Improved production of chlorogenic acid from cell suspension cultures of Lonicera macranthoids

Purpose: To evaluate the potential of Lonicera macranthoids Hand. -Mazz. Yulei1 suspension culture system for enhanced production of the main secondary metabolite, chlorogenic acid. Methods: The callus of L. macranthoides Hand.-Mazz. “Yulei1” was suspension cultured in B5 liquid medium supplemented with different plant growth regulators. Biomass accumulation was calculated by weight method and chlorogenic acid production was measured using high performance liquid chromatography (HPLC). HPLC was carried out on C18 analytical column at 35 °C and the detection wavelength was set at 324 nm. Results: The results showed that maximum accumulation of biomass and chlorogenic acid were achieved 15 days after culture growth. The optimized conditions for biomass accumulation and chlorogenic acid production were 50 g/L of inoculum on fresh weight basis, B5 medium supplemented with plant growth regulators, 30 - 40 g/L sucrose and initial medium pH of 5.5. Maximum accumulation of chlorogenic acid and biomass were observed when the culture medium was supplemented with 2.0 mg/L6-BA. Optimal accumulation of chlorogenic acid was observed using combination of hormones 2.0 mg/L 6-Benzyladenine (BA) + 0.5 mg/L2, 4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), while optimal accumulation of biomass was observed with 2.0 mg/L 6-BA + 2.0 mg/L2, 4-D. In addition, phenylalanine also contributed to the synthesis of chlorogenic acid at a concentration > 50 mg/L. Conclusion: Cell suspension cultures of L. macranthoides Hand.-Mazz. “Yulei1” have successfully been established. The findings provide a potential basis for large scale production of chlorogenic acid using cell suspension cultures of L. macranthoides.

Large scale laboratory cultures of Ankistrodesmus gracilis (Reisch) Korsikov (Chlorophyta) and Diaphanosoma biergei Korinek, 1981 (Cladocera)

O objetivo deste trabalho foi avaliar o cultivo em larga escala de Ankistrodesmus gracilis e Diaphanososma birgei em laboratório através do estudo da biologia das espécies, composição bioquímica e custo operacional de produção. A. gracilis apresentou um crescimento exponencial até o sexto dia, ao redor de 144 x 10(4) células mL-1. Logo em seguida, sofreu um brusco decréscimo apresentando 90 x 10(4) células mL-1 (oitavo dia). A partir do décimo primeiro dia, as células algais tenderam a crescer novamente, apresentando um máximo de 135 x 10(4) células mL-1 no 17º dia. No cultivo de D. birgei, foi observado o primeiro pico de crescimento no nono dia com 140 x 10² indivíduos L-1, aumentando novamente a partir do décimo segundo dia. A alga clorofícea A. gracilis e o zooplâncton D. birgei possuem aproximadamente 50 e 70% de proteína (PS), respectivamente, com teor de carboidrato acima de 5%. A eletricidade e mão de obra foram os itens mais dispendiosos e, de acordo com os dados obtidos, a temperatura, nutrientes, disponibilidade de luz e manejo do cultivo, foram fatores determinantes sobre a produtividade. Os resultados indicam que o meio NPK (20-5-20) pode ser utilizado diretamente como uma alternativa de cultivo em larga escala, considerando o baixo custo de produção, promovendo adequado crescimento e valor nutricional para A. gracilis e D. birgei.

Cultures of Uredineae in 1899[-1917.

[No. 16] has title: Nineteen years of culture work; [no. 17] Memoranda and index of cultures of Uredineae, 1899-1917.

Development of hydroxyapatite-based nanomaterials to enhance biological response of osteoblast cells for clinical application

Purpose: To develop a novel chitosan/gelatin-hydroxyapatite (CGHaP) microspheres for evaluating the biological response of pre-osteoblast cells. Methods: The microsphere was prepared by water-in-oil emulsion method. Cell proliferation was studied using AlamarBlue colorimetric assay and DAPI staining while alkaline phosphatase assay was carried out by colorimetric assay method. Chitosan microspheres as well as chitosan-hydroxyapatite microspheres was prepared and tested for biological response from MC3T3-E1 cell line. Results: The results showed that CGHaP promotes MC3T3-E1 cell proliferation and spread on the surface of microspheres. The cells were clustered with more actin filaments and well-linked with neighbouring cells or adjacent cells when cultured in CGHaP microspheres whereas fewer cells were spread on chitosan (CH) microspheres. CGHaP microspheres significantly (p < 0.05) promoted cell attachment, proliferation and extracellular matrix mineralization. CGHaP microspheres presented significantly (p < 0.02) higher calcium deposition (0.5 ng) than CH microspheres (0.28 ng). Specifically, CGHaP microspheres exhibited high ALP activity (8 units; 2-fold) compared to CH with 3 units, after 7 days of incubation. The results suggest that CGHaP possesses a great ability to facilitate bone ingrowth formation and possibility of good osteointegration in vivo. Conclusion: The nanomaterial enhances the proliferation of pre-osteoblast cells in tissue engineering microspheres. The outcome of this study may have a major impact on the development of novel nanomaterials for bone tissue engineering.

Exploring cultures of belonging in Darwin, Australia

This paper argues that the use of visual methods such as participatory video is crucial to co-producing sensory and embodied knowledges of belonging in Australian cities. These knowledges of belonging that focus on affectivity and passion have the potential to expand the worlds that racialised bodies of colour inhabit, but contemporary urban research shows an overwhelming focus on ‘talk’. This paper therefore takes the risk by engaging in a research process that is experimental, flexible and adaptive to explore diverse sensory cultures of belonging through a focus on Darwin, a small north Australian city. This is a city with a polyethnic history where Indigenous-migrant-settler race relations are recognised as more complex in comparison to large south Australian cities. The paper draws on participatory videos of two eventsin suburban Darwin - a Vigil on the side of the road opposite Airport
Lodge, an asylum seeker detention centre, and an afternoon walk along Casuarina beach where Aboriginals who live ‘rough’ camp. Using short video clips, long-term residents, migrant newcomers and asylum seekers (on bridging visas) compose an expressive narrative of the road and beach in Darwin, as places where refrains of welcome expand worlds that racialised bodies of colour inhabit. Using digital technologies the flow and juxtaposition of video clips of these events provides the possibility to craft sensory and embodied knowledges of belonging in a north
Australian city with a history of assimilationist and racially discriminatory policies.

Creating symbolic cultures of consumption: an analysis of the content of sports wagering advertisements in Australia

BACKGROUND: Since 2008, Australia has seen the rapid emergence of marketing for online and mobile sports wagering. Previous research from other areas of public health, such as tobacco and alcohol, has identified the range of appeal strategies these industries used to align their products with culturally valued symbols. However, there is very limited research that has investigated the tactics the sports wagering industry uses within marketing to influence the consumption of its products and services.

METHOD: This study consisted of a mixed method interpretive content analysis of 85 sports wagering advertisements from 11 Australian and multinational wagering companies. Advertisements were identified via internet searches and industry websites. A coding framework was applied to investigate the extent and nature of symbolic appeal strategies within advertisements.

RESULTS: Ten major appeal strategies emerged from this analysis. These included sports fan rituals and behaviours; mateship; gender stereotypes; winning; social status; adventure, thrill and risk; happiness; sexualised imagery; power and control; and patriotism. Symbols relating to sports fan rituals and behaviours, and mateship, were the most common strategies used within the advertisements.

DISCUSSION/CONCLUSIONS: This research suggests that the appeal strategies used by the sports wagering industry are similar to those strategies adopted by other unhealthy commodity industries. With respect to gambling, analysis revealed that strategies are clearly targeted to young male sports fans. Researchers and public health practitioners should seek to better understand the impact of marketing on the normalisation of sports wagering for this audience segment, and implement strategies to prevent gambling harm.

Complexities of active learning implementation in higher education in Aceh: beliefs and cultures

 This research explores the discourses embedded in the beliefs the teacher educators hold and practices of active learning in higher education in Aceh, Indonesia

The influence of titania-zirconia-zirconium titanate nanotube characteristics on osteoblast cell adhesion

Studies of biomaterial surfaces and their influence on cell behavior provide insights concerning the design of surface physicochemical and topography properties of implant materials. Fabrication of biocompatible metal oxide nanotubes on metallic biomaterials, especially titanium alloys such as Ti50Zr via anodization, alters the surface chemistry as well as surface topography of the alloy. In this study, four groups of TiO2-ZrO2-ZrTiO4 nanotubes that exhibit diverse nanoscale dimensional characteristics (i.e. inner diameter Di, outer diameter Do and wall thicknesses Wt) were fabricated via anodization. The nanotubes were annealed and characterized using scanning electron microscopy and 3-D profilometry. The potential applied during anodization influenced the oxidation rate of titanium and zirconium, thereby resulting in different nanoscale characteristics for the nanotubes. The different oxidation and dissolution rates both led to changes in the surface roughness parameters. The in vitro cell response to the nanotubes with different nanoscale dimensional characteristics was assessed using osteoblast cells (SaOS2). The results of the MTS assay indicated that the nanotubes with inner diameter (Di)≈40nm exhibited the highest percentage of cell adhesion of 41.0%. This result can be compared to (i) 25.9% cell adhesion at Di≈59nm, (ii) 33.1% at Di≈64nm, and (iii) 33.5% at Di≈82nm. The nanotubes with Di≈59nm exhibited the greatest roughness parameter of Sa (mean roughness), leading to the lowest ability to interlock with SaOS2 cells.

Rôle de la signalisation Wnt non-canonique dans l’étiologie de l’ostéoarthrose chez l’humain

Les études cliniques et in vitro suggèrent que la sclérose de l’os sous-chondral due aux ostéoblastes (Ob) anormaux est impliquée dans la progression de l’ostéoarthrose (OA). Les Ob OA humains isolés à partir d’os sous-chondral sclérosé montrent un phénotype altéré, un niveau réduit de signalisation Wnt/β-caténine canonique et une minéralisation in vitro réduite. Il existe également deux voies non-canoniques, Wnt/PKC et Wnt/PCP qui ont étés décrites dans la littérature. Cependant, il n’existe aucune étude qui traite de ces deux voies dans les Ob OA. Ces voies sont activées après qu’un ligand Wnt non-canonique tel que Wnt-5a se lie à un récepteur Wnt couplé à des corécepteurs de la voie non-canonique. Ceci enclenche, respectivement pour la voie Wnt/PKC-Ca2+ et Wnt/PCP, la phosphorylation de PKC (p-PKC) et la phosphorylation de JNK (p-JNK) et agit sur les cibles en aval. Nous avons voulu déterminer s’il était possible de constater des altérations dans les voies Wnt non-canoniques dans les Ob OA. Nous avons préparé des cultures primaires d’ostéoblastes sous-chondral humains à partir de plateaux tibiaux de patients OA subissant une arthroplastie totale du genou, ainsi qu’à partir de plateaux tibiaux recueillis à l’autopsie de patients « normaux ». L’expression des gènes impliqués dans les voies Wnt/PKC et Wnt/PCP a été évaluée par RT-qPCR et la production par Western Blot des protéines, ainsi que celle de p-PKC et p-JNK et que l’activité des facteurs NFAT et AP-1 utilisés par ces deux voies. L’activité phosphatase alcaline (ALPase) et la quantité d’ostéocalcine (OC) ont étés évaluées respectivement à l’aide d’hydrolyse de substrat et d’ELISA. Le niveau de minéralisation a été évalué par la coloration au rouge Alizarine. Nos résultats montrent que l’expression et la production de Wnt-5a étaient augmentées dans les Ob OA comparées aux Ob N et LGR5 était significativement plus élevée. De plus, l’expression de LGR5 est directement régulée via la stimulation ou la diminution de Wnt-5a, à la fois au niveau de l’ARNm et des protéines. Par ailleurs, Wnt-5a a stimulé la phosphorylation de JNK et de PKC ainsi que l’activité NFAT et AP-1. Les niveaux de minéralisation ainsi que d’activité ALPase et de sécrétion d’OC ont aussi été affectés par les changements du niveau de Wnt-5a. Ces résultats suggèrent que Wnt-5a, qui est augmentée dans les OA Ob, peut stimuler les voies Wnt non-canoniques et affecter le phénotype et la minéralisation des OA Ob humains.

Études de la réponse du métabolisme énergétique à la carence en fer dans les cultures cellulaires de Solanum tuberosum

Le fer est un micronutriment important pour la croissance et le développement des plantes. Il agit comme cofacteur pour plusieurs enzymes et il est important pour des processus tels que la photosynthèse et la respiration. Souvent, le Fe dans le sol n’est pas bio-disponible pour la plante. Les plantes ont développé des stratégies pour solubiliser le Fe du sol pour le rendre disponible et assimilable pour elles. Il y a deux stratégies, la première est caractéristique des dicotylédones et la seconde est caractéristique des monocotylédones. Le modèle utilisé dans cette étude est une culture cellulaire de Solanum tuberosum. Une partie de la recherche effectuée a permis la mesure d’activité et d’expression relative de certaines enzymes impliquées dans le métabolisme énergétique et la fourniture de précurseurs pour la synthèse d’ADN : la Nucléoside diphosphate kinase, la Ribonucléotide reductase, la Glucose 6-phosphate déshydrogénase et la 6-Phosphogluconate déshydrogénase dans les cellules en présence ou en absence de Fe. Chez certains organismes, la déficience en Fe est associée à une perte de croissance qui est souvent liée à une diminution de la synthèse d’ADN. Chez les cultures de cellules de S. tuberosum, les résultats indiquent que la différence de biomasse observée entre les traitements n’est pas due à une variation de l’activité ou l’expression relative d’une de ces enzymes. En effet, aucune variation significative n’a été détectée entre les traitements (+/- Fe) pour l’activité ni l’expression relative de ces enzymes. Une autre partie de la recherche a permis d’évaluer l’activité des voies métaboliques impliquées dans la stratégie 1 utilisée par S. tuberosum. Cette stratégie consomme des métabolites énergétiques: de l’ATP pour solubiliser le Fe et du pouvoir réducteur (NAD(P)H), pour réduire le Fe3+ en Fe2+. Des études de flux métaboliques ont été faites afin d’étudier les remaniements du métabolisme carboné en déficience en Fe chez S. tuberosum. Ces études ont démontré une baisse du régime dans les différentes voies du métabolisme énergétique dans les cellules déficientes en Fe, notamment dans le flux glycolytique et le flux de C à travers la phosphoenolpyruvate carboxylase. En déficience de Fe il y aurait donc une dépression du métabolisme chez S. tuberosum qui permettrait à la cellule de ralentir son métabolisme pour maintenir sa vitalité. En plus des flux, les niveaux de pyridines nucléotides ont été mesurés puisque ceux-ci servent à réduire le Fe dans la stratégie 1. Les résultats démontrent des niveaux élevés des formes réduites de ces métabolites en déficience de Fe. L’ensemble des résultats obtenus indiquent qu’en déficience de Fe, il y a une baisse du métabolisme permettant à la cellule de s’adapter et survivre au stress.

Rôle de la signalisation Wnt non-canonique dans l’étiologie de l’ostéoarthrose chez l’humain

Les études cliniques et in vitro suggèrent que la sclérose de l’os sous-chondral due aux ostéoblastes (Ob) anormaux est impliquée dans la progression de l’ostéoarthrose (OA). Les Ob OA humains isolés à partir d’os sous-chondral sclérosé montrent un phénotype altéré, un niveau réduit de signalisation Wnt/β-caténine canonique et une minéralisation in vitro réduite. Il existe également deux voies non-canoniques, Wnt/PKC et Wnt/PCP qui ont étés décrites dans la littérature. Cependant, il n’existe aucune étude qui traite de ces deux voies dans les Ob OA. Ces voies sont activées après qu’un ligand Wnt non-canonique tel que Wnt-5a se lie à un récepteur Wnt couplé à des corécepteurs de la voie non-canonique. Ceci enclenche, respectivement pour la voie Wnt/PKC-Ca2+ et Wnt/PCP, la phosphorylation de PKC (p-PKC) et la phosphorylation de JNK (p-JNK) et agit sur les cibles en aval. Nous avons voulu déterminer s’il était possible de constater des altérations dans les voies Wnt non-canoniques dans les Ob OA. Nous avons préparé des cultures primaires d’ostéoblastes sous-chondral humains à partir de plateaux tibiaux de patients OA subissant une arthroplastie totale du genou, ainsi qu’à partir de plateaux tibiaux recueillis à l’autopsie de patients « normaux ». L’expression des gènes impliqués dans les voies Wnt/PKC et Wnt/PCP a été évaluée par RT-qPCR et la production par Western Blot des protéines, ainsi que celle de p-PKC et p-JNK et que l’activité des facteurs NFAT et AP-1 utilisés par ces deux voies. L’activité phosphatase alcaline (ALPase) et la quantité d’ostéocalcine (OC) ont étés évaluées respectivement à l’aide d’hydrolyse de substrat et d’ELISA. Le niveau de minéralisation a été évalué par la coloration au rouge Alizarine. Nos résultats montrent que l’expression et la production de Wnt-5a étaient augmentées dans les Ob OA comparées aux Ob N et LGR5 était significativement plus élevée. De plus, l’expression de LGR5 est directement régulée via la stimulation ou la diminution de Wnt-5a, à la fois au niveau de l’ARNm et des protéines. Par ailleurs, Wnt-5a a stimulé la phosphorylation de JNK et de PKC ainsi que l’activité NFAT et AP-1. Les niveaux de minéralisation ainsi que d’activité ALPase et de sécrétion d’OC ont aussi été affectés par les changements du niveau de Wnt-5a. Ces résultats suggèrent que Wnt-5a, qui est augmentée dans les OA Ob, peut stimuler les voies Wnt non-canoniques et affecter le phénotype et la minéralisation des OA Ob humains.

Études de la réponse du métabolisme énergétique à la carence en fer dans les cultures cellulaires de Solanum tuberosum

Le fer est un micronutriment important pour la croissance et le développement des plantes. Il agit comme cofacteur pour plusieurs enzymes et il est important pour des processus tels que la photosynthèse et la respiration. Souvent, le Fe dans le sol n’est pas bio-disponible pour la plante. Les plantes ont développé des stratégies pour solubiliser le Fe du sol pour le rendre disponible et assimilable pour elles. Il y a deux stratégies, la première est caractéristique des dicotylédones et la seconde est caractéristique des monocotylédones. Le modèle utilisé dans cette étude est une culture cellulaire de Solanum tuberosum. Une partie de la recherche effectuée a permis la mesure d’activité et d’expression relative de certaines enzymes impliquées dans le métabolisme énergétique et la fourniture de précurseurs pour la synthèse d’ADN : la Nucléoside diphosphate kinase, la Ribonucléotide reductase, la Glucose 6-phosphate déshydrogénase et la 6-Phosphogluconate déshydrogénase dans les cellules en présence ou en absence de Fe. Chez certains organismes, la déficience en Fe est associée à une perte de croissance qui est souvent liée à une diminution de la synthèse d’ADN. Chez les cultures de cellules de S. tuberosum, les résultats indiquent que la différence de biomasse observée entre les traitements n’est pas due à une variation de l’activité ou l’expression relative d’une de ces enzymes. En effet, aucune variation significative n’a été détectée entre les traitements (+/- Fe) pour l’activité ni l’expression relative de ces enzymes. Une autre partie de la recherche a permis d’évaluer l’activité des voies métaboliques impliquées dans la stratégie 1 utilisée par S. tuberosum. Cette stratégie consomme des métabolites énergétiques: de l’ATP pour solubiliser le Fe et du pouvoir réducteur (NAD(P)H), pour réduire le Fe3+ en Fe2+. Des études de flux métaboliques ont été faites afin d’étudier les remaniements du métabolisme carboné en déficience en Fe chez S. tuberosum. Ces études ont démontré une baisse du régime dans les différentes voies du métabolisme énergétique dans les cellules déficientes en Fe, notamment dans le flux glycolytique et le flux de C à travers la phosphoenolpyruvate carboxylase. En déficience de Fe il y aurait donc une dépression du métabolisme chez S. tuberosum qui permettrait à la cellule de ralentir son métabolisme pour maintenir sa vitalité. En plus des flux, les niveaux de pyridines nucléotides ont été mesurés puisque ceux-ci servent à réduire le Fe dans la stratégie 1. Les résultats démontrent des niveaux élevés des formes réduites de ces métabolites en déficience de Fe. L’ensemble des résultats obtenus indiquent qu’en déficience de Fe, il y a une baisse du métabolisme permettant à la cellule de s’adapter et survivre au stress.

From field to fermentation: characterisation and application of non-dairy cultures in dairy foods

This thesis investigates the phenotypic and genotypic diversity of non-dairy L. lactis strains and their application to dairy fermentations. A bank of non-dairy lactococci were isolated from grass, vegetables and the bovine rumen. Subsequent analysis of these L. lactis strains revealed seven strains to possess cremoris genotypes which did not correlate with their observed phenotypes. Multi-locus sequence typing (MLST) and average nucleotide identity (ANI) highlighted the genetic diversity of lactis and cremoris subspecies. The application of these non-dairy lactococci to cheese production was also assessed. In milk, non-dairy strains formed diverse volatile profiles and selected strains were used as adjuncts in a mini Gouda-type cheese system. Sensory analysis showed non-dairy strains to be strongly associated with the development of off-flavours and bitterness. However, microfluidisation appeared to reduce bitterness. A novel bacteriophage, ɸL47, was isolated using the grass isolate L. lactis ssp. cremoris DPC6860 as a host. The phage, a member of the Siphoviridae, possessed a long tail fiber, previously unseen in dairy lactococcal phages. Genome sequencing revealed ɸL47 to be the largest sequenced lactococcal phage to date and owing to the high % similarity with ɸ949, a second member of the 949 group. Finally, to identify and characterise specific genes which may be important in niche adaptation and for applications to dairy fermentations, comparative genome sequence analysis was performed on L. lactis from corn (DPC6853), the bovine rumen (DPC6853) and grass (DPC6860). This study highlights the contribution of niche specialisation to the intra-species diversity of L. lactis and the adaptation of this organism to different environments. In summary this thesis describes the genetic diversity of L. lactis strains from outside the dairy environment and their potential application in dairy fermentations.