Toxicant distributions and impact models in environmental risk analysis of waste sites

Myrkyllisten aineiden jakaumat ja vaikutusmallit jätealueiden ympäristöriskien analyysissä.

Suolistopatogeenisten Escherichia coli -bakteerien esiintyvyys ripulipotilailla ja raa’oissa lihatuotteissa Burkina Fasossa sekä enterohemorraagisten E. coli -kantojen karakterisointi

Suolistopatogeeniset Escherichia coli -bakteerit eli ripulikolit aiheuttavat ihmisellä suolistoinfektioita. Kuten normaalimikrobiston E. coli -bakteerit, ne esiintyvät ihmisen lisäksi muiden nisäkkäiden, etenkin märehtijöiden, ja lintujen suolistossa. Lisäksi ne voivat esiintyä maaperässä ja vesistöissä. Ihminen voi saada tartunnan eläinperäisten elintarvikkeiden välityksellä tai juomalla eläinten tai ihmisen ulosteilla saastunutta vettä. Ripulikolit voidaan jakaa ainakin viiteen ryhmään perustuen niiden erilaisiin virulenssiominaisuuksiin: enteropatogeeninen E. coli (EPEC), enterotoksigeeninen E. coli (ETEC), enterohemorraaginen E. coli (EHEC), enteroinvasiivinen E. coli (EIEC) ja enteroaggregatiivinen E. coli (EAEC). EPEC aiheuttaa etenkin kehitysmaissa pikkulapsille ripulia. ETEC aiheuttaa turistiripulia ja vastasyntyneiden ripulia kehitysmaissa. EHEC aiheuttaa ripulia tai veriripulia, joka voi varsinkin pienillä lapsilla johtaa hemolyyttis-ureemiseen oireyhtymään (HUS) ja munuaisten vaurioitumiseen. EIEC aiheuttaa Shigellan kaltaista ripulia, joka voi olla veristä. EAEC on yhdistetty lähinnä pitkittyneisiin ripuleihin. Tutkimuksessa selvitettiin suolistopatogeenisten E. coli -bakteerien esiintyvyyttä Burkina Fasossa, josta ei ole saatavilla aikaisempaa tietoa ripulikolien esiintymisestä ihmisissä ja elintarvikkeissa. Ulostenäytteitä otettiin ripulia sairastavilta alle viisivuotiailta lapsilta maaseudulta kahdesta kylästä, Boromosta ja Gourcysta, ja maan pääkaupungista Ouagadougousta (110 näytettä). Lihanäytteitä (kanaa, nautaa, lammasta ja naudan suolta, jota käytetään ihmisravinnoksi) otettiin Ouagadougoun toreilla myytävistä kypsentämättömistä lihoista (120 näytettä). Näytteistä saadut bakteerisekaviljelmät tutkittiin monialukkeisella PCR-menetelmällä, joka tunnistaa viiden ripulikoliryhmän virulenssigeenejä. Lisäksi lihanäytteistä eristettiin 20 EHEC-kantaa shigatoksiinin stx-geenin havaitsemiseen perustuvalla pesäkehybridisaatiolla ja PCR-seulonnalla, ja karakterisoitiin mahdollisten virulenssiominaisuuksien selvittämiseksi. Tutkimus osoitti, että ripulikolien aiheuttamat suolistoinfektiot ovat yleisiä ripulia sairastavilla pikkulapsilla Burkina Fasossa. Ulostenäytteistä 59 % oli positiivisia. Useimmiten lapsilla esiintyi EAEC- (32 %) ETEC- (31 %) ja EPEC-patoryhmiä (20 %). EIEC- (2 %) ja EHEC-patoryhmiä (1 %) esiintyi vähän. Myös useamman patoryhmän sekainfektiot olivat yleisiä (24 %). Eri paikkakuntien välillä oli tilastollisesti merkitseviä eroja ripulikolien esiintymisessä. Gourcyssa ripulikoleja esiintyi useammin kuin Ouagadougoussa ja Boromossa. Tutkimuksessa kävi ilmi, että Ouagadougoun toreilla myytävissä lihoissa on paljon ripulikoleja. Lihanäytteistä 43 % oli positiivisia. Yleisimmin lihoissa esiintyi EHEC (28 %), EPEC (20 %), ETEC (8 %) ja EAEC (5 %). EIEC-ryhmää ei havaittu lihoissa. Myös useamman patoryhmän sekakontaminaatioita löytyi (17 %) lihoista. Ripulikolien esiintyvyydessä eri lihojen välillä ei ollut tilastollisesti merkitseviä eroja, kun tarkasteltiin kaikkia patoryhmiä yhdessä. Eri patoryhmien esiintyvyyttä tarkasteltaessa EHEC-patoryhmää ei esiintynyt ollenkaan kanassa ja ero oli tilastollisesti merkitsevä muihin lihoihin verrattuna. Lihoista eristetyt 20 EHEC-kantaa kuuluivat 14 eri serotyyppiin, joista osa on aikaisemmin eristetty suolistoinfektioihin ja HUSoireyhtymään sairastuneilta ihmisiltä. Kaikki kannat olivat stx1-positiivisia ja puolella oli lisäksi stx2-geeni, jota pidetään shigatoksiinin virulentimpana muotona. Kahdelta EHEC-kannalta löytyi myös ETECpatoryhmän lämpöstabiilin enterotoksiini Ia:n geeni eli kannat olivat kahden patoryhmän välimuotoa ja osoitus geenien siirtymisestä eri patoryhmien välillä. Vaikka nuorimmat näytteen antaneet lapsipotilaat tuskin söivät lihaa, sen voidaan ajatella silti olevan edustava näyte lasten elinympäristöstä, sillä lasten ruoka valmistetaan usein samoissa oloissa, joissa raakaa lihaa käsitellään. Saastunut liha voi siten olla pikkulasten ripulikoli-infektioiden aiheuttaja.

Male-biased adult sex ratios and their significance for cooperative breeding in dhole, Cuon alpinus, packs

Two free-ranging packs of dholes (Asiatic wild dog, Cuon alpinus) were monitored for a period of 6 yr (Sep. 1990-Sep. 1996) in the Mudumalai sanctuary, southern India. Demographic data on age structure, litter-size, sex ratio and age and sex specific dispersal were collected. Behavioural data on social interactions and reproductive behaviour among pack members were obtained to determine the frequencies of dominant and subordinate behaviours shown by malt: and female pack members and a measure of each male's reproductive access to females. Behaviours displayed by pack members at dens were recorded to determine whether any age- or sex-specific role specialization existed during pup care. Tenures for dominant males and females within the pack were calculated to ascertain the rate of breeding vacancies occurring within packs. Approximate levels of genetic relatedness within packs were determined by studying pedigrees. In most years one study pack had a male-biased adult sex ratio. This was caused by almost twofold higher dispersal of adult females over adult males. A considerable variance existed in the percentage of sub-adults dispersing from the two packs. Differences existed in the frequencies of dominant and subordinate behaviours shown by males. For males, dominance ranks and ranks based on submissive behaviours were not correlated with frequencies of reproductive behaviours. Subordinate males also displayed reproductive behaviours. In packs, dominant males had lower tenures than dominant females indicating that among males breeding vacancies arose more quickly. The litter size was found to be negatively correlated with the age of the breeding female. There were no significant differences across individuals of varying age or sex classes in the display of pup care behaviours. Significant differences did exist among individual adults. Genetic relatedness among packs tended to vary temporally as a consequence of possible mating by subordinate animals and immigration of new males into the pack. In conclusion, it appears that males delay dispersal and cooperate within their natal packs because of the variety of reproductive strategies they could pursue within. A combination of ecological constraints and the difficulties of achieving breeding status within non-natal packs may make early dispersal and independent breeding less beneficial.

Interaction of Bacillus polymyxa with some oxide minerals with reference to mineral beneficiation and environmental control

Interaction of Bacillus polymyxa with calcite, hematite, corundum and quartz resulted in significant surface chemical changes not only of the cells but also in the minerals. Both the cell surfaces as well as quartz particles were rendered more hydrophobic after mutual interaction, whilst the rest of the minerals exhibited enhanced hydrophilicity after interaction with the bacteria. The bacteria were also observed to be capable of dissolving calcite, hematite and corundum and biosorbing the dissolved metal ions to varying extents. An excess of polysaccharides could be observed on biotreated calcite, hematite and corundum while the predominance of a protein-based metabolic product was evident on quartz surfaces. The utility of bioprocessing in the beneficiation of the above minerals through bioflotation and bioflocculation is demonstrated. (C) 1997 Elsevier Science Ltd.

Mutagenic significance of proton acidities in methylated guanine and thymine bases and deoxynucleosides: A theoretical study

Proton changes have been advanced as being the key molecular basis for the mutagenecity of alkylated DNA bases and nucleosides, leading to questions as to which protons are involved and whether the protic changes are tautomeric shifts or abstractions. This semiempirical molecular orbital study seeks to clarify the issue by examining the various possibilities open for these protic changes in a number of methylated guanines and thymines and their deoxynucleosides. Proton shifts leading to tautomer formation are not predicted as being thermodynamically favourable in most cases. The most feasible proton abstractions are predicted to involve the Watson-Crick protons in all cases, which corroborates Watson-Crick proton loss as providing the key molecular basis for the induction of point mutations. The calculated proton acidities correlate well with experimental data. The gas-phase deprotonation enthalpies for a number of alkylated nucleosides are found to correlate linearly with the solvent-phase pK(a) values. The theoretically calculated enthalpies in a simulated aqueous solvent phase of the deprotonation reactions of various nucleic acid bases are also found to have good linear correlations with experimental pK(a) values. The consensus of these calculations is that O-6-alkyldeoxyguanosines, and O-2- and O-4-alkyldeoxythymidines would be mutagenic while N-7-alkyldeoxyguanosines would not be mutagenic (as experiment indicates). The untested N-3-methyldeoxyguanosine is predicted to be mutagenic. (C) 1997 Elsevier Science B.V.

Local environmental structures of Mo in the superionic conducting glass (AgI)(0.6)(Ag2MoO4)(0.4) by anomalous X-ray scattering

The anomalous X-ray scattering (AXS) method using Mo K absorption edges has been employed for obtaining the local structural information of superionic conducting glass having the composition (AgI)(0.6)(Ag2MoO4)(0.4). The possible atomic arrangements in the near-neighbor region of this glass were estimated by coupling the results with the least-squares variational analysis so as to reproduce the differential intensity profile for Mo as well as the ordinary scattering profile. The coordination number of oxygen around Mo is found to be about 4 at the distance of 0.180 mn. This implies that the most probable structural entity in the glass is the MoO4 tetrahedral unit which has been proposed based on infrared spectroscopy. The value of the coordination number of I- around Ag+ is estimated as 4.4 at 0.287 nm, suggesting an arrangement similar to that of crystalline or molten AgI.