Lack of mutagenic effect by multi-walled functionalized carbon nanotubes in the somatic cells of Drosophila melanogaster

AbstractCarbon nanotubes (CNTs) are formed by rolling up a single graphite sheet into a tube. Among the different types of CNTs, the multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) comprise a set of concentric nanotubes with perfect structures. Several uses for MWCNTs have been suggested to be included in biological applications such as manufacturing of biosensors, carriers of drugs. However, before these materials can be put on the market, it is necessary to know their genotoxic effects. Thus, this study aims to evaluate the mutagenicity of multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) functionalized in somatic cells of Drosophila melanogaster, using the somatic mutation and recombination test (SMART). This assay detects the loss of heterozygosity of marker genes expressed phenotypically on the wings of the fly. Larvae of three days were used, resulting from ST cross, with basal levels of the cytochrome P450 and larvae of high metabolic bioactivity capacity (HB cross). They were treated with different concentrations of MWCNTs functionalized. The MH descendants, analyzed in both ST and HB crosses, had no significant effects on the frequency of mutant. Based on the results and on the experimental conditions mentioned in this study, it was concluded that MWCNTs were not mutagenic in D. melanogaster

Weed seed dormancy as a survival mechanism: brief review

Um dos principais mecanismos de sobrevivência das plantas daninhas em ambientes constantemente perturbados é a alta produção de sementes. Essas possuem geralmente algum mecanismo de dormência, o qual contribui para a perpetuação de espécies interferentes nos cultivos agrícolas. A dormência pode ser caracterizada pela ausência temporária da germinação, mesmo quando em condições adequadas de sua ocorrência. Isso permite que inúmeras espécies vegetais sobrevivam às adversidades, sobretudo aquelas que dificultam ou impeçam o seu crescimento vegetativo e reprodutivo. As causas da dormência são provenientes de dois mecanismos básicos, sendo o primeiro relacionado a eventos internos das sementes (embrião) e o segundo, às características externas (tegumento, endosperma ou as barreiras impostas pelo fruto). Conceitualmente, a dormência pode ser distinguida em dois tipos: dormência primária (quando os mecanismos de dormência ocorrem ainda na planta-mãe) e secundária (quando os mecanismos de estabelecimento da dormência ocorrem após a dispersão das sementes). A ocorrência desses dois tipos de dormência é comum em plantas daninhas. A sua alternância ou ciclagem garante o fluxo de germinação destas espécies, o qual depende das características iniciais durante a formação das sementes (dormência primária) e, posteriormente, das condições ambientais (dormência secundária). Todavia, muitos são os mecanismos que coordenam a dormência, sendo a distinção destes ainda controversos. Nesse sentido, este estudo tem por objetivo abordar alguns dos principais conceitos e mecanismos de dormência em plantas daninhas, com intuito de contribuir e estimular as pesquisas, ainda escassas, nessa área.The high production of seeds in constantly disturbed environments is one of the main mechanisms of weeds survival. These seeds have usually some dormancy mechanism which constitutes weed species perpetuation in the crops. Seed dormancy can be characterized by temporally absence of the germination capacity, even though the seeds have satisfactorily conditions to germinate, thus allowing species survival under adversities, mainly those that make it difficult or hinder vegetative and reproductive growth. The causes of dormancy stem from two basic mechanisms: the first is related to inner seed events (embryo) and the second to outer characteristics in the seeds (tegument, endosperm or fruit barriers). Conceptually, dormancy can be classified as primary dormancy (when the mechanisms occur in plants-mother) and secondary dormancy (when the mechanisms causing dormancy occur after seed dispersion). These types of dormancy occur normally in weeds. Their alternation or cycling ensures germination flow these species, which depends on the characteristics occurring at the initial stages of seed formation (primary dormancy), and later, on the environmental conditions (secondary dormancy). However, many mechanisms coordinate dormancy, with the differences among them being still controversial. Thus, this study aimed to approach some of the main concepts and mechanisms in weed dormancy, in order to contribute and stimulate research which is still scarce in this area

A historical perspective on the discovery of statins

Cholesterol is essential for the functioning of all human organs, but it is nevertheless the cause of coronary heart disease. Over the course of nearly a century of investigation, scientists have developed several lines of evidence that establish the causal connection between blood cholesterol, atherosclerosis, and coronary heart disease. Building on that knowledge, scientists and the pharmaceutical industry have successfully developed a remarkably effective class of drugs—the statins—that lower cholesterol levels in blood and reduce the frequency of heart attacks

Growth dynamics and yield of melon as influenced by nitrogen fertilizer

Nitrogen (N) is an important nutrient for melon (Cucumis melo L.) production. However there is scanty information about the amount necessary to maintain an appropriate balance between growth and yield. Melon vegetative organs must develop sufficiently to intercept light and accumulate water and nutrients but it is also important to obtain a large reproductive-vegetative dry weight ratio to maximize the fruit yield. We evaluated the influence of different N amounts on the growth, production of dry matter and fruit yield of a melon 'Piel de sapo' type. A three-year field experiment was carried out from May to September. Melons were subjected to an irrigation depth of 100% crop evapotranspiration and to 11 N fertilization rates, ranging 11 to 393 kg ha-1 in the three years. The dry matter production of leaves and stems increased as the N amount increased. The dry matter of the whole plant was affected similarly, while the fruit dry matter decreased as the N amount was increased above 112, 93 and 95 kg ha-1, in 2005, 2006 and 2007, respectively. The maximum Leaf Area Index (LAI), 3.1, was obtained at 393 kg ha-1 of N. The lowest N supply reduced the fruit yield by 21%, while the highest increased the vegetative growth, LAI and Leaf Area Duration (LAD), but reduced yield by 24% relative to the N93 treatment. Excessive applications of N increase vegetative growth at the expense of reproductive growth. For this melon type, rates about 90-100 kg ha-1 of N are sufficient for adequate plant growth, development and maximum production. To obtain fruit yield close to the maximum, the leaf N concentration at the end of the crop cycle should be higher than 19.5 g kg-1.O nitrogênio (N) é um nutriente importante para a produção de melão (Cucumis melo L.), porém existe pouca informação sobre a quantidade necessária para se obter um balanço entre o crescimento e a produtividade. Os órgãos vegetativos do melão precisam se desenvolver suficientemente para interceptor luz, acumular água e nutrients, mas também é importante alcançar uma grande relação de massa seca produtiva-vegetativa para maximizar a produção de frutos. Investigou-se a influência de quantidades de N no crescimento, na produção de matéria seca e na produtividade do melão tipo 'Pele de sapo'. Foi conduzido experimento com três anos de duração, de maio a setembro, com irrigações de 100% da evapotranspiração e 11 doses de adubação de N, no intervalo de 11 a 393 kg ha-1 em três anos. A produção de massa seca de folhas e caules aumentou com o aumento das doses de N. A matéria seca da planta toda foi afetada de maneira semelhante, enquanto a dos frutos decresceu com o aumento de N acima de 112, 93 e 95 kg ha-1, em 2005, 2006 e 2007, respectivamente. O índice de área foliar máxima (LAI) mais aulto (3.1) foi obtido com a dose de 393 kg N ha-1de N. A dose mais baixa de N reduziu a produtividade de frutos em 21%, enquanto a dose mais alta aumentou o crescimento vegetative, LAI e a duração de área foliar (LAD), mas reduziu a produtividade em 24% em relação ao tratamento N93. Aplicações excessivas de N aumentam o crescimento vegetativo às expensas do crescimento vegetativo. Para este tipo de melão, doses da ordem de 90-100 kg ha-1 de N são suficientes para crescimento adequado e produção máxima. Para obter produções próximas ao máximo, a concentração de N na folha no final do ciclo da cultura não deve ser maior que 19.5 g kg-1

Efeito da luz e da temperatura na germinação de Alternathera tenella, Conyza bonariensis e Digitaria ciliaris Effect of light and temperature on Alternathera tenella, Conyza bonariensis and Digitaria ciliaris germination

Este trabalho teve o objetivo de avaliar a influência da luz e da temperatura na germinação de três espécies de plantas daninhas comuns em lavouras brasileiras. As espécies estudadas foram Alternanthera tenella, conyza bonariensis e Digitaria ciliaris, nas quais se testou a influência de quatro variações de temperatura (15/25, 20/30, 20/35 e 30/40 ºC), com e sem a presença de luz, no percentual de germinação e no índice de velocidade de germinação (IVG). As sementes foram coletadas em canteiros experimentais, sendo elas selecionadas para permitir a homogeneização amostral. Posteriormente, 50 sementes de cada espécie foram colocadas em caixas do tipo gerbox, previamente preparadas com papel duplo umedecido de germinação "germitest". As caixas foram armazenadas em germinadores verticais tipo BOD, com controle de temperatura. As temperaturas foram mantidas na proporção de 16/8 horas diurna e noturna, respectivamente. As avaliações iniciaram-se aos três dias após incubação, sendo consideradas germinadas as sementes com protusão radicular igual ou superior a 1 mm. Constatou-se efeito significativo da luz para a germinação de todas as espécies, principalmente para D. ciliaris. A. tenella apresentou germinação elevada em todas as variações de temperatura testadas, embora 30/40 ºC tenham restringido a germinação de C. bonariensis. Os tratamentos também afetaram o IVG, cujo comportamento foi similar ao percentual de germinação, sendo o maior efeito constatado em D. ciliaris.<br>The objective of this work was to evaluate the effect of light and temperature on the germination of three common Brazilian weed species: Alternathera tenella, Conyza bonariensis and Digitaria ciliaris. The influence of four temperature variations (15/25, 20/30, 20/35 and 30/40 ºC) with and without light was tested on germination percentage and germination velocity rate (GVR). The seeds were collected in experimental seedbeds to allow sample homogenization. Fifty seeds of each species were placed in gerbox type boxes, previously prepared with humidified "germitest" germination double layer paper. The boxes were stored in temperature-controlled BOD type vertical germinators. The temperatures were maintained at the ratio of 16/8 hours day and night, respectively. Evaluations started three days after incubation, with the seeds displaying roots equal or over 1 mm being considered to have germinated. A significant light effect on germination was confirmed fort all the species, mainly D. ciliaris. A. tenella, presented high germination at all temperatures tested, even though 30/40 ºC restricted C. bonariensis germination. The treatments also affected GVR, whose behavior was similar to the germination percentage, with the highest effect being confirmed in D. ciliaris