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    Divergência genética e análise dialélica em pimenteiras ornamentais (Capsicum annuum L.)

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    The genus Capsicum, belonging to the family Solanaceae, which comprises species of peppers and peppers. Among these, the main cultivated species are C. annuum L., C. frutescens L., C. chinense Jacq., C. baccatum L. and C. pubescens Ruiz and Pavon. Peppers of this genus are grown in various parts of the world, C. annuum being the most widely used. This species presents diversity for characteristics of size, flower and fruit, which gives it different potentialities of use, aimed at the consumption in natura, industrialization and for ornamental use. The great variability observed gives the potential species for use in breeding. Thus, the morphoagronomic characterization provides a series of information about genetic variability, which can be identified through genetic-statistical methodologies. The knowledge of the diversity between the individuals allows the arrangement of genotypes in groups, which when crossed, can obtain greater results of heterosis. The genotypes can be cross-linked and evaluated using the diallel analysis methodology, with those of Griffing (1956), Gardner and Eberhart (1966) and Hayman (1954) being the most used. In this way, the objective was to evaluate the genetic diversity between accessions of peppermint (C. annuum L.), and to perform diallel crosses between the divergent accesses to determine the promising crosses for ornamental purposes. The experiment was carried out in a greenhouse in the Plant Biotechnology sector of the Agricultural Sciences Center of the Federal University of Paraíba (CCA-UFPB). Sixteen accessions of peppermints (C. annuum L.) were used for morphoagronomic characterization based on 28 quantitative characters, referring to the seedlings, plant, flower and fruits. The design was a completely randomized design with 16 treatments with eight replicates. Data were submitted to analysis of variance, Scott-Knott averages test and estimated heritability. The genetic divergence was analyzed by the Tocher method, based on the generalized distance of Mahalanobis and analysis of canonical variables with graphic dispersion of the accessions. The relative importance of the variables was determined by the method described by Singh (1981) and by canonical variables. For the diallel analysis, 49 treatments (7 accessions and 42 hybrids) were used with eight ornamental peppercorns. The diallel analysis was performed to estimate the General Combination Capacity (CGC) and Specific Combination Capacity (CPC), according to the Griffing method (1956). To determine the heterosis and its components, the methodology of Gardner and Eberhart (1966) was used and to study the inheritance of the morphoagronomic characteristics, the methodology of Hayman (1954) was used. It was verified the existence of phenotypic divergence between the accessions of C. annuum L., and can be used in programs of genetic improvement of ornamental pepper. The accesses UFPB001, UFPB004, UFPB45, UFPB77.3, UFPB099, UFPB134, UFPB390 and Calypso were selected. The results showed that there was a predominance of the non - additive effects for the seedling characteristics and for the characteristics of plant, flower and fruits, there was influence of additive and non - additive effects, with superiority for the additive effects. The hybrids UFPB001xUFPB134, UFPB001xUFPB099, UFPB004xUFPB001, UFPB390xUFPB77.3 and UFPB77.3xUFPB099 can be used to continue the breeding program. There is diversity among the accesses studied, with significant effects of heterosis and its components. There are possibilities of genetic gains, through breeding programs, related to plant, flower and fruit characteristics in ornamental pepper cuts, and the UFPB001 and UFPB134 accessions presented the highest concentration of favorable alleles for size characters, UFPB001, UFPB004 and UFPB099 for Flowers and the UFPB390 and UFPB77.3 for fruit characters.O gênero Capsicum, pertencente à família Solanaceae, que compreende espécies de pimentas e pimentões. Dentre essas, as principais espécies cultivadas são C. annuum L., C. frutescens L., C. chinense Jacq., C. baccatum L. e C. pubescens Ruiz e Pavon. As pimentas desse gênero são cultivadas em várias partes do mundo, sendo a C. annuum, a mais utilizada. Esta espécie apresenta diversidade para características de porte, flor e frutos, o que lhe confere diferentes potencialidades de uso, voltadas para o consumo in natura, industrialização e para uso ornamental. A grande variabilidade observada concede à espécie potencial para uso no melhoramento genético. Assim, a caracterização morfoagronômica fornece uma série de informações a respeito da variabilidade genética, que pode ser identificada por meio de metodologias genético-estatísticas. O conhecimento da diversidade entre os indivíduos possibilita o arranjo de genótipos em grupos, que quando entrecruzados, podem obter maiores resultados de heterose. Os genótipos podem ser entrecruzados e avaliados por meio da metodologia da análise dialélica, sendo as de Griffing (1956), Gardner e Eberhart (1966) e Hayman (1954), as mais utilizadas. Dessa forma, objetivou-se avaliar a diversidade genética entre acessos de pimenteiras (C. annuum L.), e realizar cruzamentos dialélicos entre os acessos divergentes para determinar os cruzamentos promissores para fins ornamentais. O experimento foi desenvolvido em casa de vegetação no setor de Biotecnologia Vegetal do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Paraíba (CCA-UFPB). Foram utilizados 16 acessos de pimenteiras (C. annuum L.) para caracterização morfoagronômica com base em 28 caracteres quantitativos, referentes à plântula, planta, flor e frutos. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado com 16 tratamentos com oito repetições. Os dados foram submetidos à análise de variância, teste de médias Scott-Knott e estimados a herdabilidade. A divergência genética foi analisada pelo método de Tocher, com base na distância generalizada de Mahalanobis e análise de variáveis canônicas com dispersão gráfica dos acessos. A importância relativa das variáveis foi determinada pelo método descrito por Singh (1981) e por variáveis canônicas. Para a análise dialélica, foram utilizados 49 tratamentos (7 acessos e 42 híbridos) com oito repetições de pimenteira ornamental. A análise dialélica foi realizada para estimar a Capacidade Geral de Combinação (CGC) e Capacidade Especifica de Combinação (CEC), conforme o método de Griffing (1956). Para determinar a heterose e seus componentes, foi empregada a metodologia de Gardner e Eberhart (1966) e para estudar da herança das características morfoagronômicas, utilizou-se a metodologia de Hayman (1954). Verificou-se a existência de divergência fenotípica entre os acessos de C. annuum L., podendo ser utilizados em programas de melhoramento genético de pimenteiras ornamentais. Os acessos UFPB001, UFPB004, UFPB45, UFPB77.3, UFPB099, UFPB134, , UFPB390 e Calypso foram selecionados. Os resultados evidenciaram que houve predominância dos efeitos não aditivos para as características de plântula e para as características de planta, flor e frutos, houve influência dos efeitos aditivos e não aditivos, com superioridade para os efeitos aditivos. Os híbridos UFPB001xUFPB134, UFPB001xUFPB099, UFPB004xUFPB001, UFPB390xUFPB77.3 e UFPB77.3xUFPB099 podem ser utilizados para dar continuidade ao programa de melhoramento. Existe diversidade entre os acessos estudados, com efeitos significativos de heterose e seus componentes. Há possibilidades de ganhos genéticos, via programas de melhoramento, referentes às características planta, flor e frutos em pimenteiras ornamentais, e os acessos UFPB001 e UFPB134 apresentaram a maior concentração de alelos favoráveis para caracteres de porte, os xx UFPB001, UFPB004 e UFPB099 para caracteres de flores e os UFPB390 e UFPB77.3 para caracteres de frutos

    RAPD markers in the discrimination of genetic variability in ornamental peppers

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    Genetic variability in pepper genotypes has been widely assessed using phenotypic traits and molecular markers, which are essential to estimate the genetic divergence of the species and thus recommend parental individuals for breeding programs. In this scenario, this study aimed to evaluate the genetic divergence between ornamental pepper accessions (C. annuum L.) using RAPD molecular markers. Seventeen ornamental pepper accessions and one plant of the commercial cultivar Calypso were used in the study. The accessions were subjected to RAPD analysis with 15 primers. The analysis revealed high variability between the accessions and evidenced that accessions UFPB-355 and UFPB-348 were the most dissimilar, whereas accessions UFPB- 443 and UFPB-77.3 were the most similar. The accessions were grouped into three different groups, evidencing their genetic divergence The accessions characterized in this study are promising and can be used in future pepper breeding programs due to their high genetic variability. Moreover, the results obtained in this studyallow recommending accessions UFPB-45, UFPB-77.3, UFPB-137, UFPB-356, and UFPB- 443 as parent individualssince they are the most divergent. Finally, the RAPD markers were highly sensitive in driscriminating pepperaccessions and should be used as an auxiliary tool for choosing parents.r a divergência genética na espécie e recomendar indivíduos parentais para programas de melhoramento. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a divergência genética entre acessos de pimenta ornamental ( C. annuumL.) usando marcadores moleculares RAPD. Foram utilizados 17 acessos de pimenta ornamental e uma planta da cultivar comercial Calypso. Os acessos foram submetidos à análise de RAPD, com 15 primers. A análise revelou grande variabilidade entre os acessos. Os resultados evidenciaram que os acessos UFPB-355 e UFPB-348 são os mais dissimilares, enquanto os acessos UFPB-443 e UFPB-77.3 são os mais semelhantes. Os acessos foram agrupados em três grupos, evidenciando a divergência genética entre eles. Os acessos caracterizados neste estudo são promissores e podem ser utilizados em futuros programas de melhoramento de pimenta devido à alta variabilidade genética detectada. Os resultados obtidos neste estudo permitiram indicar, como indivíduos parentais, os acessos UFPB-45, UFPB-77.3, UFPB-137, UFPB-356 e UFPB-443,Genetic variability in pepper genotypes has been widely assessed using phenotypic traits and molecular markers, which are essential to estimate the genetic divergence of the species and thus recommend parental individuals for breeding programs. In this scenario, this study aimed to evaluate the genetic divergence between ornamental pepper accessions (C. annuum L.) using RAPD molecular markers. Seventeen ornamental pepper accessions and one plant of the commercial cultivar Calypso were used in the study. The accessions were subjected to RAPD analysis with 15 primers. The analysis revealed high variability between the accessions and evidenced that accessions UFPB-355 and UFPB-348 were the most dissimilar, whereas accessions UFPB- 443 and UFPB-77.3 were the most similar. The accessions were grouped into three different groups, evidencing their genetic divergence The accessions characterized in this study are promising and can be used in future pepper breeding programs due to their high genetic variability. Moreover, the results obtained in this stud

    Efeito do Imazetapir no controle de capim-navalha (Paspalum virgatum L.) em pastagem de Brachiaria humidicola na região Amazônica: Effect of Imazethapir on the control of razor grass (Paspalum virgatum L) in Brachiaria humidicola pasture in the Amazon region

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    O capim-navalha é uma gramínea perene encontrada em muitos países, sendo comum em áreas destinadas a pecuária. A grande semelhança morfológica e fisiológica com as forrageiras o torna uma das plantas daninhas de pastagens mais difíceis de controlar. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito de diferentes dosagens de herbicida com princípio ativo a base de imazetapir no controle de capim-navalha em pastagem de Brachiaria humidicola. O experimento foi realizado em uma propriedade particular no município de Boca do Acre, Amazonas, no período de março a maio de 2020, em uma área de pastagem. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em esquema fatorial 5x4 (cinco doses e quatro épocas de avaliação) e quatro repetições. Os tratamentos utilizados foram o herbicida imazetapir nas doses 0 mL, 300 mL, 500 mL, 700 mL e 900 mL. Foi realizado o acompanhamento quinzenal da resposta do capim-navalha a aplicação, totalizando quatro avaliações. Foi avaliado visualmente a morte da planta daninha e da pastagem, sendo estabelecido um padrão de porcentagem de 0 a 100% de eficiência. A aplicação das doses de imazetapir para o controle de capim-navalha apresentou diferença significativa (p<0,05) entre os tratamentos em todos os dias após aplicação. A dose de 700 mL ha-1obteve resultado superior, seguido pela dose de 900 mL ha-1, 500 mL ha-1 e 300 mL ha-1. A dose de 700 mL ha-1 de imazetapir possui eficiencia no controle de capim-navalha

    Análise de rede de correlação entre caracteres fenotípicos e genotípicos de pimenteiras

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    The objective of this work was to build weighted correlation networks, in order to discover correlation structures and link patterns among 28 morphoagronomic traits of chili pepper related to seedling, plant, inflorescence, and fruit. Phenotypic and genotypic information of 16 Capsicum genotypes were analyzed. Correlation structures and link patterns can be easily identified in the matrices using the Fruchterman‑Reingold algorithm with correlation network information. Both types of correlations showed the same general link pattern among fruit traits, with high broad-sense heritability values and high aptitude of the genotypes for agronomic and ornamental breeding. Leaf dimensions are correlated with a cluster of fruit traits. Correlation networks of chili pepper traits may increase the effectiveness of genotype selection, since both correlated traits and groups can be identified.O objetivo deste trabalho foi construir redes ponderadas de correlação, para descobrir estruturas de correlação e padrões de ligação entre 28 caracteres morfoagronômicos de pimenteiras, relacionados à plântula, planta, inflorescência e fruto. Informações fenotípicas e genotípicas de 16 genótipos de Capsicum foram analisadas. Estruturas de correlação e padrões de ligação podem ser facilmente identificados nas matrizes por meio do algoritmo Fruchterman‑Reingold, com as informações da rede de correlações. Ambos os tipos de correlação mostraram o mesmo padrão geral de ligação entre caracteres de frutos, com altos valores de herdabilidade no sentido amplo e grande aptidão desses genótipos para o melhoramento agronômico e ornamental. As dimensões das folhas estão correlacionadas ao grupo de caracteres de fruto. Redes de correlação de caracteres de pimenteiras podem aumentar a eficácia da seleção de genótipos, uma vez que tanto caracteres correlacionados quanto grupos podem ser identificados

    Crescimento inicial de mudas de Spondia tuberosa irrigadas com água salina

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    Spondias tuberosas have roots that allow storage of water, minerals and organic solutes, favoring their survival in drought. The objective was to evaluate the effect of sodium chloride on the growth of umbuzeiro seedlings in response to different salt concentrations, between the months of June/2020 and January/2021, in the municipality of Lagoa Seca (PB). A randomized block design with four repetitions and five salt concentrations was used. Every 10 days the relative growth rate in height was calculated and at 45 days the dry matter mass (root, stem and leaf) was evaluated. Analysis of covariance was performed considering initial height as a covariate, and regression analysis using the F test, with the software R, 4.0. There was a significant effect of salinity on the seedling growth variables, except for root dry matter mass. The height varied between 30.34 and 24.54 cm, with a linear decreasing effect of NaCl concentration. The relative growth rate in height was fitted to a linear regression model and a significant effect of salinity on the plants was evidenced, with a 97% growth reduction. The dry matter of leaves and stems followed the linear regression model, with a reduction of 89.1% and 58.2%, respectively. The dry matter mass of the stem also had a linear decrease of 1595.6 mg/muda (58.2%). Root dry matter averaged 713.23 mg/muda. The total dry matter mass had a linear decrease of 39% (2536 mg/seedling), ranging from 4157.29 mg/seedling (controls) to 1621.29 (for 200 mM). The height of seedlings and their relative growth rate decreased linearly as a function of NaCl concentration in the nutrient solution at 45 days. The increase of salinity reduced the accumulation of dry mass in the aerial part of the plants. The roots of umbuzeiro present adaptability to salt stress.Spondias tuberosas apresentam raízes que permitem armazenar água, minerais e solutos orgânicos, favorecendo sua sobrevivência na seca. Objetivou-se avaliar o efeito do cloreto de sódio no crescimento de mudas de umbuzeiros em resposta às diferentes concentrações salinas, entre os meses de junho/2020 e janeiro/2021, no município de Lagoa Seca (PB). Empregou-se o delineamento em blocos casualizados com quatro repetições e cinco concentrações do sal. A cada 10 dias, calculou-se a taxa relativa de crescimento em altura e aos 45 dias, avaliou-se a massa da matéria seca (raiz, caule e folha). Fez-se análise de covariância considerando-se a altura inicial como covariável, e análise de regressão usando o teste F, com emprego do software R, 4.0. Houve efeito significativo da salinidade sobre as variáveis de crescimento das mudas, exceto para massa da materia seca das raízes. A altura variou entre 30,34 e 24,54 cm, tendo efeito linear decrescente da concentração de NaCl. A taxa relativa de crescimento em altura, ajustou-se ao modelo de regressão linear e evidenciou-se o efeito significativo da salinidade sobre as plantas com redução de crescimento de 97%. A matéria seca das folhas e caules seguiram o modelo de regressão linear, com redução de 89,1 % e 58,2%, respectivamente. A massa da matéria seca do caule, também teve diminuição linear de 1595,6 mg/muda (58,2%). Já a massa seca da raiz teve média de 713,23 mg/muda. A massa da matéria seca total teve redução linear de 39% (2536 mg/muda), variando entre 4157,29 mg/muda (testemunhas) e 1621,29 (para 200 mM). A altura das mudas e sua taxa relativa de crescimento diminuíram linearmente em função da concentração de NaCl na solução nutritiva, aos 45 dias. O aumento da salinidade reduziu o acúmulo de massa seca na parte aérea das plantas. As raízes do umbuzeiro apresentam adaptabilidade ao estresse salino

    USO E DIVERSIDADE DE PLANTAS MEDICINAIS NO MUNICÍPIO DE REDENÇÃO, CE, BRASIL

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    A etnobotânica surge como uma ferramenta de pesquisa que estuda a relação do homem com a vasta diversidade vegetal, além de contribuir com a conservação, resgate dos saberes populares, fortalecimento da cultura e do sistema de crenças locais. Deste modo, objetivou-se com este estudo, realizar um levantamento sobre a diversidade de plantas medicinais empregadas no tratamento de doenças por moradores do município de Redenção/CE. Para tal, foi realizado um levantamento etnobotânico de forma on-line, por meio de um formulário semiestruturado, composto por 15 perguntas, sendo 5 abertas e 10 fechadas. Ao todo, foram contabilizadas 77 respostas de pessoas pertencentes ao sexo feminino e masculino inclusos em todas as faixas etárias, residentes tanto na zona rural como urbana do município de Redenção. Foram identificadas 22 espécies, distribuídas em 13 famílias botânicas, dentre elas, a família Lamiaceae apresentou o maior número (10). Além do cultivo dessas plantas medicinais, o uso se dá na forma de chá (80%), lambedor/xarope (13%), garrafada (1%) e sumo/suco (6%), com utilização principalmente das folhas (39%) e raízes (19%) da planta. Há diversidade vegetal entre espécies medicinais no município de Redenção. Palavras-chave: erveiros; etnobotânica; levantamento; biodiversidade; conhecimento tradicional.   Use and diversity of medicinal plants in the city of Redenção, CE, Brazil   ABSTRACT: Ethnobotany emerges as a research tool that studies man's relationship with the vast plant diversity, in addition to contributing to conservation, rescue of popular knowledge, strengthening of culture and the local belief system. Thus, the objective of this study was to carry out a survey on the diversity of medicinal plants used in the treatment of diseases by residents of the municipality of Redenção/CE. To this end, an ethnobotanical survey was carried out online, through a semi-structured form, consisting of 15 questions, 5 open and 10 closed. In all, 77 responses from people belonging to the female and male gender included in all age groups, residing in both rural and urban areas of the city of Redenção. Twenty-two species were identified, distributed in 13 botanical families, among them, the Lamiaceae family had the highest number (10). In addition to the cultivation of these medicinal plants, they are used in the form of tea (80%), lick/syrup (13%), bottled water (1%) and juice/juice (6%), using mainly the leaves (39%) and roots (19%) of the plant. There is plant diversity among medicinal species in the city of Redenção. Keywords: herbs; ethnobotany; survey; biodiversity; traditional knowledge

    Vitaminas e minerais na nutrição de bovinos

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    Animal feed is the factor that most burdens a production system. Thus, the use of different animal feeding strategies is still the great challenge of animal nutrition, taking into account the nutritional requirements of different categories of ruminants, especially cattle in tropical regions, given that seasonality in forage production directly affects cattle production, promoting inadequacy in meeting the nutritional requirements of animals, mainly in minerals and vitamins. A diet that does not meet the nutritional requirements of ruminants generates losses in the production system, in addition to, in more serious cases, causing the loss of the animal. Studies that address the effect and importance of vitamins and minerals in bovine nutrition are scarce and necessary. Recently the National Research Council (NRC) presented new records of the nutritional requirements of vitamins and minerals. These changes provide a significant economic impact on animal nutrition. In this sense, the objective of this review was to bring information about vitamins and minerals in the nutrition of grazing cattle.A alimentação é o fator que mais onera um sistema de produção animal. Assim, a utilização de diferentes estratégias de alimentação dos animais ainda é o grande desafio da nutrição animal, principalmente, levando em consideração as exigências nutricionais de diferentes categorias de ruminantes, em especial bovinos em regiões tropicais, haja vista que a sazonalidade na produção de forragens afeta diretamente a produção bovina, promovendo inadequação no atendimento das exigências nutricionais dos animais principalmente em minerais e vitaminas. Uma alimentação que não atenda as exigências nutricionais dos ruminantes gera prejuízos no sistema de produção, além de, em casos mais graves, ocasionar a perda do animal. Estudos que abordam o efeito e a importância de vitaminas e minerais na nutrição bovina são escassos e necessários. Recentemente a National Research Council (NRC) apresentou novos registros das exigências nutricionais das vitaminas e minerais. Essas alterações proporcionam um impacto econômico significativo em relação a nutrição animal. Nesse sentido, objetivou-se com esta revisão trazer informações acerca de vitaminas e minerais na nutrição de bovinos em pastejo.A alimentação é o fator que mais onera um sistema de produção animal. Assim, a utilização de diferentes estratégias de alimentação dos animais ainda é o grande desafio da nutrição animal, principalmente, levando-se em consideração as exigências nutricionais de diferentes categorias de ruminantes, em especial bovinos. A sazonalidade é a principal causa da baixa produção bovina nos trópicos, promovendo inadequação no atendimento das exigências nutricionais dos animais principalmente em minerais e vitaminas. Estudos que abordam o efeito e a importância de vitaminas e minerais na nutrição bovina são escassos. Nesse sentido, objetivou-se com esta revisão trazer informações acerca de vitaminas e minerais na nutrição de bovinos em pastejo

    Vitaminas e minerais na nutrição de bovinos

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    RESUMO A alimentação é o fator que mais onera um sistema de produção animal. Assim, a utilização de diferentes estratégias de alimentação dos animais ainda é o grande desafio da nutrição animal, principalmente, levando em consideração as exigências nutricionais de diferentes categorias de ruminantes, em especial bovinos em regiões tropicais, haja vista que a sazonalidade na produção de forragens afeta diretamente a produção bovina, promovendo inadequação no atendimento das exigências nutricionais dos animais principalmente em minerais e vitaminas. Uma alimentação que não atenda as exigências nutricionais dos ruminantes gera prejuízos no sistema de produção, além de, em casos mais graves, ocasionar a perda do animal. Estudos que abordam o efeito e a importância de vitaminas e minerais na nutrição bovina são escassos e necessários. Recentemente a National Research Council (NRC) apresentou novos registros das exigências nutricionais das vitaminas e minerais. Essas alterações proporcionam um impacto econômico significativo em relação à nutrição animal. Nesse sentido, objetivou-se com esta revisão trazer informações acerca de vitaminas e minerais na nutrição de bovinos em pastejo. Palavras-chave: Alimentação animal; forragem; pastagem; requerimentos nutricionais; ruminantes; vitaminas lipossolúveis (Source: AGROVOC). ABSTRACT Animal feed is the factor that most burdens a production system. Thus, the use of different animal feeding strategies is still the great challenge of animal nutrition, taking into account the nutritional requirements of different categories of ruminants, especially cattle in tropical regions, given that seasonality in forage production directly affects cattle production, promoting inadequacy in meeting the nutritional requirements of animals, mainly in minerals and vitamins. A diet that does not meet the nutritional requirements of ruminants generates losses in the production system, in addition to, in more serious cases, causing the loss of the animal. Studies that address the effect and importance of vitamins and minerals in bovine nutrition are scarce and necessary. Recently the National Research Council (NRC) presented new records of the nutritional requirements of vitamins and minerals. These changes provide a significant economic impact on animal nutrition. In this sense, the objective of this review was to bring information about vitamins and minerals in the nutrition of grazing cattle. Keywords: Animal feeding; fat soluble vitamins; forage; nutritional requirements; pasture feeding; ruminants (Source: AGROVOC). REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Cavalcanti CPL, Silva e Macedo TJ, Gois GC, Menezes VG, Monte APO, Silva AD, Silva DJM, Silva EO, Araújo GGL, Rodrigues RTS, Wischral A, Matos MHT, Queiroz MAA. 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    P2X7 receptor contributes to long-term neuroinflammation and cognitive impairment in sepsis-surviving mice

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    Introduction: sepsis is defined as a multifactorial debilitating condition with high risks of death. The intense inflammatory response causes deleterious effects on the brain, a condition called sepsis-associated encephalopathy. Neuroinflammation or pathogen recognition are able to stress cells, resulting in ATP (Adenosine Triphosphate) release and P2X7 receptor activation, which is abundantly expressed in the brain. The P2X7 receptor contributes to chronic neurodegenerative and neuroinflammatory diseases; however, its function in long-term neurological impairment caused by sepsis remains unclear. Therefore, we sought to evaluate the effects of P2X7 receptor activation in neuroinflammatory and behavioral changes in sepsis-surviving mice. Methods: sepsis was induced in wild-type (WT), P2X7−/− , and BBG (Brilliant Blue G)-treated mice by cecal ligation and perforation (CLP). On the thirteenth day after the surgery, the cognitive function of mice was assessed using the novel recognition object and Water T-maze tests. Acetylcholinesterase (AChE) activity, microglial and astrocytic activation markers, and cytokine production were also evaluated. Results: Initially, we observed that both WT and P2X7−/− sepsis-surviving mice showed memory impairment 13 days after surgery, once they did not differentiate between novel and familiar objects. Both groups of animals presented increased AChE activity in the hippocampus and cerebral cortex. However, the absence of P2X7 prevented partly this increase in the cerebral cortex. Likewise, P2X7 absence decreased ionized calcium-binding protein 1 (Iba−1 ) and glial fibrillary acidic protein (GFAP) upregulation in the cerebral cortex of sepsis-surviving animals. There was an increase in GFAP protein levels in the cerebral cortex but not in the hippocampus of both WT and P2X7−/− sepsis-surviving animals. Pharmacological inhibition or genetic deletion of P2X7 receptor attenuated the production of Interleukin-1β (IL-1β), Tumor necrosis factor-α (TNF-α), and Interleukin-10 (IL-10). Conclusion: the modulation of the P2X7 receptor in sepsis-surviving animals may reduce neuroinflammation and prevent cognitive impairment due to sepsisassociated encephalopathy, being considered an important therapeutic target
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