Effects of husbandry and low-dose lipopolysaccharide challenge on the acute phase response of young pigs

End of project reportIn recent years, concern has grown for the welfare of domesticated animals in different production systems (Appleby and Hughes, 1997). Poor welfare can result in poor performance and productivity. However, the consumers are also requesting more welfare-friendly systems, as reflected by the importance that ‘organic’ and ‘free-range’ products have gained in our markets. Furthermore, there are ethical reasons for safeguarding the welfare of animals in our care. Thus, it is scientists’ task to be able to develop methods and techniques that can help to assess the welfare objectively. Traditionally, welfare assessment relied on the study of behaviour and the measurement of endocrine parameters. Acute phase response mediators and products, such as pro-inflammatory cytokines and acute phase proteins, emerged recently as potential indicators of infection and herd health status (Eckersall, 2000; Petersen et al., 2004). Thus, investigating the effects of husbandry and low-dose lipopolysaccharide (LPS) challenge on the acute phase response of young pigs can give valuable information on the use of these immune parameters as health and welfare indicators in pigs.Teagasc acknowledges the support of National Development Programme Funds (NDP) in the financing of this research projec

Measurements and Monte-Carlo simulations of the particle self-shielding effect of B4C grains in neutron shielding concrete

A combined measurement and Monte-Carlo simulation study was carried out in order to characterize the particle self-shielding effect of B4C grains in neutron shielding concrete. Several batches of a specialized neutron shielding concrete, with varying B4C grain sizes, were exposed to a 2 {\AA} neutron beam at the R2D2 test beamline at the Institute for Energy Technology located in Kjeller, Norway. The direct and scattered neutrons were detected with a neutron detector placed behind the concrete blocks and the results were compared to Geant4 simulations. The particle self-shielding effect was included in the Geant4 simulations by calculating effective neutron cross-sections during the Monte-Carlo simulation process. It is shown that this method well reproduces the measured results. Our results show that shielding calculations for low-energy neutrons using such materials would lead to an underestimate of the shielding required for a certain design scenario if the particle self-shielding effect is not included in the calculations.Comment: This manuscript version is made available under the CC-BY-NC-ND 4.0 license http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0

Enfermedades y fisiopatías que afectan a la calidad del ajo en postcosecha

Las enfermedades y fisiopatías que afectan al ajo pueden llegar a ocasionar importantes pérdidas en postcosecha, de vital importancia cuando el producto se destina a la exportación a mercados que cada día son más exigentes. En 2008, distintos agricultores de varios municipios de Castilla y León detectaron bulbos de ajo que presentaban síntomas de podredumbre húmeda durante el almacenamiento. Posteriormente, en el año 2009, esta misma podredumbre se observó también en las provincias de Albacete y Cuenca y en muestras procedentes de Córdoba. Hasta la fecha se ha identificado a Fusarium proliferatum como el agente causal de la podredumbre del diente

Sleep characteristics modify the association between genetic predisposition to obesity and anthropometric measurements in 119,679 UK Biobank participants

Background - Obesity is a multifactorial condition influenced by genetics, lifestyle and environment. Objective - To investigate whether the association between a validated genetic profile risk score for obesity (GPRS-obesity) with body mass index (BMI) and waist circumference (WC) was modified by sleep characteristics. Design - This study included cross-sectional data from 119,859 white European adults, aged 37-73 years, participating on the UK Biobank. Interactions between GPRS-obesity, and sleep characteristics (sleep duration, chronotype, day napping, and shift work) in their effects on BMI and WC were investigated. Results - The GPRS-obesity was associated with BMI (β:0.57 kg.m-2 per standard deviation (SD) increase in GPRS, [95%CI:0.55, 0.60]; P=6.3x10-207) and WC (β:1.21 cm, [1.15, 1.28]; P=4.2x10-289). There were significant interactions between GPRS-obesity and a variety of sleep characteristics in their relationship with BMI (P-interaction <0.05). In participants who slept <7 hrs or >9 hrs daily, the effect of GPRS-obesity on BMI was stronger (β:0.60 [0.54, 0.65] and 0.73 [0.49, 0.97] kg.m-2 per SD increase in GPRS, respectively) than in normal length sleepers (7-9 hours; β:0.52 [0.49, 0.55] kg.m-2 per SD). A similar pattern was observed for shiftworkers (β:0.68 [0.59, 0.77] versus 0.54 [0.51, 0.58] kg.m-2 for non-shiftworkers) and for night-shiftworkers (β:0.69 [0.56, 0.82] versus 0.55 [0.51, 0.58] kg.m-2 for non-night- shiftworkers), for those taking naps during the day (β:0.65 [0.52, 0.78] versus 0.51 [0.48, 0.55] kg.m-2 for those who never/rarely had naps) and for those with a self-reported evening chronotype (β:0.72 [0.61, 0.82] versus β:0.52 [0.47, 0.57] kg.m-2 for morning chronotype). Similar findings were obtained using WC as the outcome. Conclusions – This study shows that the association between genetic risk for obesity and phenotypic adiposity measures is exacerbated by adverse sleeping characteristics

Estratigrafía biomolecular :la racemización-epimerización de aminoácidos como herramienta geocronológica y paleotermométrica

El estudio de aminoácidos como biomarcadores en sedimentos, se ha convertido en una metodología y herramienta necesaria en el análisis de condiciones paleoambientales y por lo tanto de la evolución climática en el pasado. La investigación basada en la selección y análisis de biomarcadores geológicos, más concretamente las actividades relacionadas con la recemizació/ epimerización de aminiácidos, permite obtener datos geocronológicos y paleotemométricos necesarios para establecer las distintas hipótesis en los ejercicios de Evaluación del Comportamiento a largo plazo de un repositorio de residuos radiactivos de alta actividad. El capítulo 1 del presente documento analiza la necesidad de obtención de dotaciones como un caso más de análisis químico, estando por lo tanto sometido a la teoría del error, así como la problemática asociada a esta incertidumbre en la medida. El capítulo 2 se describe la justificación del empleo de dotaciones como parte de la evaluación del comportamiento de un repositorio de residuos radiactivos de alta actividad. Los aminoácidos ocupan un lugar importante dentro de la geoquímica, ya que en ambientes sedimentarios son omnipresentes, tal y como se describe en el capítulo 3. El capítulo 4 describe detalladamente los aspectos químicos de los procesos de racemización/epimerización, prestando especial énfasis a la descripción de la influencia de la historia térmica que, en numerosas ocasiones, impide la comparación directa de resultados. También se hace una descripción detallada de las fuentes de incertidumbre que influyen en los resultados de los análisis de racemización de aminoácidos. De hecho, en este capítulo se pone en evidencia que este método resulta complicado de realizar, pero sobre todo difícil de interpretar, ya que requiere de numerosas salvaguardias para minimizar el error. Cada material susceptible de ser analizado (racemización/ epimerización de aminoácidos) constituye un mundo complejo de técnicas específicas de laboratorio, generalmente caras ya que precisan el empleo de compuestos químicos de alta pureza pero sobre todo consumidoras de tiempo. En el capítulo 6 se describe la preparación y análisis de muestras de colágeno, madera y carbonatos de origen biológico, tanto para su análisis por medio de gas chromatography (GC) como de high pressure liquid chromatography (HPLC). Tal y como se indica en el título de esta publicación técnica los aminoácidos se pueden emplear tanto como herramienta geocronológica como paleotermométrica. Salvo en el caso de que se emplee la racemización de aminoácidos como herramienta para establecer la estratigrafía relativa (aminoestratigrafía) de una zona determinada, el uso como herramienta geocronológica (aminocronológica) o paleotermométrica de los aminoácidos precisa de un métodos externo de calibrado, como pueden ser las dotaciones numéricas radiométricas o paleomagnéticas. Todos estos aspectos, así como los algoritmos de cálculo de edades para la parte central de la Península Ibérica, aparecen en el capítulo 7. En el capítulo 8 se describen detalladamente los aspectos geológicos, sedimentológicos y estratigráficos de dos zonas muy representativas del Pleistoceno de la Península Ibérica: el sector Orce-Baza de la cuenca de Guadix-Baza (Granada) y los travertinos fluviales (Cuenca). Aparecen las dotaciones aminocronológicas de una serie de puntos de gran interés paleontológico. Cabría destacar que se dan las edades numéricas de los yacimientos de Venta Micena, Cúllar Baza y Fuente Amarga; además por vez primera se correlacionan los resultados obtenidos con el análisis de racemización de aminoácidos en moluscos con datos provenientes de muestras de ostrácodos. En el capítulo 9 se contempla ampliamente la problemática ligada a la historia térmica de los paleositios. En concreto se comparan las diferencias de edades numéricas que se obtienen aplicando a muestras de las islas Canarias los algoritmos matemáticos calculados para zonas más frías en la Península Ibérica. De hecho la aplicación de un modelo de ajuste inadecuado conlleva la obtención de edades numéricas superiores a la edad real. En el capítulo l0se analiza la aplicación de la racemización de aminoácidos al análisis paleotermométrico de los depósitos lacustres-palustres asociados al abanico aluvial de Redueña. No sólo se obtiene su CMAT equivalente (Current Mean Annual Temperature), sino que también se incluye su datación numérica. En el capítulo 11 se analiza el empleo del análisis de la racemización de aminoácidos como herramienta aminoestratigráfica con ella no se obtienen edades numéricas sino que las relaciones de racemización sirven para poner en orden estratigráfico depósitos de diferentes tipos, aunque en este caso su aplicación sirve meramente para poner en orden estratigráfico depósitos inconexos, ocasionalmente afectados por la neotectónica. El capítulo comienza por un análisis de la aminoestratigrafía de la sección de Cuesta Colorada (Almería), donde tradicionalmente se ha situado el límite Plioceno/Pleistoceno, aunque la aminoestratigrafía parece indicar que este dato debe ser parcialmente cuestionado. También aparece la aminoestratigrafía de las playas fósiles de Cabo de Huertas (Alicante) y de Garrucha (Almería); gracias a una enorme serie de análisis e ha podido establecer unas aminozonas, cinco, para el borde mediterráneo de la Península, que se correlacionan perfectamente con las aminozonas de la isla de Mallorca. También se pone de manifiesto la importancia de la neotectónica. Este capítulo también contiene el análisis de la aminoestratigrafía de las playas colgadas de Oyambre (Cantabria), allí se ha detectado una mezcla de restos de fósiles de edades muy distantes. En las cuevas de Europa son muy abundantes los restos de mamíferos ya extinguidos ("fósiles") que generalmente aparecen en un contexto geológico pobre que hace difícil la obtención de dotaciones. 8 En la actualidad la facilidad que proporcionan los métodos de laboratorio para la búsqueda de DNA "fósil" parece haberse convertido en un objetivo codiciado por numerosos equipos de investigación. Nuestros trabajos de investigación sobre la preservación de materia orgánica, que están reflejados en el capítulo 11, presentan un panorama sombrío al respecto: la materia orgánica se degrada muy rápidamente de manera que en muestras de dentina de osos f6siles de unos 300 Ka de edad queda sólo una pequeña fracción del colágeno original que, prácticamente, no se detecta en muestras de 1000 Ka de edad. Por el contrario, moluscos y ostrácodos preservan porciones importantes de los aminoácidos originales, aunque hay una pérdida constante. También se incluyen nuestros primeros datos sobre cinética de racemización de los aminoácidos del colágeno de la dentina de dientes de oso; un primer paso para convertir nuestros datos aminoestratigráficos en dotaciones numéricos (aminocronológicas). Se ha encontrado que se produce también la denominada "racemización kinetics apparent reversal"

Sample Stability and Protein Composition of Saliva: Implications for Its Use as a Diagnostic Fluid

Saliva is an easy accessible plasma ultra-filtrate. Therefore, saliva can be an attractive alternative to blood for measurement of diagnostic protein markers. Our aim was to determine stability and protein composition of saliva. Protein stability at room temperature was examined by incubating fresh whole saliva with and without inhibitors of proteases and bacterial metabolism followed by Surface Enhanced Laser Desorption/Ionization (SELDI) analyses. Protein composition was determined by sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) fractionation of saliva proteins followed by digestion of excised bands and identification by liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). Results show that rapid protein degradation occurs within 30 minutes after sample collection. Degradation starts already during collection. Protease inhibitors partly prevented degradation while inhibition of bacterial metabolism did not affect degradation. Three stable degradation products of 2937 Da, 3370 Da and 4132 Da were discovered which can be used as markers to monitor sample quality. Saliva proteome analyses revealed 218 proteins of which 84 can also be found in blood plasma. Based on a comparison with seven other proteomics studies on whole saliva we identified 83 new saliva proteins. We conclude that saliva is a promising diagnostic fluid when precautions are taken towards protein breakdown

Impact of land cover change on ecosystem service supply in mountain systems: a case study in the Cantabrian Mountains (NW of Spain)

P. 529–542Land abandonment and the loss of traditional farming practices are thought to control land cover dynamics, and hence the ecosystem service supply in traditionally managed mountain landscapes. We evaluate the impact of land cover changes in Cantabrian Mountains (NW Spain), over 1990–2012, on the potential supply capacity of ecosystem services (regulating, provisioning, and cultural) at both regional and local scales. We also analyze trends in the use of ecosystem services at the local scale. Land cover changes were estimated from CORINE Land Cover database. Patterns of potential ecosystem service supply were assessed by applying an ecosystem service supply capacity matrix and trends in their actual use by using field data. Main trajectories of land cover change encompassed woody vegetation spread in semi-natural open systems and agricultural expansion in the most suitable areas. The capacity of landscape to provide ecosystem services improved during 1990–2012 at both scales. We detected trade-offs between the potential supply of ecosystem services associated to natural systems and those linked to traditional land uses, at both regional and local scales. Changes in the potential supply of ecosystem services matched trends in ecosystem service use. This study could help develop future scenarios to address upcoming challenges in ecosystem service supplyS