Perfect and near perfect adaptation in a model of bacterial chemotaxis

The signaling apparatus mediating bacterial chemotaxis can adapt to a wide range of persistent external stimuli. In many cases, the bacterial activity returns to its pre-stimulus level exactly and this "perfect adaptability" is robust against variations in various chemotaxis protein concentrations. We model the bacterial chemotaxis signaling pathway, from ligand binding to CheY phosphorylation. By solving the steady-state equations of the model analytically, we derive a full set of conditions for the system to achieve perfect adaptation. The conditions related to the phosphorylation part of the pathway are discovered for the first time, while other conditions are generalization of the ones found in previous works. Sensitivity of the perfect adaptation is evaluated by perturbing these conditions. We find that, even in the absence of some of the perfect adaptation conditions, adaptation can be achieved with near perfect precision as a result of the separation of scales in both chemotaxis protein concentrations and reaction rates, or specific properties of the receptor distribution in different methylation states. Since near perfect adaptation can be found in much larger regions of the parameter space than that defined by the perfect adaptation conditions, their existence is essential to understand robustness in bacterial chemotaxis.Comment: 16 pages, 9 figure

Estrategias de conservación de la biodiversidad en paisajes forestales del bajo Delta del Paraná - Uniendo los actores clave de la región

Las consecuencias de las prácticas forestales sobre la biodiversidad varían según el manejo silvícola, del agua y el hábitat sustituido. Las plantaciones forestales pueden ser diseñadas y manejadas para preservar las especies silvestres y mantener las funciones ecosistémicas. Sin embargo, se requiere de un trabajo interdisciplinario y del consenso entre los actores involucrados para lograr los objetivos de conservación deseados. En el Bajo Delta del Paraná (Buenos Aires) se encuentra la mayor extensión de bosques plantados de álamo (Populus spp.) y sauce (Salixs pp.) de la Argentina, y ello fue a cuenta de la desaparición y transformación de los hábitats naturales y de las especies que los habitaban. En los últimos 25 años, las investigaciones por parte de universidades y el Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) permitieron obtener un diagnóstico de situación y determinar los impactos locales sobre la biota. Estos resultados dispararon la demanda de un cambio en la forma de producción que permitiera compatibilizar producción con conservación. Así, en 2009 se firmó un convenio sobre gestión forestal sostenible entre el INTA y la Asociación Forestal Argentina, a través del cual científicos, productores y gestores desarrollaron en conjunto el Protocolo de “Estrategias de conservación de la biodiversidad en bosques plantados de salicáceas del Bajo Delta del Paraná”. Dicho documento refleja las demandas de los distintos sectores y provee pautas para alcanzar la sustentabilidad de la producción forestal en la región, varias de las cuales ya han sido puestas en práctica con resultados alentadores. El consenso entre los actores involucrados ha sido clave en este proceso.The consequences of forestry practices on biodiversity vary according to silvicultural treatments, water system management and the natural habitat that is replaced. Commercial plantations can be designed and managed to preserve wild species and to maintain ecosystem functions. However, interdisciplinary work and consensus among key stakeholders are required to achieve the desired conservation objectives. The Lower Delta of the Paraná River (Buenos Aires) contains the largest area in Argentina dedicated to commercial plantations of poplar (Populus spp.) and willow (Salix spp.), transforming the natural habitats and modifying the species that inhabited them. In the last 25 years, extensive research by universities and by the National Institute of Agricultural Technology (INTA) has documented these local impacts, and triggered demands for changes in production practices, to make production and conservation more compatible. In this context, an agreement on sustainable forest management was signed in 2009 between INTA and the Argentine Forest Association, through which scientists, forest producers, and managers jointly developed a protocol entitled “Biodiversity conservation strategies in salicaceae plantations in the Lower Delta of the Paraná River.” This document reflects the demands of different sectors and provides guidelines for achieving the sustainability of forestry production in this region. Several of these guidelines have already been implemented with encouraging results. The consensus among principal stakeholders has been key to this processEEA Delta del ParanáFil: Fracassi, Natalia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Delta del Paraná; ArgentinaFil: Pereira, Javier Adolfo. Museo Argentino de Ciencias Naturales “Bernardino Rivadavia”; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Mujica, Gerardo Oscar. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Delta del Paraná; ArgentinaFil: Hauri, Bernardo. Asociación Forestal Argentina. Regional Delta; ArgentinaFil: Quintana, Rúben Darío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Martín Campus Miguelete. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental; Argentin

Biodiversity conservation strategies in forestry plantations in the lower Paraná River Delta— bringing together key regional actors

Las consecuencias de las prácticas forestales sobre la biodiversidad varían según el manejo silvícola, del agua y el hábitat sustituido. Las plantaciones forestales pueden ser diseñadas y manejadas para preservar las especies silvestres y mantener las funciones ecosistémicas. Sin embargo, se requiere de un trabajo inter-disciplinario y del consenso entre los actores involucrados para lograr los objetivos de conservación deseados. En el Bajo Delta del Paraná (Buenos Aires) se encuentra la mayor extensión de bosques plantados de álamo (Populus spp.) y sauce (Salixs pp.) de la Argentina, y ello fue a cuenta de la desaparición y transformación de los hábitats naturales y de las especies que los habitaban. En los últimos 25 años, las investigaciones por parte de universidades y el Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) permitieron obtener un diagnóstico de situación y determinar los impactos locales sobre la biota. Estos resultados dispararon la demanda de un cambio en la forma de producción que permitiera compatibilizar producción con conservación. Así, en 2009 se firmó un convenio sobre gestión forestal sostenible entre el INTA y la Asociación Forestal Argentina, a través del cual científicos, productores y gestores desarrollaron en conjunto el Protocolo de “Estrategias de conservación de la biodiversidad en bosques plantados de salicáceas del Bajo Delta del Paraná”. Dicho documento refleja las demandas de los distintos sectores y provee pautas para alcanzar la sustentabilidad de la producción forestal en la región, varias de las cuales ya han sido puestas en práctica con resultados alentadores. El consenso entre los actores involucrados ha sido clave en este proceso.The consequences of forestry practices on biodiversity vary according to silvicultural treatments, water system management and the natural habitat that is replaced. Commercial planta-tions can be designed and managed to preserve wild species and to maintain ecosystem functions. However, interdisciplinary work and consensus among key stakeholders are required to achieve the desired conservation objectives. The Lower Delta of the Paraná River (Buenos Aires) contains the largest area in Argentina dedicated to commercial plantations of poplar (Populus spp.) and willow (Salix spp.), transforming the natural habitats and modifying the species that inhabited them. In the last 25 years, extensive research by universities and by the National Institute of Agricultural Technology (INTA) has documented these local impacts, and triggered demands for changes in production practices, to make production and conservation more compatible. In this context, an agreement on sustainable forest management was signed in 2009 between INTA and the Argentine Forest Association, through which scientists, forest producers, and managers jointly developed a protocol entitled “Biodiversity conservation strategies in salicaceae plantations in the Lower Delta of the Paraná River.” This document reflects the demands of different sectors and provides guidelines for achieving the sustainability of forestry production in this region. Several of these guidelines have already been implemented with encouraging results. The consensus among principal stakeholders has been key to this process.Fil: Fracassi, Natalia G.. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Norte. Estación Experimental Agropecuaria Delta del Paraná; ArgentinaFil: Pereira, Javier Adolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Museo Argentino de Ciencias Naturales “Bernardino Rivadavia”; ArgentinaFil: Mujica, Gerardo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Norte. Estación Experimental Agropecuaria Delta del Paraná; ArgentinaFil: Hauri, Bernardo. Asociación Forestal Argentina; ArgentinaFil: Quintana, Ruben Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigación en Ingeniería Ambiental; Argentin

Restoring T Cell Homeostasis After Allogeneic Stem Cell Transplantation; Principal Limitations and Future Challenges

For several leukemia patients, allogeneic stem cell transplantation (allogeneic-SCT) is the unique therapeutic modality that could potentially cure their disease. Despite significant progress made in clinical management of allogeneic-SCT, acute graft-versushost disease (aGVHD) and infectious complications remain the second and third cause of death after disease recurrence. Clinical options to restore immunocompetence after allogeneic-SCT are very limited as studies have raised awareness about the safety with regards to graft-versus-host disease (GVHD). Preclinical works are now focusing on strategies to improve thymic functions and to restore the peripheral niche that have been damaged by alloreactive T cells. In this mini review, we will provide a brief overview about the adverse effects of GVHD on the thymus and the peripheral niche and the resulting negative outcome on peripheral T cell homeostasis. Finally, we will discuss the potential relevance of coordinating our studies on thymic rejuvenation and improvement of the peripheral lymphoid niche to achieve optimal T cell regeneration in GVHD patients