Evolution of duplicate control regions in the mitochondrial genomes of metazoa: A case study with Australasian Ixodes ticks

To investigate the evolution pattern and phylogenetic utility of duplicate control regions (CRs) in mitochondrial (mt) genomes, we sequenced the entire mt genomes of three Ixodes species and part of the mt genomes of another I I species. All the species from the Australasian lineage have duplicate CRs, whereas the other species have one CR. Sequence analyses indicate that the two CRs of the Australasian Ixodes ticks have evolved in concert in each species. In addition to the Australasian Ixodes ticks, species from seven other lineages of metazoa also have mt genomes with duplicate CRs. Accumulated mtDNA sequence data from these metazoans and two recent experiments on replication of mt genomes in human cell lines with duplicate CRs allowed us to re-examine four intriguing questions about the presence of duplicate CRs in the mt genomes of metazoa: (1) Why do some mt genomes, but not others, have duplicate CRs? (2) How did mt genomes with duplicate CRs evolve? (3) How could the nucleotide sequences of duplicate CRs remain identical or very similar over evolutionary time? (4) Are duplicate CRs phylogenetic markers? It appears that mt genomes with duplicate CRs have a selective advantage in replication over mt genomes with one CR. Tandem duplication followed by deletion of genes is the most plausible mechanism for the generation of mt genomes with duplicate CRs. Once duplicate CRs occur in an mt genome, they tend to evolve in concert, probably by gene conversion. However, there are lineages where gene conversion may not always occur, and, thus, the two CRs may evolve independently in these lineages. Duplicate CRs have much potential as phylogenetic markers at low taxonomic levels, such as within genera, within families, or among families, but not at high taxonomic levels, such as among orders.

Alterações morfofisiológicas e moleculares em resposta a estresses abióticos em mamona (Ricinus communis L.)

The use of fossil fuels has been considered one of reason for the increase of pollution in the atmosphere and it may be related to the climate changes. Then, the research of the new sources of fuels will be important. Considering this, the use of biodiesel has been considered not as bad as petrol. The castor bean (Ricinus communis L.) is an important oilseed, which belongs to Euphorbiaceae family, and the oil found in the seed has important characteristics for biodiesel. This plant is considered as “rustic” as it does not need so much water for its development and oil production. Due to this, this plant has been considered to be ideal in semi-arid regions, such as the Northeast of Brazil. The aim of his study is to better understand the responses to abiotic stresses (drought and salinity) from castor bean plants using morphological, physiological and molecular tools. In order to do this, the castor bean plants were subjected to salt stress (50, 100, 150 and 200 mM NaCl) in a controlled environment and drought stress (5, 10, 15 days and 10 days cyclic). After these treatments, these plants were subjected to different analyzes: a) the expansion and retention of water from leaves; b) anatomy using leaves and roots. Based on these results, we found that castor suffered decrease in leaf area with increase drought stress, however restricted water loss, probably by accumulation of compatible solutes in the leaves. The anatomy data showed modifications in the vascular system. These modifications observed suggested that castor bean plant may be resistant to stress as it was verified in 5 days of drought as well as in 100 mM NaCl. In both conditions, these plants were fine. Probably these plants keep some solutes in the cell and then maintain the cell tugor. The data obtained in this study gave a better idea how castor bean plant responds to abiotic stress conditions - drought and salt stress

Correlação entre caracteres e análise de trilha em progênies de mamona (Ricinus communis L.) em condições de safrinha no estado de São Paulo.

Foi instalado um ensaio de avaliação de 73 progênies do Programa de Melhoramento de mamona do Instituto Agronômico que foi utilizado para estimar valores da correlação entre 12 caracteres agronômicos, em Campinas (SP), Brasil, em fevereiro, e avaliado na safrinha de 2007, em blocos casualizados com três repetições, incluindo sete testemunhas comerciais. A análise de trilha foi empregada para particionar os valores de correlação em efeitos diretos e indiretos sobre a produção de grãos. Valores de correlação positivos e significativos foram obtidos entre produção de grãos e todas as características de arquitetura da planta, dos racemos primários e secundários e os componentes da produção avaliados. A altura da planta, altura, comprimento e número de frutos do racemo secundário, além da produção dos racemos primários e secundários tiveram efeitos diretos positivos sobre a produção de grãos, podendo ser utilizados na seleção indireta, nas condições de safrinha.

Color stability and surface roughness of artificial teeth brushed with an experimental Ricinus communis toothpaste

Aim: To evaluate, in vitro, the effect of brushing with a Ricinus communis -based experimental toothpaste on color stability and surface roughness of artificial teeth. Methods: Ninety artificial teeth (maxillary central incisors) in different shades, light and dark (NatusDent Triple Pressing, Dentbras) were used. Initial color (Spectrophotometer Easyshade, VITA) and surface roughness (Rugosimeter Surfcorder SE 1700, Kosakalab) readouts were performed. After baseline measurements, samples were assigned to 10 groups (n=9) according to the artificial tooth shade and type of toothpaste used during the mechanical brushing test (Pepsodent, MAVTEC): Sorriso Dentes Brancos – SDB, Colgate Luminous White - CLW (Colgate-Palmolive), Close up White Now - CWN (Unilever), Trihydral - THL (Perland Pharmacos) and Ricinus communis - RCE (Experimental). After 29,200 cycles of brushing, corresponding to 2 years of brushing by a healthy individual, new color and roughness readouts of the specimens were performed. Data (before and after the tests) were statistically analyzed (2-way repeated measures ANOVA, Tukey, p<0.05). Results: RCE toothpaste produced the greatest color stability for dark tooth shade and the second best color stability for light tooth shade. For surface roughness alteration, there was no difference (p>0.05) for any tested toothpaste regardless of tooth shade. Conclusions: The experimental Ricinus communis toothpaste did not cause color and surface roughness alteration in the artificial teeth, and it may be considered a suitable option for denture cleaning.

Activity of Ricinus communis (Euphorbiaceae) and ricinine against the leaf-cutting ant Atta sexdens rubropilosa (Hymenoptera : Formicidae) and the symbiotic fungus Leucoagaricus gongylophorus

The focus of this study was the identification of compounds from plant extracts for use in crop protection. This paper reports on the toxic activity of fractions of leaf extracts of Ricinus communis L (Euphorbiaceae) and isolated active compounds in the leaf-cutting ant Atta sexdens rubropilosa Forel and its symbiotic fungus Leucoagaricus gongylophorus (Singer) Moller. The main compounds responsible for activity against the fungus and ant in leaf extracts of R communis were found to be fatty acids for the former and ricinine for the ants. (C) 2004 Society of Chemical Industry.

Avaliação de progênies de mamona (Ricinus communis L.) para produção e rendimento de semente em condições de safrinha no Estado de São Paulo.

Foi instalado um ensaio de avaliação de 73 progênies do Programa de Melhoramento de mamona do Instituto Agronômico para dias para florescimento dos racemos, produção de grãos e rendimento de grãos, em Campinas-SP, em fevereiro, e avaliado na safrinha de 2007, em blocos casualisados com três repetições, incluindo sete testemunhas comerciais. A análise de variância e a distribuição de médias para produção de grãos evidenciaram a larga variabilidade e o potencial dos materiais para o melhoramento. As progênies mais produtivas foram: PB72II com 804,07 g; PB05II com 755,20 g; TS38 com 716,13 g; PB08II com 714,67 g e PB48 com 698,00 g, e não foram melhores que a testemunha mais produtiva, IAC 2028 com 1019,67 g. Os rendimentos no processamento das sementes foram bastante variados e refletiram a ocorrência de déficits hídricos de severidade moderada, com alto número de sementes chochas ou não granadas. Os resultados mostraram o elevado potencial para o melhoramento do conjunto de progênies estudado e a possibilidade de plantio da cultura da mamona em condição de safrinha no Sudeste do Brasil.

Caracterização de progênies de mamona (Ricinus communis L.) para arquitetura de planta em condições de safrinha no Estado de São Paulo.

A arquitetura da mamoneira é bastante variável, constituída por caracteres que apresentam, geralmente, herança independente que se encontram distribuídos pelo germoplasma da espécie. Variações nos padrões de arquitetura das plantas de mamona possibilitam novas distribuições espaciais na implantação da cultura, viabilizando diferentes métodos de cultivo e novas épocas de semeadura para a espécie. Foi instalado um ensaio de avaliação com 73 progênies do Programa de Melhoramento de Mamona do Instituto Agronômico - IAC e sete materiais comerciais como testemunhas intercalares. O delineamento experimental foi em blocos casualisados com três repetições e as parcelas foram semeadas em fevereiro de 2007, em Campinas, SP. Foram avaliados os caracteres: altura da planta, altura do racemo primário, altura do racemo secundário, diâmetro do caule, número de entrenós e tamanho de entrenós. Os resultados da análise de variância e a distribuição de médias para os caracteres avaliados evidenciaram a larga variabilidade e o potencial dos materiais para o melhoramento, além da possibilidade de cultivo da mamona em condição de safrinha no Sudeste do Brasil.

Avaliação da arquitetura dos racemos e produção de progênies de mamona (Ricinus communis L.) em condições de safrinha no Estado de São Paulo.

Foi instalado um ensaio de avaliação com 73 progênies do Programa de Melhoramento de Mamona do Instituto Agronômico - IAC e sete materiais comerciais como testemunhas intercalares. O delineamento experimental foi em blocos casualisados com três repetições e as parcelas foram plantadas em fevereiro de 2007, em Campinas, SP. Foram avaliadas as características dos racemos primários e secundários: quanto ao comprimento (CRP e CRS, em centímetros), número de frutos (NFRP e NFRS), produção de grãos (PRP e PRS, em gramas) e rendimento no descascamento (RRP e RRS, em %) de cinco plantas de 73 progênies de mamona desenvolvidas pelo Programa de Melhoramento. Foram conduzidas análises de variâncias sendo as progênies separadas pelo grupo de seleção sendo 42 da seleção PBII, 15 da seleção PB e 16 da seleção TS. Embora as condições ambientais não favoráveis da safrinha tenham contribuído para o elevado coeficiente de variação observado para alguns caracteres, quadrados médios altamente significativos, para caracteres do racemo primário, foram encontrados para diferença entre médias de Genótipos, Genótipos dentro de PBII e entre Seleções, exceto para número de frutos que foi não significativo. Nos caracteres do racemo secundário, foram encontrados testes F altamente significativos (P<0,01) para diferenças entre Genótipos e entre Genótipos dentro do grupo PBII. Diferenças não significativas foram detectadas entre Seleções e entre Genótipos dentro do Grupo PB, exceto para rendimento no descascamento que apresentou P<0,05. São apresentadas as distribuições de médias para os caracteres.

Studies on the variants of the protein toxins ricin and abrin

his study elucidates some structural and biological features of galactose-binding variants of the cytotoxic proteins ricin and abrin. An isolation procedure is reported for ricin variants from Ricinus communis seeds by using lactamyl-Sepharose affinity matrix, similar to that reported previously for variants of abrin from Abrus precatorius seeds [Hegde, R., Maiti, T. K. & Podder, S. K. (1991) Anal. Biochem. 194, 101–109]. Ricin variants, subfractionated on carboxymethyl-Sepharose CL-6B ion-exchange chromatography, were characterized further by SDS/PAGE, IEF and a binding assay. Based on the immunological cross-reactivity of antibody raised against a single variant of each of ricin and abrin, it was established that all the variants of the corresponding type are immunologically indistinguishable. Analysis of protein titration curves on an immobilized pH gradient indicated that variants of abrin I differ from other abrin variants, mainly in their acidic groups and that variance in ricin is a cause of charge substitution. Detection of subunit variants of proteins by two-dimensional gel electrophoresis showed that there are twice as many subunit variants as there are variants of holoproteins, suggesting that each variant has a set of subunit variants, which, although homologous, are not identical to the subunits of any other variant with respect to pI. Seeds obtained from polymorphic species of R. communis showed no difference in the profile of toxin variants, as analyzed by isoelectric focussing. Toxin variants obtained from red and white varieties of A. precatorius, however, showed some difference in the number of variants as well as in their relative intensities. Furthermore, variants analyzed from several single seeds of A. precatorius red type revealed a controlled distribution of lectin variants in three specific groups, indicating an involvement of at least three genes in the production of Abrus lectins. The complete absence or presence of variants in each group suggested a post-translational differential proteolytic processing, a secondary event in the production of abrin variants.

Lectin binding to complex carbohydrate at the interface: a study by resonance energy transfer

The binding affinity of the oligosaccharide moiety of a neutral glycosphingolipid, asialoGM1, towards Ricinus communis agglutinin (RCAI) was determined for the first time by fluorescence resonance energy transfer (RET). The asialoGM1 was incorporated into a phospholipid (DMPC) vesicle doped with dansylated DPPE and then titrated with an increasing amount of the galactose specific RCAI. The efficiency of RET was determined by a saturable increase in the quenching of 'donor' fluorescence, i.e. the 'trp' residue of RCAI, due to the energy transfer from the 'acceptor' dansyl group on the surface of the vesicle. The apparent binding constant was found to be in the range of 10(5)-10(6) M-1 at 27 degrees C.

Efecto de la eliminación de hospederos sobre la dinámica poblacional de gusano rosado del algodonero Pectinophora gossypiella (Saunders) lepidoptera, Gelechidae en plan de erradicación

El presente trabajo es un análisis descriptivo preliminar, sobre las actividades llevadas acabo en el plan de erradicación y contención del gusano rosado del algodonero Pectinophora gossypiella (Saunders), el cual se llevó a cabo en la “Isla del Maiz” (Corn lsland). localizada en el Océano Atlántico, en la Región Autónoma Atlantíco Sur (RAAS) de la República de Nicaragua. El objetivo principal de este trabajo consistió en determinar el efecto de la eliminación de los hospederos principales del "Gusano Rosado”, que son : Algodón Silvestre (Gossypium barbadense), Higuerilla (Ricinus communis) y algunos hospederos alternos que interactúan sobra su biologia y dinámica Poblacional. Se ubicaron trampas DELTAS de PRISMA con feromonas, con el objetivo de capturar adultos machos de Pectinophora gossypiella (Saunders). Esta plaga es facilmente confundible con el falso Gusano Rosado Colombiano (Sacacioces piralis). Gusano rosado, es una plaga cuarentenada en Nicaragua y restos de países del área Centro Americana; este insecto vive en malvaceas silvestres y cultivadas, atacando órganos reproductivos (Botones florales, flores, bellotas y motas), provoca la destrucción de semillas y las fibras, a la vez que sus daños y residuos fecales pueden ser fuente de infestación de hongos y bacterias fitopatogenas. Se realizaron inspeccionas de manera visual en diferentes áreas de la Isla para ubicar los focos de los hospederos ya determinados y posteriormente eliminarlos de forma mecanico-quimica, aplicándole al herbicida TORDON -101 (Pichloran 2, 4•D) a los tocones cortados y en ocasiones arrancar las plantas de forma manual desde sus raices, esto en dependencia de las dimensiones del tallo y tamaño de la planta en la medida que fuese posible arrancarlo del suelo. De la eliminación mecanico-quimica efectuado sobre los hospederos alimenticios de la plaga ya determinados (Algodón Silvestre e Higuerilla), se puede promediar un 95% de plantas huespedes eliminadas, para ambas especies, durante todo el periodo que duro nuestro trabajo. De igual forma se instalaron un total de 100 trampas DELTAS distribuidas en 5 rutas procurando cubrir el 95 % del territorio de la Isla del Maiz. Producto del monitoreo y el alto indice de capturas de adultos machos efecto de la actividad confucionista de la feromona sexual ubicada en cada una de las trampas, utilizado como método de control y erradicación de la plaga, nos indicaron que la población de adultos de gusano rosado presentaba una reducción considerable; lo cual demuestra que la eliminación de los hospederos afecta eficazmente la dinámica poblacional de esta plaga.

Biomasa y nutrientes de arboles de sombra temporal y permanente en sistemas agroforestales con Coffea arabiga L de cinco años en el Pacifico de Nicaragua

Chavarria, E; Hernández, J. 2,006. Biomasa y nutrientes de árboles de sombra temporal y permanente en sistemas agroforestales con Coffea arabiga L de 5 años en el pacífico de Nicaragua. La presente investigación se realizó en sistemas agroforestales con café (Coffea arábiga L.) en el Municipio de Masatepe, Nicaragua, determinando el aporte de biomasa y los contenidos de N, P, K, Ca y Mg. de la sombra temporal y permanente. Se evaluaron dos factores de estudio en un diseño de bloques completamente al azar con arreglo de parcelas subdivididas: A) Tipo de sombra: temporal estableciéndose de forma homogénea y mixtas, especies de leguminosas más no leguminosas para sombra de café como Cajanus cajan y Ricinus communis y en sombra permanente, especies de árboles leguminosas y/o maderables (Inga laurina, Simarouba glauca, Samanea saman, Tabebuia rosea) y una parcela de café a pleno sol, distribuidas en parcelas grandes; B) Los niveles de insumos: Convencional Intensivo (CI) y Convencional Extensivo (CE), Orgánico Intensivo (OI) y Orgánico Extensivo (OE); relativos a aportes de nutrientes, manejo de enfermedades, malezas e insectos dañinos. La biomasa de sombra temporal se cuantificó en 2,002 por podas y 2,003 por eliminación de la misma. También se cuantificó la biomasa en la sombra permanente por podas en 2,004 y de raleo 2,005. La biomasa total por especie y tratamientos en sombra temporal y permanente, se obtuvieron a partir de los componentes hojas, tallos menores a 2 cm, tallos mayores de 2 cm de diámetro y tronco. Se tomó una muestra de biomasa fresca por tratamiento, se secó al horno a temperaturas de 65 ºC, para obtener el contenido de materia seca. A este mismo material, se procedió a la determinación de las concentraciones de los elementos minerales anteriormente mencionados. Los resultados obtenidos mostraron que la especie de sombra temporal no leguminosa Higuera (Ricinus communis) presentó el mayor aporte de materia seca con 4,356 kg ha-1 en dos años (2,002 + 2,003), representando también los mayores contenidos de N, P, K, Ca y Mg con 82, 28, 165, 68 y 57 kg ha-1 respectivamente. Respecto a las especies de sombra permanente, sometidas al manejo de poda el nivel de sombra Il+Sg produce los mayores aportes de MS con 5,695.66 kg ha-1 a-1 de los cuales el 39 % se recicla en el sistema, este mismo tipo de sombra aporta al sistema los mayores contenidos de N, P, K, Ca y Mg con 64, 55, 55, 66 y 36 % respectivamente. En el manejo de raleo el tipo de sombra que produjo mayor cantidad de MS es Sg+Tr con 9,096.89 kg ha-1 a-1 aportando al sistema el 45 %, este mismo tipo de sombra aporta al sistema las mayores cantidades de N, P, K, Ca y Mg con 67, 54, 70, 80 y 44 % respectivamente. Los porcentaje restante de materia seca y nutrientes tanto en poda y raleo correspondiente a tallos mayores de 2 cm de diámetro, es extraído del sistema como leña y postes respectivamente.

Comportamiento de arvenses en el cultivo de maíz (Zea mays L.) variedad NB-6, bajo dos sistemas de producción, convencional y orgánico en la finca El Plantel, Masaya 2008

El ensayo fue realizado en la unidad experimental “El Plantel” de la Universidad Nacional Agraria, ubicada en el kilómetro 42.5 en la carretera Tipitapa - Masaya, mu nicipio de Masaya, departamento de Masaya, durante los meses de Noviembre 2007 a Marzo de 2008, con el objetivo de: Evaluar el comportamiento de las arvenses en el cultivo del maíz, variedad NB - 6, bajo dos sistemas de producción (convencional y orgánico). Éste consistió en el establecimiento de dos sistemas, convencional y orgánico con dos tratamientos, cuatro sub - muestras y cuatro parcelas útiles por cada tratamiento. El tamaño de la parcela experimental fue de 432 m 2 (16 m x 27 m). La distancia entre las parcelas fue de 1 m. Las variables evaluadas en las arvenses fueron: diversidad, abundancia, biomasa , cobertura y en el cultivo fue rendimiento. Las especies de arvenses que predominaron en ambos sistemas fueron similares encontrándose siete familias repr esentadas por siete especies, la mayoría de ellas pertenecientes a la clase dicotiledóneas con cinco especies. Entre las dicotiledóneas se encontraron Sida acuta Burn. F, Physalis angulata (L), Amaranthus spinosus , Portulaca oleracea (L) y Ricinus comunis (L) . L as monocotiledoneas estuvieron representadas por las familias Cyperaceae y Poaceae, predominando las especies Ixophorus unicetus y Cyperus rotundus. En el sistema orgánico hubo mayor cantidad de individuos. En el comportamiento de la biomasa hubo var iación en los diferentes muestreos, encontrándose mayor cantidad de biomasa en el sistema orgánico con 2,261.17 g/m 2 y en el sistema convencional con 1368.90 g/m 2 . En el sistema orgánico la familia que presentó mayor acumulación de biomasa fueron las Poace ae con 915.18 g/m 2 y la que obtuvo menor biomasa fueron las Solanaceae con 46.30 g/m 2 . Las arvenses en e l sistema orgánico presentaron mayor porcentaje de cobertura en los cuatro muestreos realizados; en los primeros 15 días después de l a siembra se observ ó un 24% y 19% en el sistema convencional. En el rendimiento h ubo diferenci as estadísticas significativas en ambos sistemas de manejo. El mayor rendimiento fue obtenido por el sistema orgánico con 3,327.50 kgha - 1 , el sistema convencional con 1,963.80 kgh a - 1 esto representó para el sistema orgánico un 25.77% de rendimiento mayor que el sistema convencional

Dinámica de arvenses en el cultivo del pipian (Cucurbita argyrosperma Huber) bajo dos tipos de manejo. Finca El plantel, Masaya, 2008

El tema del presente trabajo es: Dinámica de arvenses en el cultivo del pip ián ( Cucúrbita argyrosperma Huber ) bajo dos tipos de manejo. Finca el Plantel. Masaya, 2008. Manejado de manera convencional y orgánica establecido en la propiedad de la Universidad Nacional Agraria está ubicada en el km 42 ½ carretera Masaya - Tipitapa. El objetivo de la investigación fue de estudiar el comportamiento de las arvenses en el cultivo del pipián ( Cucúrbita argyrosperma Huber ) . Determinar la abundancia, cobertura, diversidad y biomasa de las arvenses en el cultivo con manejo convencional y org ánico, evaluar el efecto de la abundancia, cobertura, diversidad y biomasa de las arvenses sobre el rendimiento del cultivo del pipián y Comparar el efecto de los tipos de manejo en el cultivo del pipián sobre la abundancia, cobertura, diversidad y biomas a de las arvenses. Se establecieron dos parcelas experimentales. En una se estableció el cultivo del pipián manejo convencional y la otra parcela con manejo orgánico, de cada parcela se tomaron cuatro submuestras. En el manejo convencional se realizo la aplicación de productos sintéticos completo 15 - 15 - 15 y urea al 46%. Se hizo control de plagas según la incidencia de las mismas por medio de insecticidas sintéticos y el control de arvenses con herbicidas sintéticos. En el manejo orgánico se aplicó com post, humus de lombriz el cual abastecieron en un 45% de nitrógeno cada uno al cultivo y biofertilizante liquido a los 45 días después de la siembra aportando un 10% de nitrógeno restante. Las plagas y enfermedades se controlaron tomando en cuenta la inc idencia de las plagas y el umbral de daño de las mismas. Se aplicaron productos biológicos y preparados naturales para el control de las mismas. Se realizaron controles mecánicos de las arvenses. En el manejo convencional se fertilizo con completo 15 – 1 5 – 15 aportando el 33% de nitrógeno y urea al 46% aportando el 67% de nitrógeno restante; para la siembra se utilizo el material genético llamada pescuezona. Las variables evaluadas en el cultivo fueron: rendimiento en el cultivo de pipián y en las arv enses: diversidad, abundancia, biomasa y porcentaje de cobertura. Entre los análisis se realizaron: prueba de T de student a la variable de cobertura y rendimiento. Los resultados encontrados son los siguientes: especies monocotiledóneas como: Cyperus rotu ndus L e Ixophorus unicetus (Presl)Schlecht y dicotiledóneas como Sida acuta Burn F, Physalis angulata L, Amaranthus spinosus L, Portulaca oleraceae , Ricinus communis L, Argemmone mexicana L y Euphorbia hirta L de las cuales las monocotiledóneas presentaron mayor número de individuos en ambos sistemas, Ixophorus unicetus Schlecht familia de las poaceas obtuvo mayor biomasa en ambos sistemas y el de menor fue Sida acuta Burn F, a la vez el tratamiento que presente la mayor cobertura a los 15 y 35 días después de la siembra fue el manejo orgánico . El rendimiento no presentó diferencia significativa en ambos tratamientos.