Production and Characterization of Lignin Peroxidases from Mangrove Ascomycetes

In this thesis, the production and characterization of ligninolytic enzymes using the fungi isolated from mangrove area are studied. The objective of the present work are isolation and screening of dye decolorizing micro-organisms from mangrove area, screening of the selected microorganisms for the production of lignin degrading enzymes, identification of the potent micro-organisms, characterization of the crude enzyme, lignin peroxidase, of the selected fungi—Aspergillus sp. SIP 11 and Penicillium sp. SIP 10 etc. This included the determination of the optimum pH, temperature, veratryl alcohol and H2O2 concentration. Besides the stability of crude LiP at different pHs and temperatures were studied. The immense applications, particularly in bioremediation, to which the lignin degrading micro-organisms could be used make this study important, the ascomycetes and deuteromycetes fungi, especially form the marine environment were studied with respect to their ligninolytic enzyme system making this study an initial step in unraveling the vast hidden potential of these microbes in bioremediation, the marine microbes are halophilic in nature which make them better suited to cope with the high salinity of industrial effluents thereby giving them added advantage in the filed of bioremediation. The thesis deals with the isolation and screening of lignin degrading enzyme-producing microbes from mangrove area. The identification of the most potent fungal isolates and characterization of LiP from these are also done.

Characterization and Imaging Diagnostics of Laser Induced Plasma from Solid Targets

Laser induced plasma (LIP) emissions from some metal oxide targets were studied with corresponding metal targets of pure quality as a reference. Atomic emissions in the visible region were used in the spectroscopic procedures of LIP characterization. The studies were meant to throw light into LIP dynamics and they provided many experimental results which improved the general awareness of plasma state.When target materials were photo-ablated with an energetically suitable laser pulse, they developed electric charges in them.An electrical signal which was delivered from the target served as an alternative probe signal for the diagnostics of LIP and to track different charged states in the plasma. The signal showed a double peak distribution with positive polarity and a modified time of flight with various voltage levels of a given polarity.The expansion dynamics of LIP in magnetic field were also investigated by monitoring the voltage transients generated at the target.

DOPAMINE D2 RECEPTOR FUNCTIONAL REGULATION : cAMP AND IP3 ROLE IN PANCREATIC REGENERATION

The present study deals with the differential regulation of Dopamine content in pancreas and functional regulation of Dopamine D2 receptor in brain regions such as hypothalamus, brain stem, cerebral cortex and corpus striatum play an important role during pancreatic islets cell proliferation and insulin secretion. Though may reports are there implicating the functional interaction between DA receptor and pancreatic islets cell insulin secretion, the involvement of specific DA D2 receptors and changes in second messenger system during insulin secretion and pancreatic islets cell proliferation were not given emphasis. Down regulation of DA content in brain regions and pancreatic islets were observed during pancreatic regeneration. Up regulation of DA content in plasma and adrenals down regulated sympathetic activity in pancreas which cause an increase in insulin secretion and pancreatic islets cell proliferation during pancreatic regeneration. There was a differential regulation of DA D2 receptor in brain regions. The pancreatic islets DA D2 receptors were lip regulated during pancreatic regeneration. DA D2 receptor activation at specific concentration has accounted for increased pancreatic islets cell proliferation. In vitro experiments have proved the differential regulation of DA on insulin synthesis and pancreatic islets cell proliferation. Inhibitory effect of DA on cAMP and stimulatory effect of DA on IP3 through DA D2 receptors were observed in in vitro cell culture system. These effects are correlating with the DA, cAMP and IP3 content during pancreatic regeneration and islets cell proliferation. Up regulation of intracellular Ca2+ was also observed at 10-8 M DA, a specific concentration of DA which showed maximum increase of IP3 content in pancreatic islets through DA D2 receptor activation in in vitro culture. These in vitro data was highly correlating with the changes in DA, cAMP and IP3 content in pancreas during pancreatic regeneration and insulin secretion. Thus we conclude that there is a differential functional regulation of DA and DA D2 receptors in brain and pancreas during pancreatic regeneration. In vitro studies confirmed a concentration depend functional regulation of DA through DA D2 receptors on pancreatic islets cell proliferation and insulin secretion mediated through increased cAMP, IP3 and intracellular Ca2+ level. This will have immense clinical significance in the management in diabetes mellitus.

Production and Characterization of Lignin Peroxidases from Mangrove Ascomycetes

The continually growing worldwide hazardous waste problem is receiving much attention lately. The development of cost effective, yet efficient methods of decontamination are vital to our success in solving this problem.Bioremediation using white rot fungi, a group of basidiomycetes characterized by their ability to degrade lignin by producing extracellular LiP, MnP and laccase have come to be recognized globally which is described in detail in Chapter 1.These features provide them with tremendous advantages over other micro-organisms.Chapter 2 deals with the isolation and screening of lignin degrading enzyme producing micoro-organisms from mangrove area. Marine microbes of mangrove area has great capacity to tolerate wide fluctuations of salinitie.Primary and secondary screening for lignin degrading enzyme producing halophilic microbes from mangrove area resulted in the selection of two fungal strains from among 75 bacteria and 26 fungi. The two fungi, SIP 10 and SIP ll, were identified as penicillium sp and Aspergillus sp respectively belonging to the class Ascomycetes .Specific activity of the purified LiP was 7923 U/mg protein. The purification fold was 24.07 while the yield was 18.7%. SDS PAGE of LiP showed that it was a low molecular weight protein of 29 kDa.Zymogram analysis using crystal violet dye as substrate confirmed the peroxidase nature of the purified LiP.The studies on the ability of purified LiP to decolorize different synthetic dyes was done. Among the dyes studied, crystal violet, a triphenyl methane dye was decolorized to the greatest extent.

Danio Fraseri Hora And Mukerji (Pisces: Cyprinidae): A New Report To Kerala And Southern Western Ghats

While conducting surveys for potential ornamental fishes in the fresh water bodies of the river Periyar, three specimens of Danio fraseri Hora and Mukerji, were collected from a stream joining to the river Periyar, at Desom, near Alwaye on 6 October 2001. It is the only species so far known under the genus Danio with a hypertrophied lower lip forming a loose flap along the lower jaw. This is a new locality record for Kerala and southern Western Ghats.

Biodegradation Of Phenol Using Spent Substrate Of Pleurotus Sp.

Phenol is an aromatic hydrocarbon which exists as a colorless or white solid in its pure state. Over the past several decades, there is growing concern about wide spread contamination of surface and ground water by phenol, due to rapid development of chemical and petrochemical industries. Phenol affects aquatic life even at relatively low concentration (5-25mg/L). Treatment for removal of phenol includes chemical as well as biological processes. Studies show that ligninases such as Lignin Peroxidase and Laccase, produced by Pleurotus sp., can degrade phenol. Spent substrate of Pleurotus mushrooms consists of ligninases. Present work was to investigate the potential of spent substrate of edible mushroom P. ostreatus for biodegradation of phenol. P. ostreatus was cultivated on paddy straw. After harvest, spent substrate was utilized for phenol degradation. According to the enzyme profile of two ligninases present in the spent substrate of P. ostreatus, maximum specific activity for Laccase was observed in 35 day old spent substrate and LiP activity was maximum in 56 day old spent substrate, which together contributed significantly for removal of phenol. Spent substrate of 35th and 56th day were each incubated with phenol sample (1:1w/v) for one day, which resulted in degradation of phenol by 48% and 45% respectively. From these results it appears that, spent substrate of P. ostreatus can be used effectively to remove phenol from industrial effluents

Optimization of Lignin Peroxidase, Manganese Peroxidase, and Lac Production from Ganoderma lucidum Under Solid State Fermentation of Pineapple Leaf

This study was undertaken to isolate ligninase-producing white-rot fungi for use in the extraction of fibre from pineapple leaf agriwaste. Fifteen fungal strains were isolated from dead tree trunks and leaf litter. Ligninolytic enzymes (lignin peroxidase (LiP), manganese peroxidase (MnP), and laccase (Lac)), were produced by solid-state fermentation (SSF) using pineapple leaves as the substrate. Of the isolated strains, the one showing maximum production of ligninolytic enzymes was identified to be Ganoderma lucidum by 18S ribotyping. Single parameter optimization and response surface methodology of different process variables were carried out for enzyme production. Incubation period, agitation, and Tween-80 were identified to be the most significant variables through Plackett-Burman design. These variables were further optimized by Box-Behnken design. The overall maximum yield of ligninolytic enzymes was achieved by experimental analysis under these optimal conditions. Quantitative lignin analysis of pineapple leaves by Klason lignin method showed significant degradation of lignin by Ganoderma lucidum under SSF

Perceptual Evaluation of Video-Realistic Speech

abstract With many visual speech animation techniques now available, there is a clear need for systematic perceptual evaluation schemes. We describe here our scheme and its application to a new video-realistic (potentially indistinguishable from real recorded video) visual-speech animation system, called Mary 101. Two types of experiments were performed: a) distinguishing visually between real and synthetic image- sequences of the same utterances, ("Turing tests") and b) gauging visual speech recognition by comparing lip-reading performance of the real and synthetic image-sequences of the same utterances ("Intelligibility tests"). Subjects that were presented randomly with either real or synthetic image-sequences could not tell the synthetic from the real sequences above chance level. The same subjects when asked to lip-read the utterances from the same image-sequences recognized speech from real image-sequences significantly better than from synthetic ones. However, performance for both, real and synthetic, were at levels suggested in the literature on lip-reading. We conclude from the two experiments that the animation of Mary 101 is adequate for providing a percept of a talking head. However, additional effort is required to improve the animation for lip-reading purposes like rehabilitation and language learning. In addition, these two tasks could be considered as explicit and implicit perceptual discrimination tasks. In the explicit task (a), each stimulus is classified directly as a synthetic or real image-sequence by detecting a possible difference between the synthetic and the real image-sequences. The implicit perceptual discrimination task (b) consists of a comparison between visual recognition of speech of real and synthetic image-sequences. Our results suggest that implicit perceptual discrimination is a more sensitive method for discrimination between synthetic and real image-sequences than explicit perceptual discrimination.

Tratamiento de sangrado postoperatorio en cirugía cardiaca con Factor VII Recombinante

El sangrado posterior a cirugía cardiaca es una complicación importante dada la alta morbimortalidad asociada. La hemotransfusión es la terapia mandatoria, pero la administración masiva de hemoderivados también es un factor de riesgo independiente de morbimortalidad. El factor VIIr se ha propuesto para disminuir las trasfusiones y controlar sangrado. El propósito de este estudio fue determinar si el factor VIIr es una herramienta útil para disminuir el consumo de hemoderivados en sangrado postoperatorio durante cirugía cardiaca sin riesgo de complicaciones tromboembólicas o falla renal aguda. Es un estudio de cohorte retrospectivo realizado durante dos años, comparando el consumo de hemoderivados y las complicaciones postoperatorias en la cohorte que recibió factor VIIa y en la que no. Se realizó muestreo por comparación de medias emparejadas y se describieron variables cualitativas mediante distribuciones de frecuencias y porcentuales, variables cuantitativas con medidas de tendencia central como promedio y mediana, medidas de dispersión como la desviación estándar. Para determinar normalidad se utilizó prueba Kolgomorov Smirnov con nivel de significancia a=10%; de no cumplir normalidad se utilizaron pruebas t-student y U de Mann-Whitney con nivel de significancia a=5%. Se recolectaron 54 pacientes de los cuales a 14 se les aplicó factor VIIr. Un promedio cinco unidades de glóbulos rojos, nueve de plasma, seis de plaquetas y cuatro de crioprecipitados fueron transfundidas sin diferencias significativas en los grupos. Si se aprecia disminución del sangrado en 24 horas postoperatorias, corrección de los tiempos de coagulación, y menor mortalidad. Las complicaciones tromboembólicas y falla renal no fueron estadísticamente significativas.

Enfermedad neonatal temprana por Streptococcus Agalactiae en un unidad de recién nacidos, factores de riesgo maternofetales asocaidos a severidad y mortalidad

la colonización materna por estreptococo del grupo B (SGB) en países en desarrollo es de 4-20%, 50% de sus hijos nacen colonizados y el 1-2% desarrollan enfermedad invasiva con alto riesgo de morbimortalidad y secuelas. La incidencia de infección es diez veces más alta en menores de 1500gramos. Objetivo: determinar los factores de riesgo maternofetales asociados a enfermedad severa y mortalidad neonatal por Streptococcus agalactidae en una unidad de recién nacidos. Materiales y Métodos: se realizó un estudio observacional analítico de cohorte histórica durante un periodo de 2 años. Se tomaron 11 (once) recién nacidos con cuadro clínico de enfermedad invasiva por SGB, con confirmación en ocho (8) casos con hemocultivos, un (1) caso con cultivo de líquido cefalorraquídeo y dos (2) con ambos. Quince (15) controles que correspondían a las madres colonizadas con recién nacidos asintomáticos y con cultivos negativos. Las características demográficas de los dos (2) grupos no mostraron diferencias significativas. Se calcularon frecuencias absolutas y relativas y se buscaron asociaciones mediante el cálculo del estadístico Chi2, se aceptaron valores de p < 0.05, bajo el programa SPSS 15.0 para Windows. Resultados: los factores maternos predictivos para enfermedad por SGB incluyeron, fiebre periparto mayor a 37.5 grados centígrados (p <0.05), corioamnionitis y ruptura de membranas mayor a 18 horas (p<0.05). Los factores de riesgo neonatal incluyeron prematurez (<37 semanas) y bajo peso al nacer(<2500 gramos) (p<0.05). La severidad de la enfermedad se valoró por la presencia de neumonía, meningitis o hemorragia pulmonar. Se encontró una mortalidad de 5(45%). Conclusiones: se encontró relación estadísticamente significativa entre la corioaminionitis materna, la ruptura de membranas mayor a 18 horas, la prematurez y el peso bajo al nacer con la severidad de la enfermedad y la mortalidad. La incidencia estimada de infección neonatal en la unidad de recién nacidos fue de 1,8 casos/1000 nacidos vivos y la de colonización materna fue de 4,3 casos/ 1000 maternas. Se deben realizar más estudios en el país para establecer la incidencia real de enfermedad neonatal por SGB y hacer investigación sobre la costoefectividad de las medidas de prevención.

Cirugía Abierta Versus Cirugía Endovascular en el Tratamiento de la Patología de la Aorta Torácica Descendente

El reparo endovascular de la aorta torácica (REVAT), se ha incrementado en el mundo en los últimos años con relación al abierto. Los resultados de la intervención son controversiales. La información en Colombia es insuficiente. Objetivo: Comparar los resultados clínicos del REVAT frente al reparo abierto en la Fundación Cardio Infantil (Bogotá, Col) entre 2002 y 2011. Metodología: Análisis retrospectivo de la cohorte de pacientes sometidos a reparo abierto (Grupo 1) en comparación de REVAT (grupo 2). En cada uno de los grupos se evaluó el tiempo quirúrgico, tasa de morbilidad (infección, hemo-rragia, isquemia medular, evento cerebrovascular [ECV] y falla renal postoperatoria), mortalidad, reintervención y estancia hospitalaria. Para las comparaciones se realizó un análisis univariado considerando un valor p<0.05 estadísticamente significativo. Resultados: Fueron incluidos 57 pacientes en el análisis (26% reparo abierto; 74% REVAT). Se reintervinieron 2 pacientes por endofugas tipo 1 en el Grupo 2 y un caso por sangrado en el Grupo 1. La mortalidad operatoria fue (Grupo1: 20%; Grupo 2: 2.3%). El tiempo quirúrgico fue de 398 ± 180 min Grupo 1 versus 85.5 ± 35 min en el Grupo 2 (p:0.0001) y el tiempo de estancia hospitalaria promedio fue de 9.8 días:Grupo 1 y 5,3 días Grupo 2 [p:0.01]). El tiempo promedio de seguimiento fue 4,8± 3,1 años. Conclusiones: El REVAT parece ofrecer menor morbilidad, mortalidad, tiempo quirúrgico y estancia hospitalaria respecto al reparo abierto, aunque las pobla-ciones de pacientes incluidos no fueron estrictamente comparables. Se requieren nuevos análisis en un diseño prospectivo, idealmente aleatorizado para documentar los beneficios a largo plazo de este tipo de reparo.

Impacto de la cesarea en la morbimortalidad materna y perinatal

Introducción: La cesárea es un procedimiento quirúrgico considerado como inocuo por algunas personas, sin tener en cuenta las posibles consecuencias en los embarazos siguientes. Existe literatura que evidencia un aumento en el riesgo para abrupcio de placenta, acretismo placentario, placenta previa, mortalidad materna, sepsis materna, ingreso a UCI, al igual que apgar bajo, bajo peso neonatal, distress respiratorio,entre otros.El objetivo de este estudio fue evaluar el impacto del antecedente de cesárea en la morbilidad materna y neonatal mediante una revisión sistemática de literatura. Metodología Se realizó una búsqueda en diferentes bases de datos desde 1996 hasta 2011 sobre el antecedente de cesárea y sus posibles riesgos en el desenlace maternos y perinatales. Se utilizaron variaciones de términos MeSH. Resultados La búsqueda arrojó un total de 2.483 artículos, entre los cuales fueron escogidos 247 por criterios de elegibilidad.Estos fueron evaluados en su totalidad. Posteriormente se realizó el análisis metanalítico de cada uno de los desenlaces. Los resultados deben interpretarse con precaución pues la calidad metodológica de algunos estudios fue variable. En el riesgo conjunto se encontraron resultados estadísticamente significativos en placenta previa, apgar bajo, histerectomía periparto. Discusión El antecedente de cesárea presenta un riesgo aumentado para los siguientes embarazos en la morbilidad tanto materna como neonatal. Faltan más estudios analíticos para definir el verdadero papel de la cesarea.

Eficacia diagnostica del ácido láctico en liquido cefalorraquídeo en meningitis postclipaje de aneurisma cerebral y hemorragia subaracnoidea

La concentración de ácido láctico en LCR en pacientes con sospecha de meningitis postquirúrgica luego de clipaje de aneurisma cerebral y hemorragia subaracnoidea espontánea se midió prospectivamente por un período de tres años. Se analizaron un total de 32 muestras de líquido cefalorraquídeo, se midió la concentración de ácido láctico y se comparó con el cultivo de LCR. Los cultivos fueron positivos en cinco pacientes, con una prevalencia de infección del 15%. Se utilizó un valor umbral de ácido láctico de 4 mmol/L. y se encontró una sensibilidad del 80%, especificidad del 52%, VPP del 23%, VPN del 93%, y likelihood ratio (LHR) positivo de 1,66 con una probabilidad post test de 15% de la concentración del ácido láctico en el diagnóstico de meningitis postquirúrgica en pacientes con hemorragia subaracnoidea aneurismática. La concentración de ácido láctico en LCR tiene un desempeño limitado en el diagnóstico de meningitis postquirúrgica en pacientes con hemorragia subaracnoidea aneurismática.

Mortalidad por trauma cardiaco penetrante en un hospital de Bogotá, Colombia : análisis de factores asociados

Objetivó: Caracterizar los pacientes con heridas cardiacas penetrantes grado II a VI, describir las características del trauma, tratamiento quirúrgico, evolución clínica e identificar los factores asociados a un desenlace. Metodología: Se diseñó un estudio de asociación en 308 pacientes que ingresaron a cirugía con diagnóstico de herida penetrante de corazón entre enero de 1999 y octubre de 2009. Se excluyeron 68 casos. La serie analizada incluyó 240 pacientes con heridas cardiacas. Se analizaron variables demográficas, clínicas, quirúrgicas y de evolución, tabulados en EXCEL® y analizados en SPSS 20®. Resultados: El promedio de edad fue 27.8 años, principalmente hombres (96%), lesiones por arma cortopunzante 93% y un 7% por proyectil arma de fuego. El estado hemodinámico al ingreso (según Ivatury) fue normal 44%; Shock profundo 34%; Agónicos 18% y 3% fatales. El 67% (n=161) presentaron taponamiento cardiaco. Los grados de lesión cardiaca según la clasificación OIS-AAST fueron: grado II 33%, grado III 13%, grado IV 29%, grado V 22% y grado VI 3%. La ventana pericárdica fue el método diagnóstico confirmatorio de lesión en 63% y las incisiones de abordaje quirúrgico fueron la esternotomía 63% y la toracotomía anterolateral 35%. La mortalidad fue 15% (n=36). Las diferencias en mortalidad entre el estado hemodinámico al inicio de cirugía, mecanismo de lesión y grado de herida, demostraron ser estadísticamente significativas (valor de p<0.001). Conclusiones: El estado hemodinámico y las heridas por arma de fuego son factores asociados a mortalidad. La ventana pericárdica subxifoidea favorece la preferencia y buenos resultados de la esternotomía como vía de abordaje quirúrgico.

Longitud cervical como predictor de exito en induccion de trabajo de parto en nuliparas

La inducción del trabajo de parto ha demostrado aumentar simultáneamente las tasas de cesárea, especialmente en nulíparas con cérvix clínicamente desfavorables. Ya que la valoración clínica del cérvix es un método subjetivo, aunque ampliamente utilizado, el objetivo del presente estudio fue determinar la utilidad de la medición ecográfica de la longitud cervical comparándola con el puntaje de Bishop, en la predicción del éxito de la inducción del parto en las pacientes nulíparas en el servicio de Obstetricia del Hospital Universitario Clínica San Rafael, Bogotá. Materiales y métodos: Se realizó un estudio observacional, evaluando una cohorte prospectiva de 80 gestantes a quienes se les realizó valoración ultrasonográfica y clínica del cérvix antes de iniciar la inducción del trabajo de parto. Resultados: El análisis bivariado demostró que las pacientes con longitud cervical >20mm tienen 1.57 veces la probabilidad de tener parto por cesárea (RR 1.57 IC95% 1.03-2.39 p <0.05). De manera similar las pacientes con puntaje de Bishop 0 a 3 tienen 2.33 veces la probabilidad de tener parto por cesárea (RR 2.33 IC95% 1.28-4.23 p <0.05). La regresión logística binaria demostró que la edad materna y la longitud cervical fueron los únicos parámetros independientes con significancia estadística para predecir el éxito de la inducción. Conclusiones: La medición ecográfica de la longitud cervical tiene mayor utilidad que la valoración clínica del cérvix en la predicción del éxito de la inducción del parto en nulíparas.