Difference in susceptibility to lysis between clones of the Y strain of Trypanosoma cruzi

Three clones isolated from the Y strain of Trypanosoma cruzi - YP1, YP2 and YP3 - were adapted to in vitro cultivation in VERO cells. The recovery of the parasites from the Y strain and clone YP3 was similar after 24 hr of contact with cells (3.2% and 2.7%, respectively) and much lower than the recovery of clones YP1 and YP2 (56.7% and 60.0% of inoculum, respectively). After five days incubation, the ratio Trypomastigotes/Amastigotes released into the supernatants was about 90/10 for clone YP1, YP3 and Y strain, and 50/50 for clone YP2. After nine days, the ratio was 62/38 for clone YP1, 97/3 for clone YP3, 81/19 for Y strain and 50/50 for clone YP2. The susceptibility of tissue culture derived trypomastigotes (TCT) to lysis in the presence of chronic chagasic human sera and human complement was assessed using Complement Mediated Lysis reaction (CML). Trypomastigotes from clone YP2 were consistently less susceptible to CML (% lysis less than 20), than parasites from the other clones and Y strain. Parasites of clone YP3 had susceptibility to CML comparable to that of the Y strain (about 70%), while TCT of clone YP1 had intermediary susceptibility (40%).

An inhibition ELISA to determine alpha macroglobulin levels in mouse plasma

A sensitive method for quantifying mouse plasma alpha-macroglobulins (AM) using an inhibition ELISA is described. AM are important plasmaproteinase inhibitors that possibly act also as immunomodulatory molecules. The standard protocol develope in our experiments involves coating well with 10 µg/ml A2M in carbonate buffer, followed by incubation with a 1:1 (v/v) mixture of the plasma to be tested (diluted 1/1000) and goat anti-AM (diluted 1/1250). This is followed by further incubation, first with the enzyme-conjugated antibody and with the substrate prior to the reading of absorbance levels of the reaction products. Standard curve samples must be included in each plate, employing known amounts of the purified Murine Alpha-2-Macroglobulin (MuA2M) used for coating, with concentrations ranging from 0.001 to 10 µg/ml. Using test samples in triplicates and a 6-point standard curve in a single ELISA plate, 25 plasma samples can be tested accurately. The method offers an useful tool for establishing AM levelsin small samples of mouse plasma.

On the use of reporter bacteria for measuring availability of organic contaminants

Natural environments are constantly challenged by the release of hydrophobic organic contaminants, which represent a threat for both the ecosystem and human health. Despite a substantial degradation by naturally occurring micro-organisms, a non negligible fraction of these pollutants tend to persist in soil and sediments due to their reduced accessibility to microbial degraders. This lack of 'bioavailability' is acknowledged as a key parameter for the natural and stimulated clean-up (bioremediation) of contaminated sites. We developed a bacterial bioreporter that responds to the presence of polyaromatic hydrocarbons (PAHs) by the production of the green fluorescent protein (GFP), based on the PAH-degrading bacterium Burkholderia sartisoli. We showed in this study that the bacterial biosensor B. sartisoli strain RP037 was faithfully reporting the degradation of naphthalene and phenanthrene (two PAHs of low molecular weight) via the production of GFP. What is more, the magnitude of GFP induction was influenced by change in the PAH flux triggered by a variety of physico-chemical parameters, such as the contact surface between the pollutant and the aqueous suspension. Further experiments permitted to test the influence of dissolved organic matter, which is an important component of natural habitats and can interact with organic pollutants. In addition, we tested the influence of two types of biosurfactants (tensio-active agents produced by living organisms) on phenanthrene's degradation by RP037. Interestingly, the surfactant's effects on the biodegradation rate appeared to depend on the type of biosurfactant and probably on the type of bacterial strain. Finally, we tagged B. sartisoli strain RP037 with a constitutively expressed mCherry fluorescent protein. The presence of mCherry allowed us to visualize the bacteria in complex samples even when GFP production was not induced. The new strain RP037-mChe embedded in a gel patch was used to detect PAH fluxes from a point source, such as a non-aqueous liquid or particles of contaminated soil. In parallel, we also developed and tested a so-called multiwell bacterial biosensor platform, which permitted the simultaneous use of four different reporter strains for the detection of major crude oil components (e.g., saturated hydrocarbons, mono- and polyaromatics) in aqueous samples. We specifically constructed the strain B. sartisoli RP007 (pPROBE-phn-luxAB) for the detection of naphthalene and phenanthrene. It was equipped with a reporter plasmid similar to the one in strain RP037, except that the gfp gene was replaced by the genes luxAB, which encoded the bacterial luciferase. The strain was implemented in the biosensor platform and detected an equivalent naphthalene concentration in oil spilled-sea water. We also cloned the gene for the transcriptional activator AlkS and the operator/promoter region of the operon alkSB1GHJ from the alkane-degrader bacterium Alcanivorax borkumensis strain SK2 in order to construct a new bacterial biosensor with higher sensitivity towards long-chain alkanes. However, the resulting strain showed no increased light emission in presence of tetradecane (C14), while it still efficiently reported low concentrations of octane (C8). RÉSUMÉ : Les écosystèmes naturels sont constamment exposés à nombre de contaminants organiques hydrophobes (COHs) d'origine industrielle, agricole ou même naturelle. Les COHs menacent à la fois l'environnement, le bien-être des espèces animales et végétales et la santé humaine, mais ils peuvent être dégradés par des micro-organismes tels que les bactéries et les champignons, qui peuvent être capables des les transformer en produits inoffensifs comme le gaz carbonique et l'eau. La biodégradation des COHs est cependant fréquemment limitée par leur pauvre disponibilité envers les organismes qui les dégradent. Ainsi, bien que la biodégradation opère partiellement, les COHs persistent dans l'environnement à de faibles concentrations qui potentiellement peuvent encore causer des effets toxiques chroniques. Puisque la plupart des COHs peuvent être métabolisés par l'activité microbienne, leur persistance a généralement pour origine des contraintes physico-chimiques plutôt que biologiques. Par exemple, leur solubilité dans l'eau très limitée réduit leur prise par des consommateurs potentiels. De plus, l'adsorption à la matière organique et la séquestration dans les micropores du sol participent à réduire leur disponibilité envers les microbes. Les processus de biodisponibilité, c'est-à-dire les processus qui gouvernent la dissolution et la prise de polluants par les organismes vivants, sont généralement perçus comme des paramètres clés pour la dépollution (bioremédiation) naturelle et stimulée des sites contaminés. Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) sont un modèle de COH produits par les activités aussi bien humaines que naturelles, et listés comme des contaminants chroniques de l'air, des sols et des sédiments. Ils peuvent être dégradés par un vaste nombre d'espèces bactériennes mais leur taux de biodégradation est souvent limité par les contraintes mentionnées ci-dessus. Afin de comprendre les processus de biodisponibilité pour les cellules bactériennes, nous avons décidé d'utiliser les bactéries elles-mêmes pour détecter et rapporter les flux de COH. Ceci a été réalisé par l'application d'une stratégie de conception visant à produire des bactéries `biocapteurs-rapporteurs', qui littéralement s'allument lorsqu'elles détectent un composé cible pour lequel elles ont été conçues. En premier lieu, nous nous sommes concentrés sur Burkholderia sartisoli (souche RP007), une bactérie isolée du sol et consommatrice de HAP .Cette souche a servi de base à la construction d'un circuit génétique permettant la formation de la protéine autofluorescente GFP dès que les cellules détectent le naphtalène ou le phénanthrène, deux HAP de faible masse moléculaire. En effet, nous avons pu montrer que la bactérie obtenue, la souche RP037 de B. sartisoli, produit une fluorescence GFP grandissante lors d'une exposition en culture liquide à du phénanthrène sous forme cristalline (0.5 mg par ml de milieu de culture). Nous avons découvert que pour une induction optimale il était nécessaire de fournir aux cellules une source additionnelle de carbone sous la forme d'acétate, ou sinon seul un nombre limité de cellules deviennent induites. Malgré cela, le phénanthrène a induit une réponse très hétérogène au sein de la population de cellules, avec quelques cellules pauvrement induites tandis que d'autres l'étaient très fortement. La raison de cette hétérogénéité extrême, même dans des cultures liquides mélangées, reste pour le moment incertaine. Plus important, nous avons pu montrer que l'amplitude de l'induction de GFP dépendait de paramètres physiques affectant le flux de phénanthrène aux cellules, tels que : la surface de contact entre le phénanthrène solide et la phase aqueuse ; l'ajout de surfactant ; le scellement de phénanthrène à l'intérieur de billes de polymères (Model Polymer Release System) ; la dissolution du phénanthrène dans un fluide gras immiscible à l'eau. Nous en avons conclu que la souche RP037 détecte convenablement des flux de phénantrène et nous avons proposé une relation entre le transfert de masse de phénanthrène et la production de GFP. Nous avons par la suite utilisé la souche afin d'examiner l'effet de plusieurs paramètres chimiques connus dans la littérature pour influencer la biodisponibilité des HAP. Premièrement, les acides humiques. Quelques rapports font état que la disponibilité des HAP pourrait être augmentée par la présence de matière organique dissoute. Nous avons mesuré l'induction de GFP comme fonction de l'exposition des cellules RP037 au phénanthrène ou au naphtalène en présence ou absence d'acides humiques dans la culture. Nous avons testé des concentrations d'acides humiques de 0.1 et 10 mg/L, tandis que le phénanthrène était ajouté via l'heptamethylnonane (HMN), un liquide non aqueux, ce qui au préalable avait produit le plus haut flux constant de phénanthrène aux cellules. De plus, nous avons utilisé des tests en phase gazeuse avec des concentrations d'acides humiques de 0.1, 10 et 1000 mg/L mais avec du naphtalène. Contrairement à ce que décrit la littérature, nos résultats ont indiqué que dans ces conditions l'expression de GFP en fonction de l'exposition au phénanthrène dans des cultures en croissance de la souche RP037 n'était pas modifiée par la présence d'acides humiques. D'un autre côté, le test en phase gazeuse avec du naphtalène a montré que 1000 mg/L d'acides humiques abaissent légèrement mais significativement la production de GFP dans les cellules de RP037. Nous avons conclu qu'il n'y a pas d'effet général des acides humiques sur la disponibilité des HAP pour les bactéries. Par la suite, nous nous sommes demandé si des biosurfactants modifieraient la disponibilité du phénanthrène pour les bactéries. Les surfactants sont souvent décrits dans la littérature comme des moyens d'accroître la biodisponibilité des COHs. Les surfactants sont des agents tensio-actifs qui augmentent la solubilité apparente de COH en les dissolvant à l'intérieur de micelles. Nous avons ainsi testé si des biosurfactants (des surfactants produits par des organismes vivants) peuvent être utilisé pour augmenter la biodisponibilité du phénanthrène pour la souche B. sartisoli RP037. Premièrement, nous avons tenté d'obtenir des biosurfactants produits par une autre bactérie vivant en co-culture avec les biocapteurs bactériens. Deuxièmement, nous avons utilisé des biosurfactants purifiés. La co-cultivation en présence de la bactérie productrice de lipopeptide Pseudomonas putida souche PCL1445 a augmenté l'expression de GFP induite par le phénanthrène chez B. sartisoli en comparaison des cultures simples, mais cet effet n'était pas significativement différent lorsque la souche RP037 était co-cultivée avec un mutant de P. putida ne produisant pas de lipopeptides. L'ajout de lipopeptides partiellement purifiés dans la culture de RP037 a résulté en une réduction de la tension de surface, mais n'a pas provoqué de changement dans l'expression de GFP. D'un autre côté, l'ajout d'une solution commerciale de rhamnolipides (un autre type de biosurfactants produits par Pseudomonas spp.) a facilité la dégradation du phénanthrène par la souche RP037 et induit une expression de GFP élevée dans une plus grande proportion de cellules. Nous avons ainsi conclu que les effets des biosurfactants sont mesurables à l'aide de la souche biocapteur, mais que ceux-ci sont dépendants du type de surfactant utilisé conjointement avec le phénanthrène. La question suivante que nous avons abordée était si les tests utilisant des biocapteurs peuvent être améliorés de manière à ce que les flux de HAP provenant de matériel contaminé soient détectés. Les tests en milieu liquide avec des échantillons de sol ne fournissant pas de mesures, et sachant que les concentrations de HAP dans l'eau sont en général extrêmement basses, nous avons conçu des tests de diffusion dans lesquels nous pouvons étudier l'induction par les HAPs en fonction de la distance aux cellules. Le biocapteur bactérien B. sartisoli souche RP037 a été marqué avec une seconde protéine fluorescente (mCherry), qui est constitutivement exprimée dans les cellules et leur confère une fluorescence rouge/rose. La souche résultante RP037-mChe témoigne d'une fluorescence rouge constitutive mais n'induit la fluorescence verte qu'en présence de naphtalène ou de phénanthrène. La présence d'un marqueur fluorescent constitutif nous permet de visualiser les biocapteurs bactériens plus facilement parmi des particules de sol. Un test de diffusion a été conçu en préparant un gel fait d'une suspension de cellules mélangées à 0.5 % d'agarose. Des bandes de gel de dimensions 0.5 x 2 cm x 1 mm ont été montées dans des chambres d'incubation et exposées à des sources de HAP (soit dissouts dans du HMN ou en tant que matériel solide, puis appliqués à une extrémité de la bande). En utilisant ce montage expérimental, le naphtalène ou le phénanthrène (dissouts dans du HMN à une concentration de 2.5 µg/µl) ont induit un gradient d'intensité de fluorescence GFP après 24 heures d'incubation, tandis que la fluorescence mCherry demeurait comparable. Un sol contaminé par des HAPs (provenant d'un ancien site de production de gaz) a induit la production de GFP à un niveau comparable à celui du naphtalène. Des biocapteurs bactériens individuels ont également détecté un flux de phénanthrène dans un gel contenant des particules de sol amendées avec 1 et 10 mg/g de phénanthrène. Ceci a montré que le test de diffusion peut être utilisé pour mesurer des flux de HAP provenant de matériel contaminé. D'un autre côté, la sensibilité est encore très basse pour plusieurs sols contaminés, et l'autofluorescence de certains échantillons rend difficile l'identification de la réponse de la GFP chez les cellules. Pour terminer, un des points majeurs de ce travail a été la production et la validation d'une plateforme multi-puits de biocapteurs bactériens, qui a permis l'emploi simultané de plusieurs souches différentes de biocapteurs pour la détection des constituants principaux du pétrole. Pour cela nous avons choisi les alcanes linéaires, les composés mono-aromatiques, les biphényls et les composés poly-aromatiques. De plus, nous avons utilisé un capteur pour la génotoxicité afin de détecter la `toxicité globale' dans des échantillons aqueux. Plusieurs efforts d'ingénierie ont été investis de manière à compléter ce set. En premier lieu, chaque souche a été équipée avec soit gfp, soit luxAB en tant que signal rapporteur. Deuxièmement, puisqu'aucune souche de biocapteur n'était disponible pour les HAP ou pour les alcanes à longues chaînes, nous avons spécifiquement construit deux nouveaux biocapteurs. L'un d'eux est également basé sur B. sartisoli RP007, que nous avons équipé avec le plasmide pPROBE-phn-luxAB pour la détection du naphtalène et du phénanthrène mais avec production de luciférase bactérienne. Un autre est un nouveau biocapteur bactérien pour les alcanes. Bien que nous possédions une souche Escherichia coli DHS α (pGEc74, pJAMA7) détectant les alcanes courts de manière satisfaisante, la présence des alcanes à longues chaînes n'était pas rapportée efficacement. Nous avons cloné le gène de l'activateur transcriptionnel A1kS ainsi que la région opérateur/promoteur de l'opéron alkSB1GHJ chez la bactérie dégradant les alcanes Alcanivorax borkumensis souche SK2, afin de construire un nouveau biocapteur bactérien bénéficiant d'une sensibilité accrue envers les alcanes à longues chaînes. Cependant, la souche résultante E. coli DHSα (pAlk3} n'a pas montré d'émission de lumière augmentée en présence de tétradécane (C14), tandis qu'elle rapportait toujours efficacement de basses concentrations d'octane (C8). De manière surprenante, l'utilisation de A. borkumensis en tant que souche hôte pour le nouveau plasmide rapporteur basé sur la GFP a totalement supprimé la sensibilité pour l'octane, tandis que la détection de tétradécane n'était pas accrue. Cet aspect devra être résolu dans de futurs travaux. Pour calibrer la plateforme de biocapteurs, nous avons simulé une fuite de pétrole en mer dans une bouteille en verre ouverte de 5L contenant 2L d'eau de mer contaminée avec 20 ml (1%) de pétrole brut. La phase aqueuse a été échantillonée à intervalles réguliers après la fuite durant une période allant jusqu'à une semaine tandis que les principaux contaminants pétroliers étaient mesurés via les biocapteurs. L'émission de bioluminescence a été mesurée de manière à déterminer la réponse des biocapteurs et une calibration intégrée faite avec des inducteurs types a servi à calculer des concentrations d'équivalents inducteurs dans l'échantillon. E. coli a été utilisée en tant que souche hôte pour la plupart des spécificités des biocapteurs, à l'exception de la détection du naphtalène et du phénanthrène pour lesquels nous avons utilisé B. sartisoli. Cette souche, cependant, peut être employée plus ou moins selon la même procédure. Il est intéressant de noter que le pétrole répandu a produit une apparition séquentielle de composés dissouts dans la phase aqueuse, ceux-ci .étant détectables par les biocapteurs. Ce profil contenait d'abord les alcanes à courtes chaînes et les BTEX (c'est-à dire benzène, toluène, éthylbenzène et xylènes), apparaissant entre des minutes et des heures après que le pétrole a été versé. Leurs concentrations aqueuses ont par la suite fortement décru dans l'eau échantillonnée après 24 heures, à cause de la volatilisation ou de la biodégradation. Après quelques jours d'incubation, ces composés sont devenus indétectables. Les HAPs, en revanche, sont apparus plus tard que les alcanes et les BTEX, et leur concentration a augmenté de pair avec un temps d'incubation prolongé. Aucun signal significatif n'a été mis en évidence avec le biocapteur pour le biphényl ou pour la génotoxicité. Ceci démontre l'utilité de ces biocapteurs, spécifiquement pour la détection des composés pétroliers, comprenant les alcanes à courtes chaînes, les BTEX et les HAPs légers.

Biologia do Rhodnius pictipes Stal, 1872 em condições de laboratório (Hemiptera, Reduviidae, Triatominae)

Rhodnius pictipes Stal, 1872 is a silvatic species with a widespread distribution in South America, found in nine Brazilian states, naturally infected by Trypanosoma cruzi and T. rangeli. The individual rearing of this species under laboratory conditions, allowed the following biological aspects to be observed: incubation time, search for first meal after eclosion or moult, time - lapse between presentation of the blood meal and the beginning of feeding, duration of blood meal, time and place of defecation, number of blood meals, duration of each instar and adult longevity, and time required from egg to adult.

Molecular aspects of Schistosoma mansoni female maturation

Incubation of total protein extracts of Schistosoma mansoni with 3H 17-beta-estradiol and 20-hydroxyecdysone, revealed steroid binding proteins in both, male and female worms. The interaction of nuclear proteins with restriction fragments of the gender and stage-specific gene F-10 was investigated using the "Band-Shift" technique. Distinct male and female nuclear proteins bound to the fragments of this gene. Among the nuclear proteins, only those rich in cysteine residues bound to DNA. In vitro incubation of live worms with the estrogen antagonist Tamoxifen, altered the pattern of the DNA binding proteins, producing in females, a band profile similar to that obtained with male worm protein extracts. When Tamoxifen was injected into schistosome infected mice, the eggs produced by females presented an abnormal morphology, compatible with non-viable eggs. These results suggest that the regulation of transcription of the F-10 gene might involve steroid receptors.

Propietats protectores de la lipoproteïna de alta densitat (HDL) sobre l'acció inflamatòria de la lipoproteïna de baixa densitat electronegativa (LDL(-)) en monòcits humans

Electronegative low-density lipoprotein (LDL(-)) is a modified fraction of LDL present in peripheral blood whose proportion is elevated in subjects with increased cardiovascular risk. LDL(-) has been shown to have an inflammatory effect on human endothelial cells and mononuclear blood cells. On the other hand, high-density lipoprotein (HDL) is known to have a protective effect against cardiovascular disease, partly mediated by its anti-inflammatory properties. The objective of the current work is to study the putative protective properties of HDL towards the inflammatory effect of LDL(-) in human monocytes, in order to elucidate the mechanisms behind their interaction. Total LDL and HDL were isolated by ultracentrifugation and LDL(-) was obtained from total LDL by anion exchange chromatography. HDL and LDL(-) were incubated together and then re-isolated, and their characteristics were compared to those of untreated lipoproteins. The inflammatory activity of the lipoproteins was determined by incubating monocytes with lipoproteins and measuring cytokine release from the cultured monocytes. The biochemical composition and electrophoretic mobility of the lipoproteins were also determined before and after their interaction. Incubation of HDL with LDL(-) reduced the inflammatory effect of LDL(-) and, in turn, HDL gained inflammatory properties. This indicates a transfer of inflammatory potential taking place during the interaction of LDL(-) and HDL. Additionally, LDL(-) lost non-esterified fatty acids (NEFAs) while HDL gained the same. We conclude that a transfer of NEFAs takes place between LDL(-) and HDL. These observations suggest that NEFAs play a role in the inflammatory effect mediated by LDL(-).

Capsule permeability via polymer and protein ingress/egress.

Static incubation tests, where microcapsules and beads are contacted with polymer and protein solutions, have been developed for the characterization of permselective materials applied for bioartificial organs and drug delivery. A combination of polymer ingress, detected by size-exclusion chromatography, and protein ingress/ egress, assessed by gel electrophoresis, provides information regarding the diffusion kinetics, molar mass cutoff(MMCO) and permeability. This represents an improvement over existing permeability measurements that are based on the diffusion of a single type of solute. Specifically, the permeability of capsules based on alginate, cellulose sulfate, polymethylene-co-guanidine were characterized as a function of membrane thickness. Solid alginate beads were also evaluated. The MMCO of these capsules was estimated to be between 80 and 90 kDa using polymers, and between 116-150 kDa with proteins. Apparently, the globular shape of the proteins (radius of gyration (Rg) of 4.2-4.6 nm) facilitates their passage through the membrane, comparatively to the polysaccharide coil conformation (Rg of 6.5-8.3 nm). An increase of the capsule membrane thickness reduced these values. The MMCO of the beads, which do not have a membrane limiting their permselective properties, was higher, between 110 and 200 kDa with dextrans, and between 150 and 220 kDa with proteins. Therefore, although the permeability estimated with biologically relevant molecules is generally higher due to their lower radius of gyration, both the MMCO of synthetic and natural watersoluble polymers correlate well, and can be used as in vitro metrics for the immune protection ability of microcapsules and microbeads. This article shows, to the authors' knowledge, the first reported concordance between permeability measures based on model natural and biological macromolecules.

Biologia do Triatoma nitida Usinger, 1939 em laboratório (Hemiptera: Reduviidae)

Triatoma nitida is a wild species occurring in Mexico and Central America. In order to establish the length of its life cycle and transmission potential, the following parameters were observed: the incubation period, the interval between hatching, or moulting, and the first feeding; the number of blood meals and the time of development. The time-lapse before the bite, the length of feeding and the interval between the end of the blood meal and defecation, as well as the site of defecation were also analyzed. Average length of the egg incubation period was 18.2 days. Time interval between the food source offering and the bite was less than 4 min in 60//of the analyzed cases, except in the fifth instar, where only 38//of the insects began feeding in less than 5 min. The blood-sucking period was long and rising until the fifth instar, decreasing in adults, and ranging from 1 min to 2 and a half hours. Only 26//of the blood meals were followed by defecations within 20 min. The average length of the life cycle was 897.5 days.

Conjugative Transfer of Chromosomal Genes between Fluorescent Pseudomonads in the Rhizosphere of Wheat.

Bacteria released in large numbers for biocontrol or bioremediation purposes might exchange genes with other microorganisms. Two model systems were designed to investigate the likelihood of such an exchange and some factors which govern the conjugative exchange of chromosomal genes between root-colonizing pseudomonads in the rhizosphere of wheat. The first model consisted of the biocontrol strain CHA0 of Pseudomonas fluorescens and transposon-facilitated recombination (Tfr). A conjugative IncP plasmid loaded with transposon Tn5, in a CHA0 derivative carrying a chromosomal Tn5 insertion, promoted chromosome transfer to auxotrophic CHA0 recipients in vitro. A chromosomal marker (pro) was transferred at a frequency of about 10(sup-6) per donor on wheat roots under gnotobiotic conditions, provided that the Tfr donor and recipient populations each contained 10(sup6) to 10(sup7) CFU per g of root. In contrast, no conjugative gene transfer was detected in soil, illustrating that the root surface stimulates conjugation. The second model system was based on the genetically well-characterized strain PAO of Pseudomonas aeruginosa and the chromosome mobilizing IncP plasmid R68.45. Although originally isolated from a human wound, strain PAO1 was found to be an excellent root colonizer, even under natural, nonsterile conditions. Matings between an auxotrophic R68.45 donor and auxotrophic recipients produced prototrophic chromosomal recombinants at 10(sup-4) to 10(sup-5) per donor on wheat roots in artificial soil under gnotobiotic conditions and at about 10(sup-6) per donor on wheat roots in natural, nonsterile soil microcosms after 2 weeks of incubation. The frequencies of chromosomal recombinants were as high as or higher than the frequencies of R68.45 transconjugants, reflecting mainly the selective growth advantage of the prototrophic recombinants over the auxotrophic parental strains in the rhizosphere. Although under field conditions the formation of chromosomal recombinants is expected to be reduced by several factors, we conclude that chromosomal genes, whether present naturally or introduced by genetic modification, may be transmissible between rhizosphere bacteria.

A Simple Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction for Dengue Type 2 Virus Identification

We show here a simplified reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) for identification of dengue type 2 virus. Three dengue type 2 virus strains, isolated from Brazilian patients, and yellow fever vaccine 17DD, as a negative control, were used in this study. C6/36 cells were infected with the virus, and tissue culture fluids were collected after 7 days of infection period. The RT-PCR, a combination of RT and PCR done after a single addition of reagents in a single reaction vessel was carried out following a digestion of virus with 1% Nonidet P-40. The 50ml assay reaction mixture included 50 pmol of a dengue type 2 specific primer pair amplifying a 210 base pair sequence of the envelope protein gene, 0.1 mM of the four deoxynucleoside triphosphates, 7.5U of reverse transcriptase, and 1U of thermostable Taq DNA polymerase. The reagent mixture was incubated for 15 min at 37oC for RT followed by a variable amount of cycles of two-step PCR amplification (92oC for 60 sec, 53oC for 60 sec) with slow temperature increment. The PCR products were subjected to 1.7% agarose gel electrophoresis and visualized with UV light after gel incubation in ethidium bromide solution. DNA bands were observed after 25 and 30 cycles of PCR. Virus amount as low as 102.8 TCID50/ml was detected by RT-PCR. Specific DNA amplification was observed with the three dengue type 2 strains. This assay has advantages compared to other RT-PCRs: it avoids laborious extraction of virus RNA; the combination of RT and PCR reduces assay time, facilitates the performance and reduces risk of contamination; the two-step PCR cycle produces a clear DNA amplification, saves assay time and simplifies the technique

Biological Parameters and Molecular Markers of Clone CL Brener - The Reference Organism of the Trypanosoma cruzi Genome Project

Clone CL Brener is the reference organism used in the Trypanosoma cruzi Genome Project. Some biological parameters of CL Brener were determined: (a) the doubling time of epimastigote forms cultured in liver infusion-tryptose (LIT) medium at 28oC is 58±13 hr; (b) differentiation of epimastigotes to metacyclic trypomastigotes is obtained by incubation in LIT-20% Grace´s medium; (c) trypomastigotes infect mammalian cultured cells and perform the complete intracellular cycle at 33 and 37oC; (d) blood forms are highly infective to mice; (e) blood forms are susceptible to nifurtimox and benznidazole. The molecular typing of CL Brener has been determined: (a) isoenzymatic profiles are characteristic of zymodeme ZB; (b) PCR amplification of a 24Sa ribosomal RNA sequence indicates it belongs to T. cruzi lineage 1; (c) schizodeme, randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) and DNA fingerprinting analyses were performed

Effect of selective phosphodiesterase inhibitors on the rat eosinophil chemotactic response in vitro

In the present study, we have performed a comparative analysis of the effect of selective inhibitors of phosphodiesterase (PDE) type III, IV and V on eosinophil chemotaxis triggered by platelet activating factor (PAF) and leukotriene B4 (LTB4) in vitro. The effect of the analogues N6-2'-O-dibutyryladenosine 3':5' cyclic monophosphate (Bt2 cyclic AMP) and N2-2'-O- dibutyrylguanosine 3':5' cyclic monophosphate (Bt2 cyclic GMP) has also been determined. The eosinophils were obtained from the peritoneal cavity of naive Wistar rats and purified in discontinuous Percoll gradients to 85-95% purity. We observed that pre-incubation of eosinophils with the PDE type IV inhibitor rolipram suppressed the chemotactic response triggered by PAF and LTB4, in association with an increase in the intracellular levels of cyclic AMP. In contrast, neither zaprinast (type V inhibitor) nor type III inhibitors milrinone and SK&F 94836 affected the eosinophil migration. Only at the highest concentration tested did the analogue Bt2 cyclic AMP suppress the eosinophil chemotaxis, under conditions where Bt2 cyclic GMP was ineffective. We have concluded that inhibition of PDE IV, but not PDE III or V, was able to block the eosinophil chemotaxis in vitro, suggesting that the suppressive activity of selective PDE IV inhibitors on tissue eosinophil accumulation may, at least, be partially dependent on their ability to directly inhibit the eosinophil migration.

Vital Statistics of Panstrongylus geniculatus (Latreille 1811) (Hemiptera: Reduviidae) under Experimental Conditions

A statistical evaluation of the population dynamics of Panstrongylus geniculatus is based on a cohort experiment conducted under controlled laboratory conditions. Animals were fed on hen every 15 days. Egg incubation took 21 days; mean duration of 1st, 2nd, 3rd, 4th, and 5th instar nymphs was 25, 30, 58, 62, and 67 days, respectively; mean nymphal development time was 39 weeks and adult longevity was 72 weeks. Females reproduced during 30 weeks, producing an average of 61.6 eggs for female on its lifetime; the average number of eggs/female/week was 2.1. Total number of eggs produced by the cohort was 1379. Average hatch for the cohort was 88.9%; it was not affected by age of the mother. Age specific survival and reproduction tables were constructed. The following population parameters were evaluated, generation time was 36.1 weeks; net reproduction rate was 89.4; intrinsic rate of natural increase was 0.125; instantaneous birth and death rates were 0.163 and 0.039 respectively; finite rate of increase was 1.13; total reproductive value was 1196 and stable age distribution was 31.2% eggs, 64.7% nymphs and 4.1% adults. Finally the population characteristics of P. geniculatus lead to the conclusion that this species is a K strategist.

Glucocorticoids induce retinal toxicity through mechanisms mainly associated with paraptosis.

PURPOSE: Corticosteroids have recorded beneficial clinical effects and are widely used in medicine. In ophthalmology, besides their treatment benefits, side effects, including ocular toxicity have been observed especially when intraocular delivery is used. The mechanism of these toxic events remains, however, poorly understood. In our present study, we investigated the mechanisms and potential pathways of corticosteroid-induced retinal cell death. METHODS: Rats were sacrificed 24 h and 8 days after an intravitreous injection of 1 microl (40 microg) of Kenacort Retard. The eyes were processed for ultra structure analysis and detection of activated caspase-3, cytochrome-C, apoptosis-inducing factor (AIF), LEI-L-Dnase II, terminal transferase dUTP nick end labeling (TUNEL), and microtubule-associated protein 1-light chain 3 (MAP-LC3). In vitro, rat retinal pigment epithelial cells (RPE), retinal Müller glial cells (RMG) and human ARPE-19 cells were treated with triamcinolone acetonide (TA) or other glucocorticoids. Cell viability was quantified by 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5 phenyltetrazolium bromide test (MTT) assay and cell counts. Nuclei staining, TUNEL assay, annexin-V binding, activated caspase-3 and lactate dehydrogenase (LDH) production characterized cell death. Localization of cytochrome-C, AIF, LEI-and L-Dnase II, and staining with MAP-LC3 or monodansylcadaverine were also carried out. Finally, ARPE-19 cells transfected with AIP-1/Alix were exposed to TA. RESULTS: In vitro incubation of retinal cell in the presence of corticosteroids induced a specific and dose-dependent reduction of cell viability. These toxic events were not associated with the anti-inflammatory activity of these compounds but depended on the hydro solubility of their formulation. Before cell death, extensive cytoplasmic vacuolization was observed in the retinal pigment epithelial (RPE) cells in vivo and in vitro. The cells however, did not show known caspase-dependent or caspase-independent apoptotic reactions. These intracellular vacuoles were negative for MAP-LC3 but some stained positive for monodansylcadaverine. Furthermore, over expression of AIP-1/Alix inhibited RPE cell death. CONCLUSIONS: These observations suggest that corticosteroid-induced retinal cell death may be carried out mainly through a paraptosis pathway.

Photoaffinity labeling of the T cell receptor on living cytotoxic T lymphocytes.

Using a direct binding assay based on photoaffinity labeling, we have studied the interaction of an antigenic peptide with MHC class I molecules and the TCR on living cells. Two photoreactive derivatives of the H-2Kd (Kd) restricted Plasmodium berghei circumsporozoite (PbCS) peptide 253-260 (YIPSAEKI) were used. The first derivative contained an N-terminal photoreactive iodo, 4-azido salicyloyl (IASA) group and biotin on the TCR contact residue Lys259 [IASA-YIPSAEK(biotin)I]. As previously described, this derivative selectively bound to and labeled the Kd molecule. The second photoreactive compound, the isomeric biotin-YIPSAEK(IASA)I, also efficiently bound to the Kd molecule, but failed to label this protein. A CTL clone derived from a mouse immunized with this derivative recognized this conjugate but not the parental P. berghei circumsporozoite peptide or the [IASA-YIPSAEK-(biotin)I] derivative in an Kd-restricted manner. Incubation of the cloned CTL cells with biotin-YIPSAEK(IASA)I, but not its isomer, followed by UV irradiation resulted in photoaffinity labeling of the TCR-alpha chain that was dependent on the conjugate binding to the Kd molecule. The TCR labeling was partially inhibited by anti-LFA 1 and anti-ICAM1 mAb, but was increased by addition of beta 2m or soluble KdQ10. The exquisite labeling selectivity of the two photoprobes opens a new, direct approach to the molecular analysis of antigen presentation and recognition by living CTL.