Colóquio: Novos desafios alimentares para os países da CPLP: diagnóstico prospetivo

No âmbito do curso de Mestrado em Ciências do Consumo Alimentar (MCCA)/DCeT decorreu o Colóquio intitulado: "Novos desafios alimentares para os países da CPLP: diagnóstico prospetivo", contando com a participação do representante da FAO Portugal/CPLP, e da Ordem dos Nutricionistas, tendo sido parcialmente emitido na Emissão UAb n.º 110 (minutos:15:11-17:42 )N/

Trade-Offs of Escherichia coli Adaptation to an Intracellular Lifestyle in Macrophages

The bacterium Escherichia coli exhibits remarkable genomic and phenotypic variation, with some pathogenic strains having evolved to survive and even replicate in the harsh intra-macrophage environment. The rate and effects of mutations that can cause pathoadaptation are key determinants of the pace at which E. coli can colonize such niches and become pathogenic. We used experimental evolution to determine the speed and evolutionary paths undertaken by a commensal strain of E. coli when adapting to intracellular life. We estimated the acquisition of pathoadaptive mutations at a rate of 10-6 per genome per generation, resulting in the fixation of more virulent strains in less than a hundred generations. Whole genome sequencing of independently evolved clones showed that the main targets of intracellular adaptation involved loss of function mutations in genes implicated in the assembly of the lipopolysaccharide core, iron metabolism and di- and tri-peptide transport, namely rfaI, fhuA and tppB, respectively. We found a substantial amount of antagonistic pleiotropy in evolved populations, as well as metabolic trade-offs, commonly found in intracellular bacteria with reduced genome sizes. Overall, the low levels of clonal interference detected indicate that the first steps of the transition of a commensal E. coli into intracellular pathogens are dominated by a few pathoadaptive mutations with very strong effects.LAO/ITQB, FCT

An ABC Method for Estimating the Rate and Distribution of Effects of Beneficial Mutations

Determining the distribution of adaptive mutations available to natural selection is a difficult task. These are rare events and most of them are lost by chance. Some theoretical works propose that the distribution of newly arising beneficial mutations should be close to exponential. Empirical data are scarce and do not always support an exponential distribution. Analysis of the dynamics of adaptation in asexual populations of microorganisms has revealed that these can be summarized by two effective parameters, the effective mutation rate, Ue, and the effective selection coefficient of a beneficial mutation, Se. Here, we show that these effective parameters will not always reflect the rate and mean effect of beneficial mutations, especially when the distribution of arising mutations has high variance, and the mutation rate is high. We propose a method to estimate the distribution of arising beneficial mutations, which is motivated by a common experimental setup. The method, which we call One Biallelic Marker Approximate Bayesian Computation, makes use of experimental data consisting of periodic measures of neutral marker frequencies and mean population fitness. Using simulations, we find that this method allows the discrimination of the shape of the distribution of arising mutations and that it provides reasonable estimates of their rates and mean effects in ranges of the parameter space that may be of biological relevance.Fundação Calouste Gulbenkian, FCT, LAO/ITQB, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco (FACEPE), program PRONEX/MCT-CNPq-FACEPE

Extremo máximo de precipitação no Estado da Paraíba.

A precititação máxima provável (PMP) no Estado da Paraíba usando a t[ecnica de Hersfield (1961) foi estimada utilizando dados anuais de precipitação máxima de 1 dia para o período de 33 a 75 anos, obtidos em 72 postos. Neste artigo, foram analisados os dados precipitação anual para períodos de 1 dia no Estado da Paraíba baseado em um fator de freqüência K igual 6. Baseado nos dados de precipitação obtidos nas estações, o maior valor de freqüência obtido foi 60%, com a precipitação máxima diária variando de 51 a 100 mm. A freqüência de 60% foi usada em seguida para estimar os valores de PMP para 24 horas, nos 72 postos. Usando esses valores de PMP estimados foi elaborado um mapa com a distribuição espacial da PMP de 24 horas. Foi observado que a PMP de 24 horas sobre o Estado da Paraíba variu de 177 para 443 mm. O mapa de PMP é considerado importante para determinar valores confiáveis e consistentes de PMP para o Estado da Paraíba, e pode ser usado na eleboração de projetos de estruturas hidráulicas, especialmente na construção de pequenos e grandes reservatórios de água, como barragens, represas, etc

Substrate-dependent modulation of the enzymatic catalytic activity: Reduction of nitrate, chlorate and perchlorate by respiratory nitrate reductase from Marinobacter hydrocarbonoclasticus 617

The respiratory nitrate reductase complex (NarGHI) from Marinobacter hydrocarbonoclasticus 617 (Mh, formerly Pseudomonas nautica 617) catalyzes the reduction of nitrate to nitrite. This reaction is the first step of the denitrification pathway and is coupled to the quinone pool oxidation and proton translocation to the periplasm, which generates the proton motive force needed for ATP synthesis. The Mh NarGH water-soluble heterodimer has been purified and the kinetic and redox properties have been studied through in-solution enzyme kinetics, protein film voltammetry and spectropotentiometric redox titration. The kinetic parameters of Mh NarGH toward substrates and inhibitors are consistent with those reported for other respiratory nitrate reductases. Protein film voltammetry showed that at least two catalytically distinct forms of the enzyme, which depend on the applied potential, are responsible for substrate reduction. These two forms are affected differentially by the oxidizing substrate, as well as by pH and inhibitors. A new model for the potential dependence of the catalytic efficiency of Nars is proposed.Fil: Marangon, Jacopo. Universidade Nova de Lisboa; PortugalFil: Paes De Sousa, Patrícia M.. Universidade Nova de Lisboa; PortugalFil: Moura, Isabel. Universidade Nova de Lisboa; PortugalFil: Brondino, Carlos Dante. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; ArgentinaFil: Moura, José J. G.. Universidade Nova de Lisboa; PortugalFil: González, Pablo J.. Universidade Nova de Lisboa; Portuga

A new CuZ active form in the catalytic reduction of N2O by nitrous oxide reductase from Pseudomonas nautica

J Biol Inorg Chem (2010) 15:967–976 DOI 10.1007/s00775-010-0658-6The final step of bacterial denitrification, the two-electron reduction of N2O to N2, is catalyzed by a multi-copper enzyme named nitrous oxide reductase. The catalytic centre of this enzyme is a tetranuclear copper site called CuZ, unique in biological systems. The in vitro reconstruction of the activity requires a slow activation in the presence of the artificial electron donor, reduced methyl viologen, necessary to reduce CuZ from the resting non-active state (1CuII/3CuI) to the fully reduced state (4CuI), in contrast to the turnover cycle, which is very fast. In the present work, the direct reaction of the activated form of Pseudomonas nautica nitrous oxide reductase with stoichiometric amounts of N2O allowed the identification of a new reactive intermediate of the catalytic centre, CuZ°, in the turnover cycle, characterized by an intense absorption band at 680 nm. Moreover, the first mediated electrochemical study of Ps. nautica nitrous oxide reductase with its physiological electron donor, cytochrome c-552, was performed. The intermolecular electron transfer was analysed by cyclic voltammetry, under catalytic conditions, and a second-order rate constant of (5.5 ± 0.9) × 105 M−1 s−1 was determined. Both the reaction of stoichiometric amounts of substrate and the electrochemical studies show that the active CuZ° species, generated in the absence of reductants, can rearrange to the resting non-active CuZ state. In this light, new aspects of the catalytic and activation/inactivation mechanism of the enzyme are discussed

Biomonitoramento de abelhas com Pan Traps em um sistema agroflorestal em Tomé-Açu, Pará.

A castanheira-do-brasil, Bertholletia excelsa Humb. (Lecythidaceae) é uma planta de importante interesse econômico na Amazônia que depende da polinização por abelhas nativas e vem sendo usada em sistemas agroflorestais (SAFs) no nordeste paraense há mais de cinco décadas. O presente trabalho teve como objetivo estimar a fauna de abelhas em um SAF com castanheira e comparar com outros sistemas de cultivo da propriedade. Para isso, foi realizado um inventário mensal de abelhas utilizando-se pratos armadilhas ou pan-traps (recipientes de diferentes cores contendo água e gotas de detergente), conhecidos por atraírem alta diversidade desses insetos. Esse trabalho foi realizado na Fazenda Sasahara, localidade Quatro-Bocas, município Tomé-Açu/PA, nos meses de Agosto/2010 a Janeiro/2011. Foram capturados 109 indivíduos distribuídos em 17 espécimes. Com relação à atratividade das cores dos pan-traps, os de coloração azul foram mais eficientes, capturando 88 abelhas, seguido dos amarelos com 16 e dos brancos com cinco indivíduos.Editores técnicos: Roberto Porro, Milton Kanashiro, Maria do Socorro Gonçalves Ferreira, Leila Sobral Sampaio e Gladys Ferreira de Sousa

Ganho esperado na seleção de progênies de Pinus elliottii var. elliottii em idade precoce para produção de madeira.

Pinus elliotti var. elliottii é a segunda espécie mais utilizada em reflorestamentos nas regiões subtropicais do Brasil, devida a sua boa performance na produção de madeira e resina. Assim, o objetivo do presente trabalho foi estimar os parâmetros genéticos e predizer os ganhos genéticos possíveis mediante seleções em idade precoce em progênies de P. elliottii para a produção de madeira. O experimento foi estabelecido no delineamento em blocos completos casualizados, com 76 tratamentos (75 progênies de um pomar de sementes clonal e um controle de plantio comercial), no espaçamento de 3 m x 3 m. A altura total foi avaliada no primeiro, segundo e terceiro anos após o plantio e o diâmetro a 1,30 m do solo (DAP) somente no terceiro ano após o plantio. O volume individual de madeira e o incremento médio anual foram calculados com base nesses caracteres. As análises de deviance e as estimativas dos parâmetros genéticos foram realizadas com o programa Selegen-REML/BLUP. Variação genética significativa foi detectada entre progênies. As herdabilidades individuais no sentido restrito foram de 0,25 e 0,42 em DAP e altura, respectivamente. Conclui-se que a variação genética é suficientemente alta para possibilitar ganhos genéticos mediante seleção dos indivíduos e progênies mais produtivos, visando à composição de pomares de sementes e plantios comerciais, tendo sido observado genótipos mais produtivos do que o plantio comercial