Characterization of wheat-Thinopyrum bessarabicum genetic stock for stripe rust and Karnal bunt resistance / Caracterização do estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum para resistência de ferrugem e Karnal bunt

Utilization of modern breeding techniques for developing high yielding and uniform plant types ultimately narrowing the genetic makeup of most crops. Narrowed genetic makeup of these crops has made them vulnerable towards disease and insect epidemics. For sustainable crop production, genetic variability of these crops must be broadened against various biotic and abiotic stresses. One of the ways to widen genetic configuration of these crops is to identify novel additional sources of durable resistance. In this regard crops wild relatives are providing valuable sources of allelic diversity towards various biotic, abiotic stress tolerance and quality components. For incorporating novel variability from wild relative’s wide hybridization technique has become a promising breeding method. For this purpose, wheat-Th. bessarabicum amphiploid, addition and translocation lines have been screened in field and screen house conditions to get novel sources of yellow rust and Karnal bunt resistant. Stripe rust screening under field conditions has revealed addition lines 4JJ and 6JJ as resistant to moderately resistant while addition lines 3JJ, 5JJ, 7JJ and translocation lines Tr-3, Tr-6 as moderately resistant wheat-Thinopyrum-bessarabicum genetic stock. Karnal bunt screening depicted addition lines 5JJ and 4JJ as highly resistant genetic stock. These genetic stocks may be used to introgression novel stripe rust and Karnal bunt resistance from the tertiary gene pool into susceptible wheat backgrounds.

A utilização de técnicas modernas de melhoramento para o desenvolvimento de tipos de plantas uniformes e de alto rendimento, em última análise, estreitando a composição genética da maioria das culturas. A composição genética restrita dessas plantações tornou-as vulneráveis a doenças e epidemias de insetos. Para uma produção agrícola sustentável, a variabilidade genética dessas culturas deve ser ampliada contra vários estresses bióticos e abióticos. Uma das maneiras de ampliar a configuração genética dessas culturas é identificar novas fontes adicionais de resistência durável. A esse respeito, os parentes selvagens das culturas estão fornecendo fontes valiosas de diversidade alélica para vários componentes de qualidade e tolerância ao estresse abiótico e biótico. Para incorporar a nova variabilidade da ampla técnica de hibridização de parente selvagem tornou-se um método de reprodução promissor. Para esse efeito, trigo-Th. As linhas anfiploides, de adição e translocação de bessarabicum foram selecionadas em condições de campo e de casa de tela para obter novas fontes de ferrugem amarela e resistência ao bunt de Karnal. A triagem de ferrugem em faixas em condições de campo revelou as linhas de adição 4JJ e 6JJ como resistentes a moderadamente resistentes, enquanto as linhas de adição 3JJ, 5JJ, 7JJ e as linhas de translocação Tr-3, Tr-6 como estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum moderadamente resistente. A triagem Karnal bunt descreveu as linhas de adição 5JJ e 4JJ como estoque genético altamente resistente. Esses estoques genéticos podem ser usados para introgressão da nova ferrugem e resistência ao bunt de Karnal do pool genético terciário em origens de trigo suscetíveis.

Characterization of wheat-Thinopyrum bessarabicum genetic stock for stripe rust and Karnal bunt resistance

Abstract Utilization of modern breeding techniques for developing high yielding and uniform plant types ultimately narrowing the genetic makeup of most crops. Narrowed genetic makeup of these crops has made them vulnerable towards disease and insect epidemics. For sustainable crop production, genetic variability of these crops must be broadened against various biotic and abiotic stresses. One of the ways to widen genetic configuration of these crops is to identify novel additional sources of durable resistance. In this regard crops wild relatives are providing valuable sources of allelic diversity towards various biotic, abiotic stress tolerance and quality components. For incorporating novel variability from wild relatives wide hybridization technique has become a promising breeding method. For this purpose, wheat-Th. bessarabicum amphiploid, addition and translocation lines have been screened in field and screen house conditions to get novel sources of yellow rust and Karnal bunt resistant. Stripe rust screening under field conditions has revealed addition lines 4JJ and 6JJ as resistant to moderately resistant while addition lines 3JJ, 5JJ, 7JJ and translocation lines Tr-3, Tr-6 as moderately resistant wheat-Thinopyrum-bessarabicum genetic stock. Karnal bunt screening depicted addition lines 5JJ and 4JJ as highly resistant genetic stock. These genetic stocks may be used to introgression novel stripe rust and Karnal bunt resistance from the tertiary gene pool into susceptible wheat backgrounds.

Resumo A utilização de técnicas modernas de melhoramento para o desenvolvimento de tipos de plantas uniformes e de alto rendimento, em última análise, estreitando a composição genética da maioria das culturas. A composição genética restrita dessas plantações tornou-as vulneráveis a doenças e epidemias de insetos. Para uma produção agrícola sustentável, a variabilidade genética dessas culturas deve ser ampliada contra vários estresses bióticos e abióticos. Uma das maneiras de ampliar a configuração genética dessas culturas é identificar novas fontes adicionais de resistência durável. A esse respeito, os parentes selvagens das culturas estão fornecendo fontes valiosas de diversidade alélica para vários componentes de qualidade e tolerância ao estresse abiótico e biótico. Para incorporar a nova variabilidade da ampla técnica de hibridização de parente selvagem tornou-se um método de reprodução promissor. Para esse efeito, trigo-Th. As linhas anfiploides, de adição e translocação de bessarabicum foram selecionadas em condições de campo e de casa de tela para obter novas fontes de ferrugem amarela e resistência ao bunt de Karnal. A triagem de ferrugem em faixas em condições de campo revelou as linhas de adição 4JJ e 6JJ como resistentes a moderadamente resistentes, enquanto as linhas de adição 3JJ, 5JJ, 7JJ e as linhas de translocação Tr-3, Tr-6 como estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum moderadamente resistente. A triagem Karnal bunt descreveu as linhas de adição 5JJ e 4JJ como estoque genético altamente resistente. Esses estoques genéticos podem ser usados para introgressão da nova ferrugem e resistência ao bunt de Karnal do pool genético terciário em origens de trigo suscetíveis.

Characterization of wheat-Thinopyrum bessarabicum genetic stock for stripe rust and Karnal bunt resistance / Caracterização do estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum para resistência de ferrugem e Karnal bunt

Abstract Utilization of modern breeding techniques for developing high yielding and uniform plant types ultimately narrowing the genetic makeup of most crops. Narrowed genetic makeup of these crops has made them vulnerable towards disease and insect epidemics. For sustainable crop production, genetic variability of these crops must be broadened against various biotic and abiotic stresses. One of the ways to widen genetic configuration of these crops is to identify novel additional sources of durable resistance. In this regard crops wild relatives are providing valuable sources of allelic diversity towards various biotic, abiotic stress tolerance and quality components. For incorporating novel variability from wild relative's wide hybridization technique has become a promising breeding method. For this purpose, wheat-Th. bessarabicum amphiploid, addition and translocation lines have been screened in field and screen house conditions to get novel sources of yellow rust and Karnal bunt resistant. Stripe rust screening under field conditions has revealed addition lines 4JJ and 6JJ as resistant to moderately resistant while addition lines 3JJ, 5JJ, 7JJ and translocation lines Tr-3, Tr-6 as moderately resistant wheat-Thinopyrum-bessarabicum genetic stock. Karnal bunt screening depicted addition lines 5JJ and 4JJ as highly resistant genetic stock. These genetic stocks may be used to introgression novel stripe rust and Karnal bunt resistance from the tertiary gene pool into susceptible wheat backgrounds.

Resumo A utilização de técnicas modernas de melhoramento para o desenvolvimento de tipos de plantas uniformes e de alto rendimento, em última análise, estreitando a composição genética da maioria das culturas. A composição genética restrita dessas plantações tornou-as vulneráveis a doenças e epidemias de insetos. Para uma produção agrícola sustentável, a variabilidade genética dessas culturas deve ser ampliada contra vários estresses bióticos e abióticos. Uma das maneiras de ampliar a configuração genética dessas culturas é identificar novas fontes adicionais de resistência durável. A esse respeito, os parentes selvagens das culturas estão fornecendo fontes valiosas de diversidade alélica para vários componentes de qualidade e tolerância ao estresse abiótico e biótico. Para incorporar a nova variabilidade da ampla técnica de hibridização de parente selvagem tornou-se um método de reprodução promissor. Para esse efeito, trigo-Th. As linhas anfiploides, de adição e translocação de bessarabicum foram selecionadas em condições de campo e de casa de tela para obter novas fontes de ferrugem amarela e resistência ao bunt de Karnal. A triagem de ferrugem em faixas em condições de campo revelou as linhas de adição 4JJ e 6JJ como resistentes a moderadamente resistentes, enquanto as linhas de adição 3JJ, 5JJ, 7JJ e as linhas de translocação Tr-3, Tr-6 como estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum moderadamente resistente. A triagem Karnal bunt descreveu as linhas de adição 5JJ e 4JJ como estoque genético altamente resistente. Esses estoques genéticos podem ser usados para introgressão da nova ferrugem e resistência ao bunt de Karnal do pool genético terciário em origens de trigo suscetíveis.

Characterization of wheat-Thinopyrum bessarabicum genetic stock for stripe rust and Karnal bunt resistance / Caracterização do estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum para resistência de ferrugem e Karnal bunt

Utilization of modern breeding techniques for developing high yielding and uniform plant types ultimately narrowing the genetic makeup of most crops. Narrowed genetic makeup of these crops has made them vulnerable towards disease and insect epidemics. For sustainable crop production, genetic variability of these crops must be broadened against various biotic and abiotic stresses. One of the ways to widen genetic configuration of these crops is to identify novel additional sources of durable resistance. In this regard crops wild relatives are providing valuable sources of allelic diversity towards various biotic, abiotic stress tolerance and quality components. For incorporating novel variability from wild relatives wide hybridization technique has become a promising breeding method. For this purpose, wheat-Th. bessarabicum amphiploid, addition and translocation lines have been screened in field and screen house conditions to get novel sources of yellow rust and Karnal bunt resistant. Stripe rust screening under field conditions has revealed addition lines 4JJ and 6JJ as resistant to moderately resistant while addition lines 3JJ, 5JJ, 7JJ and translocation lines Tr-3, Tr-6 as moderately resistant wheat-Thinopyrum-bessarabicum genetic stock. Karnal bunt screening depicted addition lines 5JJ and 4JJ as highly resistant genetic stock. These genetic stocks may be used to introgression novel stripe rust and Karnal bunt resistance from the tertiary gene pool into susceptible wheat backgrounds.(AU)

A utilização de técnicas modernas de melhoramento para o desenvolvimento de tipos de plantas uniformes e de alto rendimento, em última análise, estreitando a composição genética da maioria das culturas. A composição genética restrita dessas plantações tornou-as vulneráveis a doenças e epidemias de insetos. Para uma produção agrícola sustentável, a variabilidade genética dessas culturas deve ser ampliada contra vários estresses bióticos e abióticos. Uma das maneiras de ampliar a configuração genética dessas culturas é identificar novas fontes adicionais de resistência durável. A esse respeito, os parentes selvagens das culturas estão fornecendo fontes valiosas de diversidade alélica para vários componentes de qualidade e tolerância ao estresse abiótico e biótico. Para incorporar a nova variabilidade da ampla técnica de hibridização de parente selvagem tornou-se um método de reprodução promissor. Para esse efeito, trigo-Th. As linhas anfiploides, de adição e translocação de bessarabicum foram selecionadas em condições de campo e de casa de tela para obter novas fontes de ferrugem amarela e resistência ao bunt de Karnal. A triagem de ferrugem em faixas em condições de campo revelou as linhas de adição 4JJ e 6JJ como resistentes a moderadamente resistentes, enquanto as linhas de adição 3JJ, 5JJ, 7JJ e as linhas de translocação Tr-3, Tr-6 como estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum moderadamente resistente. A triagem Karnal bunt descreveu as linhas de adição 5JJ e 4JJ como estoque genético altamente resistente. Esses estoques genéticos podem ser usados para introgressão da nova ferrugem e resistência ao bunt de Karnal do pool genético terciário em origens de trigo suscetíveis.(AU)

Effects of N-acetylcysteine on the inflammatory response and bacterial translocation in a model of intestinal obstruction and ischemia in rats

Purpose: To evaluate effect of N-acetylcysteine (NAC) associated with Ringer lactate or hypertonic saline in inflammation and bacterial translocation on experimental intestinal obstruction (IO). Methods: Wistar rats was subjected to IO. Six or 24 hours after, rats were subjected to enterectomy and fluid resuscitation: IO, RL (subjected to the same procedures but with fluid resuscitation using Ringer's lactate solution); RLNAC (added NAC to Ringer's solution); and HSNAC (surgical procedure + fluid reposition with 7.5% hypertonic saline and NAC). After 24 h, tissues were collected to cytokines, bacterial translocation, and histological assessments. Results: In kidney, interleukin-1beta (IL-1beta) was lower in the groups with fluid resuscitation compared to IO group. The RLNAC showed lower levels compared to the RL. Interleukin-6 (IL-6), interleukin-10 (IL-10), tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha), and (IFN-gamma) were lower in the treatment groups than in IO. In lung, IL-1beta and IL-6 were lower in RLNAC compared to IO. IL-10 was lower in RL, RLNAC and HSNAC compared to IO. TNF-alpha was higher in HSNAC compared to both RL and RLNAC. Bacterial translocation was observed in all animals of IO group. In kidneys, inflammation and congestion degrees were lower in HSNAC compared to RL. In lungs, inflammation levels were higher in RLNAC compared with the sham group. Conclusions: The data indicates that NAC associated with RL can promote a decrease in the inflammatory process in the kidneys and lungs in rats, following intestinal obstruction and ischemia in rats.

Iron and zinc mycelial bioaccumulation in Agaricus subrufescens strains / Bioacumulação micelial de ferro e zinco em linhagens de Agaricus subrufescens

Agaricus subrufescens, a basidiomycete native to Brazil, is worldwide cultivated due to its medicinal properties. This fungus is capable of bioaccumulating metals in the mycelial biomass when cultured in the presence of them; however, this capacity is little explored for functional food production. This study aimed to evaluate the amount of iron or zinc bioaccumulated in the vegetative mycelium of sixteen strains of A. subrufescens. Mycelia were grown in malt extract agar added with 50 mg/L of iron or with 7.5 mg/L of zinc. The metal bioaccumulation in the mycelial biomass was strain-dependent. In general, metal can inhibit or stimulate the mycelial growth ranging from -81 to +78% for iron and from -86 to +100% for zinc. The highest bioaccumulated iron and zinc concentrations in the mycelial biomass was 2,595.65 mg/kg and 1,655.83 mg/kg, respectively and occurred in the U4-4 strain. The supplementation of mycelial biomass using iron or zinc is an alternative to develop food supplements, that can be used both in the human and animal diet and in the prevention of diseases.

Agaricus subrufescens, basidiomiceto nativo do Brasil, é cultivado mundialmente devido aos seus aspectos medicinais. Este fungo tem capacidade de bioacumulação de metais na biomassa micelial, no entanto, esta propriedade é pouco explorada para a produção de alimentos funcionais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a quantidade de ferro ou zinco bioacumulada no micélio vegetativo de diversas linhagens de Agaricus subrufescens. Foram utilizadas 16 linhagens de A. subrufescens da coleção de culturas da Universidade Paranaense. O crescimento da biomassa micelial e a bioacumulação de ferro e zinco foram avaliados em micélio crescido em ágar extrato de malte adicionado de 50 mg L-1 de ferro ou 7,5 mg L-1 de zinco. A bioacumulação dos metais na biomassa micelial foi linhagem dependente. De forma geral, os metais podem inibir ou estimular o crescimento com variação entre de -81 a +78% para o ferro e de -86 a +100% para o zinco. A maior concentração de ferro na biomassa foi para o ferro de 2595,65 mg kg-1 e para o zinco de 1655,83 mg kg-1, ambos para a linhagem U4-4. O enriquecimento da biomassa micelial com ferro e/ou zinco é uma alternativa ao desenvolvimento de novos alimentos ou suplementos alimentares fonte de ferro e zinco de origem não-animal.

Iron and zinc mycelial bioaccumulation in Agaricus subrufescens strains / Bioacumulação micelial de ferro e zinco em linhagens de Agaricus subrufescens

Agaricus subrufescens, a basidiomycete native to Brazil, is worldwide cultivated due to its medicinal properties. This fungus is capable of bioaccumulating metals in the mycelial biomass when cultured in the presence of them; however, this capacity is little explored for functional food production. This study aimed to evaluate the amount of iron or zinc bioaccumulated in the vegetative mycelium of sixteen strains of A. subrufescens. Mycelia were grown in malt extract agar added with 50 mg/L of iron or with 7.5 mg/L of zinc. The metal bioaccumulation in the mycelial biomass was strain-dependent. In general, metal can inhibit or stimulate the mycelial growth ranging from -81 to +78% for iron and from -86 to +100% for zinc. The highest bioaccumulated iron and zinc concentrations in the mycelial biomass was 2,595.65 mg/kg and 1,655.83 mg/kg, respectively and occurred in the U4-4 strain. The supplementation of mycelial biomass using iron or zinc is an alternative to develop food supplements, that can be used both in the human and animal diet and in the prevention of diseases.(AU)

Agaricus subrufescens, basidiomiceto nativo do Brasil, é cultivado mundialmente devido aos seus aspectos medicinais. Este fungo tem capacidade de bioacumulação de metais na biomassa micelial, no entanto, esta propriedade é pouco explorada para a produção de alimentos funcionais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a quantidade de ferro ou zinco bioacumulada no micélio vegetativo de diversas linhagens de Agaricus subrufescens. Foram utilizadas 16 linhagens de A. subrufescens da coleção de culturas da Universidade Paranaense. O crescimento da biomassa micelial e a bioacumulação de ferro e zinco foram avaliados em micélio crescido em ágar extrato de malte adicionado de 50 mg L-1 de ferro ou 7,5 mg L-1 de zinco. A bioacumulação dos metais na biomassa micelial foi linhagem dependente. De forma geral, os metais podem inibir ou estimular o crescimento com variação entre de -81 a +78% para o ferro e de -86 a +100% para o zinco. A maior concentração de ferro na biomassa foi para o ferro de 2595,65 mg kg-1 e para o zinco de 1655,83 mg kg-1, ambos para a linhagem U4-4. O enriquecimento da biomassa micelial com ferro e/ou zinco é uma alternativa ao desenvolvimento de novos alimentos ou suplementos alimentares fonte de ferro e zinco de origem não-animal.(AU)

Effects of the introduction of an omnivorous fish on the biodiversity and functioning of an upland Amazonian lake / Efeitos da introdução de um peixe onívoro sobre a biodiversidade e funcionamento de um lago de altitude amazônico

The introduction of nonnative species is one of the main threats to freshwater ecosystems. Although omnivory and intraguild predation are common in those systems, little is known about the effects of introduced omnivorous fish on pelagic and littoral communities. This study tested predictions of food-web theory regarding the effects of omnivorous fish introduction on previously fishless lakes in the Amazonian uplands of Serra dos Carajás, Pará, Brazil. The trophic structure of two similar lakes, one with and the other without the introduced omnivorous fish Astyanax bimaculatus, was compared using a data series of biotic variables collected from both lakes twice a year from 2010 to 2013. Zooplankton was more abundant in the lake with fish, and the zooplankton composition differed between lakes. Phytoplankton richness and chlorophyll-a were higher in the lake with the introduced fish than in the fishless lake regardless of phosphorus limitation. For the benthic macroinvertebrate communities, species richness and biomass were higher in the fishless lake. Our results also indicate that A. bimaculatus has the potential to link pelagic and littoral habitats through nutrient cycling. The differences observed between the studied lakes are consistent with predictions from food-web theory regarding the effects of multichain omnivorous fish on trophic dynamics. Despite limitations regarding replication at the ecosystem level, it is possible to infer from our findings that the introduction of an omnivorous fish might have changed lake overall functioning.(AU)

A introdução de espécies não nativas é uma ameaça aos ecossistemas de água doce. Embora a onivoria e a predação intraguilda sejam comuns nesses sistemas, os efeitos da introdução de peixes onívoros nas comunidades pelágicas e litorâneas é pouco conhecido. Nós testamos as previsões da teoria da teia trófica considerando os efeitos da introdução de um peixe onívoro em um lago previamente desprovido de peixes localizado na Serra dos Carajás, Pará, Brasil. A estrutura trófica em dois lagos similares, um com a presença do peixe onívoro introduzido Astyanax bimaculatus, e outro sem peixes, foi comparada através de uma série de dados bióticos amostrados entre 2010 e 2013. A comunidade zooplanctônica foi mais abundante no lago com peixe e sua composição diferiu entre os dois lagos. Apesar da limitação por fósforo no lago com peixe, a riqueza do fitoplâncton e a concentração de clorofila-a foram maiores nesse lago. A comunidade de macroinvertebrados bentônicos apresentou maior riqueza e biomassa no lago sem peixe. Nossos resultados também indicam que A. bimaculatus tem o potencial de acoplar as comunidades litorâneas e pelágicas através da reciclagem de nutrientes. Apesar das limitações relacionadas à ausência de replicação no nível de ecossistemas, nós argumentamos que o nosso estudo mostra que a introdução do peixe onívoro pode ter causado mudanças no funcionamento do lago.(AU)

Potentiality of Melastoma malabathricum as Phytoremediators of soil contaminated with sewage sludge

Heavy metal pollution of the soil environment has become a major source of concern and continues to pose serious health problems to both humans and ecological systems worldwide. Phytoremediation is a biological treatment whereby plants are used to remove pollutant from the environment. An experiment was conducted to evaluate the potential of Melastoma malabathricum as a phytoremediator to absorb heavy metals from soil contaminated with sewage sludge. Melastoma malabathricum seedlings were planted on six different growth media: T0 - Control (100 % soil), T1 (80 % soil + 20 % sewage sludge), T2 (60 % soil + 40 % sewage sludge), T3 (40 % soil + 60 % sewage sludge), T4 (20 % soil + 80 % sewage sludge) and T5 (100 % sludge). There were differences found in both growth parameters and plant biomass. The highest growth performance such as plant height and number of leaves was found in T3. Iron was highly accumulated in the roots, Cu in the stems in T3, while Pb was accumulated in leaves in T5. The results showed the lowest Translocation Factor (TF) and highest Bioconcentration Factor (BCF) values in relation to the following elements: Cu, Fe, Mn, Pb and Zn. Melastoma malabathricum roots are able to uptake and translocate the elements into the plant's shoots. Therefore, it can be considered a good accumulator plant due to its capability of concentrating contaminants in aerial tissue. Melastoma malabathricum were thus found to be suitable for absorbing heavy metals in contaminated soils, and this species can also be considered an effective phtyoremediator of contaminated soil and mitigator of soil pollution.

Potentiality of Melastoma malabathricum as Phytoremediators of soil contaminated with sewage sludge

Heavy metal pollution of the soil environment has become a major source of concern and continues to pose serious health problems to both humans and ecological systems worldwide. Phytoremediation is a biological treatment whereby plants are used to remove pollutant from the environment. An experiment was conducted to evaluate the potential of Melastoma malabathricum as a phytoremediator to absorb heavy metals from soil contaminated with sewage sludge. Melastoma malabathricum seedlings were planted on six different growth media: T0 - Control (100 % soil), T1 (80 % soil + 20 % sewage sludge), T2 (60 % soil + 40 % sewage sludge), T3 (40 % soil + 60 % sewage sludge), T4 (20 % soil + 80 % sewage sludge) and T5 (100 % sludge). There were differences found in both growth parameters and plant biomass. The highest growth performance such as plant height and number of leaves was found in T3. Iron was highly accumulated in the roots, Cu in the stems in T3, while Pb was accumulated in leaves in T5. The results showed the lowest Translocation Factor (TF) and highest Bioconcentration Factor (BCF) values in relation to the following elements: Cu, Fe, Mn, Pb and Zn. Melastoma malabathricum roots are able to uptake and translocate the elements into the plant's shoots. Therefore, it can be considered a good accumulator plant due to its capability of concentrating contaminants in aerial tissue. Melastoma malabathricum were thus found to be suitable for absorbing heavy metals in contaminated soils, and this species can also be considered an effective phtyoremediator of contaminated soil and mitigator of soil pollution.(AU)

Population structure of Chinese southwest wheat germplasms resistant to stripe rust and powdery mildew using the DArT-seq technique / População de germoplasmas resistentes de trigo empregando a técnica de sequenciamento Dart-seq

Understanding genetic variability in existing wheat accessions is critical for collection, conservation and use of wheat germplasms. In this study, 138 Chinese southwest wheat accessions were investigated by genotyping using two resistance gene makers (Pm21 and Yr26) and DArT-seq technique. Finally, about 50% cultivars (lines) amplified the specific allele for the Yr26 gene (Gwm11) and 40.6% for the Pm21 gene (SCAR1265). By DArT-seq analysis, 30,485 markers (6486 SNPs and 23999 DArTs) were obtained with mean polymorphic information content (PIC) value 0.33 and 0.28 for DArT and SNP marker, respectively. The mean Dice genetic similarity coefficient (GS) was 0.72. Two consistent groups of wheat varieties were identified using principal coordinate analysis (PCoA) at the level of both the chromosome 6AS and the whole-genome, respectively. Group I was composed of non-6VS/6AL translocation lines of different origins, while Group II was composed of 6VS/6AL translocation (T6VS/6AL) lines, most of which carried the Yr26 and Pm21 genes and originated from Guizhou. Besides, a model-based population structure analysis revealed extensive admixture and further divided these wheat accessions into six subgroups (SG1, SG2, SG3, SG4, SG5 and SG6), based on their origin, pedigree or disease resistance. This information is useful for wheat breeding in southwestern China and association mapping for disease resistance using these wheat germplasms in future.

O conhecimento da estrutura da população é essencial para o mapeamento de associação de resistência a doenças para a população de trigo. Neste estudo, a técnica de DART-seq™ foi usada para genotipar o genoma inteiro de cultivares de trigo. Finalmente, 30,485 marcadores (6486 SNPs e 23999 dardos) foram obtidos, e dois grupos de variedades de trigo foram identificados por meio de análise principal-coordenadas (PCoA) do nível de todo o genoma e o nível 6AS cromossomo. O grupo I foi composto por linhas não T6VS/6Al de diferentes origens, enquanto o Grupo II foi composto de linhas T6VS/6Al, sendo que da maioria destes realizados os genes Yr26 e PM21 originários de Guizhou.

Population structure of Chinese southwest wheat germplasms resistant to stripe rust and powdery mildew using the DArT-seq technique / População de germoplasmas resistentes de trigo empregando a técnica de sequenciamento Dart-seq

Understanding genetic variability in existing wheat accessions is critical for collection, conservation and use of wheat germplasms. In this study, 138 Chinese southwest wheat accessions were investigated by genotyping using two resistance gene makers (Pm21 and Yr26) and DArT-seq technique. Finally, about 50% cultivars (lines) amplified the specific allele for the Yr26 gene (Gwm11) and 40.6% for the Pm21 gene (SCAR1265). By DArT-seq analysis, 30,485 markers (6486 SNPs and 23999 DArTs) were obtained with mean polymorphic information content (PIC) value 0.33 and 0.28 for DArT and SNP marker, respectively. The mean Dice genetic similarity coefficient (GS) was 0.72. Two consistent groups of wheat varieties were identified using principal coordinate analysis (PCoA) at the level of both the chromosome 6AS and the whole-genome, respectively. Group I was composed of non-6VS/6AL translocation lines of different origins, while Group II was composed of 6VS/6AL translocation (T6VS/6AL) lines, most of which carried the Yr26 and Pm21 genes and originated from Guizhou. Besides, a model-based population structure analysis revealed extensive admixture and further divided these wheat accessions into six subgroups (SG1, SG2, SG3, SG4, SG5 and SG6), based on their origin, pedigree or disease resistance. This information is useful for wheat breeding in southwestern China and association mapping for disease resistance using these wheat germplasms in future.(AU)

O conhecimento da estrutura da população é essencial para o mapeamento de associação de resistência a doenças para a população de trigo. Neste estudo, a técnica de DART-seq™ foi usada para genotipar o genoma inteiro de cultivares de trigo. Finalmente, 30,485 marcadores (6486 SNPs e 23999 dardos) foram obtidos, e dois grupos de variedades de trigo foram identificados por meio de análise principal-coordenadas (PCoA) do nível de todo o genoma e o nível 6AS cromossomo. O grupo I foi composto por linhas não T6VS/6Al de diferentes origens, enquanto o Grupo II foi composto de linhas T6VS/6Al, sendo que da maioria destes realizados os genes Yr26 e PM21 originários de Guizhou.(AU)

Bacterial translocation and mortality on rat model of intestinal ischemia and obstruction

Purpose: To develop an experimental model of intestinal ischemia and obstruction followed by surgical resection of the damaged segment and reestablishment of intestinal transit, looking at bacterial translocation and survival. Methods: After anesthesia, Wistar rats was subject to laparotomy, intestinal ischemia and obstruction through an ileal ligature 1.5cm of ileum cecal valve; and the mesenteric vessels that irrigate upstream of the obstruction site to approximately 7 to 10 cm were ligated. Abdominal wall was closed. Three, six or twenty-four hours after, rats were subject to enterectomy followed by an end to end anastomosis. After 24h, mesenteric lymph nodes, liver, spleen and lung tissues were surgically removed. It was studied survival rate and bacterial translocation. GraphPadPrism statistical program was used. Results: Animals with intestinal ischemia and obstruction for 3 hours survived 24 hours after enterectomy; 6hx24h: survival was 70% at 24 hours; 24hx24h: survival was 70% and 40%, before and after enterectomy, respectively. Culture of tissues showed positivity on the 6hx24h and negativity on the 3hx24h. Conclusion: The model that best approached the clinic was the one of 6x24h of ischemia and intestinal obstruction, in which it was observed bacterial translocation and low mortality rate.(AU)

The effect of amifostine on bacterial translocation after radiation induced acute enteritis

PURPOSE:To investigate the effects of amifostine on bacterial translocation and overgrowth in colonic flora after acute radiation enteritis in a rat model.METHODS:Thirty-two female Wistar albino rats were divided into four groups: Group-1 (n=8): only normal saline was administered intraperitoneally. Group-2 (n=8): first serum saline was administered intraperitoneally and 30 minutes later 20 Gy radiation was applied to abdominopelvic region. Group-3 (n=8): only amifostine 200 ml/kg was administered intraperitoneally and radiation was not applied. Group-4 (n=8): first amifostine 200 ml/kg was administered intraperitoneally and 30 minutes later 20 Gy radiation was applied to abdominopelvic region. On the 5th day after radiation, samples of mesenteric lymph tissues and cecal contents were taken by laparotomy for microbiological culture.RESULTS:Intraperitoneal amifostine administration significantly decreased the bacterial overgrowth related to radiation in colon but did not significantly decrease the bacterial translocation.CONCLUSİON:Although not providing a full protection on the damaged mucosal barrier, amifostine significantly decreased the bacterial overgrowth in the cecal content after high dose radiation. There is a need to find out appropriate amifostine dose under different radiation applications avoiding bacterial translocation in gastrointestinal system.(AU)

INFLUÊNCIA DO RETARDO NA EVISCERAÇÃO SOBRE A CONTAGEM MICROBIANA EM CARCAÇAS BOVINAS

Avaliou-se a influência da evisceração retardada na contagem microbiana de carcaças bovinas e a capacidade de carreamento de bactérias de sua superfície externa para a interna via serragem e evisceração. Foram amostradas 90 carcaças, evisceradas com 30 (tempo controle), 60, 90, 120, 150 e 180 min. após a sangria. Foram coletadas amostras da superfície externa antes da evisceração e serragem da carcaça e da superfície interna após esses procedimentos para a contagem de mesófilos, coliformes totais e Escherichia coli. A contagem de mesófilos da superfície interna e externa foram maiores em relação ao tempo controle somente com 180 min. de atraso na evisceração. A frequência de UFC quantificáveis de E. coli foi maior na superfície interna do que na externa, indicando importância da amostragem dessa superfície nos controles de processo. Sob média de 26,8 ºC, durante 180 min. de retardo na evisceração houve aumento nas contagens microbianas não acima dos limites estabelecidos para o consumo humano in natura.

The influence of delayed evisceration on the microbial count of bovine carcasses and the ability to carry bacteria from its external surface to the internal one through sawing and evisceration were evaluated. 90 carcasses were sampled, eviscerated with 30 (control time), 60, 90, 120, 150 and 180 min. after bleeding. Swabs were collected from the external surface of the carcass before evisceration and sawing and from the internal surface after these procedures for counting mesophiles, total coliforms and Escherichia coli. The mesophilic count of the internal and external surface were higher in relation to the control time with only 180 min. delay in evisceration. The frequency of quantifiable CFU of E. coli was higher on the internal surface than on the external, indicating the importance of sampling this surface in process controls. Under average of 26.8 ºC, for 180 min. of delayed evisceration, there was an increase in microbial counts not above the limits established for human consumption in natura

Translocation and radio-telemetry monitoring of pygmy marmoset, Cebuella pygmaea (Spix, 1823), in the Brazilian Amazon / Translocação e monitoramento por radiotelemetria do mico-leãozinho, Cebuella pygmaea (Spix, 1823), na Amazônia brasileira

Two groups of pygmy marmoset (Cebuella pygmaea) were rescued along the left bank of the Madeira River during the formation of Santo Antônio Hydroelectric Dam reservoir in the state of Rondônia, Northern Brazil. Reintroduction of both groups occurred in areas of open Tropical rainforest located within the project´s Permanent Preservation Area. A post-release monitoring was conducted for three months using radio-telemetry. Individuals of each group remained together and settled in stable home ranges near their respective release sites. The mortality rate of translocated animals was about 7%. This seems to be the first report documenting the complete group translocation of C. pygmaea and the first to successfully employ radio-telemetry techniques in monitoring this species. This study demonstrated the feasibility of translocation and the use of radio-telemetry in monitoring C. pygmaea.(AU)

Dois grupos de mico leãozinho (Cebuella pygmaea) foram resgatados ao longo da margem esquerda do Rio Madeira durante o enchimento do reservatório da Usina Hidrelétrica Santo Antônio, em Rondônia, norte do Brasil. A reintrodução de ambos os grupos deu-se em áreas de floresta ombrófila densa aberta dentro da Área de Preservação Permanente do empreendimento. Após a reintrodução, empregou-se a técnica de radiotelemetria para o monitoramento dos animais por aproximadamente três meses. Cada um dos grupos manteve-se coeso e estabeleceu suas áreas de vida em regiões próximas àquelas onde foram soltos. A taxa de mortalidade foi de aproximadamente 7%. Este parece ser o primeiro trabalho a documentar a translocação de grupos completos de C. pygmaea e o primeiro a empregar com sucesso a radiotelemetria no monitoramento desta espécie. Este estudo, portanto, demonstra a factibilidade da translocação e do uso da radio-telemetria para monitorar C. pygmaea.(AU)

Fecal cortisol metabolites as indicators of stress in crab-eating-fox (Cerdocyoun thous) in captivity / Metabolitos fecais de cortisol como indicadores de estresse em cachorro-do-mato (Cerdocyoun thous) em cativeiro

Blood samples collection is a common method in biological research using domestic animals. However, most blood sampling techniques are complicated and highly invasive and may therefore not be appropriate for wildlife animals in research concerning stress. Thus, a non-invasive method to measure steroid hormones is critically needed. The first goal of this study was to determine how glucocorticoids concentrations are impacted by translocation and reproductive activity in crab-eating-fox (Cerdocyoun thous) in captivity. The physiological relevance of fecal glucocorticoid metabolites was further validated by demonstrating: (1) The translocation of a male to a females enclosure resulted in a 3.5-fold increase compared to baseline concentrations, (2) changes in adrenocortical activity, as reflected in concentrations of fecal cortisol metabolites during reproduction, gestation and lactation in females foxes, indicating that social interactions resulted in large increases of fecal glucocorticoids metabolites during the reproductive season. From these findings we conclude that fecal samples can be used for the non-invasive assessment of adrenocortical status in crab-eating-fox.(AU)

Coleta de sangue é um método comumente utilizado na pesquisa com animais domésticos. Entretanto, a técnica de coleta de sangue torna-se complicada e altamente invasiva em animais selvagens devido ao estresse, tornando-a inapropriada para pesquisa. Dessa maneira, métodos não invasivos utilizados na mensuração de hormonios tornam-se necessários. O principal objetivo deste estudo foi determinar como as concentrações de glucocorticoides atuam durante a translocação e a atividade reprodutiva de cachorro-do-mato (Cerdocyoun thous) em cativeiro. A relevância fisiológica da análise de metabolitos fecais de glucocorticoides pôde ser validada pela demonstração de que: (1) A translocação de machos para o recinto de fêmeas resultou em um aumento de 3.5 vezes comparado a concentrações basais; (2) mudanças na atividade adrenocortical, como reflexo das concentrações de metabolitos de cortisol fecal durante a reprodução, gestação e lactação em femeas de cachorro-do-mato (Cerdocyoun thous), indicaram que interações sociais resultaram em aumento de glucocorticoides fecais durante a época reprodutiva. Com estas constatações podemos concluir que amostras fecais podem ser usadas para acesso não invasivo da atividade adrenocortical em cachorro-do-mato (Cerdocyoun thous).(AU)

Analysis of propagule pressure and genetic diversity in the invasibility of a freshwater apex predator: the peacock bass (genus Cichla)

An important step in invasive biology is to assess biological variables that could be used to predict invasion success. The study of genetics, evolution, and interactions of invasive and native species in invaded ranges provides a unique opportunity to study processes in population genetics and the capability of a species' range expansion. Here, we used information from microsatellite DNA markers to test if genetic variation relates to propagule pressure in the successful invasion of an apex predator (the Amazonian cichlid Cichla) into Southeastern Brazilian River systems. Invasive populations of Cichla have negatively impacted many freshwater communities in Southeastern Brazil since the 1960s. Reduction of genetic variation was observed in all invasive populations for both Cichla kelberi (CK) and Cichla piquiti (CP). For instance, heterozygosity was lower in the invasive range when compared to native populations from the Amazon basin (CP HE = 0.179/0.44; CK HE = 0.258/0.536 respectively). Therefore, despite the successful invasion of Cichla in southeast Brazil, low genetic diversity was observed in the introduced populations. We suggest that a combination of factors, such as Cichla's reproductive and feeding strategies, the "evolutionary trap" effect and the biotic resistance hypothesis, overcome their depauperete genetic diversity, being key aspects in this apex predator invasion. Uma importante etapa na biologia da invasão é acessar variáveis biológicas que podem predizer o sucesso de invasão. O estudo da genética, evolução e interações entre invasores e espécies nativas no ambiente invadido pode prover uma oportunidade única para o estudo dos processos em genética de populações e a capacidade de uma espécie ampliar seu habitat. Nesse trabalho, nos utilizamos dados de marcadores de DNA microssatélites para testar se a variação genética é relacionada a pressão de propágulo na invasão bem sucedida do predador de topo (o ciclídeo Amazônico Cichla) nos rios do Sudeste Brasileiro. Populações invasoras de Cichla vem impactando negativamente diversas comunidades de água doce no Sudeste brasileiro deste 1960. A redução da variação genética foi observada em todas populações invasoras, tanto para Cichla kelberi (CK) como Cichla piquiti (CP). Por exemplo, a heterozigose foi menor no ambiente invadido quando comparada com as populações nativas da bacia Amazônica (CP HE = 0.179/0.44; CK HE = 0.258/0.536 respectivamente). Assim, apesar do sucesso da invasão de Cichla no sudoeste do Brasil, baixa diversidade genética foi observada nas populações introduzidas. Nós sugerimos que uma combinação de fatores, como as estratégias reprodutivas de Cichla, o efeito de "armadilha evolutiva" e a hipótese de resistências biótica superam o efeito que a diversidade genética depauperada exerce, sendo aspectos-chave na invasão desse predador de topo de cadeia.(AU)

Pesquisa de patógenos (Leptospira spp., Rotavírus, Vírus da hepatite E e Norovírus) em uma população de mico-leão-da-cara-dourada (Leontopithecus chrysomelas) de um parque urbano de Mata Atlântica em Niterói, Rio de Janeiro, Brasil

A maioria dos primatas não humanos está distribuída em países tropicais e o Brasil é mais rico destes, com metade de suas espécies endêmicas em áreas onde mais de 90% do habitat natural já foram devastadas. Realmente, o mundo enfrenta uma perda global de biodiversidade por ações antrópicas. As ações antropogênicas, como o desmatamento, poluição, introdução de espécies exóticas, fragmentação do habitat e mudanças climáticas devido ao aumento da agricultura, pecuária e urbanização representam um grande risco para as espécies de animais selvagens. O Mico-leão-da-cara-dourada (MLCD - Leontophitecus chrysomelas) é uma espécie ameaçada que se tornou invasora em uma área fora de sua distribuição natural, em Niterói, Rio de Janeiro, Brasil. Esses animais se tornaram centenas a partir de poucos indivíduos, se adaptaram vivendo perto de humanos e animais domésticos, frequentemente vistos dentro de casas, remexendo em lixo, atravessando ruas e esgoto à céu aberto. Os MLCDs foram capturados como parte de um projeto de conservação, sendo que parcela dos animais foi translocada para uma área de ocorrência da espécie, no sul da Bahia (Brasil), e parte permaneceu em cativeiro. A ecologia de doenças em ambientes alterados como este não é bem conhecida, mas é factível supor que os MLCD tiveram contato com muitos agentes patogênicos. Desta forma, o presente estudo teve como objetivo pesquisar 4 patógenos (Leptospira spp., Rotavírus A, Norovírus GI e GII e vírus da Hepatite E 3 - VHE 3) nesta população de MLCD de Niterói. Um total de 939 amostras de soro de 593 L. chrysomelas foram testadas para 21 sorovares de Leptospira, resultando em apenas 3 amostras positivas de 2 animais: um para o sorovar Shermani e um para sorovar Hebdomadis. Métodos moleculares (PCR) foram empregados em 100 amostras de rim de animais que vieram a óbito em cativeiro por causas diversas, e apenas uma Leptospira saprófita foi detectada em uma amostra. Para a pesquisa dos RNA vírus (Rotavírus A, Norovirus GI e GII e VHE 3), pool de fezes de 101 grupos familiares foram analisados por RT-PCR, sendo que todas as amostras foram negativas. Os resultados sugerem que esses patógenos têm menor importância epidemiológica nesta população de MLCD de Niterói. Acreditamos que os presentes resultados são inesperados e surpreendentes, considerando todo o ambiente e a biologia alteradas dos MLCDs constituintes da população invasora presente em Niterói. Ainda, consideramos que esses dados são importantes para entender a ecologia das doenças na região, bem como para servir como dados testemunhos com fins de acompanhar o projeto de translocação, especialmente com vistas a estudos futuros com os animais translocados.

Most nonhuman primates are distributed throughout tropical countries, most of all in Brazil. However, half of the Brazilian endemic species live in areas where deforestation rates are over 90%. The world currently faces severe biodiversity losses caused by anthropogenic activities such as deforestation, pollution, introduction of exotic species, habitat fragmentation, and climate changes all consequences of the rising of agriculture, livestock and urbanization; a great risk for wild animal species. The golden-headed lion tamarin (GHLT; Leontophitecus chrysomelas) is an endangered species that became invasive in an exotic forested area in Niterói, Rio de Janeiro state, Brazil. The initially few invasive GHLT individuals became hundreds, adapted to living in proximity to humans and domestic animals, frequently found inside houses, digging garbage, crossing streets and in open sewers. These GHLTs were captured as part of a conservation project; some animals were translocated to Bahia state, in southern Brazil, an area within the species original range, whiel the remaining individuals were kept in captivity. Disease ecology in altered environments is still poorly understood; however, these GHLTs likely had contact with many pathogens. Therefore, the present study aimed on surveying this population for possible pathogens: Leptospira spp., Rotavirus A, Norovirus GI and GII, and Hepatitis E virus 3 HEV 3. A total of 939 serum samples from 593 GHLTs were tested for 21 Leptospira serovars, resulting in three positive sera samples from two GHLTs: one for serovar Shermani and one for serovar Hebdomadis. Molecular methods (PCR) were employed on 100 kidney samples from animals that died in captivity due to other reasons: only one sample was positive for a saprophytic Leptospira. Fecal pools from 101 family groups were all negative for RNA RT-PCR (Rotavirus A, Norovirus GI and GII, and HEV 3). Our findings suggest that the epidemiological importance of such pathogens in this GHLT population is either low or non-existent. These results are unexpected and surprising considering the intensely altered environment and biology observed in this GHLT population. These data are important to understand the local disease ecology, as well as to evaluate the efficiency of the translocation project, with the final goal of performing future studies to compare our data with those obtained from the translocated animals.

Absorção foliar, caulinar e radicular dos inseticidas pymetrozine e flonicamid no controle do pulgão Aphis gossypii Glover, 1877 (Hemiptera: Aphididae) em algodoeiro / Leaf, stem and root absorption of pymetrozine and flonicamid to control the cotton aphid Aphis gossypii Glover, 1877 (Hemiptera: Aphididae)

O pulgão Aphis gossypii Glover, 1877 (Hemiptera: Aphididae) é uma praga da cultura do algodão e quando não controlado pode reduzir a produtividade e a qualidade da fibra. A descoberta de novos grupos químicos de inseticidas para o controle do inseto traz perspectivas novas de manejo, e dentre os aficidas recentemente descobertos destacam-se pymetrozine e flonicamid. Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência destes dois inseticidas no controle de A. gossypii quando absorvidos pela folha, caule e raiz de algodoeiro. Utilizou o delineamento experimental fatorial (2 x 3) com 5 repetições, em blocos casualizados. Cada parcela foi constituída de um vaso com duas plantas, mantidos sob condições de casa-de-vegetação, no ano de 2005. Avaliou-se a densidade populacional do pulgão nas folhas durante dezesseis dias após a aplicação dos tratamentos. Os resultados permitem concluir: (1) flonicamid apresentou eficiência de controle quando absorvido pelo caule e pelas folhas; (2) pymetrozine apresentou eficiência de controle através da absorção foliar; (3) a rota de absorção radicular não propiciou controle satisfatório para ambos aficidas; e, (4) em aplicação foliar os dois inseticidas não diferiram entre si quanto ao controle do pulgão-do-algodoeiro.

Aphis gossypii Glover, 1877 (Hemiptera: Aphididae) is a cotton pest, and if not controlled can reduce yield and fiber quality. The discovery of new chemical groups of insecticides brings new perspectives to IPM; pymetrozine and flonicamid are examples of new launched pesticides. This study was carried out to evaluate the efficacy of these two insecticides to control A. gossypii when they were absorbed by cotton root, stem and leaves. The statistical design was a randomized factorial (2 x 3) with five replications in blocks. Each plot consisted of a pot with two plants, kept under greenhouse conditions, in 2005. We evaluated the population density of aphids on the leaves during sixteen days after treatment. The results show: (1) flonicamid has efficiency when absorbed by stem and leaves, (2) pymetrozine efficacy is through foliar uptake, (3) the root absorption do not provide satisfactory control for both insecticides, and, (4) both insecticides control the aphid-cotton when is applied on leaves.