The ricinosomes of senescing plant tissue bud from the endoplasmic reticulum

The ricinosome (synonym, precursor protease vesicle) is a novel organelle, found so far exclusively in plant cells. Electron microscopic studies suggest that it buds off from the endoplasmic reticulum in senescing tissues. Biochemical support for this unusual origin now comes from the composition of the purified organelle, which contains large amounts of a 45-kDa cysteine endoprotease precursor with a C-terminal KDEL motif and the endoplasmic reticulum lumen residents BiP (binding protein) and protein disulfide isomerase. Western blot analysis, peptide sequencing, and mass spectrometry demonstrate retention of KDEL in the protease proform. Acidification of isolated ricinosomes causes castor bean cysteine endopeptidase activation, with cleavage of the N-terminal propeptide and the C-terminal KDEL motif. We propose that ricinosomes accumulate during senescence by programmed cell death and are activated by release of protons from acidic vacuoles.

Nucellain, a Barley Homolog of the Dicot Vacuolar-Processing Protease, Is Localized in Nucellar Cell Walls1

The nucellus is a complex maternal grain tissue that embeds and feeds the developing cereal endosperm and embryo. Differential screening of a barley (Hordeum vulgare) cDNA library from 5-d-old ovaries resulted in the isolation of two cDNA clones encoding nucellus-specific homologs of the vacuolar-processing enzyme of castor bean (Ricinus communis). Based on the sequence of these barley clones, which are called nucellains, a homolog from developing corn (Zea mays) grains was also identified. In dicots the vacuolar-processing enzyme is believed to be involved in the processing of vacuolar storage proteins. RNA-blot and in situ-hybridization analyses detected nucellain transcripts in autolysing nucellus parenchyma cells, in the nucellar projection, and in the nucellar epidermis. No nucellain transcripts were detected in the highly vacuolate endosperm or in the other maternal tissues of developing grains such as the testa or the pericarp. Using an antibody raised against castor bean vacuolar-processing protease, a single polypeptide was recognized in protein extracts from barley grains. Immunogold-labeling experiments with this antibody localized the nucellain epitope not in the vacuoles, but in the cell walls of all nucellar cell types. We propose that nucellain plays a role in processing and/or turnover of cell wall proteins in developing cereal grains.

A Determinant of Substrate Specificity Predicted from the Acyl-Acyl Carrier Protein Desaturase of Developing Cat's Claw Seed1

Cat's claw (Doxantha unguis-cati L.) vine accumulates nearly 80% palmitoleic acid (16:1Δ9) plus cis-vaccenic acid (18:1Δ11) in its seed oil. To characterize the biosynthetic origin of these unusual fatty acids, cDNAs for acyl-acyl carrier protein (acyl-ACP) desaturases were isolated from developing cat's claw seeds. The predominant acyl-ACP desaturase cDNA identified encoded a polypeptide that is closely related to the stearoyl (Δ9–18:0)-ACP desaturase from castor (Ricinis communis L.) and other species. Upon expression in Escherichia coli, the cat's claw polypeptide functioned as a Δ9 acyl-ACP desaturase but displayed a distinct substrate specificity for palmitate (16:0)-ACP rather than stearate (18:0)-ACP. Comparison of the predicted amino acid sequence of the cat's claw enzyme with that of the castor Δ9–18:0-ACP desaturase suggested that a single amino acid substitution (L118W) might account in large part for the differences in substrate specificity between the two desaturases. Consistent with this prediction, conversion of leucine-118 to tryptophan in the mature castor Δ9–18:0-ACP desaturase resulted in an 80-fold increase in the relative specificity of this enzyme for 16:0-ACP. The alteration in substrate specificity observed in the L118W mutant is in agreement with a crystallographic model of the proposed substrate-binding pocket of the castor Δ9–18:0-ACP desaturase.

Plant histochemistry by correlation peak imaging.

Using a new NMR correlation-peak imaging technique, we were able to investigate noninvasively the spatial distribution of carbohydrates and amino acids in the hypocotyl of castor bean seedlings. In addition to the expected high sucrose concentration in the phloem area of the vascular bundles, we could also observe high levels of sucrose in the cortex parenchyma, but low levels in the pith parenchyma. In contrast, the glucose concentration was found to be lower in the cortex parenchyma than in the pith parenchyma. Glutamine and/or glutamate was detected in the cortex parenchyma and in the vascular bundles. Lysine and arginine were mainly visible in the vascular bundles, whereas valine was observed in the cortex parenchyma, but not in the vascular bundles. Although the physiological significance of these metabolite distribution patterns is not known, they demonstrate the potential of spectroscopic NMR imaging to study noninvasively the physiology and spatial metabolic heterogeneity of living plants.

An oleate 12-hydroxylase from Ricinus communis L. is a fatty acyl desaturase homolog.

Recent spectroscopic evidence implicating a binuclear iron site at the reaction center of fatty acyl desaturases suggested to us that certain fatty acyl hydroxylases may share significant amino acid sequence similarity with desaturases. To test this theory, we prepared a cDNA library from developing endosperm of the castor-oil plant (Ricinus communis L.) and obtained partial nucleotide sequences for 468 anonymous clones that were not expressed at high levels in leaves, a tissue deficient in 12-hydroxyoleic acid. This resulted in the identification of several cDNA clones encoding a polypeptide of 387 amino acids with a predicted molecular weight of 44,407 and with approximately 67% sequence homology to microsomal oleate desaturase from Arabidopsis. Expression of a full-length clone under control of the cauliflower mosaic virus 35S promoter in transgenic tobacco resulted in the accumulation of low levels of 12-hydroxyoleic acid in seeds, indicating that the clone encodes the castor oleate hydroxylase. These results suggest that fatty acyl desaturases and hydroxylases share similar reaction mechanisms and provide an example of enzyme evolution.

Estudo da durabilidade de painéis de partículas de bagaço de cana de açúcar e resina poliuretana a base de óleo de mamona para aplicação na construção civil

O presente trabalho tem por objetivo avaliar o desempenho físico-mecânico e a durabilidade de painéis de partículas de bagaço de cana-de-açúcar com resina bicomponente a base de mamona (BCP) e compará-los com painéis de partículas de madeira comerciais (Medium Density Particleboard - MDP). Os painéis de bagaço de cana de açúcar foram fabricados com um teor de resina poliuretana a base de óleo de maona de 15%. O desempenho físico e mecânico dos painéis particulados foi analisado com base nas prescrições dos documentos normativos vigentes. Ambos os materiais foram revestidos superficialmente com resina poliuretana bicomponente à base de óleo de mamona. Avaliou-se a influência do tratamento das bordas na deterioração e no desempenho dos painéis. O acompanhamento das propriedades físico-mecânicas foi realizado antes e após os ensaios de envelhecimento por exposição natural durante 3, 6 e 12 meses, envelhecimento acelerado e de intemperismo artificial. Foi feita a avaliação, da suscetibilidade ao crescimento gerada pelo ataque de fungos emboloradores e apodrecedores nos materiais durante o envelhecimento natural e no ensaio acelerado. Foi realizada a análise colorimétrica para a identificação de mudanças de cor e brilho nos materiais após os ensaios de deterioração. Foram utilizadas as técnicas de densitometria de raios X, espectroscopia por infravermelho próximo (NIR). Os resultados obtidos indicaram a selagem lateral permitiu avaliar a superfície exposta do material permitindo a entrada da água pela superfície avaliando o efeito dos agentes de deterioração. A porcentagem de retenção para o Módulo de ruptura após o ensaio de envelhecimento por imersão em agua e secagem (APA D1) foi de 87% e 3% para BCP e MDP sem revestimento respectivamente e de 90% e 3% para BCP e MDP com revestimento. A porcentagem de retenção das propriedades mecânicas em ambos os submetidos à exposição natural diminuiu em função do tempo. Entretanto o porcentagem de retenção para os materiais BCP e MDP com revestimento superficial foi de 76% e 60% para MOR. A exposição natural mostrou que os fungos emboloradores foram predominantes em ambos os materiais. Ambos os materiais com revestimento superficial apresentaram entre 1-10% de colonização com um 70% de probabilidade. Revestimento de resina de óleo de mamona reduz o crescimento de fungos em ambos os materiais no ensaio acelerado. O perfil de densitometria permitiu analisar o processo de fabricação dos painéis e permitiu identificar a deterioração gradativa do ambos os materiais após os ensaios de envelhecimento. A intepretação mediante a analise de componentes principais (ACP) na aplicação do NIR comportou a classificação das características relacionadas a cada ensaio de deterioração de ambos os materiais sem revestimento superficial. Com base nos resultados deste trabalho, foram propostas contribuições para ajustes de metodologias para a avaliação da durabilidade e do desempenho físico e mecânico dos painéis particulados, tendo em vista a sua viabilidade técnica, em sistemas construtivos da construção civil.

Painéis de partículas de saco de cimento e embalagem longa vida aplicados como forro em protótipos de aviários

No presente trabalho, considerou o estudo do potencial de utilização de sacos de cimento e embalagens de longa vida com o intuito de agregar valor a esses resíduos, mediante a fabricação de painéis de partículas para uso como forro em protótipos de galpões avícolas. Para fabricação desse material foi utilizado sacos de cimento descartados nas obras civis, embalagens longa vida residuais e resina poliuretana bicomponente à base de óleo de mamona. O estudo foi dividido em quatro etapas: 1) Caracterização da matéria-prima (sacos de cimento); 2) Efeito da densidade e teor de resina nas propriedades físicas, mecânicas e térmicas de painéis de partículas de saco de cimento; 3) Avaliação do desempenho de embalagens longa vida e verniz como revestimentos dos painéis selecionados na etapa anterior; 4) Determinação do desempenho térmico de protótipos de aviários executados em escala reduzida e distorcida com forro de painel de saco de cimento e embalagem longa vida. Os resultados obtidos indicaram: Em razão do painel com 0,6 g.cm-3 e 12% de resina ter apresentado melhor desempenho nas propriedades investigadas, essa combinação foi selecionada para avaliar o desempenho do material (físicas, mecânicas e térmicas) quando revestido com embalagens longa vida, adotando a testemunha e o verniz como um revestimento comparativo. Dentre os revestimentos avaliados, os painéis com embalagens de longa vida, foram superiores aos revestidos com verniz, quando comparados as suas propriedades físicas, mecânicas e térmicas. Dessa maneira, painéis com 0,6 g.cm-3 e 12% de resina revestidos embalagens longa vida, foram testados como forro quanto ao desempenho térmico (primavera, verão, outono e inverno) em protótipos em escala reduzida e distorcida, mediante a determinação de índices de conforto térmico (Entalpia e IAPfc) para aves de corte. A associação do forro sob o protótipo permitiu reduzir a temperatura interna do ar e dos índices de conforto térmico na primavera, verão e outono, enquanto que no inverno não foi constatado eficácia do material. Dentre as estações estudadas, o verão e a primavera, demonstraram serem as épocas mais críticas para criação de aves corte em instalações avícolas que apresentem características semelhantes aos protótipos experimentais.

Zinco para arroz e soja: doses, aproveitamento pelas culturas, fitodisponibilidade e formas desse elemento no solo

A deficiência de Zn no solo causa efeitos indesejáveis na produção agrícola, pois a baixa disponibilidade deste micronutriente para as plantas promove a diminuição da atividade enzimática, além da deficiência deste elemento na alimentação, que pode levar ao estado de subnutrição. Tendo em vista a problemática do Zn no sistema solo-planta e suas variações nos compartimentos do solo, é importante a avaliação de sua fitodisponibilidade e as frações do solo que este elemento está associado. O objetivo deste trabalho foi avaliar a fitodisponibilidade e a compartimentalização de Zn no solo, para as culturas de arroz (Oryza sativa L.) e soja (Glycine max L. Merrill) e avaliar o efeito das doses de Zn sobre a nutrição e exportação deste nutriente pela cultura. Utilizou-se como plantas teste as culturas de arroz e soja para avaliar o efeito das doses de Zn sobre a nutrição e translocação deste nutriente até os grãos. Para tanto, uma amostra de um Latossolo Vermelho, textura argilosa da região de Piracicaba (SP) foi utilizada e ZnCl2 (marcado com 65Zn) como fonte. O experimento foi conduzido em casa de vegetação em DIC, com cinco doses de Zn (0, 1, 2, 4 e 8 mg kg-1 de solo), com quatro repetições. O experimento foi conduzido até a formação de grãos e foi realizada determinação de Zn por Espectrômetria de Absorção Atômica após digestão nitroperclórica e contagem do 65Zn nas partes da planta: parte aérea (PA) e panícula (P), para arroz e PA, vagem (V) e grão (G), para soja. Calculou-se a quantidade de Zn proveniente da fonte (Znpf) nas partes das plantas e o aproveitamento do Zn da fonte pelas culturas (Ap). Nas amostras de solo foram realizadas extrações por DTPA (ZnDTPA) e Mehlich-1 (ZnM1) em duas subamostragens (t1 e t2), antes da semeadura e florescimento, respectivamente. O fracionamento de Zn foi realizado em amostras de t2 nas frações: trocável (ZnTroc); ligado a carbonatos (ZnCarb); a matéria orgânica (ZnMO); a óxidos (ZnOxi) e residual (Znres). Adicionalmente, foi realizada análise do teor pseudo-total de Zn (ZnPST). Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância pelo teste-F a 95 % de probabilidade, ajuste das variáveis em função das doses por regressões e teste de média e análises de correlações entre as principais variáveis respostas. O Zn acumulado total na planta se ajustou à regressão linear em função do aumento das doses, entretanto ao analisar as partes separadamente, só houve diferença entre as doses para a variável PA em ambas as culturas. O Znpf total nas plantas apresentou incremento com a adição das doses crescentes de Zn ao solo, entretanto, eu aproveitamento foi baixo, 12 e 8,75 % para arroz e soja, respectivamente. As doses de ZnCl2 adicionadas ao solo, aumentaram a concentração de Zn presente nas frações ZnTroc > ZnMO > ZnCarb, em ordem decrescente. O Zn total acumulado nas plantas de arroz e soja apresentam correlações crescentes para os extratores DTPA e M1 nas duas subamostragens (t1 e t2), em função das doses avaliadas. O Zn extraído pelo DTPA ou M1, apresentaram correlação significativa com o Zn extraído nas frações, na ordem decrescente, ZnTroc > ZnCarb > ZnMO

Desenvolvimento e validação de metodologia para determinação de resíduos de pesticidas piretróides por HPLC em feijão

Um método rápido utilizando cromatografia liquida (LC) foi desenvolvido para determinação simultânea de 7 pesticidas piretróides (bifentrina, cipermetrina, fenpropatrina, fenvalerato, permetrina, lambda-cialotrina, e deltametrina). Os resíduos são extraídos com acetona e a partição realizada de acordo com o método multi-resíduos DFG-S19, substituindo diclorometano por acetato de etila/ciclohexano (1+1) e purificação usando cromatografia de permeação a gel com uma coluna Biobeads SX3 e acetato de etila/ciclohexano (1+1) como eluente. A separação por LC é realizada com uma coluna LiChrospher 100 RP-18 e acetonitrila/água (8+2) como fase móvel. Os pesticidas são detectados em 212nm. As recuperações dos 7 pesticidas piretróides em amostras de feijão fortificadas em 0,010; 0,100; e 1,000 mg/kg ficaram entre 71-105%. A diferença particular deste método é o limite de quantificação, os quais ficaram entre 0,004-0,011 mg/kg, abaixo de muitos outros métodos de LC descritos na literatura. A cromatografia a gás (GC) com detector de captura de elétrons é mais sensível que a LC, mas o método com LC facilita a identificação dos picos. A GC apresenta muitos picos enquanto a LC apresenta apenas um para a maioria dos piretróides. A análise com LC é uma boa alternativa para a determinação de resíduos de piretróides em feijão. Durante o ano de 2005, um total de 48 amostras de feijão comercializadas na cidade de São Paulo, foram analisadas. Nenhum resíduo de pesticida piretróide foi detectado nas amostras.

Expression profiling and sequence diversity of novel DREB genes from common bean (Phaseolus vulgaris L.) and their association with drought-related traits

Common bean is a major dietary component in several countries, but its productivity is negatively affected by abiotic stresses. Dissecting candidate genes involved in abiotic stress tolerance is a paramount step toward the improvement of common bean performance under such constraints. Thereby, this thesis presents a systematic analysis of the DEHYDRATION RESPONSIVE ELEMENT-BINDING (DREB) gene subfamily, which encompasses genes that regulate several processes during stress responses, but with limited information for common bean. First, a series of in silico analyses with sequences retrieved from the P. vulgaris genome on Phytozome supported the categorization of 54 putative PvDREB genes distributed within six phylogenetic subgroups (A-1 to A-6), along the 11 chromosomes. Second, we cloned four novel PvDREB genes and determined their inducibility-factors, including the dehydration-, salinity- and cold-inducible genes PvDREB1F and PvDREB5A, and the dehydration- and cold-inducible genes PvDREB2A and PvDREB6B. Afterwards, nucleotide polymorphisms were searched through Sanger sequencing along those genes, revealing a high number of single nucleotide polymorphisms within PvDREB6B by the comparison of Mesoamerican and Andean genotypes. The nomenclature of PvDREB6B is discussed in details. Furthermore, we used the BARCBean6K_3 SNP platform to identify and genotype the closest SNP to each one of the 54 PvDREB genes. We selected PvDREB6B for a broader study encompassing a collection of wild common bean accessions of Mesoamerican origin. The population structure of the wild beans was accessed using sequence polymorphisms of PvDREB6B. The genetic clusters were partially associated with variation in latitude, altitude, precipitation and temperature throughout the areas such beans are distributed. With an emphasis on drought stress, an adapted tube-screening method in greenhouse conditions enabled the phenotyping of several drought-related traits in the wild collection. Interestingly, our data revealed a correlation between root depth, plant height and biomass and the environmental data of the location of the accessions. Correlation was also observed between the population structure determined through PvDREB6B and the environmental data. An association study combining data from the SNP array and DREB polymorphisms enabled the detection of SNP associated with drought-related traits through a compressed mixed linear model (CMLM) analysis. This thesis highlighted important features of DREB genes in common bean, revealing candidates for further strategies aimed at improvement of abiotic stress tolerance, with emphasis on drought tolerance

Winthrop, John, 1606-1676, autographed letter signed (copy) to Richard Odell; Pequot, Conn., 1 side (4 pages), 1652 November 27

Copy of correspondence responding to a November 16, 1652, letter from Odell regarding his daughter's illness, which Winthrop speculates is hemiplegia. According to Winthrop, "The cure depends upon the knowledge of the right cause, and not only that but the constand and due aplication of such things as may conduce them thereto, which is difficult to doe at a distance." Winthrop further writes that he did not at present have medicine to send for her condition, but recommends "some general things that might be helpfull." These included keeping the child warm with fox or rabbit furs, an ointment consisting of herbs, wax, castor oil, worm grease, fox grease, or an ointment of balsam. Winthrop writes he has sent an ointment, but does not specify its ingredients. His other suggestions for treatment include cupping without scarification, and an decoction containing sarsaparilla, guaiacum, and spirit of rosemary.

New Hampshire, 1816 (Image 1 of 6) (Raster Image)

This layer is a georeferenced raster image of the historic paper map entitled: New Hampshire by recent survey : made under the supreme authority and published according to law by Philip Carrigain ; J.J. Barralet, del. ; W. Harrison, sct., Philada. It was published by Philip Carrigain in 1816. Scale [ca. 1:200,000]. This layer is image 1 of 6 total images, representing the northeast portion of the six sheet source map. The image inside the map neatline is georeferenced to the surface of the earth and fit to the New Hampshire State Plane coordinate system (NAD 1983 in Feet) (Fipszone 2800). All map collar and inset information is also available as part of the raster image, including any inset maps, profiles, statistical tables, directories, text, illustrations, index maps, legends, or other information associated with the principal map. This map shows features such as roads, drainage, public buildings, schools, churches, industry locations (e.g. mills, factories, mines, etc.), selected private buildings with names of property owners, town boundaries, land grants, and more. Relief shown pictorially and by hachures. Includes area notes, text, and table of population. Also includes illustrations: View of the Great Boars Head and Hampton Beach -- The Cap of the White Mountains -- View of the White Mountains from Shelburne; inset maps: States of the Union east of the Hudson with the adjacent British colonies. Scale [ca. 1:1,920,000] -- The middle, southern and western sections of the United States with the territories. Scale [ca. 1:4,900,000]. Includes: ms. additions with updated county boundary & township names.This layer is part of a selection of digitally scanned and georeferenced historic maps of New England from the Harvard Map Collection. These maps typically portray both natural and manmade features. The selection represents a range of regions, originators, ground condition dates, scales, and map purposes.

New Hampshire, 1816 (Image 2 of 6) (Raster Image)

This layer is a georeferenced raster image of the historic paper map entitled: New Hampshire by recent survey : made under the supreme authority and published according to law by Philip Carrigain ; J.J. Barralet, del. ; W. Harrison, sct., Philada. It was published by Philip Carrigain in 1816. Scale [ca. 1:200,000]. This layer is image 2 of 6 total images, representing the center east portion of the six sheet source map. The image inside the map neatline is georeferenced to the surface of the earth and fit to the New Hampshire State Plane coordinate system (NAD 1983 in Feet) (Fipszone 2800). All map collar and inset information is also available as part of the raster image, including any inset maps, profiles, statistical tables, directories, text, illustrations, index maps, legends, or other information associated with the principal map. This map shows features such as roads, drainage, public buildings, schools, churches, industry locations (e.g. mills, factories, mines, etc.), selected private buildings with names of property owners, town boundaries, land grants, and more. Relief shown pictorially and by hachures. Includes area notes, text, and table of population. Also includes illustrations: View of the Great Boars Head and Hampton Beach -- The Cap of the White Mountains -- View of the White Mountains from Shelburne; inset maps: States of the Union east of the Hudson with the adjacent British colonies. Scale [ca. 1:1,920,000] -- The middle, southern and western sections of the United States with the territories. Scale [ca. 1:4,900,000]. Includes: ms. additions with updated county boundary & township names.This layer is part of a selection of digitally scanned and georeferenced historic maps of New England from the Harvard Map Collection. These maps typically portray both natural and manmade features. The selection represents a range of regions, originators, ground condition dates, scales, and map purposes.

New Hampshire, 1816 (Image 5 of 6) (Raster Image)

This layer is a georeferenced raster image of the historic paper map entitled: New Hampshire by recent survey : made under the supreme authority and published according to law by Philip Carrigain ; J.J. Barralet, del. ; W. Harrison, sct., Philada. It was published by Philip Carrigain in 1816. Scale [ca. 1:200,000]. This layer is image 5 of 6 total images, representing the center west portion of the six sheet source map. The image inside the map neatline is georeferenced to the surface of the earth and fit to the New Hampshire State Plane coordinate system (NAD 1983 in Feet) (Fipszone 2800). All map collar and inset information is also available as part of the raster image, including any inset maps, profiles, statistical tables, directories, text, illustrations, index maps, legends, or other information associated with the principal map. This map shows features such as roads, drainage, public buildings, schools, churches, industry locations (e.g. mills, factories, mines, etc.), selected private buildings with names of property owners, town boundaries, land grants, and more. Relief shown pictorially and by hachures. Includes area notes, text, and table of population. Also includes illustrations: View of the Great Boars Head and Hampton Beach -- The Cap of the White Mountains -- View of the White Mountains from Shelburne; inset maps: States of the Union east of the Hudson with the adjacent British colonies. Scale [ca. 1:1,920,000] -- The middle, southern and western sections of the United States with the territories. Scale [ca. 1:4,900,000]. Includes: ms. additions with updated county boundary & township names.This layer is part of a selection of digitally scanned and georeferenced historic maps of New England from the Harvard Map Collection. These maps typically portray both natural and manmade features. The selection represents a range of regions, originators, ground condition dates, scales, and map purposes.

Folk-songs, chanteys and singing games /

For medium voice and piano.