Wood density variation across an Andes-to-Amazon elevational gradient

Understanding how functional traits are related to species diversity and ecosystem properties is a central goal of ecology. Wood density is a trait that integrates many aspects of plant form and function and is highly variable among species. Previous studies of wood density across elevational gradients have been based on limited sampling and have reported declines with increasing elevation, though even this simple pattern remains unknown, much less its underlying functional and evolutionary relationships. Here, we use one of the longest and most speciose elevational gradients in the world, extending from the Andean tree line to the Amazon basin, to test the extent to which elevation, species composition, phylogenetic affinity and forest structure determine variation in wood density. Using field‐collected wood samples and global databases, we assigned wood density to 1231 species and 31,330 stems across 41 (47.5 ha) mature forest plots arrayed across a 3500‐m vertical gradient. Our results show that mean wood density, either weighted by abundance, basal area or species, was highly variable but tended to decline from low to middle elevations and increase again from mid‐elevations to the tree line. As a result of this non‐linearity, forests at the Andean tree line had higher wood density than their lowland Amazon counterparts. We observed an abrupt transition in wood density at the lower limit of persistent cloud formation (cloud base), where the lowest wood density values were found. The decline of wood density is attributed to a significant shift in life forms, with an abundance of tree ferns at middle elevations and a higher probability of landslides and disturbances favouring a suite of traits associated with low wood density, such as softer wood and higher elasticity. Species turnover explained most of the among‐species variation across the gradient, with elevation having no consistent effect on within‐species variation in wood density. Together, both gradual compositional changes and sharp local changes in the importance of non‐dicot life forms, such as arborescent ferns and palms, define patterns of forest‐level carbon density, with wood density per se controlling ecosystem properties, such as carbon flux, across the Andes‐to‐Amazon elevational gradient

New perspectives in turbulent Rayleigh-Bénard convection

Recent experimental, numerical and theoretical advances in turbulent Rayleigh-Bénard convection are presented. Particular emphasis is given to the physics and structure of the thermal and velocity boundary layers which play a key role for the better understanding of the turbulent transport of heat and momentum in convection at high and very high Rayleigh numbers. We also discuss important extensions of Rayleigh-Bénard convection such as non-Oberbeck-Boussinesq effects and convection with phase changes

Biomphalaria straminea no Peru e sua suscetibilidade a cepas brasileiras de Schistosoma mansoni

Em Maio de 1973, um dos autores (C.A.C.) coletou na localidade de Imacita, Província de Bagua, Departamento de Amazonas, vários espécimes de Biomphalaria straminea (Dunker, 1848), uma espécie que, até então, não havia sido assinalada no Peru. Descendentes destes indivíduos foram submetidos a provas de suscetibilidade às cepas BH e SJ de Schistosoma mansoni que, em condições naturais, evoluem em B. glabrata de Belo Horizonte e B. tenagophila de São José dos Campos, respectivamente. Oitenta espécimens foram expostos à cepa BH dos quais em 13 ou 16,2% a infecção evoluiu caracteristicamente até a formação de esporocistos secundários sem haver, contudo, eliminação de cercárias, mesmo no indivíduo que apresentou uma sobrevivência de 88 dias após a exposição. Não se verificou cura espontânea neste lote. Entre as 40 B. straminea expostas à cepa SJ 9 ou 22,5% infectaram-se, sendo que apenas duas eliminaram poucas cercárias aos 57 e 77 dias após a exposição, por dois dias consecutivos, tendo uma morrido e uma se curado espontaneamente. A cura espontânea do parasitismo foi notado em mais dois indivíduos, nos quais a infecção foi observada através da concha. Cortes histológicos seriados de 9 caramujos, expostos individualmente a 50 miracídios da cepa BH e fixados entre 6 e 120 horas após a exposição, mostraram esporocistos em desenvolvimento e esporocistos invadidos por amebócitos, sem formação de granulomas por parte do hospedeiro, fato assinalado em caramujos suscetíveis. A população estudada comportou-se experimentalmente de modo semelhante a outras populações de B. straminea testadas em laboratório, isto é, com baixa suscetibilidade, embora tal comportamento não afaste a possibilidade dela vir a manter o ciclo do parasita em sua área de distribuição.<br>In May 1973 one of the Authors (C.A.C.) collected specimens of Biomphalaria straminea (Dunker 1848) at imacita, Bagua Province, Amazonas, Pem. This species has notbeen described before in Peru. Progeny from these specimens tested for susceptíbility to the BH and SJ strains of Schistosoma mansoni which under natural conditions develop in B. glabrata of Belo Horizonte and B. tenagophila of São José dos Campos, respectively. Eighty specimens were exposed to the BH strain of which 13 or 16.2% devetoped infection with secondary sporocysts. However no elimination of cercariae was observed even in a specimen which lived 88 days after exposure. No spontaneous cure was found in this batch. Of 40 B. strami nea exposed to strain SJ, 9 or 22.5% became infected but only two eliminated a few cercariae on two consecutive days at 57 and 77 days after exposure. One died and one underwent spontaneous cure. In two other infected snails in which infection was visible through the shell spontaneous cure was noted. Serial histological sections of 9 snails were made after individual exposure to 50 miracidia of the BH strain and fixed 6-120 hours after exposure. These showed sporocysts in development and invaded by amebocytes without forming granutomas in the host tissues, demonstra ting the snails were susceptible. The population studied behaved experimental/y in a manner similar to other populations of B. straminea tested in the laboratory in that a low susceptibility was demonstra ted. However this does not exclude the possibility that this species could maintain the parasitic cycle in its area of distribution

Human cutaneous leishmaniasis caused by Leishmania (Viannia) braziliensis in Santiago del Estero, Argentina: identification of parasites by monoclonal antibodies and isoenzymes Leishmaniose cutânea humana causada por Leishmania (Viannia) braziliensis na Província de Santiago del Estero, Argentina: identificação dos parasitas por anticorpos monoclonais e isoenzimas

Diagnostic and parasite characterization and identification studies were carried out in human patients with cutaneous leishmaniasis lesions in Santiago del Estero, Northern Province of Argentina. Diagnostic procedures were biopsies of lesions for smears and inoculations in hamster, needle aspirations of material from ulcers for "in vitro" cultures. Immunodiagnostic techniques applied were IFAT-IgG and Montenegro skin test. Primary isolation of eight stocks of leishmanial parasites was achieved from patients with active lesions. All stocks were biologically characterized by their behaviour in hamster, measurements of amastigote and promastigotes and growth "in vitro". Eight stocks were characterized and identified at species level by their reactivity to a cross-panel of sub-genus and specie-specific Monoclonal Antibodies through an Indirect Immunofluorescence technique and a Dot-ELISA. We conclude from the serodeme analysis of Argentina stocks that: stocks MHOM/AR/92/SE-1; SE-2; SE-4; SE-8; SE-8-I; SE-30; SE-34 and SE-36 are Leishmania (Viannia) braziliensis. Three Leishmania stocks (SE-1; SE-2 and SE-30) did not react with one highly specie-specific Monoclonal Antibody (Clone: B-18, Leishmania (Viannia) braziliensis marker) disclosing two serodeme group patterns. Five out of eight soluble extracts of leishmanial promastigotes were electrophoresed on thin-layer starch gels and examined for the enzyme MPI, Mannose Phosphate Isomerase; MDH, Malate Dehydrogenase; 6PGD, 6 Phosphogluconate Dehydrogenase; NH, Nucleoside Hydrolase, 2-deoxyinosinc as substrate; SOD, Superoxide Dismutase; GPI, Glucose Phosphate Isomerase and ES, Esterase. From the isoenzyme studies we concluded that stocks: MHOM/AR/92/SE-1; SE-2; SE-4; SE-8 and SE-8-I are isoenzymatically Leishmania (Viannia) braziliensis. We need to analyze more enzymes before assigning them to a braziliensis zymodeme.<br>Estudos de diagnóstico, caracterização parasitária e identificação foram conduzidos em pacientes humanos com lesões cutâneas de leishmaniose na Província de Santiago del Estero, no Norte da Argentina. Os procedimentos de diagnóstico foram: biópsias de lesões para utilização em esfregaços e inoculação em hamster; aspiração (com agulha) de úlceras, para cultura "in vitro". As técnicas imunodiagnósticas empregadas foram a IFAT-IgG e o teste intradérmico de Montenegro. Oito cepas de parasitas foram isoladas, sendo estas obtidas de pacientes com lesões ativas. Todas as cepas foram inicialmente caracterizadas biologicamente por seu comportamento na infecção experimental do hamster, mensuração dos amastigotas e promastigotas e crescimento "in vitro". As mesmas oito cepas foram logo identificadas e caracterizadas a nível de espécie, devido a sua reatividade frente a um painel de anticorpos monoclonais subgênero e espécie-específicos. Isso foi realizado utilizando o teste de Imunofluorescência Indireta (IFAT/MAbs) e de um procedimento de Dot-ELISA. Nós concluímos a partir da análise de serodema dos isolados argentinos que: MHOM/AR/92/SE-1; SE-2; SE-4; SE-8; SE-8-I; SE-30; SE-34 e SE-36 são Leishmania (Viannia) braziliensis. Entretanto, três dos isolados de Leishmania (SE-1; SE-2 e SE-30) não foram reconhecidos quando testados com um anticorpo monoclonal de reconhecida alta espécie-especificidade (clone B-18, marcador consagrado de Leishmania (Viannia) braziliensis), revelando a existência de dois tipos de serodemas entre as cepas estudadas. Cinco dos oito extratos solúveis de Leishmania foram submetidos à eletroforese em gel de amido de camada fina e subseqüentemente examinadas a fim de constatar a atividade das enzimas MPI, MDH, 6PGD, NH, NH-D, SOD, GPI e ES. Fundamentados nos estudos dos corridos eletroforéticos obtidos nos ensaios isoenzimáticos chegamos à conclusão que as cepas MHOM/AR/92 SE-1; SE-2; SE-4; SE-8 e SE-8-I são Leishmania (Viannia) braziliensis. É necessário analisar mais enzimas antes de enquadrá-los nos zymodema braziliensi

Human cutaneous leishmaniasis caused by Leishmania (Viannia) braziliensis in Santiago del Estero, Argentina: identification of parasites by monoclonal antibodies and isoenzymes

Estudos de diagnóstico, caracterização parasitária e identificação foram conduzidos em pacientes humanos com lesões cutâneas de leishmaniose na Província de Santiago del Estero, no Norte da Argentina. Os procedimentos de diagnóstico foram: biópsias de lesões para utilização em esfregaços e inoculação em hamster; aspiração (com agulha) de úlceras, para cultura "in vitro". As técnicas imunodiagnósticas empregadas foram a IFAT-IgG e o teste intradérmico de Montenegro. Oito cepas de parasitas foram isoladas, sendo estas obtidas de pacientes com lesões ativas. Todas as cepas foram inicialmente caracterizadas biologicamente por seu comportamento na infecção experimental do hamster, mensuração dos amastigotas e promastigotas e crescimento "in vitro". As mesmas oito cepas foram logo identificadas e caracterizadas a nível de espécie, devido a sua reatividade frente a um painel de anticorpos monoclonais subgênero e espécie-específicos. Isso foi realizado utilizando o teste de Imunofluorescência Indireta (IFAT/MAbs) e de um procedimento de Dot-ELISA. Nós concluímos a partir da análise de serodema dos isolados argentinos que: MHOM/AR/92/SE-1; SE-2; SE-4; SE-8; SE-8-I; SE-30; SE-34 e SE-36 são Leishmania (Viannia) braziliensis. Entretanto, três dos isolados de Leishmania (SE-1; SE-2 e SE-30) não foram reconhecidos quando testados com um anticorpo monoclonal de reconhecida alta espécie-especificidade (clone B-18, marcador consagrado de Leishmania (Viannia) braziliensis), revelando a existência de dois tipos de serodemas entre as cepas estudadas. Cinco dos oito extratos solúveis de Leishmania foram submetidos à eletroforese em gel de amido de camada fina e subseqüentemente examinadas a fim de constatar a atividade das enzimas MPI, MDH, 6PGD, NH, NH-D, SOD, GPI e ES. Fundamentados nos estudos dos corridos eletroforéticos obtidos nos ensaios isoenzimáticos chegamos à conclusão que as cepas MHOM/AR/92 SE-1; SE-2; SE-4; SE-8 e SE-8-I são Leishmania (Viannia) braziliensis. É necessário analisar mais enzimas antes de enquadrá-los nos zymodema braziliensisDiagnostic and parasite characterization and identification studies were carried out in human patients with cutaneous leishmaniasis lesions in Santiago del Estero, Northern Province of Argentina. Diagnostic procedures were biopsies of lesions for smears and inoculations in hamster, needle aspirations of material from ulcers for "in vitro" cultures. Immunodiagnostic techniques applied were IFAT-IgG and Montenegro skin test. Primary isolation of eight stocks of leishmanial parasites was achieved from patients with active lesions. All stocks were biologically characterized by their behaviour in hamster, measurements of amastigote and promastigotes and growth "in vitro". Eight stocks were characterized and identified at species level by their reactivity to a cross-panel of sub-genus and specie-specific Monoclonal Antibodies through an Indirect Immunofluorescence technique and a Dot-ELISA. We conclude from the serodeme analysis of Argentina stocks that: stocks MHOM/AR/92/SE-1; SE-2; SE-4; SE-8; SE-8-I; SE-30; SE-34 and SE-36 are Leishmania (Viannia) braziliensis. Three Leishmania stocks (SE-1; SE-2 and SE-30) did not react with one highly specie-specific Monoclonal Antibody (Clone: B-18, Leishmania (Viannia) braziliensis marker) disclosing two serodeme group patterns. Five out of eight soluble extracts of leishmanial promastigotes were electrophoresed on thin-layer starch gels and examined for the enzyme MPI, Mannose Phosphate Isomerase; MDH, Malate Dehydrogenase; 6PGD, 6 Phosphogluconate Dehydrogenase; NH, Nucleoside Hydrolase, 2-deoxyinosinc as substrate; SOD, Superoxide Dismutase; GPI, Glucose Phosphate Isomerase and ES, Esterase. From the isoenzyme studies we concluded that stocks: MHOM/AR/92/SE-1; SE-2; SE-4; SE-8 and SE-8-I are isoenzymatically Leishmania (Viannia) braziliensis. We need to analyze more enzymes before assigning them to a braziliensis zymodeme

Clonal variation within a mucosal isolate derived from a patient with Leishmania (Viannia) braziliensis infection Variação clonal de um isolado derivado de um paciente com infecção mucosa pela Leishmania (Viannia) braziliensis

Three isolates over 5 years from a patient with persistent relapsing mucosal leishmaniasis due to Leishmania (Viannia) braziliensis and 7 clones from one of these isolates were studied by zymodemes and scrodemes analysis. Results showed evidences of clonal phenotypic variation. Eight isoenzymes markers demonstrated clear differences on Cellulose Acetate (CA) and thin starch gel electrophoresis. Also a panel of specific monoclonal antibodies showed such differences. Our observations provide additional evidence that Leishmania (Viannia) braziliensis is composed by subpopulations of parasites with peculiar biochemical and antigenic characteristics.<br>No transcurso de um período de 5 anos foram estudados 3 isolados de um paciente com leishmaniose mucosa recidivante causada pela Leishmania (Viannia) braziliensis e 7 clones de um desses isolados. Este estudo foi feito pela análise dos serodemas e zimodemas. Os resultados indicaram a ocorrência de variações fenotípicas clonais. Oito marcadores isoenzimáticos demonstraram diferenças nos padrões eletroforéticos em Acetato de Celulose (AC), bem como em camada fina de amido. Da mesma forma foram consultadas diferenças em um painel de anticorpos monoclonais específicos e subespecíficos. Nossas observações indicam ainda que a Leishmania (Viannia) braziliensis está composta por subpopulações de parasitas com características bioquímicas e antigênicas peculiares