The contribution of sex chromosome conflict to disrupted spermatogenesis in hybrid house mice

Incompatibilities on the sex chromosomes are important in the evolution of hybrid male sterility, but the evolutionary forces underlying this phenomenon are unclear. House mice (Mus musculus) lineages have provided powerful models for understanding the genetic basis of hybrid male sterility. X chromosome-autosome interactions cause strong incompatibilities in Mus musculus F1 hybrids, but variation in sterility phenotypes suggests a more complex genetic basis. Additionally, X-Y chromosome conflict has resulted in rapid expansions of ampliconic genes with dosage-dependent expression that is essential to spermatogenesis. Here we evaluated the contribution of X-Y lineage mismatch to male fertility and stage-specific gene expression in hybrid mice. We performed backcrosses between two house mouse subspecies to generate reciprocal Y-introgression strains and used these strains to test the effects of X-Y mismatch in hybrids. Our transcriptome analyses of sorted spermatid cells revealed widespread overexpression of the X chromosome in sterile F1 hybrids independent of Y chromosome subspecies origin. Thus, postmeiotic overexpression of the X chromosome in sterile F1 mouse hybrids is likely a downstream consequence of disrupted meiotic X-inactivation rather than X-Y gene copy number imbalance. Y-chromosome introgression did result in subfertility phenotypes and disrupted expression of several autosomal genes in mice with an otherwise non-hybrid genomic background, suggesting that Y-linked incompatibilities contribute to reproductive barriers, but likely not as a direct consequence of X-Y conflict. Collectively, these findings suggest that rapid sex chromosome gene family evolution driven by genomic conflict has not resulted in strong male reproductive barriers between these subspecies of house mice

Galaktoglukomannany (GGM) wyodrębnione z trocin drewna świerkowego do zastosowań medycznych

The article presents a method of extracting galactoglucomannas (GGMs) from softwood (spruce). GGMs were extracted using thermal and enzymatic treatment in an aqueous environment. The GGMs extracted, depending on the extraction method, were characterized by different compositions of simple carbohydrates i. e. glucose, galactose and mannose, as well as by the average molecular weight. Evaluation of the composition of GGMs obtained was performed using GC/MS and SEC. The biopolymer composites obtained by combining GGMs with microcrystalline chitosan (MCCh), showed suitability for constructing dressing materials in the form of sponges. The studies were performed in order to evaluate antibacterial properities of composite realtive to Escherichia coli standard Gram (-) and their susceptibility to enzymatic and hydrolytic degradation. The research confirmed the usefulness of MCCh/GGMs composities for constructing dressing materials.W artykule przedstawiono metodę wyodrębniania galaktoglukomannanów (GGM) ze świerkowych trocin drzewnych, z zastosowaniem obróbki termicznej i enzymatycznej prowadzonej w środowisku wodnym. Wyodrębnione GGM (w zależności od metody wyodrębniania) charakteryzowały się zróżnicowanym składem pod względem zawartości poszczególnych cukrów prostych tj. glukozy, galaktozy i mannozy oraz wartością średniej masy cząsteczkowej. Ocenę składu i zmian strukturalnych otrzymanych GGM prowadzono z wykorzystaniem chromatografii GC/MS, SEC. Wytworzone biopolimerowe kompozyty, uzyskane w wyniku połączenia GGM z mikrokrystalicznym chitozanem (MKCh), wykazały przydatność do konstrukcji materiałów opatrunkowych w postaci gąbki. Oceniono działanie przeciwbakteryjne wytworzonych biokompozytów wobec wzorcowej bakterii Escherichia coli Gram (-) oraz ich podatność na degradację hydrolityczną i enzymatyczną. Przeprowadzone badania potwierdziły przydatność GGM do wytwarzania kompozytów z MKCh, stanowiących podstawowy składnik konstrukcyjny materiałów opatrunkowych

Badania nad wyodrębnianiem włókien celulozowych z jednorocznych odpadowych surowców roślinnych

This paper presents the results of cellulose fibre extraction from plant biomass including: rape, hemp and flax straws. The selected materials were treated by thermal/mechanical/chemical method in order to remove non-cellulosic components such as lignin, hemicellulose, and pectin as well as to obtain cellulosic material with suitable structure and properties necessary for the manufacture of nanofibres. It has been shown that the use of multistage chemical treatment using oxygen and peroxide compounds as delignifing agents for hemp and flax straws, allowed the safe removal of lignin and other non-cellulosic components without degradation of the cellulose fibres obtained, while maintaining a polymerization degree above 1000 units. It was found out that it is possible to obtain cellulose fibres from hemp and flax straws (type retted flax straw-fibre variety, flax straw-oil variety), which can be processed into cellulose micro-and nanofibres.W artykule przedstawiono wyniki badań procesu wyodrębniania celulozowych składników włóknistych z różnych biomasowych surowców roślinnych między innymi: słomy rzepaku, słomy konopnej, a także słom lnianych. Badane surowce roślinne charakteryzowały się zróżnicowanym składem chemicznym pod względem zawartości celulozy, ligniny czy substancji nieorganicznych, co jest istotnym elementem wpływającym na możliwość wyodrębnienia z nich włókien celulozowych. Wybrane surowce roślinne poddano obróbce termiczno-mechaniczno-chemicznej, w wyniku której w różnym stopniu następowało oczyszczenie biomasy od z niecelulozowych składników (ligniny, hemicelulozy i pektyn) oraz przygotowanie surowca celulozowego o założonej strukturze i właściwościach niezbędnych do ich przerobu na formy nanowłókniste

Wyodrębnianie galaktoglukomannanów (GGM) z krajowych odmian drzew iglastych

The article presents a method of extracting galactoglucomannans from conifers: spruce and larch. Galactoglucomannans (GGMs) were extracted from shavings of Polish varieties of spruce and larch, using thermal and enzymatic treatment in an aqueous environment. The composition of the extracted GGMs (depending on the extraction method) was characterized by varied content of individual monosaccharides, i.e. glucose, galactose and mannose, as well as the average particle mass. The quantitative and qualitative composition of the extracted GGMs is an important factor affecting the possibility of their wide employment in modifying cellulose fibre-containing materials in order to improve their barrier qualities, and as biological agents in plant health products. GC/MS and SEC chromatographic tests and 13C NMR analysis made it possible to establish the composition and structural changes of the acquired GGMs.W artykule przedstawiono sposób wyodrębniania galaktoglukomannanów z drzew iglastych: świerku i modrzewia. Galaktoglukomannany (GGM) wyodrębniono z trocin drzewnych krajowych odmian świerku i modrzewia z zastosowaniem obróbki termicznej i enzymatycznej w środowisku wodnym. Wyodrębnione GGM (w zależności od metody wyodrębniania) charakteryzowały się zróżnicowanym składem pod względem zawartości poszczególnych cukrów prostych tj. glukozy, galaktozy i mannozy oraz wartością średniej masy cząsteczkowej. Skład ilościowy i jakościowy wyodrębnionych GGM jest istotnym elementem wpływającym na możliwość ich szerokiego zastosowania do modyfikacji materiałów zawierających włókna celulozowe w celu polepszenia ich właściwości barierowych oraz jako czynniki czynników biologicznych dla środków ochrony roślin. Badania z wykorzystaniem chromatografii GC/MS, SEC oraz analiza 13C NMR pozwoliły ocenić skład i zmiany strukturalne otrzymanych GGM

Wykorzystanie cieczy maceracyjnej pozostałej z enzymatycznego roszenia Spartium junceum do biosyntezy nanocelulozy bakteryjnej

The idea of the production of high value-added materials from wastes originating from renewable plant biomass has great potential of becoming an integral part of modern biorefineries. Spartium junceum (Spanish broom) is a perennial shrub widespread in the Mediterranean area. Since ancient times it has been used as a raw material for the manufacture of ropes, nets, bags, sails and even high quality yarns, fabric and garments. Waste post-maceration liquid (PML) from Spanish broom enzymatic retting was utilized as a component of different culture media in the biosynthesis of bacterial nanocellulose (BNC) by Gluconacetobacter xylinus (ATCC 700178). The results of the experiments showed that it is possible to use post-maceration liquid as a medium component for the biosynthesis of BNC. It was also possible to reduce the cost of biosynthesis by elimination or reduction of the amount of individual medium components and to obtain BNC with a comparable or higher yield than in the standard culture medium.Wytwarzanie materiałów o wysokiej wartości dodanej z odpadów powstających z przetwórstwa odnawialnej biomasy roślinnej związane jest ściśle z ideą nowoczesnych biorafinerii. Spartium junceum jest wieloletnim krzewem szeroko rozpowszechnionym w basenie Morza Śródziemnego. Od czasów starożytnych wykorzystywany był jako surowiec do wytwarzania lin, sieci, worków, żagli a nawet przędz i tkanin ubraniowych. W celu efektywnego wydzielania włókien z gałązek Spartium junceum włoski instytut badawczy ARTES wyizolował szczepy mikroorganizmów produkujące wyspecjalizowane enzymy oraz opracował proces enzymatycznego roszenia włóknodajnej rośliny z wykorzystaniem opatentowanej mieszanki enzymów o nazwie GINEXTRA®. Odpadowa ciecz po maceracji (PML) została wykorzystana jako składnik ciekłych podłoży hodowlanych w procesie biosyntezy nanocelulozy bakteryjnej (BNC) z udziałem szczepu Gluconacetobacter xylinus (ATCC 700178). Badania wykazały, że odpadowa ciecz maceracyjna może z powodzeniem zastąpić wodę w podłożu hodowlanym. Dodatkowymi zaletami są: obniżenie kosztów biosyntezy BNC przez całkowite wyeliminowanie lub ograniczenie ilości drogich składników podłoża i otrzymanie nanocelulozy bakteryjnej z wydajnością porównywalną lub nawet wyższą niż przy zastosowaniu standardowego podłoża

Establishing and Operating (Pilot Phase) a Telemetric Streamflow Monitoring Network in Greece

This paper describes HYDRONET, a telemetry-based prototype of a streamflow monitoring network in the Greek territory, where such data are sparse. HYDRONET provides free and near-real-time online access to data. Instead of commercially available stations, in-house-designed and -built telemetric stations were installed, which reduced the equipment cost by approximately 50%. The labour of hydrometric campaigns was reduced by applying a new maximum-entropy method to estimate the discharge from surface velocity observations. Here, we describe these novelty elements succinctly. The potential of HYDRONET to provide civil protection services is exemplified by a flood warning demonstrator for Kalamata’s City Centre. The network’s operation, including the hydraulic criteria for monitoring site selection, the characteristics of the telemetric equipment, the operational monitoring and hydrometric procedures, and the specifics of data transmission, quality control, and storage are described in detail, along with experiences with problems encountered during this pilot phase