Detecting the presence-absence of bluefin tuna by automated analysis of medium-range sonars on fishing vessels

This study presents a methodology for the automated analysis of commercial medium-range sonar signals for detecting presence/absence of bluefin tuna (Tunnus thynnus) in the Bay of Biscay. The approach uses image processing techniques to analyze sonar screenshots. For each sonar image we extracted measurable regions and analyzed their characteristics. Scientific data was used to classify each region into a class (“tuna” or “no-tuna”) and build a dataset to train and evaluate classification models by using supervised learning. The methodology performed well when validated with commercial sonar screenshots, and has the potential to automatically analyze high volumes of data at a low cost. This represents a first milestone towards the development of acoustic, fishery-independent indices of abundance for bluefin tuna in the Bay of Biscay. Future research lines and additional alternatives to inform stock assessments are also discussed

Highly efficient production of rabies virus glycoprotein G ectodomain in Sf9 insect cells

In the present study, we developed a complete process to produce in insect cells a high amount of the ectodomain of rabies virus glycoprotein G (GE) as suitable antigen for detecting anti-rabies antibodies. Using the baculovirus expression vector system in Sf9 insect cells combined with a novel chimeric promoter (polh-pSeL), the expression level reached a yield of 4.1± 0.3 mg/L culture, which was signifcantly higher than that achieved with the standard polh promoter alone. The protein was recovered from the cell lysates and easily purifed in only one step by metal ion afnity chromatography, with a yield of 95% and a purity of 87%. Finally, GE was successfully used in an assay to detect specifc antibodies in serum samplesderived from rabies-vaccinated animals. The efcient strategy developed in this work is an interesting method to produce high amounts of this glycoprotein.Fil: Targovnik, Alexandra Marisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Ferrari, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; ArgentinaFil: Mc Callum, Gregorio Juan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Arregui, Mariana Bernadett. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Smith, Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Bracco, Lautaro Fidel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Alfonso, Victoria. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: López, María Gabriela. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Martínez Solís, María. Universidad de Valencia. Estructura de Investigación Interdisciplinar en Biotecnología y Biomedicina; EspañaFil: Herrero, Salvador. Universidad de Valencia. Estructura de Investigación Interdisciplinar en Biotecnología y Biomedicina; EspañaFil: Miranda, María Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; Argentin

Environmental risk assessment of genetically modified plants - concepts and controversies

Background and purpose: In Europe, the EU Directive 2001/18/EC lays out the main provisions of environmental risk assessment (ERA) of genetically modified (GM) organisms that are interpreted very differently by different stakeholders. The purpose of this paper is to: (a) describe the current implementation of ERA of GM plants in the EU and its scientific shortcomings, (b) present an improved ERA concept through the integration of a previously developed selection procedure for identification of non-target testing organisms into the ERA framework as laid out in the EU Directive 2001/18/EC and its supplement material (Commission Decision 2002/623/EC), (c) describe the activities to be carried out in each component of the ERA and (d) propose a hierarchical testing scheme. Lastly, we illustrate the outcomes for three different crop case examples. Main features: Implementation of the current ERA concept of GM crops in the EU is based on an interpretation of the EU regulations that focuses almost exclusively on the isolated bacteria-produced novel proteins with little consideration of the whole plant. Therefore, testing procedures for the effect assessment of GM plants on non-target organisms largely follow the ecotoxicological testing strategy developed for pesticides. This presumes that any potential adverse effect of the whole GM plant and the plant-produced novel compound can be extrapolated from testing of the isolated bacteriaproduced novel compound or can be detected in agronomic field trials. This has led to persisting scientific criticism. Results: Based on the EU ERA framework, we present an improved ERA concept that is system oriented with the GM plant at the centre and integrates a procedure for selection of testing organisms that do occur in the receiving environment. We also propose a hierarchical testing scheme from laboratory studies to field trials and we illustrate the outcomes for three different crop case examples. Conclusions and recommendations: Our proposed concept can alleviate a number of deficits identified in the current approach to ERA of GM plants. It allows the ERA to be tailored to the GM plant case and the receiving environment

Larvas de insectos: una nueva plataforma para producir proteínas recombinantes de interés comercial

En Biotecnología, la expresión de proteínas recombinantes es un campo en constante crecimiento y para el cual se utilizan diferentes huéspedes. Como algunas proteínas valiosas no se pueden producir utilizando los sistemas tradicionales, los insectos del orden Lepidoptera infectados con baculovirus recombinantes han surgido como una interesante alternativa para expresar altos niveles de proteínas, especialmente aquellas con modificaciones postraduccionales. Los insectos lepidópteros, los cuales se encuentran ampliamente distribuidos en el mundo, pueden utilizarse como pequeñas fábricas de proteínas, llamadas las nuevas ?biofábricas?. En países asiáticos, algunas especies como Bombyx mori (gusano de seda) se han utilizado para la producción de un gran número de proteínas recombinantes para diferentes usos industriales, en ciencia básica y aplicada, varias de las cuales ya han sido comercializadas. Por otro lado, especies como Spodoptera frugiperda, Heliothis virescens, Rachiplusia nu, Helicoverpa zea, y Trichoplusia ni están ampliamente distribuidas en el mundo occidental y Europa y constituyen plagas que también pueden aprovecharse para la expresión de proteínas. La utilización de larvas de insectos para estos fines biotecnológicos tiene menor costo en comparación a los cultivos de líneas celulares de insectos, y una gran variedad de proteínas recombinantes, incluyendo enzimas, hormonas y vacunas, se han expresado eficientemente con actividad biológica intacta. Por lo tanto, la expresión de proteínas farmacéuticas usando larvas o capullos de insectos se ha convertido en una alternativa muy atractiva. Este documento describe el uso de larvas de insectos como alternativa para producir proteínas recombinantes comerciales.In Biotechnology, the expression of recombinant proteins is a constantly growing field and different hosts are used for this purpose. Some valuable proteins cannot be produced using traditionalsystems. Insects from the order Lepidoptera infected with recombinant baculovirus have appeared as a good choice to express high levels of proteins, especially those with post-translational modifications. Lepidopteran insects, which are extensively distributed in the world, can be used as small protein factories, the new biofactories. Species like Bombyx mori (silkworm) have been explored in Asian countries to produce a great number of recombinant proteins for academic and industrial purposes. Several recombinant proteins produced in silkworms have already been commercialized. On the other hand, species like Spodoptera frugiperda, Heliothis virescens, Rachiplusia nu, Helicoverpa zea and Trichoplusia ni are widely distributed in both the occidental world and Europe. The expression of recombinant proteins in larvae has the advantage of its low cost in comparison with insect cell cultures. A wide variety of recombinant proteins, including enzymes, hormones and vaccines, have been efficiently expressed with intact biological activity. The expression of pharmaceutically relevant proteins, including cell/viral surface proteins and membrane proteins, using insect larvae or cocoons, has become very attractive. This review provides an overview of the production of recombinant proteins using insect larvae.Fil: Targovnik, Alexandra Marisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Arregui, Mariana Bernadett. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Mc Callum, Gregorio Juan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Smith, Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Bracco, Lautaro Fidel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Navarro del Cañizo, Agustín A.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Wolman, Federico Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Cascone, Osvaldo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Miranda, Maria Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; Argentin

ER-Bound Protein Tyrosine Phosphatase PTP1B Interacts with Src at the Plasma Membrane/Substrate Interface

PTP1B is an endoplasmic reticulum (ER) anchored enzyme whose access to substrates is partly dependent on the ER distribution and dynamics. One of these substrates, the protein tyrosine kinase Src, has been found in the cytosol, endosomes, and plasma membrane. Here we analyzed where PTP1B and Src physically interact in intact cells, by bimolecular fluorescence complementation (BiFC) in combination with temporal and high resolution microscopy. We also determined the structural basis of this interaction. We found that BiFC signal is displayed as puncta scattered throughout the ER network, a feature that was enhanced when the substrate trapping mutant PTP1B-D181A was used. Time-lapse and co-localization analyses revealed that BiFC puncta did not correspond to vesicular carriers; instead they localized at the tip of dynamic ER tubules. BiFC puncta were retained in ventral membrane preparations after cell unroofing and were also detected within the evanescent field of total internal reflection fluorescent microscopy (TIRFM) associated to the ventral membranes of whole cells. Furthermore, BiFC puncta often colocalized with dark spots seen by surface reflection interference contrast (SRIC). Removal of Src myristoylation and polybasic motifs abolished BiFC. In addition, PTP1B active site and negative regulatory tyrosine 529 on Src were primary determinants of BiFC occurrence, although the SH3 binding motif on PTP1B also played a role. Our results suggest that ER-bound PTP1B dynamically interacts with the negative regulatory site at the C-terminus of Src at random puncta in the plasma membrane/substrate interface, likely leading to Src activation and recruitment to adhesion complexes. We postulate that this functional ER/plasma membrane crosstalk could apply to a wide array of protein partners, opening an exciting field of research

Impact de l'association sur le niveau de nutrition azotée et la croissance du ray-grass anglais et du trèfle blanc

La nutrition azotée de cultures pures et d'associations fauchées de trèfle blanc et de ray-grass anglais semées en rangs alternés a été étudiée, durant 2 repousses de printemps, avec ou sans fertilisation azotée, par la méthode des courbes de dilution de l'azote total dans la matière sèche. L'association avec le trèfle blanc a augmenté la teneur en azote total et la biomasse épigée par mètre linéaire des rangs de ray-grass. À même biomasse, la teneur en azote du ray-grass associé est supérieure à celle mesurée en culture pure. Le niveau moyen de nutrition azotée du ray-grass augmente généralement de manière hautement significative en culture associée, mais cet effet est toutefois plus faible après une fertilisation azotée. Un sous-essai, où les parties aériennes et les racines du trèfle et du ray-grass étaient séparées, ou non, par des cloisons verticales, a indiqué, à la dernière repousse, une augmentation significative du niveau de nutrition azotée du ray-grass en cas d'interférence racinaire avec le trèfle. Dans le cas du trèfle blanc, la diminution de la teneur en azote total des feuilles au cours de le repousse s'explique, en partie, par la réduction du rapport pondéral (limbes/pétioles). Par ailleurs, la teneur en azote des limbes de trèfle diminue selon une loi puissance en fonction de la biomasse foliaire totale du peuplement. La culture en association n'a pas d'effet significatif sur les teneurs en azote des limbes de trèfle, lorsque celles-ci sont comparées à même biomasse foliaire totale. Néanmoins, le taux de trèfle dans l'association varie en raison inverse du niveau de nutrition azotée du ray-grass.Effect of mixed cropping on the nitrogen nutrition and growth of perennial ryegrass and white clover. The nitrogen nutrition of cut white clover and perennial ryegrass monocultures and mixtures sown in adjacent rows was studied during 2 spring regrowths, with and without a nitrogenous fertilizer supply, using the nitrogen dilution curve method. Ryegrass shoot biomass per row and shoot nitrogen concentration increased in the mixture compared with the monoculture. For a similar ryegrass shoot biomass, the nitrogen concentration was higher in the mixed than in the pure ryegrass. Perennial ryegrass shoot nitrogen levels increased significantly in the mixture, but this effect was weaker after nitrogen fertilization. A sub-trial where clover and grass shoots and roots were separated by vertical partitions, or mixed, indicated a significant increase in the nitrogen nutrition level of ryegrass at the final cut, due to root interaction between both species. The decline in leaf nitrogen concentration of white clover during regrowth was partly due to a decline in the lamina/petiole ratio. Furthermore, when the sward total leaf biomass increased, clover lamina nitrogen concentration declined according to a power function. At a given total leaf biomass, clover lamina nitrogen concentration was not significantly affected by association with ryegrass. Nevertheless, the clover content of the mixed sward was negatively correlated with ryegrass nitrogen nutrition level

Larvas de insecto autóctonas como plataforma para la producción de interferón beta recombinante para uso veterinario

El interferón beta felino (fIFNβ) pertenece a los interferones de tipo I, que son citoquinas secretadas por células en respuesta a infecciones virales, así como a otros microorganismos y sus componentes (oligosacáridos bacterianos, oligonucleótidos, material genético extraño, hongos). Es sabido que inducen un amplio rango de efectos: antivirales, antitumorales, antiparasitarios e inmunomoduladores. En veterinaria, la administración de interferones humanos recombinantes (hIFNα y hIFNβ) conlleva un alto costo y además genera reacciones adversas. La mejor opción actualmente para reducir la mortalidad y los signos clínicos de ciertas infecciones virales, como la parvovirosis canina, la leucemia felina viral o la inmunodeficiencia felina viral, es la administración de interferón omega felino (fIFNω) que se comercializa en Europa (Virbagen Omega, Virbac). Dada la necesidad de contar con nuevos biofármacos para la industria veterinaria local, en este trabajo se desarrolló un método biotecnológico para la expresión y purificación de fIFNβ recombinante, en el sistema baculovirus-larvas de insecto. Las larvas utilizadas resultan de particular interés como plataforma para la producción heteróloga de proteínas, ya que constituyen una plaga que afecta numerosos cultivos en nuestro país, resultando fáciles de conseguir y de bajo costo.Fil: Arregui, Mariana Bernadett. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Targovnik, Alexandra Marisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Mc Callum, Gregorio Juan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Villaverde, Marcela Solange. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Oncología ; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Miranda, Maria Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; Argentin