian steal phenomenon due to proximal subclavian artery stenosis or occlusion is not un-common but often remains asymptomatic. We describe the case of a 66-year-old man with end-stage renal disease hemodialysed through a brachio-brachial loop graft of the left forearm. Echo-Doppler precerebral examination showed a high reversed flow of 570 ml/min in the ipsilateral vertebral artery. After successful endovascular recanalization of the subclavian artery, access blood flow increased and vertebral flow decreased to 30 ml/min. Complete neurological examination was normal both before and after endovascular treatment. This case demonstrates how high a subclavian steal can be without causing symptoms and how well precerbral and cerebral circulation can adapt to hemodynamic changes.

Immunohistochemical and flow cytometric analysis of long-term label-retaining cells in the adult heart.

Cardiac-resident stem/progenitor cells have been identified based on expression of stem cell-associated antigens. However, no single surface marker allows to identify a definite cardiac stem/progenitor cell entity. Hence, functional stem cell markers have been extensively searched for. In homeostatic systems, stem cells divide infrequently and therefore retain DNA labels such as 5-bromo-2'-deoxyuridine, which are diluted with division. We used this method to analyze long-term label-retaining cells in the mouse heart after 14 days of 5-bromo-2'-deoxyuridine administration. Labeled cells were detected using immunohistochemical and flow-cytometric methods after varying chasing periods up to 12 months. Using mathematical models, the observed label dilution could consistently be described in the context of a 2-population model, whereby a population of rapidly dividing cells accounted for an accelerated early decline, and a population of slowly dividing cells accounted for decelerated dilution on longer time scales. Label-retaining cells were preferentially localized in the atria and apical region and stained negative for markers of the major cell lineages present in the heart. Most cells with long-term label-retention expressed stem cell antigen-1 (Sca-1). Sca-1(+)CD31(-) cells formed cell aggregates in culture, out of which lineage-negative (Lin(-))Sca-1(+)CD31(-) cells emerged, which could be cultured for many passages. These cells formed cardiospheres and showed differentiation potential into mesenchymal cell lineages. When cultured in cardiomyogenic differentiation medium, they expressed cardiac-specific genes. In conclusion, recognition of slow-cycling cells provides functional evidence of stem/progenitor cells in the heart. Lin(-)Sca-1(+)CD31(-) cardiac-derived progenitors have a potential for differentiation into cardiomyogenic and mesenchymal cell lineages.

Formaldehyde-fixation of platelets for flow cytometric measurement of phosphatidylserine exposure is feasible.

Strong platelet activation results in a redistribution of negatively charged phospholipids from the cytosolic to the outer leaflet of the cellular membrane. Annexin V has a high affinity to negatively charged phospholipids and can be used to identify procoagulant platelets. Formaldehyde fixation can cause factitious Annexin V binding. Our aim was to evaluate a method for fixing platelets avoiding additional Annexin V binding. We induced expression of negatively charged phospholipids on the surface of a fraction of platelets by combined activation with convulxin and thrombin in the presence of Annexin V-fluorescein isothiocyanate and calcium. Aliquots of resting and activated platelets were fixed with a low concentration, calcium-free formaldehyde solution. Both native platelets and fixed platelets were analyzed by flow cytometry immediately and after a 24-h storage at 4°C. We observed that the percentage of Annexin V positive resting platelets ranged from 1.5 to 9.3% for the native samples and from 0.4 to 12.8% for the fixed samples (P=0.706, paired t-test). The amount of Annexin V positive convulxin/thrombin activated platelets varied from 12.9 to 35.4% without fixation and from 15.3 to 36.3% after formalin fixation (P=0.450). After a 24-h storage at 4°C, Annexin V positive platelets significantly increased both in the resting and in the convulxin/thrombin activated samples of native platelets (both P<0.001), while results for formalin fixed platelets did not differ from baseline values (P=0.318 for resting fixed platelets; P=0.673 for activated fixed platelets). We conclude that platelet fixation with a low concentration, calcium-free formaldehyde solution does not alter the proportion of Annexin V positive platelets. This method can be used to investigate properties of procoagulant platelets by multicolor flow-cytometric analysis requiring fixation steps.

Fontes e períodos de contato de fertilizantes e germinação de sementes de Brachiaria brizantha

A mistura de sementes forrageiras com fertilizantes pode viabilizar o cultivo consorciado, por diminuir a competição com a cultura produtora de grãos. No entanto, se realizada muito antes da semeadura, pode prejudicar a emergência e o estabelecimento das forrageiras. Realizou-se trabalho em condições de laboratório e casa de vegetação, em Botucatu (SP), com o objetivo de avaliar a germinação de sementes de Brachiaria brizantha em razão do tempo de mistura com fertilizantes químicos. O delineamento experimental empregado foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os tratamentos constaram de um fatorial 6 x 8, constituído de diferentes períodos de contato das sementes de Brachiaria brizantha cultivar Marandu (0, 6, 12, 24, 48 e 96 h) com os fertilizantes uréia, sulfato de amônio, cloreto de potássio, sulfato de potássio, superfosfato simples, superfosfato triplo e formulado N-P-K (8-28-16) nas formas de mistura de grânulos e farelado. Não houve relação entre os testes de germinação em laboratório e a emergência a campo. No solo, a emergência das plântulas de Brachiaria brizantha não é afetada se realizada a mistura com fertilizantes minerais fosfatados, cloreto de potássio e formulado farelado até 96 h antes da semeadura.

Atributos químicos e físicos de um argissolo cultivado com Panicum maximum Jacq. cv. IPR-86 Milênio, sob lotação rotacionada e adubado com nitrogênio

A avaliação dos atributos químicos e físicos do solo é necessária em estudos que exploram intensivamente os sistemas de pastejo. No presente trabalho, objetivou-se avaliar as variações nos atributos físicos e químicos de um Argissolo cultivado com capim-milênio, sob pastejo, no intervalo compreendido entre outubro/2001 e maio/2002, no quinto ano de aplicação sucessiva das seguintes doses de N: 0, 150, 300 e 450 kg ha-1. Após os cinco anos de aplicação de 450 kg ha-1 de N, o teor de MO aumentou em 5 g dm-3, o que resultou em aumento da CTC. No período de outubro/2001 a maio/2002 houve diminuição nos valores de pH e de V com a aplicação de N. A densidade do solo variou pouco com a adubação nitrogenada; a percentagem de microporos aumentou e a de macroporos diminuiu na camada de 0-5 cm com o aumento das doses de N, mas a porosidade total permaneceu constante; e a resistência à penetração, quando o solo apresentava 90 g kg-1 de água, não foi afetada pelas doses de N e não foi restritiva ao crescimento das plantas.