Culture of rat mesenchymal stem cells on PHBV-PCL scaffolds: analysis of conditioned culture medium by FT-Raman spectroscopy / Cultivo de células-tronco mesenquimais de rato sobre arcabouços de PHBV-PCL: análise do meio de cultura condicionado por espectroscopia de FT-Raman

Abstract Mesenchymal stem cells (MSCs) have great potential for application in cell therapy and tissue engineering procedures because of their plasticity and capacity to differentiate into different cell types. Given the widespread use of MSCs, it is necessary to better understand some properties related to osteogenic differentiation, particularly those linked to biomaterials used in tissue engineering. The aim of this study was to develop an analysis method using FT-Raman spectroscopy for the identification and quantification of biochemical components present in conditioned culture media derived from MSCs with or without induction of osteogenic differentiation. All experiments were performed between passages 3 and 5. For this analysis, MSCs were cultured on scaffolds composed of bioresorbable poly(hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate) (PHBV) and poly(ε-caprolactone) (PCL) polymers. MSCs (GIBCO®) were inoculated onto the pure polymers and 75:25 PHBV/PCL blend (dense and porous samples). The plate itself was used as control. The cells were maintained in DMEM (with low glucose) containing GlutaMAX® and 10% FBS at 37oC with 5% CO2 for 21 days. The conditioned culture media were collected and analyzed to probe for functional groups, as well as possible molecular variations associated with cell differentiation and metabolism. The method permitted to identify functional groups of specific molecules in the conditioned medium such as cholesterol, phosphatidylinositol, triglycerides, beta-subunit polypeptides, amide regions and hydrogen bonds of proteins, in addition to DNA expression. In the present study, FT-Raman spectroscopy exhibited limited resolution since different molecules can express similar or even the same stretching vibrations, a fact that makes analysis difficult. There were no variations in the readings between the samples studied. In conclusion, FT-Raman spectroscopy did not meet expectations under the conditions studied.

Resumo As células-tronco mesenquimais (MSCs) possuem grande potencial para aplicação em procedimentos terapêuticos ligados a terapia celular e engenharia de tecidos, considerando-se a plasticidade e capacidade de formação em diferentes tipos celulares por elas. Dada a abrangência no emprego das MSCs, há necessidade de se compreender melhor algumas propriedades relacionadas à diferenciação osteogênica, particularmente liga à biomateriais usados em engenharia de tecidos. Este projeto objetiva o desenvolvimento de uma metodologia de análise empregando-se a FT-Raman para identificação e quantificação de componentes bioquímicos presentes em meios de cultura condicionados por MSCs, com ou sem indução à diferenciação osteogênica. Todos os experimentos foram realizados entre as passagens 3 e 5. Para essas análises, as MSCs foram cultivadas sobre arcabouços de polímeros biorreabsorvíveis de poli (hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) (PHBV) e o poli (ε-caprolactona) (PCL). As MSCs (GIBCO®) foram inoculadas nos polímeros puros e na mistura 75:25 de PHBV / PCL (amostras densas e porosas). As células foram mantidas em DMEM (com baixa glicose) contendo GlutaMAX® e 10% de SFB a 37oC com 5% de CO2 por 21 dias. A própria placa foi usada como controle. Os meios de cultura condicionados foram coletados e analisadas em FT-Raman para sondagem de grupos funcionais, bem como possíveis variações moleculares associadas com a diferenciação e metabolismo celular. Foi possível discernir grupos funcionais de moléculas específicas no meio condicionado, como colesterol, fosfatidilinositol, triglicerídeos, forma Beta de polipeptídeos, regiões de amida e ligações de hidrogênio de proteínas, além da expressão de DNA. Na presente avaliação, a FT-Raman apresentou como uma técnica de resolução limitada, uma vez que modos vibracionais de estiramento próximos ou mesmo iguais podem ser expressos por moléculas diferente, dificultando a análise. Não houve variações nas leituras entre as amostras estudadas, concluindo-se que a FT-Raman não atendeu às expectativas nas condições estudadas.

Culture of rat mesenchymal stem cells on PHBV-PCL scaffolds: analysis of conditioned culture medium by FT Raman spectroscopy / Cultivo de células-tronco mesenquimais de rato sobre arcabouços de PHBV-PCL: análise do meio de cultura condicionado por espectroscopia de FT-Raman

Mesenchymal stem cells (MSCs) have great potential for application in cell therapy and tissue engineering procedures because of their plasticity and capacity to differentiate into different cell types. Given the widespread use of MSCs, it is necessary to better understand some properties related to osteogenic differentiation, particularly those linked to biomaterials used in tissue engineering. The aim of this study was to develop an analysis method using FT-Raman spectroscopy for the identification and quantification of biochemical components present in conditioned culture media derived from MSCs with or without induction of osteogenic differentiation. All experiments were performed between passages 3 and 5. For this analysis, MSCs were cultured on scaffolds composed of bioresorbable poly(hydroxybutyrate co-hydroxyvalerate) (PHBV) and poly(ε-caprolactone) (PCL) polymers. MSCs (GIBCO®) were inoculated onto the pure polymers and 75:25 PHBV/PCL blend (dense and porous samples). The plate itself was used as control. The cells were maintained in DMEM (with low glucose) containing GlutaMAX® and 10% FBS at 37ºC with 5% CO2 for 21 days. The conditioned culture media were collected and analyzed to probe for functional groups, as well as possible molecular variations associated with cell differentiation and metabolism. The method permitted to identify functional groups of specific molecules in the conditioned medium such as cholesterol, phosphatidylinositol, triglycerides, beta-subunit polypeptides, amide regions and hydrogen bonds of proteins, in addition to DNA expression. In the present study, FT-Raman spectroscopy exhibited limited resolution since different molecules can express similar or even the same stretching vibrations, a fact that makes analysis difficult. There were no variations in the readings between the samples studied. In conclusion, FT-Raman spectroscopy did not meet expectations under the conditions studied.

As células-tronco mesenquimais (MSCs) possuem grande potencial para aplicação em procedimentos terapêuticos ligados a terapia celular e engenharia de tecidos, considerando-se a plasticidade e capacidade de formação em diferentes tipos celulares por elas. Dada a abrangência no emprego das MSCs, há necessidade de se compreender melhor algumas propriedades relacionadas à diferenciação osteogênica, particularmente liga à biomateriais usados em engenharia de tecidos. Este projeto objetiva o desenvolvimento de uma metodologia de análise empregando-se a FT-Raman para identificação e quantificação de componentes bioquímicos presentes em meios de cultura condicionados por MSCs, com ou sem indução à diferenciação osteogênica. Todos os experimentos foram realizados entre as passagens 3 e 5. Para essas análises, as MSCs foram cultivadas sobre arcabouços de polímeros biorreabsorvíveis de poli (hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) (PHBV) e o poli (ε-caprolactona) (PCL). As MSCs (GIBCO®) foram inoculadas nos polímeros puros e na mistura 75:25 de PHBV / PCL (amostras densas e porosas). As células foram mantidas em DMEM (com baixa glicose) contendo GlutaMAX® e 10% de SFB a 37oC com 5% de CO2 por 21 dias. A própria placa foi usada como controle. Os meios de cultura condicionados foram coletados e analisadas em FT-Raman para sondagem de grupos funcionais, bem como possíveis variações moleculares associadas com a diferenciação e metabolismo celular. Foi possível discernir grupos funcionais de moléculas específicas no meio condicionado, como colesterol, fosfatidilinositol, triglicerídeos, forma Beta de polipeptídeos, regiões de amida e ligações de hidrogênio de proteínas, além da expressão de DNA. Na presente avaliação, a FT-Raman apresentou como uma técnica de resolução limitada, uma vez que modos vibracionais de estiramento próximos ou mesmo iguais podem ser expressos por moléculas diferente, dificultando a [...].

Culture of rat mesenchymal stem cells on PHBV-PCL scaffolds: analysis of conditioned culture medium by FT Raman spectroscopy / Cultivo de células-tronco mesenquimais de rato sobre arcabouços de PHBV-PCL: análise do meio de cultura condicionado por espectroscopia de FT-Raman

Mesenchymal stem cells (MSCs) have great potential for application in cell therapy and tissue engineering procedures because of their plasticity and capacity to differentiate into different cell types. Given the widespread use of MSCs, it is necessary to better understand some properties related to osteogenic differentiation, particularly those linked to biomaterials used in tissue engineering. The aim of this study was to develop an analysis method using FT-Raman spectroscopy for the identification and quantification of biochemical components present in conditioned culture media derived from MSCs with or without induction of osteogenic differentiation. All experiments were performed between passages 3 and 5. For this analysis, MSCs were cultured on scaffolds composed of bioresorbable poly(hydroxybutyrate co-hydroxyvalerate) (PHBV) and poly(ε-caprolactone) (PCL) polymers. MSCs (GIBCO®) were inoculated onto the pure polymers and 75:25 PHBV/PCL blend (dense and porous samples). The plate itself was used as control. The cells were maintained in DMEM (with low glucose) containing GlutaMAX® and 10% FBS at 37ºC with 5% CO2 for 21 days. The conditioned culture media were collected and analyzed to probe for functional groups, as well as possible molecular variations associated with cell differentiation and metabolism. The method permitted to identify functional groups of specific molecules in the conditioned medium such as cholesterol, phosphatidylinositol, triglycerides, beta-subunit polypeptides, amide regions and hydrogen bonds of proteins, in addition to DNA expression. In the present study, FT-Raman spectroscopy exhibited limited resolution since different molecules can express similar or even the same stretching vibrations, a fact that makes analysis difficult. There were no variations in the readings between the samples studied. In conclusion, FT-Raman spectroscopy did not meet expectations under the conditions studied.(AU)

As células-tronco mesenquimais (MSCs) possuem grande potencial para aplicação em procedimentos terapêuticos ligados a terapia celular e engenharia de tecidos, considerando-se a plasticidade e capacidade de formação em diferentes tipos celulares por elas. Dada a abrangência no emprego das MSCs, há necessidade de se compreender melhor algumas propriedades relacionadas à diferenciação osteogênica, particularmente liga à biomateriais usados em engenharia de tecidos. Este projeto objetiva o desenvolvimento de uma metodologia de análise empregando-se a FT-Raman para identificação e quantificação de componentes bioquímicos presentes em meios de cultura condicionados por MSCs, com ou sem indução à diferenciação osteogênica. Todos os experimentos foram realizados entre as passagens 3 e 5. Para essas análises, as MSCs foram cultivadas sobre arcabouços de polímeros biorreabsorvíveis de poli (hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) (PHBV) e o poli (ε-caprolactona) (PCL). As MSCs (GIBCO®) foram inoculadas nos polímeros puros e na mistura 75:25 de PHBV / PCL (amostras densas e porosas). As células foram mantidas em DMEM (com baixa glicose) contendo GlutaMAX® e 10% de SFB a 37oC com 5% de CO2 por 21 dias. A própria placa foi usada como controle. Os meios de cultura condicionados foram coletados e analisadas em FT-Raman para sondagem de grupos funcionais, bem como possíveis variações moleculares associadas com a diferenciação e metabolismo celular. Foi possível discernir grupos funcionais de moléculas específicas no meio condicionado, como colesterol, fosfatidilinositol, triglicerídeos, forma Beta de polipeptídeos, regiões de amida e ligações de hidrogênio de proteínas, além da expressão de DNA. Na presente avaliação, a FT-Raman apresentou como uma técnica de resolução limitada, uma vez que modos vibracionais de estiramento próximos ou mesmo iguais podem ser expressos por moléculas diferente, dificultando a [...].(AU)

Endophytic Bacillus subtilis P10 from Prunus cerasifera as a biocontrol agent against tomato Verticillium wilt

Abstract Endophytic bacteria serve key roles in the maintenance of plant health and growth. Few studies to date, however, have explored the antagonistic and plant growth-promoting (PGP) properties of Prunus cerasifera endophytes. To that end, we isolated endophytic bacteria from P. cerasifera tissue samples and used a dual culture plate assay to screen these microbes for antagonistic activity against Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum, and F. moniliforme. Of the 36 strains of isolated bacteria, four (strains P1, P10, P16, and P20) exhibited antagonistic effects against all five model pathogens, and the P10 strain exhibited the strongest antagonistic to five pathogens. This P10 strain was then characterized in-depth via phenotypic assessments, physiological analyses, and 16s rDNA sequencing, revealing it to be a strain of Bacillus subtilis. Application of a P10 cell suspension (1×108 CFU/mL) significantly enhanced the seed germination and seedling growth of tomato in a greenhouse setting. This P10 strain further significantly suppressed tomato Verticillium wilt with much lower disease incidence and disease index scores being observed following P10 treatment relative to untreated plants in pot-based experiments. Tomato plants that had been treated with strain P10 also enhanced defense-related enzymes, peroxidase, superoxide dismutase, and catalase activity upon V. dahliae challenge relative to plants that had not been treated with this endophytic bacterium. The results revealed that the P10 bacterial strain has potential value as a biocontrol agent for use in the prevention of tomato Verticillium wilt.

Resumo As bactérias endofíticas desempenham papel fundamental na manutenção da saúde e do crescimento das plantas. Poucos estudos até o momento, no entanto, exploraram as propriedades antagônicas e promotoras de crescimento de plantas (PGP) de endófitos de Prunus cerasifera. Para esse fim, isolamos bactérias endofíticas de amostras de tecido de P. cerasifera e usamos um ensaio de placa de cultura dupla para rastrear esses micróbios quanto à atividade antagonista contra Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum e F. moniliforme. Das 36 cepas de bactérias isoladas, quatro (cepas P1, P10, P16 e P20) exibiram efeitos antagônicos contra todos os cinco patógenos modelo, e a cepa P10 exibiu o antagonista mais forte para cinco patógenos. Essa cepa P10 foi então caracterizada em profundidade por meio de avaliações fenotípicas, análises fisiológicas e sequenciamento de rDNA 16s, revelando ser uma cepa de Bacillus subtilis. A aplicação de uma suspensão de células P10 (1 × 108 UFC / mL) aumentou significativamente a germinação das sementes e o crescimento das mudas de tomate em casa de vegetação. Essa cepa P10 suprimiu ainda mais a murcha de Verticillium do tomate com incidência de doença muito menor e pontuações de índice de doença sendo observadas após o tratamento com P10 em relação a plantas não tratadas em experimentos baseados em vasos. As plantas de tomate que foram tratadas com a cepa P10 também aumentaram as enzimas relacionadas à defesa, peroxidase, superóxido dismutase e atividade da catalase após o desafio de V. dahliae em relação às plantas que não foram tratadas com essa bactéria endofítica. Os resultados revelaram que a cepa bacteriana P10 tem valor potencial como agente de biocontrole para uso na prevenção da murcha de Verticillium em tomate.

Recommendation of soil fertilization with copper and zinc for soybean crops grown in Petric Plinthosol / Recomendação de adubação de cobre e zinco via solo em soja cultivada em áreas de Plintossolo Pétrico

ABSTRACT: Cultivation of soybean and off-season corn is advancing in areas under restricted edaphoclimatic conditions, such as petric plinthosols, which have significant proportions of gravel and are deficiency in micro-nutrients such as copper (Cu) and zinc (Zn). The effects of Cu and Zn concentrations on soybean nutrition cultivated in petric plinthosol are unclear, and it is unknown whether the levels considered adequate for other soils are sufficient for gravely soils, or even if higher Cu and Zn rates can cause a toxic effect in soybean. The objective was to compare the response of soybean grown in petric plinthosol and ferralsol to Cu and Zn doses for identifying the changes induced by gravel soils and to evaluate the residual effect on off-season corn grown in ferralsol. Four experiments were carried out with Cu and Zn doses applied to soil with the soybean crop in ferralsol and plinthosol. The leaf tissues of soybean crops in the two soils showed the same rate of increase in Zn concentrations, for each kg·ha-1 of Zn applied, the increase in Zn was 0.7 mg·kg-1, suggesting no difference in the effect of Zn fertilization between soils with and without gravel. The dosages of Zn and Cu Oxysulfate applied to soil did not cause residual effects in the off-season corn. The highest doses of Cu and Zn did not have any toxic effects on the plants. The main criteria for interpreting Cu and Zn in soil analysis are thus also applicable to soybean crops grown in petric plinthosol.

RESUMO: O cultivo de soja e milho safrinha avança em condições edafoclimáticas restritivas, como nos PLINTOSSOLOS PÈTRICOS, que apresentam proporções consideráveis de cascalho no seu perfil e são deficientes em cobre (Cu) e zinco (Zn). Não se sabe os efeitos de doses de Cu e Zn na nutrição da soja cultivada em PLINTOSSOLO PÉTRICO, nem se os níveis considerados adequados para outros solos são suficientes para solos cascalhentos, ou ainda, se altas doses de Cu e Zn podem causar toxidez nas plantas de soja. O objetivo foi comparar a resposta a doses de Cu e Zn em soja cultivada em PLINTOSSOLO PÉTRICO e em LATOSSOLO, a fim de identificar alterações provocadas pelo solo com cascalho, e adicionalmente, avaliar o efeito residual da adubação feita na soja para o milho safrinha cultivado no LATOSSOLO. Quatro experimentos foram desenvolvidos com doses de Cu e Zn aplicadas via solo na cultura da soja em LATOSSOLO e em PLINTOSSOLO PÉTRICO. Houve a mesma taxa de incremento na concentração de Zn no tecido foliar da soja nos dois solos estudados, para cada kg ha-1 de Zn aplicado, o incremento foi de 0,7 mg·kg-1 demonstrando que não há diferença de um solo com ou sem cascalho para os efeitos da adubação. As doses de oxissulfato de Zn e Cu aplicadas via solo não causaram efeito residual no milho safrinha. As maiores doses de Cu e Zn não causaram efeito tóxico nas plantas. Os principais critérios de interpretação de Cu e Zn em análise do solo se aplicam para soja cultivada em PLINTOSSOLO PÉTRICO.

Recommendation of soil fertilization with copper and zinc for soybean crops grown in Petric Plinthosol / Recomendação de adubação de cobre e zinco via solo em soja cultivada em áreas de Plintossolo Pétrico

Cultivation of soybean and off-season corn is advancing in areas under restricted edaphoclimatic conditions, such as petric plinthosols, which have significant proportions of gravel and are deficiency in micro-nutrients such as copper (Cu) and zinc (Zn). The effects of Cu and Zn concentrations on soybean nutrition cultivated in petric plinthosol are unclear, and it is unknown whether the levels considered adequate for other soils are sufficient for gravely soils, or even if higher Cu and Zn rates can cause a toxic effect in soybean. The objective was to compare the response of soybean grown in petric plinthosol and ferralsol to Cu and Zn doses for identifying the changes induced by gravel soils and to evaluate the residual effect on off-season corn grown in ferralsol. Four experiments were carried out with Cu and Zn doses applied to soil with the soybean crop in ferralsol and plinthosol. The leaf tissues of soybean crops in the two soils showed the same rate of increase in Zn concentrations, for each kg·ha-1 of Zn applied, the increase in Zn was 0.7 mg·kg-1, suggesting no difference in the effect of Zn fertilization between soils with and without gravel. The dosages of Zn and Cu Oxysulfate applied to soil did not cause residual effects in the off-season corn. The highest doses of Cu and Zn did not have any toxic effects on the plants. The main criteria for interpreting Cu and Zn in soil analysis are thus also applicable to soybean crops grown in petric plinthosol.

O cultivo de soja e milho safrinha avança em condições edafoclimáticas restritivas, como nos PLINTOSSOLOS PÈTRICOS, que apresentam proporções consideráveis de cascalho no seu perfil e são deficientes em cobre (Cu) e zinco (Zn). Não se sabe os efeitos de doses de Cu e Zn na nutrição da soja cultivada em PLINTOSSOLO PÉTRICO, nem se os níveis considerados adequados para outros solos são suficientes para solos cascalhentos, ou ainda, se altas doses de Cu e Zn podem causar toxidez nas plantas de soja. O objetivo foi comparar a resposta a doses de Cu e Zn em soja cultivada em PLINTOSSOLO PÉTRICO e em LATOSSOLO, a fim de identificar alterações provocadas pelo solo com cascalho, e adicionalmente, avaliar o efeito residual da adubação feita na soja para o milho safrinha cultivado no LATOSSOLO. Quatro experimentos foram desenvolvidos com doses de Cu e Zn aplicadas via solo na cultura da soja em LATOSSOLO e em PLINTOSSOLO PÉTRICO. Houve a mesma taxa de incremento na concentração de Zn no tecido foliar da soja nos dois solos estudados, para cada kg ha-1 de Zn aplicado, o incremento foi de 0,7 mg·kg-1 demonstrando que não há diferença de um solo com ou sem cascalho para os efeitos da adubação. As doses de oxissulfato de Zn e Cu aplicadas via solo não causaram efeito residual no milho safrinha. As maiores doses de Cu e Zn não causaram efeito tóxico nas plantas. Os principais critérios de interpretação de Cu e Zn em análise do solo se aplicam para soja cultivada em PLINTOSSOLO PÉTRICO.

Endophytic Bacillus subtilis P10 from Prunus cerasifera as a biocontrol agent against tomato Verticillium wilt / Bacillus subtilis P10 endofítico de Prunus cerasifera como agente de biocontrole contra murcha de Verticillium de tomate

Abstract Endophytic bacteria serve key roles in the maintenance of plant health and growth. Few studies to date, however, have explored the antagonistic and plant growth-promoting (PGP) properties of Prunus cerasifera endophytes. To that end, we isolated endophytic bacteria from P. cerasifera tissue samples and used a dual culture plate assay to screen these microbes for antagonistic activity against Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum, and F. moniliforme. Of the 36 strains of isolated bacteria, four (strains P1, P10, P16, and P20) exhibited antagonistic effects against all five model pathogens, and the P10 strain exhibited the strongest antagonistic to five pathogens. This P10 strain was then characterized in-depth via phenotypic assessments, physiological analyses, and 16s rDNA sequencing, revealing it to be a strain of Bacillus subtilis. Application of a P10 cell suspension (1×108 CFU/mL) significantly enhanced the seed germination and seedling growth of tomato in a greenhouse setting. This P10 strain further significantly suppressed tomato Verticillium wilt with much lower disease incidence and disease index scores being observed following P10 treatment relative to untreated plants in pot-based experiments. Tomato plants that had been treated with strain P10 also enhanced defense-related enzymes, peroxidase, superoxide dismutase, and catalase activity upon V. dahliae challenge relative to plants that had not been treated with this endophytic bacterium. The results revealed that the P10 bacterial strain has potential value as a biocontrol agent for use in the prevention of tomato Verticillium wilt.

Resumo As bactérias endofíticas desempenham papel fundamental na manutenção da saúde e do crescimento das plantas. Poucos estudos até o momento, no entanto, exploraram as propriedades antagônicas e promotoras de crescimento de plantas (PGP) de endófitos de Prunus cerasifera. Para esse fim, isolamos bactérias endofíticas de amostras de tecido de P. cerasifera e usamos um ensaio de placa de cultura dupla para rastrear esses micróbios quanto à atividade antagonista contra Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum e F. moniliforme. Das 36 cepas de bactérias isoladas, quatro (cepas P1, P10, P16 e P20) exibiram efeitos antagônicos contra todos os cinco patógenos modelo, e a cepa P10 exibiu o antagonista mais forte para cinco patógenos. Essa cepa P10 foi então caracterizada em profundidade por meio de avaliações fenotípicas, análises fisiológicas e sequenciamento de rDNA 16s, revelando ser uma cepa de Bacillus subtilis. A aplicação de uma suspensão de células P10 (1 × 108 UFC / mL) aumentou significativamente a germinação das sementes e o crescimento das mudas de tomate em casa de vegetação. Essa cepa P10 suprimiu ainda mais a murcha de Verticillium do tomate com incidência de doença muito menor e pontuações de índice de doença sendo observadas após o tratamento com P10 em relação a plantas não tratadas em experimentos baseados em vasos. As plantas de tomate que foram tratadas com a cepa P10 também aumentaram as enzimas relacionadas à defesa, peroxidase, superóxido dismutase e atividade da catalase após o desafio de V. dahliae em relação às plantas que não foram tratadas com essa bactéria endofítica. Os resultados revelaram que a cepa bacteriana P10 tem valor potencial como agente de biocontrole para uso na prevenção da murcha de Verticillium em tomate.

Endophytic Bacillus subtilis P10 from Prunus cerasifera as a biocontrol agent against tomato Verticillium wilt / Bacillus subtilis P10 endofítico de Prunus cerasifera como agente de biocontrole contra murcha de Verticillium de tomate

Endophytic bacteria serve key roles in the maintenance of plant health and growth. Few studies to date, however, have explored the antagonistic and plant growth-promoting (PGP) properties of Prunus cerasifera endophytes. To that end, we isolated endophytic bacteria from P. cerasifera tissue samples and used a dual culture plate assay to screen these microbes for antagonistic activity against Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum, and F. moniliforme. Of the 36 strains of isolated bacteria, four (strains P1, P10, P16, and P20) exhibited antagonistic effects against all five model pathogens, and the P10 strain exhibited the strongest antagonistic to five pathogens. This P10 strain was then characterized in-depth via phenotypic assessments, physiological analyses, and 16s rDNA sequencing, revealing it to be a strain of Bacillus subtilis. Application of a P10 cell suspension (1×108 CFU/mL) significantly enhanced the seed germination and seedling growth of tomato in a greenhouse setting. This P10 strain further significantly suppressed tomato Verticillium wilt with much lower disease incidence and disease index scores being observed following P10 treatment relative to untreated plants in pot-based experiments. Tomato plants that had been treated with strain P10 also enhanced defense-related enzymes, peroxidase, superoxide dismutase, and catalase activity upon V. dahliae challenge relative to plants that had not been treated with this endophytic bacterium. The results revealed that the P10 bacterial strain has potential value as a biocontrol agent for use in the prevention of tomato Verticillium wilt.

As bactérias endofíticas desempenham papel fundamental na manutenção da saúde e do crescimento das plantas. Poucos estudos até o momento, no entanto, exploraram as propriedades antagônicas e promotoras de crescimento de plantas (PGP) de endófitos de Prunus cerasifera. Para esse fim, isolamos bactérias endofíticas de amostras de tecido de P. cerasifera e usamos um ensaio de placa de cultura dupla para rastrear esses micróbios quanto à atividade antagonista contra Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum e F. moniliforme. Das 36 cepas de bactérias isoladas, quatro (cepas P1, P10, P16 e P20) exibiram efeitos antagônicos contra todos os cinco patógenos modelo, e a cepa P10 exibiu o antagonista mais forte para cinco patógenos. Essa cepa P10 foi então caracterizada em profundidade por meio de avaliações fenotípicas, análises fisiológicas e sequenciamento de rDNA 16s, revelando ser uma cepa de Bacillus subtilis. A aplicação de uma suspensão de células P10 (1 × 108 UFC / mL) aumentou significativamente a germinação das sementes e o crescimento das mudas de tomate em casa de vegetação. Essa cepa P10 suprimiu ainda mais a murcha de Verticillium do tomate com incidência de doença muito menor e pontuações de índice de doença sendo observadas após o tratamento com P10 em relação a plantas não tratadas em experimentos baseados em vasos. As plantas de tomate que foram tratadas com a cepa P10 também aumentaram as enzimas relacionadas à defesa, peroxidase, superóxido dismutase e atividade da catalase após o desafio de V. dahliae em relação às plantas que não foram tratadas com essa bactéria endofítica. Os resultados revelaram que a cepa bacteriana P10 tem valor potencial como agente de biocontrole para uso na prevenção da murcha de Verticillium em tomate.

Endophytic Bacillus subtilis P10 from Prunus cerasifera as a biocontrol agent against tomato Verticillium wilt / Bacillus subtilis P10 endofítico de Prunus cerasifera como agente de biocontrole contra murcha de Verticillium de tomate

Endophytic bacteria serve key roles in the maintenance of plant health and growth. Few studies to date, however, have explored the antagonistic and plant growth-promoting (PGP) properties of Prunus cerasifera endophytes. To that end, we isolated endophytic bacteria from P. cerasifera tissue samples and used a dual culture plate assay to screen these microbes for antagonistic activity against Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum, and F. moniliforme. Of the 36 strains of isolated bacteria, four (strains P1, P10, P16, and P20) exhibited antagonistic effects against all five model pathogens, and the P10 strain exhibited the strongest antagonistic to five pathogens. This P10 strain was then characterized in-depth via phenotypic assessments, physiological analyses, and 16s rDNA sequencing, revealing it to be a strain of Bacillus subtilis. Application of a P10 cell suspension (1×108 CFU/mL) significantly enhanced the seed germination and seedling growth of tomato in a greenhouse setting. This P10 strain further significantly suppressed tomato Verticillium wilt with much lower disease incidence and disease index scores being observed following P10 treatment relative to untreated plants in pot-based experiments. Tomato plants that had been treated with strain P10 also enhanced defense-related enzymes, peroxidase, superoxide dismutase, and catalase activity upon V. dahliae challenge relative to plants that had not been treated with this endophytic bacterium. The results revealed that the P10 bacterial strain has potential value as a biocontrol agent for use in the prevention of tomato Verticillium wilt.(AU)

As bactérias endofíticas desempenham papel fundamental na manutenção da saúde e do crescimento das plantas. Poucos estudos até o momento, no entanto, exploraram as propriedades antagônicas e promotoras de crescimento de plantas (PGP) de endófitos de Prunus cerasifera. Para esse fim, isolamos bactérias endofíticas de amostras de tecido de P. cerasifera e usamos um ensaio de placa de cultura dupla para rastrear esses micróbios quanto à atividade antagonista contra Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum e F. moniliforme. Das 36 cepas de bactérias isoladas, quatro (cepas P1, P10, P16 e P20) exibiram efeitos antagônicos contra todos os cinco patógenos modelo, e a cepa P10 exibiu o antagonista mais forte para cinco patógenos. Essa cepa P10 foi então caracterizada em profundidade por meio de avaliações fenotípicas, análises fisiológicas e sequenciamento de rDNA 16s, revelando ser uma cepa de Bacillus subtilis. A aplicação de uma suspensão de células P10 (1 × 108 UFC / mL) aumentou significativamente a germinação das sementes e o crescimento das mudas de tomate em casa de vegetação. Essa cepa P10 suprimiu ainda mais a murcha de Verticillium do tomate com incidência de doença muito menor e pontuações de índice de doença sendo observadas após o tratamento com P10 em relação a plantas não tratadas em experimentos baseados em vasos. As plantas de tomate que foram tratadas com a cepa P10 também aumentaram as enzimas relacionadas à defesa, peroxidase, superóxido dismutase e atividade da catalase após o desafio de V. dahliae em relação às plantas que não foram tratadas com essa bactéria endofítica. Os resultados revelaram que a cepa bacteriana P10 tem valor potencial como agente de biocontrole para uso na prevenção da murcha de Verticillium em tomate.(AU)

Cell culture and variations in the comet assay do not affect the genomic integrity of adipose-derived stem cells

The application of quality control tests, such as the comet assay, are essential when adipose-derived stem cells are cultured for therapeutic purposes. However, the steps involved in the development of this assay should be investigated, in order to reduce their influence on genomic damage in cells. The study aimed to evaluate if the cell culture process causes DNA damage, and if variations in the lysis time and pH of the electrophoresis buffer interfere in the genotoxicity results. Four different comet assay protocols were evaluated, and the effects of lysis time and pH conditions of the electrophoresis buffer solution were stated as follows: 2 hours and pH 12; 24 hours and pH 12; 2 hours and pH ≥ 13 and 24 hours and pH ≥ 13. The tail moment was analyzed, and results indicated that at the time cells were detached from the flasks, there was little damage to the DNA in the adipose-derived stem cells, which was confirmed by evaluation of the expression of mRNA genes involved in damage and repair processes of genetic material. Also, the tail moment values ​​did not show significant differences among the four evaluated protocols (p < 0.05), with no indication of damage when compared to the positive control (p < 0.05). Thus, any of the tested protocols can be applied in genotoxicity tests with adipose-derived stem cells, without causing damage to them.(AU)

Evaluation of the incidence of endophytic fungi in leaves, stems and roots of bean plants in the State of Paraná / Avaliação da incidência de fungos endofíticos em folhas, caules e raízes de plantas de feijão no Estado do Paraná

The present study aimed to isolate endophilic fungi from plant tissues (leaves, stems and roots) of beans, in addition to identifying them at the genus level. The experiment was conducted at IDR-Londrina. Bean samples were collected at the Londrina Research Station and at UENP-Bandeirantes. The leaves, stems and roots were separated; fragments of 5 mm diameter were cut and disinfested. They were later transferred to BDA culture medium. The plates were incubated at room temperature for seven days for growth of the microorganisms present. The presence and absence, colonization rate (TC) for each tissue and gender identification of fungi were evaluated. The experiment was conducted in a completely randomized design, with five replications. Forty-eight endophilic isolates were found, 13 in root, 17 in stem and 18 in leaf. CT ranged from 17-100% (leaf), 17-83% (stem) and 16-100% (root). The genus Alternaria sp. and Cladosporium sp. have greater specificity with the leaf and stem, Penicillium sp. root and stem. The genera Fusarium sp. and Aspergillus sp. are found in all organs, Curvularia sp., Nigrospora sp. and Thichoderma sp. demonstrated leaf specificity, Macrophomina sp. the root, and Colletotrichum sp. to the stem. Thus, the identified fungi present potential for future studies in their application in the biocontrol of various plant diseases.

O presente estudo teve como objetivo realizar o isolamento de fungos endofíticos dos tecidos vegetais (folhas, caules e raízes) de feijão, além de identifica-los a nível de gênero. O experimento foi conduzido no IDR-Londrina. Amostras de feijão foram coletadas na Estação de Pesquisa de Londrina e na UENP-Bandeirantes. Foram separadas as folhas, caules e raízes, cortados fragmentos de 5 mm diâmetro e desinfestados. Posteriormente foram transferidos para meio de cultura BDA. As placas foram incubadas à temperatura ambiente por sete dias, para crescimento dos microrganismos presentes. Foram avaliados a presença e ausência, taxa de colonização (TC) para cada tecido e identificação a nível de gênero dos fungos. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, com cinco repetições. Encontrou-se 48 isolados endofíticos, sendo 13 em raiz, 17 em caule e 18 em folha. A TC variou de 17-100% (folha), de 17-83% (caule) e 16-100% (raiz). O gênero Alternaria sp. e Cladosporium sp. apresentam especificidade maior com a folha e caule, o Penicillium sp. com raiz e caule. Os gêneros Fusarium sp. e Aspergillus sp. são encontrados em todos os órgãos, Curvularia sp., Nigrospora sp. e Thichoderma sp. demonstraram especificidade em folha, Macrophomina sp. a raiz, e Colletotrichum sp. ao caule. Dessa forma, os fungos identificados apresentam-se com potencial para futuros estudos em sua aplicação no biocontrole de diversas doenças de plantas.

Optimal economical dose of nitrogen and diagnostic leaf to assess the nutritional status of cowpea / Dose ótima econômica de nitrogênio e folha diagnóstica para avaliação do estado nutricional do feijão-caupi

Considering that crop nutrition is essential to obtain high yields, the objective of this study was to determine the optimal economicaldose of nitrogen (N) associated with maximum technical and economical yield. Additionally, to correlate cowpea cultivars with N contents and yield. The experimentwas conducted under the edaphoclimatic conditions of Teresina, PI, Brazil, in Entisol (Fluvic Neosol), in the second half of 2017, in a randomized block design in a factorial scheme (2x2x5), whose factors were: (i) cowpea genotypes (BRS Imponente and BRS Itaim), (ii) form of application of N fertilization (basal + top-dressing or fully top-dressing) and (iii) N doses (zero, 10, 30, 50 and 70 kg ha-1-urea as source). The variables measured were the total N content in the plant tissue, with a collection ofleaves +1 and +3, and grain yield. When analyzing the effect of the interaction, there was significance only for the factors form of application and N doses. However, when the doses were further analyzed for each form of N fertilization, the best responsemodel was the quadratic, whose point of maximum physical yield was verified with N doses of 34 and 44 kg ha-1for basal + top-dressing and fully top-dressing applications, respectively. Furthermore, the most economical doses for basal + top-dressing and fully top-dressing N applications were 26.0 and 35.6 kg ha-1, respectively. For N, the leaf that best represents the nutritional status for leaf diagnosis was +3.(AU)

Considerando que a nutrição da cultura é preponderante para obtenção de elevadas produtividades, objetivou-se determinar a dose ótima econômica de N associada à máxima produtividade técnica e econômica. Adicionalmente, realizar correlações entre cultivares de feijão-caupi com os teores de N e a produtividade. O experimento foi conduzido nas condições edafoclimáticas de Teresina, PI, em um Neossolo Flúvico, no segundo semestre de 2017, em delineamento em blocos casualizados em esquema fatorial (2x2x5), cujos fatores foram: (i) genótiposde feijão-caupi (BRS Imponente e BRS Itaim), (ii) época de aplicação da adubação nitrogenada (fundação+cobertura ou totalmente em cobertura) e (iii) doses de N (zero, 10, 30, 50 e 70 kg ha-1­fonte ureia). As variáveis mensuradas foram a análise do N total do tecido vegetal com a coleta da folha +1 e +3, além da produtividade de grãos. Quando analisamos o efeito da interação houve significância somente para os fatores época de aplicação e doses de N, e quando desdobramos as doses para cada época de adubação nitrogenada o melhor modelo de resposta foi o quadrático, cujo ponto de máxima produtividade física foram verificados com as doses de 34 e 44 kg ha-1de N para a aplicação na fundação+cobertura e totalmente em cobertura, respectivamente. Ainda, a doses mais econômica para a aplicação de N em fundação+cobertura e totalmente em cobertura foram de 26,0 e 35,6 kg ha-1, respectivamente. Para o N a folha que melhor representa o estado nutricional para a diagnose foliar mostrou-se ser a +3.(AU)

Diagnosis of blackleg from cattle tissue impregnated in common filter paper / Diagnóstico de carbúnculo sintomático a partir de papel filtro comum impregnado com tecido bovino

Blackleg, an acute myonecrosis caused by Clostridium chauvoei, is usually underdiagnosed since the rapid transport of adequate samples for laboratory testing is difficult. This study tested a direct polymerase chain reaction (PCR) technique using common filter paper impregnated with cattle tissue samples obtained from animals suspected with blackleg. Twenty-five samples, belonging to eleven animals from Rio Grande do Sul State, Brazil, were analyzed. The direct PCR technique identified eight positive animals corroborating with results from microbiological culture. Skeletal muscle was the most common tissue type used in this study and when the animal was positive the pathogen was always detected in this tissue. Storage time of the impregnated filter paper at room temperature did not prove to be a limiting factor for the quality of the results indicating that this procedure can be carried out in the field and samples be sent in regular mail. Our results suggested that direct PCR of common filter paper impregnated with cattle tissue is a practical and economical alternative for the diagnosis of blackleg.

Carbúnculo sintomático, uma mionecrose aguda causada por Clostridium chauvoei, costuma ser subdiagnosticada, pois o transporte rápido de amostras adequadas para exames laboratoriais é complicado. O objetivo deste estudo foi testar a técnica de reação em cadeia da polimerase (PCR) direta, utilizando papel filtro comum impregnado com amostras de tecido bovino obtidas de animais suspeitos de carbúnculo sintomático. Foram analisadas 25 amostras, pertencentes a onze animais do estado do Rio Grande do Sul, Brasil. A técnica de PCR direta identificou oito animais positivos, corroborando com os resultados da cultura microbiológica. O músculo esquelético foi o tecido mais utilizado neste estudo e quando o animal foi positivo, o patógeno sempre foi detectado neste tecido. O tempo de armazenamento do papel filtro impregnado, à temperatura ambiente, não se mostrou um fator limitante para a qualidade dos resultados, indicando que esse procedimento pode ser realizado no local e as amostras enviadas por correio normal. Nossos resultados sugerem que a PCR direta usando papel filtro comum impregnado com tecido bovino é uma alternativa prática e econômica para o diagnóstico de carbúnculo sintomático.

Diagnosis of blackleg from cattle tissue impregnated in common filter paper / Diagnóstico de carbúnculo sintomático a partir de papel filtro comum impregnado com tecido bovino

Blackleg, an acute myonecrosis caused by Clostridium chauvoei, is usually underdiagnosed since the rapid transport of adequate samples for laboratory testing is difficult. This study tested a direct polymerase chain reaction (PCR) technique using common filter paper impregnated with cattle tissue samples obtained from animals suspected with blackleg. Twenty-five samples, belonging to eleven animals from Rio Grande do Sul State, Brazil, were analyzed. The direct PCR technique identified eight positive animals corroborating with results from microbiological culture. Skeletal muscle was the most common tissue type used in this study and when the animal was positive the pathogen was always detected in this tissue. Storage time of the impregnated filter paper at room temperature did not prove to be a limiting factor for the quality of the results indicating that this procedure can be carried out in the field and samples be sent in regular mail. Our results suggested that direct PCR of common filter paper impregnated with cattle tissue is a practical and economical alternative for the diagnosis of blackleg.(AU)

Carbúnculo sintomático, uma mionecrose aguda causada por Clostridium chauvoei, costuma ser subdiagnosticada, pois o transporte rápido de amostras adequadas para exames laboratoriais é complicado. O objetivo deste estudo foi testar a técnica de reação em cadeia da polimerase (PCR) direta, utilizando papel filtro comum impregnado com amostras de tecido bovino obtidas de animais suspeitos de carbúnculo sintomático. Foram analisadas 25 amostras, pertencentes a onze animais do estado do Rio Grande do Sul, Brasil. A técnica de PCR direta identificou oito animais positivos, corroborando com os resultados da cultura microbiológica. O músculo esquelético foi o tecido mais utilizado neste estudo e quando o animal foi positivo, o patógeno sempre foi detectado neste tecido. O tempo de armazenamento do papel filtro impregnado, à temperatura ambiente, não se mostrou um fator limitante para a qualidade dos resultados, indicando que esse procedimento pode ser realizado no local e as amostras enviadas por correio normal. Nossos resultados sugerem que a PCR direta usando papel filtro comum impregnado com tecido bovino é uma alternativa prática e econômica para o diagnóstico de carbúnculo sintomático.(AU)

Use of protein kinase C and phospholipase A2 inhibitors in bovine endometrial cells treated with estradiol and calcium ionophore / Uso de inibidores de proteína quinase C e fosfolipase A2 em células endometriais bovinas tratadas com estradiol e ionóforo de cálcio

The release of endometrial prostaglandin-F2α (PGF2α) in bovine females can be induced in vivo by estradiol (E2). However, its role in this mechanism has not been clarified. We hypothesized that E2 stimulates the activity and abundance of protein kinase C (PKC) and phospholipase A2 (PLA2). Our objective in this study was to analyze the effects of PKC and PLA2 inhibitors on PGF2α synthesis induced by E2 and calcium ionophore (CI) in bovine endometrial cells (BEND cells; Experiment 1). Additionally, we evaluated the abundance of PKC and PLA2 in endometrial explants of cows treated or not with E2 17 days after estrus (D17, D0 = estrus; Experiment 2). In Experiment 1, BEND cells were submitted to a PKC inhibitor (10 µM of C25H24N4O2; bisindolylmaleimide I, or BIS I), a PLA2 inhibitor (20 µM of arachydoniltrifluoromethane or AACOCF3), or none. The BEND cells were subsequently treated with E2 and CI, and PGF2α concentrations were measured in the culture medium through radioimmunoassay. For DIF-12 (PGF2α concentration 12 h after treatment subtracted from PGF2α concentration at hour 0), no PKC inhibitor effect was observed (P= 0.2709). However, DIF-12 was lower (P < 0.05) for groups treated with the PLA2 inhibitor and PLA2 inhibitor + CI + E2 groups than the control and CI + E2 groups. Thus, AACOCF3 was an efficient PLA2 inhibitor in the BEND cells culture system, and E2 did not stimulate the synthesis of PKC and PLA2. In Experiment 2, cyclic Nellore heifers received none (n = 5) or 3 mg (n = 6) of 17ß-E2 on D17 and were slaughtered 2 h after administration. The abundance of PKC and PLA2 in the endometrial tissue was evaluated using Western blotting analysis. No E2 effect was observed on PKC (P = 0.08) and PLA2 (P = 0.56). We concluded that E2 did not stimulate the activity and abundance of PKC and PLA2.(AU)

A liberação endometrial de prostaglandina-F2α (PGF2α) em fêmeas bovinas pode ser induzida in vivo pelo estradiol (E2). Entretanto o seu mecanismo de ação ainda não foi bem esclarecido. Nossa hipótese é que o E2 estimula a atividade e a abundância da proteína quinase C (PKC) e da fosfolipase A2 (PLA2). Nosso objetivo com este estudo foi analizar os efeitos de inibidores de PKC e PLA2 na síntese de PGF2α induzida por E2 e ionóforo de cálcio (CI) em células endometriais bovinas (células BEND; Experimento 1). Adicionalmente, nós avaliamos a abundância de PKC e PLA2 em explantes endometriais de vacas tratadas com ou sem E2 17 dias após o estro (D17, D0 = estro; Experimento 2). No Experimento 1, células BEND foram submetidas ao inibidor de PKC (10 µM de C25H24N4O2; bisindolylmaleimide I, ou BIS I), e ao inibidor de PLA2 (20 µM de arachydoniltrifluoromethane ou AACOCF3) ou a nenhum inibidor. As células BEND foram subsequentemente tratadas com E2 e CI e concentrações de PGF2α foram mensuradas no meio de cultura por radioimunoenssaio. Para DIF-12 (concentração de PGF2α 12 horas depois do tratamento, subtraída da concentração de PGF2α na hora 0), não foi observado efeito do inibidor de PKC (P = 0.2709). Entretanto DIF-12 foi menor (P < 0.05) nos grupos tratados com inibidor de PLA2 e inibidor de PLA2 + CI + E2 quando comparados com o grupo controle e o grupo CI + E2. O AACOCF3 foi um eficiente inibidor de PLA2 em sistema de cultura de células BEND e o E2 não estimulou a síntese de PKC e PLA2. No Experimento 2, novilhas Nelore cíclicas receberam 3 mg de 17ß-E2 (n = 6) ou nenhum tratamento (n = 5) no D17 e foram abatidas duas horas depois da administração dos tratamentos. A quantidade de PKC and PLA2 no tecido endometrial foi avaliada pela técnica de Western Blotting. Não foi observado efeito do E2 sobre a PKC (P= 0.08) e nem sobre a PLA2 (P= 0.56). Conclui-se que o E2 não estimulou a atividade e abundância de PKC e PLA2.(AU)

Use of protein kinase C and phospholipase A2 inhibitors in bovine endometrial cells treated with estradiol and calcium ionophore / Uso de inibidores de proteína quinase C e fosfolipase A2 em células endometriais bovinas tratadas com estradiol e ionóforo de cálcio

The release of endometrial prostaglandin-F2α (PGF2α) in bovine females can be induced in vivo by estradiol (E2). However, its role in this mechanism has not been clarified. We hypothesized that E2 stimulates the activity and abundance of protein kinase C (PKC) and phospholipase A2 (PLA2). Our objective in this study was to analyze the effects of PKC and PLA2 inhibitors on PGF2α synthesis induced by E2 and calcium ionophore (CI) in bovine endometrial cells (BEND cells; Experiment 1). Additionally, we evaluated the abundance of PKC and PLA2 in endometrial explants of cows treated or not with E2 17 days after estrus (D17, D0 = estrus; Experiment 2). In Experiment 1, BEND cells were submitted to a PKC inhibitor (10 µM of C25H24N4O2; bisindolylmaleimide I, or BIS I), a PLA2 inhibitor (20 µM of arachydoniltrifluoromethane or AACOCF3), or none. The BEND cells were subsequently treated with E2 and CI, and PGF2α concentrations were measured in the culture medium through radioimmunoassay. For DIF-12 (PGF2α concentration 12 h after treatment subtracted from PGF2α concentration at hour 0), no PKC inhibitor effect was observed (P= 0.2709). However, DIF-12 was lower (P < 0.05) for groups treated with the PLA2 inhibitor and PLA2 inhibitor + CI + E2 groups than the control and CI + E2 groups. Thus, AACOCF3 was an efficient PLA2 inhibitor in the BEND cells culture system, and E2 did not stimulate the synthesis of PKC and PLA2. In Experiment 2, cyclic Nellore heifers received none (n = 5) or 3 mg (n = 6) of 17ß-E2 on D17 and were slaughtered 2 h after administration. The abundance of PKC and PLA2 in the endometrial tissue was evaluated using Western blotting analysis. No E2 effect was observed on PKC (P = 0.08) and PLA2 (P = 0.56). We concluded that E2 did not stimulate the activity and abundance of PKC and PLA2.(AU)

A liberação endometrial de prostaglandina-F2α (PGF2α) em fêmeas bovinas pode ser induzida in vivo pelo estradiol (E2). Entretanto o seu mecanismo de ação ainda não foi bem esclarecido. Nossa hipótese é que o E2 estimula a atividade e a abundância da proteína quinase C (PKC) e da fosfolipase A2 (PLA2). Nosso objetivo com este estudo foi analizar os efeitos de inibidores de PKC e PLA2 na síntese de PGF2α induzida por E2 e ionóforo de cálcio (CI) em células endometriais bovinas (células BEND; Experimento 1). Adicionalmente, nós avaliamos a abundância de PKC e PLA2 em explantes endometriais de vacas tratadas com ou sem E2 17 dias após o estro (D17, D0 = estro; Experimento 2). No Experimento 1, células BEND foram submetidas ao inibidor de PKC (10 µM de C25H24N4O2; bisindolylmaleimide I, ou BIS I), e ao inibidor de PLA2 (20 µM de arachydoniltrifluoromethane ou AACOCF3) ou a nenhum inibidor. As células BEND foram subsequentemente tratadas com E2 e CI e concentrações de PGF2α foram mensuradas no meio de cultura por radioimunoenssaio. Para DIF-12 (concentração de PGF2α 12 horas depois do tratamento, subtraída da concentração de PGF2α na hora 0), não foi observado efeito do inibidor de PKC (P = 0.2709). Entretanto DIF-12 foi menor (P < 0.05) nos grupos tratados com inibidor de PLA2 e inibidor de PLA2 + CI + E2 quando comparados com o grupo controle e o grupo CI + E2. O AACOCF3 foi um eficiente inibidor de PLA2 em sistema de cultura de células BEND e o E2 não estimulou a síntese de PKC e PLA2. No Experimento 2, novilhas Nelore cíclicas receberam 3 mg de 17ß-E2 (n = 6) ou nenhum tratamento (n = 5) no D17 e foram abatidas duas horas depois da administração dos tratamentos. A quantidade de PKC and PLA2 no tecido endometrial foi avaliada pela técnica de Western Blotting. Não foi observado efeito do E2 sobre a PKC (P= 0.08) e nem sobre a PLA2 (P= 0.56). Conclui-se que o E2 não estimulou a atividade e abundância de PKC e PLA2.(AU)

Enterococcus faecalis causa osteítis deformante en una serpiente Golden Lancehead (Bothrops insularis) / Enterococcus faecalis causes osteitis deformans in a Golden Lancehead snake (Bothrops insularis): a case report / Enterococcus faecalis causa osteíte deformante em uma serpente Jararaca-ilhoa (Bothrops insularis): relato de caso

Osteitis deformans (Pagets disease) is a chronic bone disorder characterized by excessive osteoclast-mediated bone resorption followed by new bone formation. The present paper reports this condition in an 18-year-old captive golden lancehead (Bothrops insularis) from Brazil. This patient initially exhibited anorexia and swelling in the middle third of the spine associated with locomotor disability. For diagnosis, radiography, ultrasound, computed tomography, cytology, and microbiological culture were performed. Diagnostic imaging showed bone changes, vertebral fusion, and bone proliferation. Cytology revealed blood cells how toxic heterophiles, reactive monocytes, young red blood cells, and polychromasia compatible with an infectious process. A bacterial culture identified an ampicillin-susceptible strain of Enterococcus faecalis. Antibiotic treatment was promptly started, but the snake died 25 days later. Histopathologically, the bone tissue showed a generalized thickening of the vertebral trabeculae. For the first time, the presence of E. faecalis associated with the development of osteitis deformans in snakes was presented.

Osteíte deformante (Doença de Paget) é um distúrbio ósseo crônico caracterizado por reabsorção óssea excessiva mediada por osteoclastos, seguida por nova formação óssea. O presente trabalho relata essa condição em uma serpente jararaca-ilhoa (Bothrops insularis) do Brasil de 18 anos. O paciente apresentou inicialmente anorexia e um inchaço no primeiro terço médio da coluna associado com a incapacidade locomotora. O diagnóstico foi estabelecido com o apoio de radiografia, ultrassonografia, tomografia computadorizada, citologia e cultura microbiológica. O diagnóstico por imagem mostrou alterações ósseas, fusão de vértebras e proliferação óssea. A citologia mostrou células sanguíneas como heterófílos tóxicos, monócitos reativos, células sanguíneas jovens e policromasia compatíveis com um processo infeccioso. A cultura bacteriana identificou uma cepa de Enterococcus faecalis suscetível à ampicilina. O tratamento com antibióticos foi iniciado imediatamente, mas a serpente morreu 25 dias depois. Histopatologicamente, o tecido ósseo mostrou um espessamento generalizado das trabéculas vertebrais. Portanto, foi demonstrado pela primeira vez a presença de E. faecalis associada ao desenvolvimento de osteíte deformante em uma serpente.

Enterococcus faecalis causa osteítis deformante en una serpiente Golden Lancehead (Bothrops insularis) / Enterococcus faecalis causes osteitis deformans in a Golden Lancehead snake (Bothrops insularis): a case report / Enterococcus faecalis causa osteíte deformante em uma serpente Jararaca-ilhoa (Bothrops insularis): relato de caso

Osteitis deformans (Pagets disease) is a chronic bone disorder characterized by excessive osteoclast-mediated bone resorption followed by new bone formation. The present paper reports this condition in an 18-year-old captive golden lancehead (Bothrops insularis) from Brazil. This patient initially exhibited anorexia and swelling in the middle third of the spine associated with locomotor disability. For diagnosis, radiography, ultrasound, computed tomography, cytology, and microbiological culture were performed. Diagnostic imaging showed bone changes, vertebral fusion, and bone proliferation. Cytology revealed blood cells how toxic heterophiles, reactive monocytes, young red blood cells, and polychromasia compatible with an infectious process. A bacterial culture identified an ampicillin-susceptible strain of Enterococcus faecalis. Antibiotic treatment was promptly started, but the snake died 25 days later. Histopathologically, the bone tissue showed a generalized thickening of the vertebral trabeculae. For the first time, the presence of E. faecalis associated with the development of osteitis deformans in snakes was presented.

Osteíte deformante (Doença de Paget) é um distúrbio ósseo crônico caracterizado por reabsorção óssea excessiva mediada por osteoclastos, seguida por nova formação óssea. O presente trabalho relata essa condição em uma serpente jararaca-ilhoa (Bothrops insularis) do Brasil de 18 anos. O paciente apresentou inicialmente anorexia e um inchaço no primeiro terço médio da coluna associado com a incapacidade locomotora. O diagnóstico foi estabelecido com o apoio de radiografia, ultrassonografia, tomografia computadorizada, citologia e cultura microbiológica. O diagnóstico por imagem mostrou alterações ósseas, fusão de vértebras e proliferação óssea. A citologia mostrou células sanguíneas como heterófílos tóxicos, monócitos reativos, células sanguíneas jovens e policromasia compatíveis com um processo infeccioso. A cultura bacteriana identificou uma cepa de Enterococcus faecalis suscetível à ampicilina. O tratamento com antibióticos foi iniciado imediatamente, mas a serpente morreu 25 dias depois. Histopatologicamente, o tecido ósseo mostrou um espessamento generalizado das trabéculas vertebrais. Portanto, foi demonstrado pela primeira vez a presença de E. faecalis associada ao desenvolvimento de osteíte deformante em uma serpente.

Association of polypropylene scaffolds and mesenchymal stem cells for use in tissue engineering / Associação de arcabouço de polipropileno e células tronco mesenquimais para uso em engenharia de tecido

Tissue engineering replaces injured tissues by manipulating cells, making scaffolds, and using molecules that stimulate the tissue. Mesenchymal stem cells (MSCs) are good candidates for tissue engineering, as this is one of the cell types which are recruited to repair injured tissues. Scaffolds are structural devices that allow cell fixation and migration, with polypropylene meshes being an example. This study aims to evaluate the culture of adipose tissue-derived mesenchymal stem cells (ADSCs), isolated from C57Bl/6 GFP + mice, in two types of polypropylene meshes (macroporous and microporous) in conventional culture plates and plates coated with methacrylate, over a period of fifteen days. The objective was to obtain the best interaction protocol between the mesh and the cells. The choice of the best method was based on adherence, maintenance of adherence and viability during culture. The amount of ADSCs adhering was checked daily by counting in a Neubauer Chamber and by using a growth curve performed with the MTT assay. The ADSCs adhering to the meshes were visualized with DAPI, panotic, hematoxylin and eosin, immunohistochemistry (integrin), and immunofluorescence (actin). ADSCs adhere to all forms of culture and to the two types of polypropylene mesh. ADSCs adhered more to the microporous mesh, within the seven day period of culture and in the plates without methacrylate. Thus, polypropylene meshes offer a good scaffold for ADSCs to adhere to.

A engenharia de tecidos substitui tecidos danificados com a manipulação de células, confecção de arcabouços e a utilização de moléculas que estimulem o tecido. As células-tronco mesenquimais (MSCs) são boas candidatas para engenharia de tecido, pois são um dos tipos celulares recrutadas para a reparação de tecidos lesionados. O arcabouço deve ser um dispositivo estrutural que forneça uma estrutura para o crescimento e a diferenciação celular no sítio, sendo a tela de polipropileno um exemplo. O objetivo deste estudo foi avaliar o cultivo de células-tronco mesenquimais de tecido de adiposo (ADSCs), isoladas de camundongos C57Bl/6 GFP+, em dois tipos de telas de polipropileno (macroporosa e microporosa) em placas de cultura convencionais e revestidas com metacrilato, durante quinze dias, para obter o melhor protocolo de interação entre a tela e as células. A escolha do melhor método foi baseada na adesão, manutenção da adesão e viabilidade durante cultivo. A quantidade de ADSCs aderidas foi verificada diariamente em contagem em Câmara de Neubauer e através de uma curva de crescimento realizada através de ensaio de MTT. As ADSCs aderidas nas telas foram visualizadas com a marcação de DAPI, panótico, hematoxilina e eosina, imumo-histoquímica (integrina) e imunofluorescência (actina). Nas duas formas de cultivo e nos dois tipos de telas de polipropileno houve aderência das ADSCs. Houve maior aderência na tela microporosa, no período de sete dias de cultivo e em placas sem metacrilato. Conclui-se que a tela de polipropileno oferece um bom arcabouço para as ADSCs se aderirem.

Impact of ovarian fetal tissue xenotransplantation associated with in vitro embryo production in annual genetic gain estimates for cattle weight traits / Impacto do xenotransplante de tecido ovariano fetal associado à produção in vitro de embriões em estimativas de ganho genético anual para características de peso em bovinos

The present paper aims to estimate the impact of the reduction of the generation interval, based on the model of fetal ovarian tissue xenotransplantation associated with in vitro embryo production to estimate the annual genetic gain of weight traits in a bovine herd. Weigh data and genealogy of Brahman animals were used to estimate the annual direct genetic gain for weight at birth, weight at 120 days, at 210 days, and at 550 days of age. The genetic parameters were obtained by animal model, via Bayesian inference, by Markov Chain Monte Carlo (MCMC) methods. For the estimates, different generation intervals were defined as the average value between the supposed maternal generation intervals and the average sire generation interval based on the analyzed data (9.6 years). The shortest generation interval considered was 5.1 years, outlined from the average of 0.66 year (corresponds to 8 fetal months, an assumption defined based on the use of fetal ovarian tissue xenotransplantation associated with in vitro embryo production) and 9.6 years (sire generation interval). The remaining intervals considered were 6.7, 8.7 and 10.2 years. The estimate of annual direct genetic gain for all the evaluated traits was higher when considering the generation interval outlined based on the model of fetal ovarian tissue xenotransplantation associated with in vitro embryo production. The estimates were lower as the generation interval increased. The use of fetal ovarian tissue xenotransplantation associated with in vitro embryo production, may favor the reduction of the generation interval and successively generate a positive impact on the annual direct genetic gain estimates.

O presente estudo teve como objetivo estimar o impacto da redução do intervalo de gerações, com base no modelo de xenotransplante de tecido ovariano fetal associado à produção in vitro de embriões, na estimativa do ganho genético anual direto de características de peso em um rebanho bovino. Dados de pesagens e genealogia de animais da raça Brahman foram utilizados para estimar o ganho genético direto anual para as características peso ao nascimento, peso aos 120 dias, aos 210 dias e aos 550 dias de idade. Os parâmetros genéticos foram obtidos por modelo animal, via inferência Bayesiana, por Métodos de Monte Carlo via Cadeias de Markov. Para as estimativas, foram delineados intervalos de gerações distintos, definidos como a média entre os supostos intervalos de gerações materno e o intervalo de gerações paterno médio do rebanho analisado (9,6 anos). O menor intervalo de gerações considerado foi 5,1 anos, resultante da média entre 0,66 ano (corresponde a 8 meses fetais, suposição definida com base na utilização da biotecnologia xenotransplante de tecido ovariano fetal associada à produção in vitro de embriões) e 9,6 anos. Os demais intervalos considerados foram 6,7, 8,7 e 10,2 anos. A estimativa do ganho genético anual para todas as características avaliadas foi superior quando se considerou o intervalo de gerações delineado com base no modelo de xenotransplante de tecido ovariano fetal associado à produção in vitro de embriões. As estimativas foram menores conforme aumento no intervalo de gerações. O uso da biotecnologia xenotransplante de tecido ovariano fetal, associada à produção in vitro de embriões poderá favorecer a redução do intervalo de gerações e sucessivamente gerar impacto positivo nas estimativas de ganho genético direto anual.