A METAGENOMIC STUDY OF THE TICK MIDGUT

A Metagenomic Study of the Tick Midgut Daniel Yuan, B.S. Supervisory Professor : Steven J. Norris, Ph.D. Southern tick–associated rash illness (STARI) or Master’s disease is a Lyme-like illness that occurs following bites by Amblyomma americanum, the lone-star tick. Clinical symptoms include a bull’s eye rash similar to the erythema migrans lesions of Lyme disease, as well as fever and joint pains. Lyme disease is caused by Borrelia burgdorferi and related spirochetes. However, B. burgdorferi has not been detected in STARI patients, or in ticks in the South Central U.S. The causative agent of STARI has not been identified, although it was once thought to be caused by another Borrelia species, Borrelia lonestari. Furthermore, while adult A. americanum have up to a 5.6% Borrelia lonestari infection rate, the prevalence of all Borrelia species in Texas ticks as a whole is not known. Previous studies indicate that 6%-30% of Northern Ixodes scapularis ticks are infected by Borrelia burgdorferi while only 10% of Northern A. americanum and I. scapularis ticks are infected by Borrelia species. The first specific aim of this project was to determine the bacterial community that inhabits the midgut of Texas and Northeastern ticks by using high throughput metagenomic sequencing to sequence bacterial 16S rDNA. Through the use of massively parallel 454 sequencing, we were able to individually sequence hundreds of thousands of 16S rDNA regions of the bacterial flora from 133 ticks from the New York, Missouri and Texas. The presence of previously confirmed endosymbionts, specifically the Rickettsia spp. and Coxiella spp., that are commonly found in ticks were confirmed, as well as some highly prevalent genera that were previously undocumented. Furthermore, multiple pathogenic genera sequences were often found in the same tick, suggesting the possibility of co-infection of multiple pathogenic species. The second specific aim was to use Borrelia specific primers to screen 344 individual ticks from Missouri, Texas and the Northeast to determine the prevalence of Borrelia species in ticks. To screen for Borrelia species, two housekeeping genes, uvrA and recG, were selected as well as the 16S-23S rDNA intergenic spacer. Ticks from Missouri, Texas and New York were screened. None of the Missouri or Texas ticks tested positive for Borrelia spp. The rate of I. scapularis infection by B.burgdorferi is dependent on tick feeding activity as well as reservoir availability. B. burgdorferi is endemic in the Northeast, sometimes reported as highly present in over 50% of all I. scapularis ticks. 11.6% of all New York ticks were positive for a species of Borrelia, however only 6.9% of all New York ticks were positive for B. burgdorferi. Despite being significantly lower than 50%, the results still fall in line with previous reports of about the prevalence of B. burgdorferi. 1.5% of all Texas ticks were positive for a Borrelia species, specifically B. lonestari. While this study was unable to identify the causative agent for STARI, 454 sequencing was able to provide a tremendous insight into the bacterial flora and possible pathogenic species of both the I. scapularis and the A. americanum tick.

Estudio químico y anatómico de dos variedades de mijo perla (Pennisetum americanum (L) Leeke) en tres etapas de desarrollo bajo dos condiciones de fertilización y riego [por] Hilda Sonia Olivares Mireles

Tesis (Maestría en Ciencias con Especialidad en Alimentos) U.A.N.L.

Estudio nutricional del mijo perla (Pennisetum americanum (L.) Leeke), y su utilización en alimentación de pollos

Tesis (Doctorado en Ciencias con Especialidad en Alimentos) UANL

Rendimento e qualidade de sementes de milheto (Pennisetum americanum (L.) Leeke) em resposta a práticas de manejo

Resumo não disponível.

Relações planta-animal em pastagem de milheto (Pennisetum americanum (L.) Leeke.) manejada em diferentes alturas com ovinos

O experimento foi conduzido na EEA-UFRGS de 12/12/2000 a 19/03/2001, em pastagem de milheto (Pennisetum americanum (L.) Leeke) manejada em diferentes alturas. O delineamento foi o completamente casualizado com quatro tratamentos (10, 20, 30 e 40 cm de altura de manejo) e quatro repetições. Os animais “testers” foram 12 cordeiros inteiros por repetição, mantidos em pastejo contínuo com lotação variável. As alturas foram mensuradas através de uma régua (sward stick). Avaliou-se parâmetros de caracterização da pastagem, desempenho individual dos animais e ganho de peso vivo por área, bem como parâmetros da carcaça. O comportamento ingestivo foi determinado através do registro do tempo de pastejo, ruminação e descanso e a taxa de bocados de quatro cordeiros Ile de France por unidade experimental. As taxas de acúmulo de MS foram estimadas por gaiolas de exclusão. Amostras de 0,25 m2 foram cortadas para estimar a massa de forragem e seus respectivos componentes. As alturas de manejo da pastagem afetaram a sua produtividade, bem como a sua estrutura, o que influenciou diretamente o comportamento ingestivo e o desempenho dos animais. Os modelos de resposta indicaram que pode-se obter um ganho máximo de 609,3 kg de PV/ha manejando a pastagem na altura média de 29,2 cm e um ganho individual máximo de 121,7 g/dia na pastagem com 33,3 cm de altura. O efeito observado das alturas no desempenho dos animais também se reproduziu em suas carcaças.

Estimativa da área foliar de plantas daninhas: Solanum americanum Mill

A maria pretinha (Solanum americanum Mill) é uma planta daninha infestante de diversas culturas e além da competição pode causar outros problemas. Nos estudos envolvendo a biologia e o controle de plantas daninhas, a área foliar é uma das mais importantes características a serem avaliadas, mas tem sido pouco estudada porque sua determinação exige equipamentos sofisticados ou utiliza técnicas destrutivas. Visando obter equações que permitissem a estimativa da área foliar desta planta daninha utilizando características lineares do limbo foliar, facilmente mensuráveis em plantas no campo, foram estudadas correlações entre a área foliar real e as seguintes características das folhas: comprimento ao longo da nervura principal (C), largura máxima do limbo (L) e o produto (C x L). Para tanto, foram mensuradas 200 folhas coletadas de plantas sujeitas às mais diversas condições ecológicas em que a espécie sobrevive, considerando-se todas as folhas das plantas desde que não apresentassem deformações oriundas de fatores, tais como, pragas, moléstias e granizo. Todas as equações, lineares simples, geométricas e exponenciais, permitiram boa estimativa da área foliar (Af) da maria pretinha. do ponto de vista prático, sugere-se optar pela equação linear simples envolvendo o produto (C x L), a qual apresentou o menor QM Resíduo. Assim, a estimativa da área foliar de S. americanum pode ser efetuada pela equação AF = 0,5632 x (C x L), com coeficiente de determinação (R2) de valor igual a 0,9516.

Efeito de doses de adubo 4-14-8 na competição entre tomateiro e Solanum americanum em convivência intra e interespecífica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Acúmulo de massa seca e de macronutrientes por plantas de Glycine max e Solanum americanum

A soja é uma das principais culturas agrícolas do Brasil, sendo a sua produtividade muito influenciada pela competição exercida pelas plantas daninhas. Foram realizados dois experimentos em casa de vegetação, em Jaboticabal, SP, objetivando determinar o acúmulo de massa seca, assim como a distribuição e o acúmulo de macronutrientes em plantas de soja, no período de outubro de 2000 a fevereiro de 2001, e de Solanum americanum, no período de janeiro a maio de 1995. As plantas cresceram em vasos com capacidade de 7 litros, preenchidos com areia de rio lavada e peneirada; elas foram irrigadas diariamente com solução nutritiva. Os tratamentos foram representados pelas épocas de amostragem, realizada a intervalos de 14 dias, iniciando-se 21 dias após a emergência (DAE), até 161 DAE para S. americanum e 119 DAE para soja cv. BR-16 (precoce). O ponto de máximo acúmulo teórico de massa seca deu-se aos 104 DAE para a soja (35,0 g por planta) e 143 DAE para S. americanum (179,62 g por planta). da emergência até 49 e 63 DAE, as folhas apresentaram maior participação no acúmulo de massa seca para soja e S. americanum, respectivamente. Após esses períodos, verificou-se, em ambas as espécies, inversão na representatividade das folhas por caules para a espécie daninha e por caules e, posteriormente, por estruturas reprodutivas, para a cultura. A taxa de absorção diária dos macronutrientes atingiu maiores valores entre 69 e 87 DAE para a soja e entre 105 e 119 DAE para a planta daninha. Considerando a média dos valores de pontos de inflexão observados para a cultura da soja, tem-se que aos 75 DAE uma planta de soja acumula teoricamente 23,9 g de massa seca, 564,4 mg de N, 7,1 mg de P, 490,8 mg de K, 487,0 mg de Ca, 156,6 mg de Mg e 36,0 mg de S. Para o mesmo período, uma planta de S. americanum acumula teoricamente 33,75 g de massa seca, 875,96 mg de N, 88,46 mg de P, 983,54 mg de K, 647,60 mg de Ca, 100,93 mg de Mg e 42,15 mg de S.

Growth and mineral nutrition of Solanum americanum

Um experimento em casa de vegetação foi conduzido entre novembro de 1995 e abril de 1996 na FCAV/UNESP, Brasil, objetivando estudar a produção de matéria seca, a distribuição e o acúmulo de macronutrientes por Solanum americanum - uma importante planta infestante de culturas anuais e perenes no Brasil. As plantas foram cultivadas em vasos de 7 L com substrato de areia, os quais foram irrigados diariamente com solução nutritiva de Hoagland & Arnon. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os tratamentos corresponderam às épocas de avaliação, em intervalos de 14 dias, iniciando-se 21 dias após a emergência (DAE). em cada avaliação, as plantas de quatro vasos foram analisadas quanto à produção de matéria seca e ao conteúdo de macronutrientes. S. americanum apresentou pequeno acúmulo de matéria seca e de macronutrientes no início da fase experimental. Esses acúmulos intensificaram-se após 77 DAE, atingindo o máximo valor teórico aos 142, 142, 164, 149, 140, 149 e 152 DAE, para matéria seca, N, P, K, Ca, Mg e S, respectivamente. K e N foram os macronutrientes acumulados em maior quantidade por plantas de S. americanum.

Efeito da cobertura morta de milheto (Pennisetum americanum) sobre a eficácia do herbicida metribuzin no controle de Ipomoea grandifolia e Sida rhombifolia

Com o objetivo de avaliar a eficácia do metribuzin (480 g i.a. ha-1) associado à palha de milheto no controle de Ipomoea grandifolia e Sida rhombifolia, foram realizados dois experimentos em casa de vegetação. No primeiro, os tratamentos constituíram-se de diferentes posicionamentos do herbicida, aplicado sobre e sob a palha em diferentes condições de umidade. No segundo, foram estudados diferentes períodos de permanência (0, 7, 14 e 21 dias) do herbicida sobre a palha de milheto antes da ocorrência da primeira chuva. Após o preenchimento dos vasos com solo, as plantas daninhas (I. grandifolia e S. rhombifolia) foram semeadas superficialmente e, em seguida, cobertas com palha de milheto (8 t ha-1). O delineamento experimental utilizado em ambos os experimentos foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições. Foram realizadas avaliações visuais de controle (0 a 100%), contagem das plantas daninhas aos 7, 14, 21, 28 e 35 dias após a aplicação (DAA) e biomassa seca ao final. Verificou-se controle excelente das duas espécies nos diferentes posicionamentos do herbicida, exceto para I. grandifolia na condição de aplicação em palha úmida, seguido de período seco. Observou-se, ainda, que o herbicida promoveu controle eficaz em pós-emergência e em pré-emergência, mesmo sem ocorrência de chuva após a aplicação. No segundo experimento, constatou-se controle excelente (>96%) de I. grandifolia nos os períodos sem chuva de até 7 DAA; nos demais períodos, tal controle foi insatisfatório. Para S. rhombifolia, observou-se controle excelente para os períodos até 14 dias sem ocorrência de chuvas. Para o período de 28 dias, não se obteve controle satisfatório.

Influência do tamanho na germinação e no vigor de sementes de milheto (Pennisetum americanum (L.) Leeke)

O milheto é uma gramínea anual de sementes pequenas, com grande diversidade de tamanho, e com dificuldade, às vezes, do estabelecimento da população adequada de plantas. Este experimento objetivou verificar a influência do tamanho da semente de milheto sobre sua germinação e vigor. Foram utilizados quatro lotes de sementes (I, II, III e IV), classificados em quatro tamanhos, através de peneiras de malha quadrada, sendo: peneira 1 ≥ 2,00mm, peneira 2: 1,68 a 2,00mm, peneira 3: 1,41 a 1,68mm, peneira 4: 0,71 a 1,41mm e mais uma porção do lote original (testemunha), que constituíram os tamanhos. Foram realizados os testes de: peso de 1000 sementes, germinação inicial e após seis meses de armazenamento (TGI e TGII, respectivamente) e vigor (primeira contagem do teste de germinação e condutividade elétrica das sementes). Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições por tratamento. As sementes de peneira 4 apresentaram menores pesos de 1000 sementes para todos os lotes, menores valores de germinação para o TGI, em todos os lotes, e para o TGII nos lotes II e IV. Para o vigor (primeira contagem do teste de germinação) observou-se menor valor para peneira 4, nos lotes I, II e IV; enquanto para a condutividade, a peneira 4 apresentou maior valor para todos os lotes, indicando pior qualidade fisiológica dessas sementes. Concluiu-se que a germinação e o vigor das sementes de milheto são influenciados pelo seu tamanho; sementes maiores são de melhor qualidade do que as menores.

Efeito de resíduos vegetais de milheto (Pennisetum americanum) e da calagem em algumas propriedades físicas e químicas de um nitossolo vermelho em sistema de semeadura direta

This work studied alterations of physical properties of a distroferric red nitosol due to millet (Pennisetum americanum) covering, with or without liming, in a no-tillage system during the agricultural years of 1999/2000 and 2000/2001, using soybean and corn as culture succession. 6m×10m plots, with and without millet as vegetal covering, received only one initial superficial application of limestone, 3.1 t ha-1 in the first half of each plot in order to obtain 70% base saturation (V), after the desiccation of the millet. Some physical properties as soil density, aggregate stability, > 2 mm aggregate proportion, macro and micro porosity were analyzed whereas the chemical analysis determined Ca and Mg macro nutrients, organic matter, soil pH and H+Al. Millet vegetal residues and surface liming did not alter soil density nor the average weight diameter (AWD), > 2 mm aggregate, soil macro porosity and organic matter content, twenty-four months after the no-tillage system implantation for studied experimental conditions. Soil micro porosity was significantly affected in layers deeper than 0.20 m, in treatment with millet and limestone. Calcium, magnesium and H + Al contents and the soil pH values suffered significant alterations in superficial layer, between 0-0.05 m.

Efeito de resíduos vegetais de milheto (Pennisetum americanum) e da calagem em algumas propriedades físicas de um nitossolo vermelho em sistema de semeadura direta

Pós-graduação em Agronomia (Agricultura) - FCA

Desenvolvimento do sistema radicular do milheto (Pennisetum americanum L.) em duas classes de solo em densidade e diferentes profundidades da camada compactada

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Atividade potencialmente alelopática do óleo essencial de Ocimum americanum

Os óleos essenciais são reconhecidos pelas suas diversificadas ações biológicas. A biodiversidade amazônica é rica em espécies de plantas produtoras de óleos essenciais. Neste trabalho, objetivou-se caracterizar a atividade potencialmente alelopática do óleo essencial de Ocimum americanum (estoraque) e determinar seus efeitos sobre a germinação de sementes e o desenvolvimento de duas espécies de plantas daninhas. O óleo essencial foi testado em concentrações variando de 100 a 2.000 mg L^-1, considerando seus efeitos sobre a germinação de sementes (25 ºC de temperatura constante e fotoperíodo de 12 horas) e o desenvolvimento da radícula e do hipocótilo (25 ºC de temperatura constante e fotoperíodo de 24 horas) das plantas daninhas malícia (Mimosa pudica) e mata-pasto (Senna obtusifolia). Fatores relacionados a concentração, especificidade das plantas receptoras e parâmetros analisados foram decisivos para os efeitos obtidos. A tendência geral foi de relação positiva entre concentração e efeito inibitório. Malícia foi mais sensível aos efeitos do que mata-pasto. Comparativamente, a germinação, seguida do desenvolvimento da radícula, foi afetada pelo óleo essencial em maior magnitude, ficando o desenvolvimento do hipocótilo como o de menor sensibilidade. Os efeitos observados podem ser atribuídos à presença, no óleo essencial, de monoterpenos, monoterpenos oxigenados, sesquiterpenos, alifáticos e fenilpropanoides, com destaque para os constituintes com atividade alelopática já comprovada, como o limoneno, a cânfora e o linalol.