Photosynthetic modification of plants through recent technologies: a valuable way to ensure crop fortification / Modificação fotossintética de plantas por meio de tecnologias recentes: uma forma valiosa de garantir a fortificação das culturas

The 2030 Sustainable Development Goals of the United Nations include a strong emphasis on ending hunger worldwide. According to the 2019 Global Food Security Index, while 88% of countries claim there is sufficient food supply in their country, the sad reality is that 1 in 3 countries is facing insufficient availability of food supply, which means that in those countries, more than 10% of the population is malnourished. Since nutrition is crucial to leading a healthy life and satisfying food security needs, several governments have turned to national nutrition surveys to gauge the extent of malnutrition in their populations. Plants are able to grow, develop, and store nutrients by photosynthesis, which convert light into chemical energy through cell redox regulatory networks. A photosynthesis system's electron flow may be adjusted to accommodate varying light and environmental circumstances. Many techniques exist for controlling the flow of electrons emitted during light processes in order to save or waste energy. The two protein molecules TROL and flavoenzyme ferredoxin (oxidoreductase+NADP) (FNR) interact dynamically to form an excellent molecular switch capable of splitting electrons from the photosystem. The TROL-FNR bifurcation may be limited by either generating NADPH or preventing reactive oxygen species from propagating. TROL-based genome editing is an experimental method for enhancing plant stress and defensive responses, efficiency, and ultimately agricultural production.

Os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável de 2030 da Organização das Nações Unidas incluem uma forte ênfase em acabar com a fome em todo o mundo. De acordo com o Índice Global de Segurança Alimentar de 2019, enquanto 88% dos países afirmam que há abastecimento alimentar suficiente em seu país, a triste realidade é que 1 em cada 3 países enfrenta disponibilidade insuficiente de alimentos, o que significa que, nesses países, mais de 10% da população está desnutrida. Uma vez que a nutrição é crucial para levar uma vida saudável e satisfazer as necessidades de segurança alimentar, vários governos recorreram a pesquisas nacionais de nutrição para avaliar a extensão da desnutrição em suas populações. As plantas são capazes de crescer, desenvolver e armazenar nutrientes pela fotossíntese, que converte luz em energia química por meio de redes reguladoras redox celulares. O fluxo de elétrons de um sistema de fotossíntese pode ser ajustado para acomodar luz variável e circunstâncias ambientais. Existem muitas técnicas para controlar o fluxo de elétrons emitidos durante os processos de luz, a fim de economizar ou desperdiçar energia. As duas moléculas de proteína TROL e a flavoenzima ferredoxina (oxidorredutase+NADP) (FNR) interagem dinamicamente para formar um excelente interruptor molecular capaz de separar elétrons do fotossistema. A bifurcação TROL-FNR pode ser limitada, gerando NADPH ou impedindo a propagação de espécies reativas de oxigênio. A edição do genoma baseada em TROL é um método experimental para aumentar o estresse da planta, as respostas defensivas, a eficiência e, finalmente, a produção agrícola.

Effects of venoms on neutrophil respiratory burst: a major inflammatory function

Neutrophils play a pivotal role in innate immunity and in the inflammatory response. Neutrophils are very motile cells that are rapidly recruited to the inflammatory site as the body first line of defense. Their bactericidal activity is due to the release into the phagocytic vacuole, called phagosome, of several toxic molecules directed against microbes. Neutrophil stimulation induces release of this arsenal into the phagosome and induces the assembly at the membrane of subunits of the NAPDH oxidase, the enzyme responsible for the production of superoxide anion that gives rise to other reactive oxygen species (ROS), a process called respiratory burst. Altogether, they are responsible for the bactericidal activity of the neutrophils. Excessive activation of neutrophils can lead to extensive release of these toxic agents, inducing tissue injury and the inflammatory reaction. Envenomation, caused by different animal species (bees, wasps, scorpions, snakes etc.), is well known to induce a local and acute inflammatory reaction, characterized by recruitment and activation of leukocytes and the release of several inflammatory mediators, including prostaglandins and cytokines. Venoms contain several molecules such as enzymes (phospholipase A2, L-amino acid oxidase and proteases, among others) and peptides (disintegrins, mastoporan, parabutoporin etc.). These molecules are able to stimulate or inhibit ROS production by neutrophils. The present review article gives a general overview of the main neutrophil functions focusing on ROS production and summarizes how venoms and venom molecules can affect this function.(AU)

Effects of venoms on neutrophil respiratory burst: a major inflammatory function

Neutrophils play a pivotal role in innate immunity and in the inflammatory response. Neutrophils are very motile cells that are rapidly recruited to the inflammatory site as the body first line of defense. Their bactericidal activity is due to the release into the phagocytic vacuole, called phagosome, of several toxic molecules directed against microbes. Neutrophil stimulation induces release of this arsenal into the phagosome and induces the assembly at the membrane of subunits of the NAPDH oxidase, the enzyme responsible for the production of superoxide anion that gives rise to other reactive oxygen species (ROS), a process called respiratory burst. Altogether, they are responsible for the bactericidal activity of the neutrophils. Excessive activation of neutrophils can lead to extensive release of these toxic agents, inducing tissue injury and the inflammatory reaction. Envenomation, caused by different animal species (bees, wasps, scorpions, snakes etc.), is well known to induce a local and acute inflammatory reaction, characterized by recruitment and activation of leukocytes and the release of several inflammatory mediators, including prostaglandins and cytokines. Venoms contain several molecules such as enzymes (phospholipase A2, L-amino acid oxidase and proteases, among others) and peptides (disintegrins, mastoporan, parabutoporin etc.). These molecules are able to stimulate or inhibit ROS production by neutrophils. The present review article gives a general overview of the main neutrophil functions focusing on ROS production and summarizes how venoms and venom molecules can affect this function.(AU)

Location, distribution, and quantification of myenteric plexus neurons of the jejunum of quails fed with different levels of commercial Macleaya cordata extract / Localização, distribuição e quantificação dos neurônios do plexo mioentérico do jejuno de codornas de postura alimentadas com diferentes inclusões do extrato comercial de Macleaya cordata

ABSTRACT: Coturniculture has been promising, progressing from a subsistence to a technical activity due to its quick production, low breeding investment, and rapid economic return. After the restriction of antimicrobials as growth promoters, some studies aimed to evaluate alternative products that would make the farming of healthy birds viable without impacting their performance, with commercial Macleaya cordata extract being one of these substitutes. The functions of the gastrointestinal tract are coordinated mainly by the enteric nervous system, and the myenteric plexus is responsible for the reflex control of contractile activities of the external muscles. Thus, this study located and demonstrated the distribution of the myenteric plexus, quantifing the total population of myenteric neurons (Giemsa+) and the subpopulation of myenteric nitrergic neurons (NADPH-d+), and evaluated the effects of commercial Macleaya cordata extract on these populations of quail jejunum neurons. A total of 240 one-day-old female laying quails were distributed into four treatments, with four repetitions of 15 birds each. The test groups (T1, T2, and T3) were treated with commercial Macleaya cordata extract throughout the experimental period using the following doses: T1 - test group, basal diet added with 150 ppm of the extract in the feed; T2- test group, basal diet added with100 ppm of the extract in the feed; T3 - test group, basal diet added with 50 ppm of the extract in the feed; and T4 - control group, basal diet with no added extract. The study included histological analysis, Giemsa+, and NADPH-d+ myenteric neuron staining. The results showed that the myenteric plexus is located between longitudinal layer fibers and in the transition region between the longitudinal and circular layers of the muscular tunic, with the myenteric population organized into ganglia and isolated in the region of neuronal fiber bundles. The commercial Macleaya cordata extract showed no quantitative changes in the myenteric Giemsa+ population and myenteric NADPH-d+ subpopulation, however, the groups that consumed the extract showed greater NADPH-d+ neuron activity compared to the control group, implying that the food remained longer in the intestinal lumen, therefore, enabling greater nutrient use and resulting in increased productive performance.

RESUMO: A coturnicultura tem apresentado características promissoras, deixando de ser uma atividade de subsistência e ocupando patamares tecnificados devido a sua precocidade produtiva, baixo investimento de criação e rápido retorno econômico. A partir da restrição da utilização de antimicrobianos como promotores de crescimento, estudos foram direcionados com o objetivo de se avaliar produtos alternativos que viabilizassem a criação de aves saudáveis, sem comprometer seu desempenho, sendo o extrato comercial da Macleaya cordata um destes substitutos. As funções do trato gastrintestinal são coordenadas principalmente pelo sistema nervoso entérico, sendo o plexo mioentérico responsável pelo controle reflexo das atividades contráteis da musculatura externa. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo localizar e demonstrar a distribuição do plexo mioentérico, quantificar a população total de neurônios mioentéricos (Giemsa+), e a subpopulação de neurônios mioentéricos nitrérgicos (NADPH-d+), além de avaliar os efeitos do extrato comercial da Macleaya cordata sobre estas populações de neurônios do jejuno de codornas. Foram alojadas 240 codornas de postura, fêmeas, com um dia de idade, distribuídas aleatoriamente em quatro tratamentos, com quatro repetições de 15 aves cada. Os grupos testes (T1, T2 e T3) foram tratados com extrato comercial de Macleaya cordata durante todo o período experimental conforme as doses indicadas, sendo: T1 - grupo teste, com dieta basal adicionada de 150 ppm do extrato na ração; T2 - grupo teste, com dieta basal adicionada de 100 ppm do extrato na ração; T3 - grupo teste, com dieta basal adicionada de 50 ppm do extrato na ração, e T4 - grupo controle, com dieta basal isenta do extrato. Foram realizadas análise histológica e a marcação dos neurônios mioentéricos Giemsa+ e NADPH-d+. Os resultados demonstraram que o plexo mioentérico está localizado entre as fibras do estrato longitudinal, e na região de transição entre os estratos longitudinal e circular da túnica muscular, estando a população mioentérica organizada em gânglios, e também isoladamente na região dos feixes das fibras neuronais. O extrato comercial da Macleaya cordata não alterou quantitativamente os neurônios da população mioentérica Giemsa+ e da subpopulação mioentérica NADPH-d+, mas os grupos que consumiram o extrato apresentaram maior atividade dos neurônios NADPH-d+ em relação ao grupo controle, permitindo inferir que o alimento permaneceu maior tempo no lúmen intestinal e, portanto, possibilitou um maior aproveitamento dos nutrientes, podendo refletir em melhor desempenho produtivo.

Location, distribution, and quantification of myenteric plexus neurons of the jejunum of quails fed with different levels of commercial Macleaya cordata extract / Localização, distribuição e quantificação dos neurônios do plexo mioentérico do jejuno de codornas de postura alimentadas com diferentes inclusões do extrato comercial de Macleaya cordata

Coturniculture has been promising, progressing from a subsistence to a technical activity due to its quick production, low breeding investment, and rapid economic return. After the restriction of antimicrobials as growth promoters, some studies aimed to evaluate alternative products that would make the farming of healthy birds viable without impacting their performance, with commercial Macleaya cordata extract being one of these substitutes. The functions of the gastrointestinal tract are coordinated mainly by the enteric nervous system, and the myenteric plexus is responsible for the reflex control of contractile activities of the external muscles. Thus, this study located and demonstrated the distribution of the myenteric plexus, quantifing the total population of myenteric neurons (Giemsa+) and the subpopulation of myenteric nitrergic neurons (NADPH-d+), and evaluated the effects of commercial Macleaya cordata extract on these populations of quail jejunum neurons. A total of 240 one-day-old female laying quails were distributed into four treatments, with four repetitions of 15 birds each. The test groups (T1, T2, and T3) were treated with commercial Macleaya cordata extract throughout the experimental period using the following doses: T1 - test group, basal diet added with 150 ppm of the extract in the feed; T2- test group, basal diet added with100 ppm of the extract in the feed; T3 - test group, basal diet added with 50 ppm of the extract in the feed; and T4 - control group, basal diet with no added extract. The study included histological analysis, Giemsa+, and NADPH-d+ myenteric neuron staining. The results showed that the myenteric plexus is located between longitudinal layer fibers and in the transition region between the longitudinal and circular layers of the muscular tunic, with the myenteric population organized into ganglia and [...].

A coturnicultura tem apresentado características promissoras, deixando de ser uma atividade de subsistência e ocupando patamares tecnificados devido a sua precocidade produtiva, baixo investimento de criação e rápido retorno econômico. A partir da restrição da utilização de antimicrobianos como promotores de crescimento, estudos foram direcionados com o objetivo de se avaliar produtos alternativos que viabilizassem a criação de aves saudáveis, sem comprometer seu desempenho, sendo o extrato comercial da Macleaya cordata um destes substitutos. As funções do trato gastrintestinal são coordenadas principalmente pelo sistema nervoso entérico, sendo o plexo mioentérico responsável pelo controle reflexo das atividades contráteis da musculatura externa. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo localizar e demonstrar a distribuição do plexo mioentérico, quantificar a população total de neurônios mioentéricos (Giemsa+), e a subpopulação de neurônios mioentéricos nitrérgicos (NADPH-d+), além de avaliar os efeitos do extrato comercial da Macleaya cordata sobre estas populações de neurônios do jejuno de codornas. Foram alojadas 240 codornas de postura, fêmeas, com um dia de idade, distribuídas aleatoriamente em quatro tratamentos, com quatro repetições de 15 aves cada. Os grupos testes (T1, T2 e T3) foram tratados com extrato comercial de Macleaya cordata durante todo o período experimental conforme as doses indicadas, sendo: T1 - grupo teste, com dieta basal adicionada de 150 ppm do extrato na ração; T2 - grupo teste, com dieta basal adicionada de 100 ppm do extrato na ração; T3 - grupo teste, com dieta basal adicionada de 50 ppm do extrato na ração, e T4 - grupo controle, com dieta basal isenta do extrato. Foram realizadas análise histológica e a marcação dos neurônios mioentéricos Giemsa+ e NADPH-d+. Os resultados demonstraram que o plexo mioentérico está localizado entre as fibras do [...].

Location, distribution, and quantification of myenteric plexus neurons of the jejunum of quails fed with different levels of commercial Macleaya cordata extract / Localização, distribuição e quantificação dos neurônios do plexo mioentérico do jejuno de codornas de postura alimentadas com diferentes inclusões do extrato comercial de Macleaya cordata

Coturniculture has been promising, progressing from a subsistence to a technical activity due to its quick production, low breeding investment, and rapid economic return. After the restriction of antimicrobials as growth promoters, some studies aimed to evaluate alternative products that would make the farming of healthy birds viable without impacting their performance, with commercial Macleaya cordata extract being one of these substitutes. The functions of the gastrointestinal tract are coordinated mainly by the enteric nervous system, and the myenteric plexus is responsible for the reflex control of contractile activities of the external muscles. Thus, this study located and demonstrated the distribution of the myenteric plexus, quantifing the total population of myenteric neurons (Giemsa+) and the subpopulation of myenteric nitrergic neurons (NADPH-d+), and evaluated the effects of commercial Macleaya cordata extract on these populations of quail jejunum neurons. A total of 240 one-day-old female laying quails were distributed into four treatments, with four repetitions of 15 birds each. The test groups (T1, T2, and T3) were treated with commercial Macleaya cordata extract throughout the experimental period using the following doses: T1 - test group, basal diet added with 150 ppm of the extract in the feed; T2- test group, basal diet added with100 ppm of the extract in the feed; T3 - test group, basal diet added with 50 ppm of the extract in the feed; and T4 - control group, basal diet with no added extract. The study included histological analysis, Giemsa+, and NADPH-d+ myenteric neuron staining. The results showed that the myenteric plexus is located between longitudinal layer fibers and in the transition region between the longitudinal and circular layers of the muscular tunic, with the myenteric population organized into ganglia and [...].(AU)

A coturnicultura tem apresentado características promissoras, deixando de ser uma atividade de subsistência e ocupando patamares tecnificados devido a sua precocidade produtiva, baixo investimento de criação e rápido retorno econômico. A partir da restrição da utilização de antimicrobianos como promotores de crescimento, estudos foram direcionados com o objetivo de se avaliar produtos alternativos que viabilizassem a criação de aves saudáveis, sem comprometer seu desempenho, sendo o extrato comercial da Macleaya cordata um destes substitutos. As funções do trato gastrintestinal são coordenadas principalmente pelo sistema nervoso entérico, sendo o plexo mioentérico responsável pelo controle reflexo das atividades contráteis da musculatura externa. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo localizar e demonstrar a distribuição do plexo mioentérico, quantificar a população total de neurônios mioentéricos (Giemsa+), e a subpopulação de neurônios mioentéricos nitrérgicos (NADPH-d+), além de avaliar os efeitos do extrato comercial da Macleaya cordata sobre estas populações de neurônios do jejuno de codornas. Foram alojadas 240 codornas de postura, fêmeas, com um dia de idade, distribuídas aleatoriamente em quatro tratamentos, com quatro repetições de 15 aves cada. Os grupos testes (T1, T2 e T3) foram tratados com extrato comercial de Macleaya cordata durante todo o período experimental conforme as doses indicadas, sendo: T1 - grupo teste, com dieta basal adicionada de 150 ppm do extrato na ração; T2 - grupo teste, com dieta basal adicionada de 100 ppm do extrato na ração; T3 - grupo teste, com dieta basal adicionada de 50 ppm do extrato na ração, e T4 - grupo controle, com dieta basal isenta do extrato. Foram realizadas análise histológica e a marcação dos neurônios mioentéricos Giemsa+ e NADPH-d+. Os resultados demonstraram que o plexo mioentérico está localizado entre as fibras do [...].(AU)

Mini review: immunologic functions of dual oxidases in mucosal systems of vertebrates / Minirrevisão: funções imunológicas de oxidases duplas em sistemas mucosos de vertebrados

Mucosal epithelial cells act as the first immunologic barrier of organisms, and contact directly with pathogens. Therefore, hosts must have differential strategies to combat pathogens efficiently. Reactive oxygen species (ROS), as a kind of oxidizing agents, participates in the early stage of killing pathogens quickly. Recent reports have revealed that dual oxidase (DUOX) plays a key role in mucosal immunity. And the DUOX is a transmembrane protein which produces ROS as their primary enzymatic products. This process is an important pattern for eliminating pathogens. In this review, we highlight the DUOX immunologic functions in the respiratory and digestive tract of vertebrates.(AU)

As células epiteliais da mucosa atuam como a primeira barreira imunológica dos organismos e entram em contato direto com os patógenos. Portanto, os hospedeiros devem ter estratégias diferenciadas para combater os patógenos de forma eficiente. Trabalhos recentes revelaram que a oxidase dupla (DUOX) desempenha um papel fundamental para a imunidade da mucosa. A DUOX é uma proteína transmembrana geradora de espécies reativas de oxigênio (EROs) como seus principais produtos enzimáticos. Nesta revisão, apresentaremos as funções imunológicas da DUOX no trato respiratório e digestivo dos vertebrados.(AU)

Quantification of the neurons of myenteric plexus of the bat molossus rufus / Quantificação dos neurônios do plexo mientérico de morcegos da espécie Molossus rufus

There are no studies that characterize the enteric nervous system (ENS) bats. The organization and density of myenteric neurons may vary according to the animal species, as well as the segment of the digestive tube considered. The nitric oxide is one of the key neurotransmitters present in the myenteric neurons, acting as a mediator in the smooth muscle relaxation. These neurons are evidenced by immunohistochemistry of nitric oxide synthase (NOS) or by NADPH-diaphorase histochemistry. In this sense, this study aimed to characterize the total neuronal population and subpopulation NADPH-d+ of the myenteric plexus present in the jejunum of the insectivore species Molossus rufus quantitatively. Five specimens were collected of M. rufus in a buffer area of the "Reserva Biológica das Perobas" in the microregion of Cianorte/PR. After the euthanasia, in a chamber saturated with isoflurane, segments were collected from the small intestine corresponding to the jejunum intended for two techniques for neuronal marking, Giemsa and NADPH-diaphorase, and a fragment to the histological technique of hematoxylin-eosin and Masson's trichrome. All the procedures were approved by the "Comitê de Ética no Uso de Animais Unipar" (CEUA - protocol No. 34347/2017) and the "Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade" (ICMBio - protocol No. 60061-1) The histological sections allowed to highlight the location of the myenteric plexus between the longitudinal and circular layers of the muscular tunic. The myenteric plexus had an average of total neuronal population (neurons Giemsa+) of 279.23 neurons/mm2, being the nitrergic neurons (neurons NADPH-d+) represented 20.4% of this total population, with an average of 58.14 neuron/mm2. Therefore, the collected data are consistent with previous studies in other mammalian species concerning the location of the myenteric plexus, as well as the neural myenteric proportion NADPH-d+ compared with the population of neurons Giemsa+. The gaps in the knowledge of ENS of bats limits comparative intraspecific and interspecific studies.(AU)

Não há estudos que caracterizem o sistema nervoso entérico (SNE) destes animais, configurando uma lacuna no conhecimento quanto à biologia destes indivíduos. A organização e densidade dos neurônios mientéricos podem variar de acordo com a espécie animal bem como o segmento do tubo digestório considerado. O óxido nítrico é um dos principais neurotransmissores presentes nos neurônios mientéricos, atuando como mediador no relaxamento do músculo liso gastrointestinal, de modo que estes neurônios são evidenciados igualmente pela imunohistoquímica da óxido nítrico-sintase (NOS) ou pela histoquímica da NADPH-diaforase. Neste sentido, objetivou-se caracterizar quantitativamente a população neuronal total e subpopulação NADPH-d+ do plexo mientérico presente no jejuno da espécie Molossus rufus de hábito alimentar insetívoro. Foram coletados cinco espécimes de M. rufus em área de amortecimento da Reserva Biológica das Perobas na microrregião de Cianorte/PR. Após a eutanásia, em câmara saturada com isoflurano, foram coletados segmentos do intestino delgado correspondentes ao jejuno destinados a duas técnicas para marcação neuronal, Giemsa e NADPH-diaforase e, um fragmento para a técnica histológica de hematoxilina-eosina e tricômio de Masson. Todos os procedimentos realizados foram aprovados pelo Comitê de Ética no Uso de Animais da Unipar (CEUA - protocolo nº 34347/2017) e pelo Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio - protocolo nº 60061-1) Os cortes histológicos possibilitaram evidenciar a localização do plexo mientérico entre os estratos longitudinal e circular da túnica muscular. Neurônios Giemsa+ apresentaram uma média de 279,23 neurônios/mm2, já os neurônios nitrérgicos apresentaram em média 20,4% da população neuronal mientérica total, sendo evidenciados 58,14 neurônios NADPH-d+/mm2. Portanto, os dados coletados mostram-se condizentes com estudos anteriores em outras espécies de mamíferos quanto à localização do plexo mientérico, bem como, a proporção neuronal mientérica NADPH-d+ comparada com a população de neurônios Giemsa+. As lacunas existentes quanto ao conhecimento do SNE de morcegos limita possíveis inferências em comparativo intraespecífico e interespecífico.(AU)

Quantification of the neurons of myenteric plexus of the bat molossus rufus / Quantificação dos neurônios do plexo mientérico de morcegos da espécie Molossus rufus

There are no studies that characterize the enteric nervous system (ENS) bats. The organization and density of myenteric neurons may vary according to the animal species, as well as the segment of the digestive tube considered. The nitric oxide is one of the key neurotransmitters present in the myenteric neurons, acting as a mediator in the smooth muscle relaxation. These neurons are evidenced by immunohistochemistry of nitric oxide synthase (NOS) or by NADPH-diaphorase histochemistry. In this sense, this study aimed to characterize the total neuronal population and subpopulation NADPH-d+ of the myenteric plexus present in the jejunum of the insectivore species Molossus rufus quantitatively. Five specimens were collected of M. rufus in a buffer area of the "Reserva Biológica das Perobas" in the microregion of Cianorte/PR. After the euthanasia, in a chamber saturated with isoflurane, segments were collected from the small intestine corresponding to the jejunum intended for two techniques for neuronal marking, Giemsa and NADPH-diaphorase, and a fragment to the histological technique of hematoxylin-eosin and Masson's trichrome. All the procedures were approved by the "Comitê de Ética no Uso de Animais Unipar" (CEUA - protocol No. 34347/2017) and the "Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade" (ICMBio - protocol No. 60061-1) The histological sections allowed to highlight the location of the myenteric plexus between the longitudinal and circular layers of the muscular tunic. The myenteric plexus had an average of total neuronal population (neurons Giemsa+) of 279.23 neurons/mm2, being the nitrergic neurons (neurons NADPH-d+) represented 20.4% of this total population, with an average of 58.14 neuron/mm2. Therefore, the collected data are consistent with previous studies in other mammalian species concerning the location of the myenteric plexus, as well as the neural myenteric proportion NADPH-d+ compared with the population of neurons Giemsa+. The gaps in the knowledge of ENS of bats limits comparative intraspecific and interspecific studies.(AU)

Não há estudos que caracterizem o sistema nervoso entérico (SNE) destes animais, configurando uma lacuna no conhecimento quanto à biologia destes indivíduos. A organização e densidade dos neurônios mientéricos podem variar de acordo com a espécie animal bem como o segmento do tubo digestório considerado. O óxido nítrico é um dos principais neurotransmissores presentes nos neurônios mientéricos, atuando como mediador no relaxamento do músculo liso gastrointestinal, de modo que estes neurônios são evidenciados igualmente pela imunohistoquímica da óxido nítrico-sintase (NOS) ou pela histoquímica da NADPH-diaforase. Neste sentido, objetivou-se caracterizar quantitativamente a população neuronal total e subpopulação NADPH-d+ do plexo mientérico presente no jejuno da espécie Molossus rufus de hábito alimentar insetívoro. Foram coletados cinco espécimes de M. rufus em área de amortecimento da Reserva Biológica das Perobas na microrregião de Cianorte/PR. Após a eutanásia, em câmara saturada com isoflurano, foram coletados segmentos do intestino delgado correspondentes ao jejuno destinados a duas técnicas para marcação neuronal, Giemsa e NADPH-diaforase e, um fragmento para a técnica histológica de hematoxilina-eosina e tricômio de Masson. Todos os procedimentos realizados foram aprovados pelo Comitê de Ética no Uso de Animais da Unipar (CEUA - protocolo nº 34347/2017) e pelo Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio - protocolo nº 60061-1) Os cortes histológicos possibilitaram evidenciar a localização do plexo mientérico entre os estratos longitudinal e circular da túnica muscular. Neurônios Giemsa+ apresentaram uma média de 279,23 neurônios/mm2, já os neurônios nitrérgicos apresentaram em média 20,4% da população neuronal mientérica total, sendo evidenciados 58,14 neurônios NADPH-d+/mm2. Portanto, os dados coletados mostram-se condizentes com estudos anteriores em outras espécies de mamíferos quanto à localização do plexo mientérico, bem como, a proporção neuronal mientérica NADPH-d+ comparada com a população de neurônios Giemsa+. As lacunas existentes quanto ao conhecimento do SNE de morcegos limita possíveis inferências em comparativo intraespecífico e interespecífico.(AU)

Mini review: immunologic functions of dual oxidases in mucosal systems of vertebrates

Abstract Mucosal epithelial cells act as the first immunologic barrier of organisms, and contact directly with pathogens. Therefore, hosts must have differential strategies to combat pathogens efficiently. Reactive oxygen species (ROS), as a kind of oxidizing agents, participates in the early stage of killing pathogens quickly. Recent reports have revealed that dual oxidase (DUOX) plays a key role in mucosal immunity. And the DUOX is a transmembrane protein which produces ROS as their primary enzymatic products. This process is an important pattern for eliminating pathogens. In this review, we highlight the DUOX immunologic functions in the respiratory and digestive tract of vertebrates.

Resumo As células epiteliais da mucosa atuam como a primeira barreira imunológica dos organismos e entram em contato direto com os patógenos. Portanto, os hospedeiros devem ter estratégias diferenciadas para combater os patógenos de forma eficiente. Trabalhos recentes revelaram que a oxidase dupla (DUOX) desempenha um papel fundamental para a imunidade da mucosa. A DUOX é uma proteína transmembrana geradora de espécies reativas de oxigênio (EROs) como seus principais produtos enzimáticos. Nesta revisão, apresentaremos as funções imunológicas da DUOX no trato respiratório e digestivo dos vertebrados.

Inhibitory Effects of Some Flavonoids on Thioredoxin Reductase Purified from Chicken Liver

Thioredoxin reductases (TrxRs) are selenocysteine-containing flavoenzymes that reduce Trxin NADPH-dependent manner. In the view of the direct vital role of TrxR in a wide range of biochemical and physiological processes, methods to inhibit this enzyme are clinically important. TrxR has recently emerged as a new candidate in anticancer drug investigations because of overexpression in tumorous cells. In this study, TrxR from chick liver was purified 94.6-fold with a yield of 4.86% and a specific activity of 0.19 EU/mg. KM and Vmax values of TrxR for DTNB were calculated as 0.9 mM and 0,03 EU/mL, respectively. Then, the effects of the flavonoids hesperidin, naringenin, chlorogenic acid, ferulic acid, naringin, 3,4-dihydoxybenzoic acid, and ellagic acid on the enzyme activity were evaluated under in-vitro conditions. Ellagic acid showed the strongest inhibitory activity on TrxR with a IC50 value of 18 µM, followed by naringenin and chlorogenic acid with IC50 values of 46.7 µM and 75.8 µM, respectively. Our results showed that flavonoids as natural products are potential inhibitors of TrxRs and the flavonoid content in animal diets may alter metabolic pathways by influencing TrxR activity.(AU)

Inhibitory Effects of Some Flavonoids on Thioredoxin Reductase Purified from Chicken Liver

Thioredoxin reductases (TrxRs) are selenocysteine-containing flavoenzymes that reduce Trxin NADPH-dependent manner. In the view of the direct vital role of TrxR in a wide range of biochemical and physiological processes, methods to inhibit this enzyme are clinically important. TrxR has recently emerged as a new candidate in anticancer drug investigations because of overexpression in tumorous cells. In this study, TrxR from chick liver was purified 94.6-fold with a yield of 4.86% and a specific activity of 0.19 EU/mg. KM and Vmax values of TrxR for DTNB were calculated as 0.9 mM and 0,03 EU/mL, respectively. Then, the effects of the flavonoids hesperidin, naringenin, chlorogenic acid, ferulic acid, naringin, 3,4-dihydoxybenzoic acid, and ellagic acid on the enzyme activity were evaluated under in-vitro conditions. Ellagic acid showed the strongest inhibitory activity on TrxR with a IC50 value of 18 µM, followed by naringenin and chlorogenic acid with IC50 values of 46.7 µM and 75.8 µM, respectively. Our results showed that flavonoids as natural products are potential inhibitors of TrxRs and the flavonoid content in animal diets may alter metabolic pathways by influencing TrxR activity.

Picroside II attenuates ischemia/reperfusion testicular injury by alleviating oxidative stress and apoptosis through reducing nitric oxide synthesis

Purpose: To investigate the effect of Picroside II on testicular ischemia and reperfusion (l/R) injury and the underlying mechanism. Methods: Sprague-Dawley rats were randomly divided into 4 groups: sham operated group (Sham), Sham with Picroside II treatment group (Sham+ Pic II), l/R group (l/R) and l/R with Picroside II treatment group (I/R+ Pic II). l/R model was established by rotating the left testis 720° in a clock-wise direction for 4 hours. The histopathologic and spermatogenetic evaluation was performed. The apoptosis changes and the levels of HO-1 (heme oxygenase-1), MPO (myeloperoxidase), NOX (NADPH oxidase), SOD (superoxide dismutase), XO (xanthine oxidase) and NOS (nitric oxide synthase) were measured. Results: The seminiferous tubules were damaged in l/R rats, but Picroside II alleviated the changes induced by l/R. The increased level of apoptosis was decreased by Picroside II (P=0.01, 9.05±0.35 vs. 4.85±0.25). The activities of HO-1, MPO, NOX, XO and MDA content were increased and the SOD activity was decreased in l/R (P 0.05) and could be reversed by Picroside II (P=0.03, 405.5±7.5 vs. 304±17U/mgprot; P=0.02, 0.99±0.05 vs. 0.52±0.04 mgprot; P=0.01, 260+7 vs. 189±2 mgprot; P=0.04, 10.95+0.55 vs. 8.75+0.35 U/mgprot; P=0.045, 6.8+0.7 vs. 3.75+0.35 mgprot; P=0.04, 44.5+3.5 vs. 57.5+3.5 mgprot). Western blot showed that the expression of iNOS, nNOS and eNOS were increased in l/R (P 0.05); however, they were decreased after Picroside II treatment (P 0.05). Conclusion: Picroside II attenuated testicular I/R injury in rats mainly through suppressing apoptosis and oxidative stress through reduction of nitric oxide synthesis.(AU)

Exogenous niacin treatment increases NADPH oxidase in kiwifruit

Abstract Kiwifruit are a popular fruit worldwide; however, plant growth is threatened by abiotic stresses such as drought and high temperatures. Niacin treatment in plants has been shown to increase NADPH levels, thus enhancing abiotic stresses tolerance. Here, we evaluate the effect of niacin solution spray treatment on NADPH levels in the kiwifruit cultivars Hayward and Xuxiang. We found that spray treatment with niacin solution promoted NADPH and NADP+ levels and decreased both O2·- production and H2O2 contents in leaves during a short period. In fruit, NADPH contents increased during early development, but decreased later. However, no effect on NADP+ levels has been observed throughout fruit development. In summary, this report suggests that niacin may be used to increase NADPH oxidases, thus increasing stress-tolerance in kiwifruit during encounter of short-term stressful conditions.

Resumo Kiwis são uma fruta popular em todo o mundo; No entanto, o crescimento das plantas é ameaçado por estresses abióticos como a seca e as altas temperaturas. O tratamento com niacina em plantas mostrou aumentar os níveis de NADPH, aumentando assim a tolerância a stress abiótico. Aqui, avaliamos o efeito do tratamento com spray de solução de niacina sobre os níveis de NADPH nos cultivares de kiwis Hayward e Xuxiang. Descobrimos que o tratamento por spray com solução de niacina promoveu níveis de NADPH e NADP + e diminuiu a produção de O2·- e os teores de H2O2 nas folhas durante um curto período. Nos frutos, os teores de NADPH aumentaram durante o desenvolvimento precoce, mas diminuíram mais tarde. No entanto, não se observou qualquer efeito nos níveis de NADP + ao longo do desenvolvimento do fruto. Em resumo, este relatório sugere que a niacina pode ser utilizada para aumentar NADPH oxidases, aumentando assim a tolerância ao estresse em kiwis durante o encontro de condições estressantes de curto prazo.

Exogenous niacin treatment increases NADPH oxidase in kiwifruit / O tratamento com niacina exógena NADPH oxidase em kiwis

Kiwifruit are a popular fruit worldwide; however, plant growth is threatened by abiotic stresses such as drought and high temperatures. Niacin treatment in plants has been shown to increase NADPH levels, thus enhancing abiotic stresses tolerance. Here, we evaluate the effect of niacin solution spray treatment on NADPH levels in the kiwifruit cultivars Hayward and Xuxiang. We found that spray treatment with niacin solution promoted NADPH and NADP+ levels and decreased both O2·- production and H2O2 contents in leaves during a short period. In fruit, NADPH contents increased during early development, but decreased later. However, no effect on NADP+ levels has been observed throughout fruit development. In summary, this report suggests that niacin may be used to increase NADPH oxidases, thus increasing stress-tolerance in kiwifruit during encounter of short-term stressful conditions.(AU)

Kiwis são uma fruta popular em todo o mundo; No entanto, o crescimento das plantas é ameaçado por estresses abióticos como a seca e as altas temperaturas. O tratamento com niacina em plantas mostrou aumentar os níveis de NADPH, aumentando assim a tolerância a stress abiótico. Aqui, avaliamos o efeito do tratamento com spray de solução de niacina sobre os níveis de NADPH nos cultivares de kiwis Hayward e Xuxiang. Descobrimos que o tratamento por spray com solução de niacina promoveu níveis de NADPH e NADP + e diminuiu a produção de O2·- e os teores de H2O2 nas folhas durante um curto período. Nos frutos, os teores de NADPH aumentaram durante o desenvolvimento precoce, mas diminuíram mais tarde. No entanto, não se observou qualquer efeito nos níveis de NADP + ao longo do desenvolvimento do fruto. Em resumo, este relatório sugere que a niacina pode ser utilizada para aumentar NADPH oxidases, aumentando assim a tolerância ao estresse em kiwis durante o encontro de condições estressantes de curto prazo.(AU)

Application of n-dodecane as an oxygen vector to enhance the activity of fumarase in recombinant Escherichia coli: role of intracellular microenvironment

The effect of the intracellular microenvironment in the presence of an oxygen vector during expression of a fusion protein in Escherichia coli was studied. Three organic solutions at different concentration were chosen as oxygen vectors for fumarase expression. The addition of n-dodecane did not induce a significant change in the expression of fumarase, while the activity of fumarase increased significantly to 124% at 2.5% n-dodecane added after 9 h induction. The concentration of ATP increased sharply during the first 6 h of induction, to a value 7600% higher than that in the absence of an oxygen-vector. NAD/NADH and NADP/NADPH ratios were positively correlated with fumarase activity. n-Dodecane can be used to increase the concentration of ATP and change the energy metabolic pathway, providing sufficient energy for fumarase folding.(AU)

Exogenous niacin treatment increases NADPH oxidase in kiwifruit

Abstract Kiwifruit are a popular fruit worldwide; however, plant growth is threatened by abiotic stresses such as drought and high temperatures. Niacin treatment in plants has been shown to increase NADPH levels, thus enhancing abiotic stresses tolerance. Here, we evaluate the effect of niacin solution spray treatment on NADPH levels in the kiwifruit cultivars Hayward and Xuxiang. We found that spray treatment with niacin solution promoted NADPH and NADP+ levels and decreased both O2·- production and H2O2 contents in leaves during a short period. In fruit, NADPH contents increased during early development, but decreased later. However, no effect on NADP+ levels has been observed throughout fruit development. In summary, this report suggests that niacin may be used to increase NADPH oxidases, thus increasing stress-tolerance in kiwifruit during encounter of short-term stressful conditions.

Resumo Kiwis são uma fruta popular em todo o mundo; No entanto, o crescimento das plantas é ameaçado por estresses abióticos como a seca e as altas temperaturas. O tratamento com niacina em plantas mostrou aumentar os níveis de NADPH, aumentando assim a tolerância a stress abiótico. Aqui, avaliamos o efeito do tratamento com spray de solução de niacina sobre os níveis de NADPH nos cultivares de kiwis Hayward e Xuxiang. Descobrimos que o tratamento por spray com solução de niacina promoveu níveis de NADPH e NADP + e diminuiu a produção de O2·- e os teores de H2O2 nas folhas durante um curto período. Nos frutos, os teores de NADPH aumentaram durante o desenvolvimento precoce, mas diminuíram mais tarde. No entanto, não se observou qualquer efeito nos níveis de NADP + ao longo do desenvolvimento do fruto. Em resumo, este relatório sugere que a niacina pode ser utilizada para aumentar NADPH oxidases, aumentando assim a tolerância ao estresse em kiwis durante o encontro de condições estressantes de curto prazo.

Minimum inhibitory concentration of Brazilian Brachyspira hyodysenteriae strains / Concentração inibitória mínima de cepas Brachyspira hyodysenteriae brasileiras

The objectives of this study were to characterize Brachyspira hyodysenteriae isolates and to evaluate the antimicrobial susceptibility patterns of strains obtained from pigs in Brazil based on the minimal inhibitory concentration test (MIC). The MIC was performed for 22 B. hyodysenteriae isolates obtained from 2011 to 2013 using the following antimicrobial drugs: tylosin, tiamulin, valnemulin, doxycycline, lincomycin and tylvalosin. Outbreaks of swine dysentery were diagnosed based on clinical presentation, bacterial isolation, gross and microscopic lesions, duplex PCR for B. hyodysenteriae and B. pilosicoli and nox gene sequencing. All obtained MIC values were consistently higher or equal to the microbiological cut-off described in the literature. The MIC 90 values for the tested drugs were 8µg/ml for doxycycline, >4µg/ml for valnemulin, 8µg/ml for tiamulin, 32µg/ml for tylvalosin, >64µg/ml for lincomycin and >128µg/ml for tylosin. These results largely corroborate those reported in the literature. Tiamulin, doxycycline and tylvalosin showed the lowest MIC results. All of the samples subjected to phylogenetic analysis based on the nox gene sequence exhibited similar results, showing 100% identity to B. hyodysenteriae. This is the first study describing the MIC pattern of B. hyodysenteriae isolated in Brazil.(AU)

Os objetivos deste trabalho foram a caracterização de isolados de Brachyspira hyodysenteriae e avaliar os padrões de sensibilidade antimicrobiana de isolados obtidos a partir de suínos no Brasil com base no teste de concentração inibitória mínima (MIC). A MIC foi realizada em 22 isolados de B. hyodysenteriae obtidos entre 2011 a 2013 usando os seguintes antimicrobianos: tilosina, tiamulina, valnemulina, doxiciclina, lincomicina e tilvalosina. Surtos de disenteria suína foram diagnosticados com base na apresentação clínica, isolamento bacteriano, lesões macroscópicas e microscópicas, PCR duplex para B. hyodysenteriae e B. pilosicoli e sequenciamento do gene nox. Todos os valores de MIC obtidos foram consistentemente mais elevados ou igual ao ponto de corte microbiológica descrito na literatura. Os valores de MIC 90 para os fármacos testados foram de 8 µg / mL para a doxiciclina, > 4 µg/ml de valnemulina, 8 µg / mL para a tiamulina, 32 µg / ml para tilvalosina, > 64 µg / ml para a lincomicina e > 128 µg / ml de tilosina. Estes resultados corroboram em grande parte com os relatados na literatura. Tiamulina, doxiciclina e tilvalosina apresentaram os menores resultados de MIC. Todas as amostras submetidas à análise filogenética com base na sequência do gene nox exibiram resultados semelhantes, indicando 100% de identidade com B. hyodysenteriae. Este é o primeiro estudo que descreve o padrão MIC de B. hyodysenteriae isoladas no Brasil.(AU)

Minimum inhibitory concentration of Brazilian Brachyspira hyodysenteriae strains / Concentração inibitória mínima de cepas Brachyspira hyodysenteriae brasileiras

The objectives of this study were to characterize Brachyspira hyodysenteriae isolates and to evaluate the antimicrobial susceptibility patterns of strains obtained from pigs in Brazil based on the minimal inhibitory concentration test (MIC). The MIC was performed for 22 B. hyodysenteriae isolates obtained from 2011 to 2013 using the following antimicrobial drugs: tylosin, tiamulin, valnemulin, doxycycline, lincomycin and tylvalosin. Outbreaks of swine dysentery were diagnosed based on clinical presentation, bacterial isolation, gross and microscopic lesions, duplex PCR for B. hyodysenteriae and B. pilosicoli and nox gene sequencing. All obtained MIC values were consistently higher or equal to the microbiological cut-off described in the literature. The MIC 90 values for the tested drugs were 8µg/ml for doxycycline, >4µg/ml for valnemulin, 8µg/ml for tiamulin, 32µg/ml for tylvalosin, >64µg/ml for lincomycin and >128µg/ml for tylosin. These results largely corroborate those reported in the literature. Tiamulin, doxycycline and tylvalosin showed the lowest MIC results. All of the samples subjected to phylogenetic analysis based on the nox gene sequence exhibited similar results, showing 100% identity to B. hyodysenteriae. This is the first study describing the MIC pattern of B. hyodysenteriae isolated in Brazil.(AU)

Os objetivos deste trabalho foram a caracterização de isolados de Brachyspira hyodysenteriae e avaliar os padrões de sensibilidade antimicrobiana de isolados obtidos a partir de suínos no Brasil com base no teste de concentração inibitória mínima (MIC). A MIC foi realizada em 22 isolados de B. hyodysenteriae obtidos entre 2011 a 2013 usando os seguintes antimicrobianos: tilosina, tiamulina, valnemulina, doxiciclina, lincomicina e tilvalosina. Surtos de disenteria suína foram diagnosticados com base na apresentação clínica, isolamento bacteriano, lesões macroscópicas e microscópicas, PCR duplex para B. hyodysenteriae e B. pilosicoli e sequenciamento do gene nox. Todos os valores de MIC obtidos foram consistentemente mais elevados ou igual ao ponto de corte microbiológica descrito na literatura. Os valores de MIC 90 para os fármacos testados foram de 8 µg / mL para a doxiciclina, > 4 µg/ml de valnemulina, 8 µg / mL para a tiamulina, 32 µg / ml para tilvalosina, > 64 µg / ml para a lincomicina e > 128 µg / ml de tilosina. Estes resultados corroboram em grande parte com os relatados na literatura. Tiamulina, doxiciclina e tilvalosina apresentaram os menores resultados de MIC. Todas as amostras submetidas à análise filogenética com base na sequência do gene nox exibiram resultados semelhantes, indicando 100% de identidade com B. hyodysenteriae. Este é o primeiro estudo que descreve o padrão MIC de B. hyodysenteriae isoladas no Brasil.(AU)

Mini review: immunologic functions of dual oxidases in mucosal systems of vertebrates

Abstract Mucosal epithelial cells act as the first immunologic barrier of organisms, and contact directly with pathogens. Therefore, hosts must have differential strategies to combat pathogens efficiently. Reactive oxygen species (ROS), as a kind of oxidizing agents, participates in the early stage of killing pathogens quickly. Recent reports have revealed that dual oxidase (DUOX) plays a key role in mucosal immunity. And the DUOX is a transmembrane protein which produces ROS as their primary enzymatic products. This process is an important pattern for eliminating pathogens. In this review, we highlight the DUOX immunologic functions in the respiratory and digestive tract of vertebrates.

Resumo As células epiteliais da mucosa atuam como a primeira barreira imunológica dos organismos e entram em contato direto com os patógenos. Portanto, os hospedeiros devem ter estratégias diferenciadas para combater os patógenos de forma eficiente. Trabalhos recentes revelaram que a oxidase dupla (DUOX) desempenha um papel fundamental para a imunidade da mucosa. A DUOX é uma proteína transmembrana geradora de espécies reativas de oxigênio (EROs) como seus principais produtos enzimáticos. Nesta revisão, apresentaremos as funções imunológicas da DUOX no trato respiratório e digestivo dos vertebrados.