天山与珠峰冰芯草酸根的一致性及其环境意义

冰芯中草酸根记录的研究有助于对过去环境变化的认识.色谱分析表明,天山一号冰川所记录的过去43 年草酸根的平均含量为3.6±9.2ng/g ( x ±1s, N=534).草酸根具有一个含量约为2ng/g 的背景值,在背景值基础上存在含量的突变峰值,多数峰值的含量超过10ng/g,且其增减过程多局限在1 年之内.一号冰川与珠穆朗玛峰远东绒布冰川过去40 年的草酸根记录具有相同的变化特征.虽然后者的平均含量是前者的7 倍左右,但两冰川的草酸根峰值几乎具有一一对应的关系.这种对应关系表明两地区可能拥有同一个草酸根来源或同一类型的来源,因而具有时间上的同期性.草酸根含量的变化与南亚地区工业和经济发展以及环境保护事业的发展历程相一致,它直接或间接地来自人类生产和生活过程中对大气所造成的污染.

中国天山过去43年大气环境变化：来自冰芯草酸根记录的证据

中、低纬度地区山地冰川有机酸记录的研究是目前国际冰芯地球化学研究的前沿之一。中国天山乌鲁木齐河源一号冰川为一中纬度山地冰川。对其冰芯的草酸根含量的分析显示，其冰芯所记录的过去43年草酸根变化的总体特征是在一个背景值基础上存在着含量的突变峰值。草酸根的背景值含量在1ng／g左右，在部分冰芯段，其含量甚至低于测试分析的检测限；而大多数草酸根峰值的含量都达到或超过了10ng／g。草酸根的平均含量为3．6±9．2ng／g(x^-±1σ，N=534)，其中70％以上由峰值构成。50年代后期是草酸根的一个低值期，平均含量略高于本底值；至60-70年代达到最高值，平均含量为5．0ng／g；80年代草酸根平均含量又下降到接近50年代后期的水平；至90年代回落到本底值附近。草酸根的主要来源是人类活动对大气所造成的污染。其过去43年平均含量的变化大致与中国西部工业和环境保护事业的发展历程相一致，是西部区域大气污染变化的一种反应。

Synergetic effect between NiO and Ni3V2O8 in propane oxidative dehydrogenation

The oxidative dehydrogenation (ODH) of propane was investigated on Ni-V-O catalysts in a wide range of vanadium contents (5-40%). The addition of a small amount of vanadium significantly increased the catalytic activity of NiO for oxidative dehydrogenation of propane to propene. The formation of propene has a good correlation with the coexistence of NiO and Ni3V2O8. This result strongly suggests that a synergetic effect exists between them in NiXV1-XOY (X = 0.95 to 0.6). The best results were obtained with a high Ni/V ratio (e.g. X = 0.95 to 0.85). The active sites and selective oxygen species are discussed. The influence of the catalyst preparation technique and the redox properties of the catalyst were also examined.

Aplicações da proteômica na pesquisa vegetal.

A Proteômica surgiu como uma das vertentes da era pós-genômica e vem contribuindo significativamente para o entendimento global e integrado do sistema biológico. O estudo do proteoma envolve todo o conjunto de proteínas expresso pelo genoma de uma célula, como também pode ser direcionado somente àquelas que se expressam diferencialmente em condições específicas. Proteômica dedica-se também ao conjunto de isoformas de proteínas e modificações pós-traducionais, às interações entre elas, bem como à descrição estrutural de moléculas e seus complexos. Esta revisão apresenta as principais tecnologias empregadas em estudos proteômicos, e faz um levantamento de trabalhos recentes que utilizaram abordagens proteômicas para a identificação de genes e rotas envolvidos na resposta da planta a estresses bióticos e abióticos. Finalmente, são discutidos aspectos do potencial do emprego da proteômica na compreensão de questões biológicas complexas e no melhoramento genético de plantas na busca de genótipos superiores.

Modelagem do crescimento de culturas: aplicações à cultura do milho.

Características gerais dos modelos de culturas; Principais modelos de culturas; Possibilidades de aplicação dos modelos de cultura; Aplicação no manejo da cultura; Aplicação na análise da resposta de culturas à irrigação e no planejamento do uso de recursos hídricos; Aplicação no manejo de nitrogênio; Aplicação na avalização de risco climático e no prognóstico de safras; Aplicação na análise da sustentabilidade de sistemas de sucessão de culturas; Aplicação em estudos de variabilidade espacial e em manejo sítio-específico; Aplicação no planejamento de uso da terra e dos recursos naturais; Aplicação na genética e melhoramento e na análise da interação genótipo x ambiente; Aplicação na simulação do efeito de pragas, doenças e plantas daninhas; Aplicação nos estudos de mudanças climáticas; Aplicação como ferramenta de educação e transferência de tecnologia; Limitações dos modelos de crescimento de culturas; Potencialidades de aplicação de modelos de simulação de culturas no Brasil.

Caracterización y evaluación del germoplasma nativo de quínoa (Chenopodium quinoa Willd.) del Noroeste Argentino en base a atributos morfológicos y agronómicos

La información generada en la caracterización y evaluación de las colecciones de germoplasma permite conocer el tipo de material genético que se conserva en el banco. Esta tesis aborda la caracterización morfológica, la evaluación fenológica y los patrones de interacción genotipo × ambiente (G × A) para rendimiento en grano, sus determinantes fisiológicos y componentes numéricos de un conjunto de poblaciones del germoplasma nativo de quínoa (Chenopodium quinoa Willd.) del Noroeste Argentino, combinando localidades y años en tres ecorregiones de cultivo. Los resultados mostraron que el germoplasma es altamente diverso a nivel fenotípico, reflejando variación en el ambiente de origen. Se observó amplia variación en el tiempo a floración entre poblaciones y ambientes evaluados y el patrón de respuesta fue coherente con una adaptación fotoperiódica cuantitativa a días cortos. Los efectos del fotoperíodo fueron más importantes en las poblaciones cultivadas a menor altitud, mientras que la temperatura lo fue para las poblaciones cultivadas a mayor altitud. Por otro lado, de acuerdo al tamaño y naturaleza de las interacciones G x A, se necesita de estrategias de mejoramiento y evaluación estructuradas para acomodar sus efectos, ya sea evitándolas o explotándolas. El análisis de agrupamiento sobre la matriz estandarizada de rendimiento reveló cuatro grupos genotípicos con diferentes patrones de respuesta a través de dos grupos ambientales (altiplano vs. valles interandinos), siendo esta clasificación congruente con la basada en atributos morfo-fenológicos. Los determinantes fisiológicos y componentes numéricos influyeron sobre las respuestas genotípicas para rendimiento en los dos mega-ambientes. Los resultados indican que el desempeño promedio de las poblaciones para tiempo a floración tuvo una influencia determinante sobre la biomasa aérea y el número de granos, y ambos a su vez sobre el rendimiento. Por lo tanto, esta tesis destaca el rol de la fenología en la adaptación genotípica de quínoa a las diferentes condiciones agroecológicas del NOA

Interacción genotipo por ambiente sobre caracteres de calidad comercial e industrial en trigo pan (Triticum aestivum L.)

El genotipo (G), el ambiente (A) y la interacción G x A pueden influir de manera diferente sobre las característica que definen la calidad comercial e industrial de trigo pan. Los objetivos de esta tesis fueron: 1) Caracterizar el rendimiento y a sus componentes en cultivares de trigo pertenecientes a diferentes grupos de calidad, expuestos a ofertas de nitrógeno contrastantes. 2) Estudiar el impacto de distinta disponibilidad de nitrógeno sobre los componentes fisiológicos del llenado de los granos (i.e tasa y duración) en distintaas variedades de trigo pan y su posible efecto sobre los parámetros de calidad. 3) Caracterizar y cuantificar la interacción genotipo por ambiente sobre la expresión de los parámetros que determinan el rendimiento y la calidad comercial e industrial del trigo pan en ambientes con diferentes disponibilidades de nitrógeno. Se realizaron ensayos en dos localidades, durante dos años, utilizando seis variedades de distinta aptitud panadera (2 de cada grupo de clasificación por grupo de calidad -GC-), aplicando cuatro tratamientos de fertilización nitrogenadas. Se evaluó el efecto genético, ambiental y la interacción G x A, sobre el rendimiento y sus componentes, el peso de los granos y sus componentes y sobre los parámetros de calidad comercial e industrial. Los resultados mostraron que el rendimiento y sus componentes (número de granos, biomasa aérea, eficiencia de uso de la radiación interceptada acumulada) fueron afectados principalmente por el ambiente y el manejo nutricional dentro de de cada ambiente. Para el peso de los granos y sus componentes (tasa y duración) el efecto del manejo del nitrógeno no fue importante, aunque sí lo fue el efecto genotipo. Para los parámetros de calidad el efecto genotipo fue más importante solo para la tenacidad, mientras que el peso hectolítrico, gluten húmedo, fuerza panadera, la relación de equilibrio (P/L) y volumen de pan fueron modificados principalmente por el efecto ambiente no manejable como son el año y la localidad, en tanto la proteína fue afectada principalmente por el factor ambiental asociado al manejo nutricional. La interacción GxA fue el efecto que explicó en mayor medida las variaciones de rendimiento de harina, absorción de agua y tiempo de amasado. La fuerte interacción GxA observada para la mayoría de los parámetros de calidad determinó que variedades de un determinado GC cambien de grupo asociado principalmente a factores ambientales como la localidad y el año, mientras que el manejo nutricional tuvo un impacto menor

Interacción genotipo por ambiente sobre caracteres de calidad comercial e industrial en trigo pan (Triticum aestivum L.)

El genotipo (G), el ambiente (A)y la interacción G x A pueden influir de manera diferente sobre las característica que definen la calidad comercial e industrial de trigo pan. Los objetivos de esta tesis fueron: 1)Caracterizar el rendimiento y a sus componentes en cultivares de trigo pertenecientes a diferentes grupos de calidad, expuestos a ofertas de nitrógeno contrastantes. 2)Estudiar el impacto de distinta disponibilidad de nitrógeno sobre los componentes fisiológicos del llenado de los granos (i.e tasa y duración)en distintaas variedades de trigo pan y su posible efecto sobre los parámetros de calidad. 3)Caracterizar y cuantificar la interacción genotipo por ambiente sobre la expresión de los parámetros que determinan el rendimiento y la calidad comercial e industrial del trigo pan en ambientes con diferentes disponibilidades de nitrógeno. Se realizaron ensayos en dos localidades, durante dos años, utilizando seis variedades de distinta aptitud panadera (2 de cada grupo de clasificación por grupo de calidad -GC-), aplicando cuatro tratamientos de fertilización nitrogenadas. Se evaluó el efecto genético, ambiental y la interacción G x A, sobre el rendimiento y sus componentes, el peso de los granos y sus componentes y sobre los parámetros de calidad comercial e industrial. Los resultados mostraron que el rendimiento y sus componentes (número de granos, biomasa aérea, eficiencia de uso de la radiación interceptada acumulada)fueron afectados principalmente por el ambiente y el manejo nutricional dentro de de cada ambiente. Para el peso de los granos y sus componentes (tasa y duración)el efecto del manejo del nitrógeno no fue importante, aunque sí lo fue el efecto genotipo. Para los parámetros de calidad el efecto genotipo fue más importante solo para la tenacidad, mientras que el peso hectolítrico, gluten húmedo, fuerza panadera, la relación de equilibrio (P/L)y volumen de pan fueron modificados principalmente por el efecto ambiente no manejable como son el año y la localidad, en tanto la proteína fue afectada principalmente por el factor ambiental asociado al manejo nutricional. La interacción GxA fue el efecto que explicó en mayor medida las variaciones de rendimiento de harina, absorción de agua y tiempo de amasado. La fuerte interacción GxA observada para la mayoría de los parámetros de calidad determinó que variedades de un determinado GC cambien de grupo asociado principalmente a factores ambientales como la localidad y el año, mientras que el manejo nutricional tuvo un impacto menor

Adult neural stem cells expressing IL-10 confer potent immunomodulation and remyelination in experimental autoimmune encephalitis

Adult neural stem cells (aNSCs) derived from the subventricular zone of the brain show therapeutic effects in EAE, an animal model of the chronic inflammatory neurodegenerative disease MS; however, the beneficial effects are modest. One critical weakness of aNSC therapy may be an insufficient antiinflammatory effect. Here, we demonstrate that i.v. or i.c.v. injection of aNSCs engineered to secrete IL-10 (IL-10–aNSCs), a potent immunoregulatory cytokine, induced more profound functional and pathological recovery from ongoing EAE than that with control aNSCs. IL-10–aNSCs exhibited enhanced antiinflammatory effects in the periphery and inflammatory foci in the CNS compared with control aNSCs, more effectively reducing myelin damage, a hallmark of MS. When compared with mice treated with control aNSCs, those treated with IL-10–aNSCs demonstrated differentiation of transplanted cells into greater numbers of oligodendrocytes and neurons but fewer astrocytes, thus enhancing exogenous remyelination and neuron/axonal growth. Finally, IL-10–aNSCs converted a hostile environment to one supportive of neurons/oligodendrocytes, thereby promoting endogenous remyelination. Thus, aNSCs engineered to express IL-10 show enhanced ability to induce immune suppression, remyelination, and neuronal repair and may represent a novel approach that can substantially improve the efficacy of neural stem cell–based therapy in EAE/MS.

Differential Effect of IL-27 on Developing versus Committed Th17 Cells

IIL-27 counters the effect of TGF-beta+IL-6 on naive CD4(+) T cells, resulting in near complete inhibition of de novo Th17 development. In contrast, little is known about the effect of IL-27 on already differentiated Th17 cells. A better understanding of how IL-27 regulates these cells is needed to evaluate the therapeutic potential of IL-27 in Th17 cells-associated diseases. In this study, we show that IL-27 had surprisingly little effect on committed Th17 cells, despite its expression of a functional IL-27R. Contrary to de novo differentiation of Th17 cells, IL-27 did not suppress expression of retinoid-related orphan receptor (ROR)gammat or RORalpha in committed Th17 cells. Consistent with this finding, the frequency of committed Th17 cells and their cytokine secretion remained unaffected by IL-27. Both memory Th17 cells (CD4(+)CD25(-)CD62L(low)) that developed in vivo and encephalitogenic Th17 cells infiltrating the CNS of mice developing experimental autoimmune encephalomyelitis produced similar amounts of IL-17A when reactivated with IL-23 in the absence and presence of exogenous IL-27. Finally, IL-27 failed to suppress encephalitogenicity of Th17 cells in an adoptive transfer of experimental autoimmune encephalomyelitis. Analysis ex vivo of transferred Th17 cells in the spleen and CNS of recipient mice showed that cells retained similar phenotype irrespective of whether cells were treated or not with IL-27. Our data demonstrate that in contrast to inhibition of de novo differentiation of Th17 cells, IL-27 has little or no effect on committed Th17 cells. These findings indicate that therapeutic applications of IL-27 might have a limited efficacy in inflammatory conditions where aggressive Th17 responses have already developed.

IL-12R2 promotes the development of CD4+CD25+ regulatory T cells

We have previously shown that mice lacking the IL-12-specific receptor subunit ß2 (IL-12Rß2) develop more severe experimental autoimmune encephalomyelitis than wild-type (WT) mice. The mechanism underlying this phenomenon is not known; nor is it known whether deficiency of IL-12Rß2 impacts other autoimmune disorders similarly. In the present study we demonstrate that IL-12Rß2-/- mice develop earlier onset and more severe disease in the streptozotocin-induced model of diabetes, indicating predisposition of IL-12Rß2-deficient mice to autoimmune diseases. T cells from IL-12Rß2-/- mice exhibited significantly higher proliferative responses upon TCR stimulation. The numbers of naturally occurring CD25+CD4+ regulatory T cells (Tregs) in the thymus and spleen of IL-12Rß2-/- mice were comparable to those of WT mice. However, IL-12Rß2-/- mice exhibited a significantly reduced capacity to develop Tregs upon stimulation with TGF-ß, as shown by significantly lower numbers of CD25+CD4+ T cells that expressed Foxp3. Functionally, CD25+CD4+ Tregs derived from IL-12Rß2-/- mice were less efficient than those from WT mice in suppressing effector T cells. The role of IL-12Rß2 in the induction of Tregs was confirmed using small interfering RNA. These findings suggest that signaling via IL-12Rß2 regulates both the number and functional maturity of Treg cells, which indicates a novel mechanism underlying the regulation of autoimmune diseases by the IL-12 pathway. Copyright © 2008 by The American Association of Immunologists, Inc.