Floral volatiles controlling ant behaviour

P>1. Ants show complex interactions with plants, both facultative and mutualistic, ranging from grazers through seed predators and dispersers to herders of some herbivores and guards against others. But ants are rarely pollinators, and their visits to flowers may be detrimental to plant fitness. 2. Plants therefore have various strategies to control ant distributions, and restrict them to foliage rather than flowers. These 'filters' may involve physical barriers on or around flowers, or 'decoys and bribes' sited on the foliage (usually extrafloral nectaries - EFNs). Alternatively, volatile organic compounds (VOCs) are used as signals to control ant behaviour, attracting ants to leaves and/or deterring them from functional flowers. Some of the past evidence that flowers repel ants by VOCs has been equivocal and we describe the shortcomings of some experimental approaches, which involve behavioural tests in artificial conditions. 3. We review our previous study of myrmecophytic acacias, which used in situ experiments to show that volatiles derived from pollen can specifically and transiently deter ants during dehiscence, the effects being stronger in ant-guarded species and more effective on resident ants, both in African and Neotropical species. In these plants, repellence involves at least some volatiles that are known components of ant alarm pheromones, but are not repellent to beneficial bee visitors. 4. We also present new evidence of ant repellence by VOCs in temperate flowers, which is usually pollen-based and active on common European ants. We use these data to indicate that across a wide range of plants there is an apparent trade-off in ant-controlling filter strategies between the use of defensive floral volatiles and the alternatives of decoying EFNs or physical barriers.

A molecular and structural characterization of senescing Arabidopsis siliques and comparison of transcriptional profiles with senescing petals and leaves

Senescence of plant organs is a genetically controlled process that regulates cell death to facilitate nutrient recovery and recycling, and frequently precedes, or is concomitant with, ripening of reproductive structures. In Arabidopsis thaliana, the seeds are contained within a silique, which is itself a photosynthetic organ in the early stages of development and undergoes a programme of senescence prior to dehiscence. A transcriptional analysis of the silique wall was undertaken to identify changes in gene expression during senescence and to correlate these events with ultrastructural changes. The study revealed that the most highly up-regulated genes in senescing silique wall tissues encoded seed storage proteins, and the significance of this finding is discussed. Global transcription profiles of senescing siliques were compared with those from senescing Arabidopsis leaf or petal tissues using microarray datasets and metabolic pathway analysis software (MapMan). In all three tissues, members of NAC and WRKY transcription factor families were up-regulated, but components of the shikimate and cell-wall biosynthetic pathways were down-regulated during senescence. Expression of genes encoding ethylene biosynthesis and action showed more similarity between senescing siliques and petals than between senescing siliques and leaves. Genes involved in autophagy were highly expressed in the late stages of death of all plant tissues studied, but not always during the preceding remobilization phase of senescence. Analyses showed that, during senescence, silique wall tissues exhibited more transcriptional features in common with petals than with leaves. The shared and distinct regulatory events associated with senescence in the three organs are evaluated and discussed.

Physiological and proteomic approaches to address heat tolerance during anthesis in rice (Oryza sativa L.)

Episodes of high temperature at anthesis, which in rice is the most sensitive stage to temperature, are expected to occur more frequently in future climates. The morphology of the reproductive organs and pollen number, and changes in anther protein expression, were studied in response to high temperature at anthesis in three rice (Oryza sativa L.) genotypes. Plants were exposed to 6 h of high (38 °C) and control (29 °C) temperature at anthesis and spikelets collected for morphological and proteomic analysis. Moroberekan was the most heat-sensitive genotype (18% spikelet fertility at 38 °C), while IR64 (48%) and N22 (71%) were moderately and highly heat tolerant, respectively. There were significant differences among the genotypes in anther length and width, apical and basal pore lengths, apical pore area, and stigma and pistil length. Temperature also affected some of these traits, increasing anther pore size and reducing stigma length. Nonetheless, variation in the number of pollen on the stigma could not be related to measured morphological traits. Variation in spikelet fertility was highly correlated (r=0.97, n=6) with the proportion of spikelets with ≥20 germinated pollen grains on the stigma. A 2D-gel electrophoresis showed 46 protein spots changing in abundance, of which 13 differentially expressed protein spots were analysed by MS/MALDI-TOF. A cold and a heat shock protein were found significantly up-regulated in N22, and this may have contributed to the greater heat tolerance of N22. The role of differentially expressed proteins and morphology during anther dehiscence and pollination in shaping heat tolerance and susceptibility is discussed.

Asynchronous flowering and within-plant flowering diversity in wheat and the implications for crop resilience to heat

Self-pollination dominates in wheat , with a small level of out-crossing due to flowering asynchrony and male sterility. However, the timing and synchrony of male and female flowering in wheat is a crucial determinant of seed set and may be an important factor affecting gene flow and resilience to climate change. Here, a methodology is presented for assessing the timing and synchrony of flowering in wheat. From the onset of flowering until the end of anthesis, the anther and stigma activity of each floret was assessed on the first five developing ears in potted plants grown under ambient conditions and originating from cv Paragon or cvs Spark-Rialto backgrounds. At harvest maturity, seed presence, size and weight was recorded for each floret scored. The synchrony between pollen dehiscence and stigma collapse within a flower was dependent on its relative position in a spike and within a floret. Determined on the basis of synchrony within each flower, the level of pollination by pollen originating from other flowers reached approximately 30% and did not change throughout the duration of flowering. A modelling exercise parameterised by flowering observations indicated that the temporal and spatial variability of anther activity within and between spikes may influence the relative resilience of wheat to sudden, extreme climatic events which has direct relevance to predicted future climate scenarios in the UK.

Use of mutants to dissect the role of ethylene signalling in organ senescence and the regulation of yield in Arabidopsis thaliana

The role of ethylene in regulating organ senescence in Arabidopsis has been investigated by studying the development of mutants that have an attenu- ated capacity to perceive the gas. The onset of leaf senescence and floral organ abscission was delayed in the ethylene-insensitive mutant etr1. The photosynthetic life span of rosette leaves was similarly extended in the gain- of-function mutant ers2, and this mutant also exhibited a delay in the timing of pod dehiscence primarily as a con- sequence of an extension in the final stages of senescence. A detailed analysis of yield revealed that whilst thousand grain weight was increased, by as much as 20 %, in etr1, ein4, and the loss-of-function mutant etr2, only the latter showed a significant increase in total weight of seeds produced per plant. The other studied mutants exhibited a reduction in total seed yield of almost 40 %. These observations are discussed in the context of the possible role of ethylene in regulating organ senescence and their significance in the breeding of crop plants with enhanced phenotypic characteristics.

Immediate conservative breast surgery reconstruction with perforator flaps: New challenges in the era of partial mastectomy reconstruction?

Introduction: Although the use of local flaps in conservative breast surgery (CBS) reconstruction is a reliable technique, little information has been available regarding outcome following the use of perforator flaps. The purpose of this study is to analyze the feasibility, surgical planning and outcome following CBS reconstruction with intercostal artery perforator (ICAP) flap. Patients/methods: Thirteen patients underwent CBS reconstructions with an ICAP flap. These flaps were raised from adjacent tissue located on the lateral and thoracic region and based on perforators originating from the costal and muscular segment of the intercostal vessels. The technique was indicated in patients with small/moderate volume breasts. Results: Mean time of follow-up was 32 months. Flap complications were evaluated and information on patient satisfaction were collected. 61.5 percent had tumors located in the lower-outer quadrants and 69.2 percent had tumors measuring 2 cm or less (T1). Complications occurred in 3 patients (23%), including wound dehiscence in 2 patients and fat necrosis in one. All cases were treated by conservative approach with a good result. No flap loss or wound infection were reported. 90 percent were either satisfied or very satisfied with their result. Conclusion: The ICAP flap is a reliable technique for immediate CBS reconstruction. The technique is advantageous because it does not require the use of muscle transfer, with minimum donor site morbidity. Success depends on patient selection, coordinated planning with the oncological surgeon and careful intra-operative management. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Optimizing the nipple-areola sparing mastectomy with double concentric periareolar incision and biodimensional expander-implant reconstruction: Aesthetic and technical refinements

Although the biodimensional anatomical expander-implant system (BEIS) is a reliable technique, little information has been available regarding outcome following nipple-areola sparing mastectomy (NSM). To perform the resection of glandular tissue, while improving the surgical access and maintaining the nipple-areola vascularization we have developed a new approach for NSM based on the double concentric periareolar incision (DCPI). The purpose of this study is to analyze the feasibility, surgical planning and its outcome following NSM. 18 patients underwent NSM reconstructions. Mean time of follow-up was 29 months. The technique was indicated in patients with small/moderate volume breasts. Flap complications were evaluated and information on aesthetic results and patient satisfaction were collected. 83.3% had tumors measuring 2 cm or less (T1) and 72.1% were stage 0 and 1. All patients presented peripherally tumors located (at least 5 cm from the nipple). Skin complications occurred in 11.1%. One patient (5.5%) presented small skin necrosis and a wound dehiscence was observed in one patient (5.5%). The aesthetic result was good/very good in 94.4 percent and the majority of patients were very satisfied/satisfied. No local recurrences were observed. All complications except one were treated by a conservative approach. DCPI-BEIS is a simple and reliable technique for NSM reconstruction. The success depends on patient selection, coordinated planning with the oncologic surgeon and careful intra-operative and post-operative management. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Estudo da incidência de complicações da anastomose brônquica em pacientes submetidos à transplante de pulmão em um período de 10 anos

Uma das complicações cirúrgicas que mais afeta o resultado do transplante pulmonar é a complicação da anastomose brônquica. Esta pode apresentar-se com um espectro que vai desde a isquemia transitória da anastomose sem outras alterações até a deiscência total com mediastinite e sépsis. Embora a sua ocorrência tenha diminuído nos últimos anos, continua sendo uma das complicações mais frequentes no pós-operatório. Em nosso trabalho, foi analisada a ocorrência de complicações de anastomose brônquica que necessitaram algum tipo de intervenção cirúrgica na população de pacientes transplantados de pulmão durante um período de dez anos (1989-1999). Este grupo representa a quase totalidade dos transplantes pulmonares realizados no Brasil neste período. Pacientes e Métodos: Foram avaliados todos os transplantes de pulmão realizados em um período de 10 anos (1989-1999) no Pavilhão Pereira Filho, Santa Casa de Misericórdia, Porto Alegre, RS, Brasil, para a ocorrência de complicação da anastomose brônquica e possíveis fatores de risco. Resultados: Em um total de 76 pacientes e 81 anastomoses com o risco de complicação, ocorreram 12 complicações (15,79%). Entre os fatores analisados para risco possivelmente associado à complicação, não houve diferença estatisticamente significativa para o tempo de isquemia superior ou inferior a quatro horas (Teste de Fischer com p=1,00), entre um ou mais de um episódio de rejeição (Teste de Fischer com p=0,756), um ou mais de um pulsos de metilprednisolona (p=0,58), a ocorrência de infecção por citomegalovírus ou não ( teste de Fischer com p=0,169), e nem houve maior número de complicações brônquicas nos pacientes que tiveram maior número de episódios de infecção. Houve diferença estatisticamente entre a técnica de anastomose brônquica término-terminal e a telescopagem brônquica, sendo a ocorrência de complicações bem menor no segundo grupo (teste de Fischer com p=0,005), e também ocorreu diferença estatisticamente significativa entre dois períodos de transplante, de 1989 a 1993 e de 1994 a 1999, sendo a ocorrência menor no segundo grupo (teste exato de Fischer com p=0,037). Conclusões: A técnica de telescopagem brônquica apresentou menor número de complicações da anastomose brônquica, e a maior experiência da equipe de transplantes também contribuiu para a redução das complicações da anastomose.

Análises morfológicas e moleculares dos gêneros Galium L.e Relbunium (Endl.)Hook.f. (RUbieae-Rubiaceae)no estado do Rio Grande do Sul-Brasil

Desde o início da história taxonômica de Relbunium, muitos foram os trabalhos que enfatizaram sua autonomia e posição taxonômica. Atualmente, alguns estudos sugerem que as espécies pertencentes a Relbunium devam ser incluídas em uma seção do gênero Galium. Porém, recentes estudos moleculares na tribo Rubieae, destacam Galium como um grupo parafilético, e Relbunium como um gênero independente e monofilético. O problema taxonômico referente a Galium e Relbunium é de difícil solução, devido à ausência de estudos que integrem caracteres morfológicos, ecológicos e moleculares. No presente trabalho objetivou-se adicionar informações para o conhecimento básico das espécies de Relbunium e Galium para o sul do Brasil, a partir de caracteres morfológicos e moleculares, buscando responder a seguinte questão: “Relbunium pode ser considerado um gênero ou apenas uma seção dentro de Galium?”. Para atingir os objetivos, foi analisada a morfologia das espécies, com ênfase nas folhas, flores e frutos para duas espécies de Galium e treze de Relbunium: G. latoramosum, G. uruguayense, R. equisetoides, R. gracillimum, R. hirtum, R. humile, R. humilioides, R. hypocarpium, R. longipedunculatum, R. mazocarpum, R. megapotamicum, R. nigro-ramosum, R. ostenianum, R. richardianum e R. valantioides. Chaves de identificação foram geradas a partir dos resultados das análises morfológicas. As folhas foram analisadas quanto à forma, ápice, padrão de venação, tricomas, estômatos, distribuição de idioblastos secretores e vascularização do hidatódio. Esses caracteres não evidenciaram a separação entre os gêneros, auxiliando apenas na individualização das espécies. A morfologia das flores e frutos auxiliou na diferenciação dos gêneros e espécies estudadas. As flores são comumente bispóricas, a exceção de G. latoramosum. Brácteas involucrais, ausentes em Galium, estão presentes nas espécies de Relbunium, de duas a quatro; nesse gênero há presença de antopódio, ausente em Galium. A corola possui tricomas glandulares unicelulares na face adaxial, e na face abaxial os tricomas, quando presentes, são simples e idioblastos secretores estão presentes apenas em R. gracillimum. O androceu tem quatro estames alternipétalos e exsertos, com anteras dorsifixas e tetrasporangiadas, de deiscência longitudinal. O ovário é ínfero, bicarpelar, bilocular, com um rudimento seminal anátropo e unitegumentado por lóculo. O desenvolvimento dos frutos, a estrutura do pericarpo e da testa foram descritos. Os frutos são do tipo baga, em R. gracillimum e R. hypocarpium, ou esquizocarpo, nas demais espécies. A consistência do pericarpo pode variar de carnosa, nos frutos do tipo baga, a levemente seca, nos frutos esquizocarpos. Entre as espécies, observou-se uma variação com relação ao exocarpo, que pode ser liso, piloso ou com idioblastos secretores. A testa é constituída por apenas uma camada de células, que em R. hypocarpium mostra-se descontínua. Além das descrições morfológicas, foram realizados estudos moleculares das espécies, através do seqüenciamento de fragmentos do DNA nuclear (ITS) e plastidial (trnL-F). A partir dos resultados obtidos formam elaborados cladogramas com base nos dados morfológicos e moleculares. O cladograma construído a partir dos dados morfológicos (vegetativos e reprodutivos) evidenciou a distinção dos dois gêneros, ou seja, sustenta Relbunium como táxon independente. Nesse cladograma observa-se que a VI presença ou ausência de brácteas foi determinante, e proporcionou a separação dos gêneros. A uniformidade dos caracteres morfológicos vegetativos entre as espécies auxiliou apenas na distinção das espécies de Relbunium. Com relação aos dados moleculares, os fragmentos de DNA utilizados mostraram-se pouco informativos. A análise do fragmento ITS, em especial, contribuiu para confirmação da relação entre algumas espécies (R. hirtum e R. ostenianum, e R. humile e R. mazocarpum). A análise combinada dos dados morfológicos e moleculares não caracterizou Relbunium como um clado monofilético, sendo sua manutenção não sustentada, isso, principalmente, devido à falta de diferenças moleculares entre as espécies. Conclui-se que para o grupo em questão as análises morfológicas, das folhas, flores e frutos, foram suficientes para destacar Relbunium como um gênero autônomo e monofilético na tribo Rubieae.

Efeito do diclofenaco de sódio na cicatrização da parede abdominal de ratos. Estudo histopatológico, da força de ruptura e do colágeno tecidual

Com o objetivo de estudar os efeitos do diclofenaco sódico sobre a cicatrização da parede abdominal de ratos, foram utilizados 80 animais da linhagem Wistar divididos em dois grupos: Grupo 1: formado por 40 animais submetidos à laparotomia mediana e à injeção intramuscular de soro fisiológico durante quatro dias. Grupo 2: formado por 40 animais submetidos à laparotomia mediana e à injeção intramuscular de diclofenaco sódico durante quatro dias. Animais de ambos os grupos foram analisados no 5°, 7°, 14° e 21° dias de pós-operatório, correspondendo, respectivamente à M1, M2, M3 e M4. em cada momento foram estudados 10 animais e os parâmetros analisados foram a evolução clínica, a força de ruptura, estudo histológico e o conteúdo de colágeno tecidual da parede abdominal. Os animais do grupo tratado apresentaram como complicações, deiscência e/ou hérnia incisional, perda ponderal e taxa de mortalidade, complicações estas não evidenciadas no grupo controle. Observamos também neste grupo, diminuição da força de ruptura no 7° e 14° dia de pós-operatório e diminuição da concentração de colágeno tecidual no 5°, 7° e 14° dia de pós-operatório. Ambos os parâmetros retornaram a valores normais no 21° dia de pós-operatório. Quanto ao estudo histológico, concluímos que a cicatriz da parede abdominal dos animais tratados com D.S. apresentam retardo do processo cicatricial em relação aos seus controles, caracterizado por uma menor fibrogênese, menor densidade de fibras colágenas, além de um número maior de complicações, como microabscessos, em torno dos fios de sutura.

Obtenção minimamente invasiva de veia safena para cirurgia de revascularização do miocárdio

OBJETIVO: Analisar, comparativamente, a obtenção minimamente invasiva com o uso do MINI-HARVEST® e com instrumental tradicional adaptado. MÉTODO: de junho de 1996 a janeiro de 1999, 63 pacientes submetidos à cirurgia de revascularização do miocárdio tiveram suas veias safenas retiradas segundo técnica minimamente invasiva. Nos 30 primeiros pacientes da série utilizou-se método de visão direta com auxílio de dois afastadores de Langenbeck, e nos 33 restantes utilizou-se o MINI-HARVEST®. RESULTADOS: A idade média dos pacientes era de 61 ± 8,75 anos, sendo 52 homens e 11 mulheres. Quarenta e cinco pacientes eram diabéticos, 45 apresentavam sobrepeso/obesidade, 25 eram tabagistas ativos, 32 apresentavam história pregressa de infarto do miocárdio. O tempo médio de retirada da veia safena com afastadores Langenbeck foi de 34,2 ± 8,14 minutos e com o MINI-HARVEST® de 39,20 ± 9,12 minutos. A extensão de veia retirada foi similar nos dois grupos, variando de 10 a 30 cm. Houve uma deiscência superficial no grupo com afastadores de Langenbeck. Houve necessidade de reversão para método tradicional de retirada em dois casos do grupo MINI-HARVEST® e um do grupo Langenbeck. A incidência de infarto transoperatório foi 4,5% (três) no grupo Langenbeck e 3,1%(dois) no grupo MINI-HARVEST®. CONCLUSÕES: Podemos concluir que o método de obtenção de veia safena minimamente invasivo sob visão direta é efetivo e seguro, tanto com o uso de instrumentos tradicionais adaptados para este fim, como com afastadores especialmente constituídos, ressaltando-se que o MINI-HARVEST® dispensa a presença de um auxiliar.

Complicações com uso de esferas não integráveis e integráveis na reconstrução da cavidade anoftálmica

Objetivo: Apresentar as complicações observadas com esferas de diferentes materiais na reconstrução da cavidade anoftálmica. Métodos: Foram avaliados retrospectivamente 117 portadores de cavidade anoftálmica, com tempo mínimo de seguimento de 6 meses, procurando correlacionar sexo, tipo de esfera utilizada, causa da perda do olho, diâmetro da prótese, tipo de cirurgia e a ocorrência das complicações (deiscências e expulsão da esfera). Resultados: As deiscências ocorreram principalmente com esferas de polímero vegetal. A expulsão da esfera ocorreu mais precocemente nos implantes integráveis e foi mais freqüente com as esferas não-integráveis (PMMA). A esfera de polietileno (Polipore) foi a que apresentou menos probabilidade de complicações. Conclusão: A esfera de polietileno é na atualidade a melhor alternativa para preenchimento da cavidade anoftálmica.

Tratamento do pterígio recidivado por transplante autólogo de conjuntiva

Objetivo: Avaliar a resposta ao tratamento do pterígio recidivado, usando a técnica do transplante autólogo de conjuntiva. Métodos: Foi realizado estudo retrospectivo de 36 pacientes (36 olhos), portadores de pterígio recidivado, submetidos a transplante autólogo de conjuntiva. O tempo de seguimento mínimo foi de seis meses. Resultados: Observou-se recidiva em 41,6% dos pacientes, perda do enxerto em 5,5% e deiscência de sutura em 2,7%. Conclusões: O transplante de conjuntiva é procedimento com baixo índice de complicações. Porém, quando usado no tratamento do pterígio recidivado, a taxa de recorrência permanece alta.

Estudo experimental do poliuretano de óleo de mamona (Ricinus communis) como substituto parcial do tendão calcâneo comum em coelhos (Oryctolagus cuniculus)

Com o objetivo de avaliar a eficiência da prótese de poliuretano de mamona como substituto parcial do tendão calcâneo comum, foram utilizadas 30 coelhas da raça Nova Zelândia, entre dois e três meses de idade e peso médio de 2kg. Após anestesia geral, o procedimento cirúrgico em ambos os membros constou de incisão caudo-lateral no sentido longitudinal do terço médio ao distal da tíbia e exposição do tendão calcâneo comum. Após a tenectomia do tendão do músculo gastrocnêmio, a prótese de poliuretano de cerca de 0,5cm de extensão por 0,5cm de diâmetro foi fixada aos cotos proximal e distal do tendão, empregando-se o fio de polipropileno monofilamentar 4-0, conforme técnica modificada de Kessler. A prótese de poliuretano na forma elastomérica revelou propriedades como textura e flexibilidade semelhantes à do tecido tendinoso, pode ser confeccionada na forma e no tamanho almejados e permite ser moldada, cortada e esterilizada por calor úmido. Todos os animais apoiaram os membros operados imediatamente após o retorno anestésico. Não se observaram sinais clínicos de infecção e não ocorreu deiscência de ferida. Percebeu-se aumento de volume local devido ao edema, evidente na primeira semana pós-cirúrgica, que gradualmente desapareceu . À palpação foi possível delimitar com facilidade a prótese que se conservou fixa no local e intacta. Clinicamente o poliuretano de mamona não induziu reação desfavorável que comprometesse a cicatrização tendínea, podendo ser indicado como substituto temporário de tendão.

Recession Defects Associated With Scraped Roots Treated With Subepithelial Connective Tissue Graft

The objective of the current study was to assess histo-morphometrically the healing process of recession defects associated with scraped roots treated with subepithelial connective tissue graft (SCTG). Six dogs were used. Bone dehiscence defects (6 x 8 mm) and root planing were carried out on maxillary canine teeth. Following a split-mouth model, according to the treatment, left canines (control) were covered with coronally positioned flap (CPF). Right canines were submitted to treatments with SCTG. After a 3-month postoperative period, the animals were killed, and the blocks processed for the histomorphometric assessment. Data assessment demonstrated that the CPF group showed parameters of a new connective tissue attachment, length of new cement (NC), length of new bone (mean +/- SD: 0.95 +/- 0.53, 2.44 +/- 1.97, and 1.96 +/- 2.29 mm, respectively), which were higher than those of SCTG group (mean +/- SD: 0.71 +/- 0.36, 2.21 +/- 1.28, and 1.52 +/- 1.31 mm, respectively), although not significantly (P > 0.05). The length of both epithelial tissue and connective tissue apposition in the SCTG group (mean +/- SD: 1.70 +/- 0.53 and 2.62 +/- 1.52 mm, respectively) were higher than those of the CPF group (mean +/- SD: 1.18 +/- 0.49 and 2.03 +/- 1.03 mm, respectively), although showing no significant differences (P > 0.05). Within the limits of the current study, it was possible to conclude that there were no significant differences between the groups according to the histologic parameters assessed.