Antioxidant defense in quiescent cells determines selectivity of electron transport chain inhibition-induced cell death.

Mitochondrial electron transport chain (ETC) targeting shows a great promise in cancer therapy. It is particularly effective in tumors with high ETC activity where ETC-derived reactive oxygen species (ROS) are efficiently induced. Why modern ETC-targeted compounds are tolerated on the organismal level remains unclear. As most somatic cells are in non-proliferative state, the features associated with the ETC in quiescence could account for some of the specificity observed. Here we report that quiescent cells, despite increased utilization of the ETC and enhanced supercomplex assembly, are less susceptible to cell death induced by ETC disruption when glucose is not limiting. Mechanistically, this is mediated by the increased detoxification of ETC-derived ROS by mitochondrial antioxidant defense, principally by the superoxide dismutase 2 - thioredoxin axis. In contrast, under conditions of glucose limitation, cell death is induced preferentially in quiescent cells and is correlated with intracellular ATP depletion but not with ROS. This is related to the inability of quiescent cells to compensate for the lost mitochondrial ATP production by the upregulation of glucose uptake. Hence, elevated ROS, not the loss of mitochondrially-generated ATP, are responsible for cell death induction by ETC disruption in ample nutrients condition, e.g. in well perfused healthy tissues, where antioxidant defense imparts specificity. However, in conditions of limited glucose, e.g.in poorly perfused tumors, ETC disruption causes rapid depletion of cellular ATP, optimizing impact towards tumor-associated dormant cells. In summary, we propose that antioxidant defense in quiescent cells is aided by local glucose limitations to ensure selectivity of ETC inhibition-induced cell death

Distribution of virulence markers in clinical and environmental Vibrio cholerae non-O1/non-O139 strains isolated in Brazil from 1991 to 2000 Distribuição dos marcadores de virulência em cepas clínicas e ambientais de Vibrio cholerae não O1/não O139, isoladas no Brasil no período de 1991 a 2000

One hundred seventy nine Vibrio cholerae non-O1/non-O139 strains from clinical and different environmental sources isolated in Brazil from 1991 to 2000 were serogrouped and screened for the presence of four different virulence factors. The Random Amplification of Polymorphic DNA (RAPD) technique was used to evaluate the genetic relatedness among strains. Fifty-four different serogroups were identified and V. cholerae O26 was the most common (7.8%). PCR analysis for three genes (ctxA, zot, ace) located of the CTX genetic element and one gene (tcpA) located on the VPI pathogenicity island showed that 27 strains harbored one or more of these genes. Eight (4.5%) strains possessed the complete set of CTX element genes and all but one of these belonged to the O26 serogroup suggesting that V. cholerae O26 has the potential to be an epidemic strain. The RAPD profiles revealed a wide variability among strains and no genetic correlation was observed.<br>Cento e setenta e nove amostras de V. cholerae não O1/não O139, isoladas de casos clínicos (139) e de meio ambiente (40), no período de 1991 a 2000 no Brasil, foram caracterizadas antigenicamente pelo National Institute of Health (Japão) e investigadas quanto ao seu potencial genético de virulência, representado pelos genes ctxA, zot, ace e tcpA. As análises fenotípicas revelaram extraordinária diversidade antigênica, com a ocorrência de 54 diferentes sorogrupos, com prevalência para O26 (7,8%). A técnica de PCR, empregada na detecção dos genes localizados no elemento genético CTX (ctxA, zot, ace) e na Ilha de Patogenicidade de Vibrio-VPI (tcpA), possibilitou a identificação de 27 cepas contendo qualquer um desses genes. O gene ctxA (codificador da sub-unidade A de CT), só foi evidenciado no sorogrupo O26, sendo também o único capaz de se apresentar com o cassete de virulência de forma intacta. Com base nos resultados obtidos deste estudo preliminar, admite-se a hipótese da potencialidade destas cepas, evoluir para raças epidêmicas

Produção de feijão-fava em função do uso de doses de fósforo Lima bean production as a result of the application of phosphorus levels

O fósforo é um importante nutriente para as plantas e sua presença no solo promove o crescimento e eleva a produção das hortaliças. O presente trabalho, realizado na Universidade Federal da Paraíba, em Areia, em um NEOSSOLO REGOLÍTICO Psamítico típico no período de dezembro/2001 a julho/2002, teve por objetivo avaliar a resposta do feijão-fava, cultivar "Orelha de Vó", a diferentes doses de P2O5. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com cinco tratamentos (0; 100; 200; 300; 400 e 500 kg ha-1 de P2 O5) e com quatro repetições. Cada parcela continha 40 plantas espaçadas em 1,0 m x 0,50 m. As produções máximas estimadas de grãos verdes e secos (5,2 e 2,7 t ha-1), respectivamente, ocorreram com 309 e 302 kg ha-1 de P2O5. As doses de P2O5 que proporcionaram maiores retornos econômicos foram 291 kg ha-1 para a produção de grãos verdes e 281 kg ha-1 para produção de grãos secos, sendo as receitas previstas para a aplicação destas, correspondentes às produtividades de 4,1 e 1,8 t ha-1, respectivamente. As doses mais econômicas compreenderam mais de 80% daquelas responsáveis pelas produções máximas, constituindo um indicativo da viabilidade econômica do emprego de fósforo no cultivo de feijão-fava. As doses de P2O5 com as quais obtiveram-se as máximas produções e retornos econômicos quanto a produção de grãos verdes e secos, se correlacionam, respectivamente, com 57,1 e 56,3 e com 55,0 e 53,8 mg dm-3 de P disponível pelo extrator de Melich 1. Probabilidades minimizadas de ocorrência de resposta dessa cultura à adubação fosfatada em solos semelhantes ao do presente estudo, para a produção de grãos verdes e secos, serão obtidas quando os teores de P disponível forem superiores a 55,0 e 53,8 mg dm-3. A concentração média de P nas folhas do feijão-fava, aos 120 dias após a semeadura, em função das doses de P2O5 foi de 3,4 g kg-1. As doses de 291 e 281 kg ha¹ de P2O5, respectivamente, devem ser as recomendadas para aplicação no solo em estudo, visando a produção de grãos verdes e secos de feijão-fava.<br>Phosphorus is an important mineral nutrient for vegetables. This work was conducted at Universidade Federal da Paraíba, in Areia, Brazil, from December/2001 to July/2002, aiming to evaluate the effect of levels of P2O5 on the yield of lima bean, cv. "Orelha de Vó". The experimental design was a randomized block with five treatments (0; 100; 200; 300; 400 and 500 kg ha-1 of P2 O5), and four replications. Each plot consisted of 40 plants spaced 1.0 m between rows and 0.50 m between plants in each row. The estimated maximum yield of green and dry beans (5.2 and 2.7 t ha-1, respectively) corresponded, to the dosages of 309 and 302 kg ha-1 of P2O5. The levels 291 kg ha-1 and 281 kg ha-1 of P2O5 provided, respectively, the greater economic return for the yield of green (4.1 t ha-1) and dry (1.8 t ha-1) beans. The most economic levels included more than 80% of those dosages responsible for the maximum yields and indicated the economic viability of phosphorus utilization on lima bean crop. The P2O5 levels which promoted the maximum yield and the maximum economic return for green and dry beans yield were respectively, with 57.1; 56.3; 55.0 and 53.8 mg dm-3 of available P for the extractor of Melich 1. The lima bean response to the phosphorus fertilization in soils with similar fertility used in the present study, for green and dry beans yield, will be reduced at levels of available P superior to 55.0 and 53.8 mg dm-3. The average concentration of P in the leaves of lima bean, 120 days after sowing, in function of levels of P2O5 was of 3.4 g kg-1. For the soil of this study the application of 291 and 281 kg ha-1 of P2O5 is more recommended to establish the lima bean respectively, for green and dry beans yield

Sistema de recomendação de fertilizantes e corretivos para a cultura do abacaxi - fertcalc-abacaxi Fertilizer and lime recommendation system for pineapple - fertcalc-abacaxi

A demanda nutricional do abacaxizeiro é alta em relação à de outras culturas e depende do cultivar, do peso do fruto, do destino da produção, do sistema e da densidade de plantio, e a variação desses fatores nem sempre está contemplada nas tabelas de adubação. O objetivo deste trabalho foi propor um Sistema de Recomendação de Fertilizantes e Corretivos para a Cultura do Abacaxi (FERTCALC-Abacaxi), elaborado a partir da sistematização e modelagem de informações de literatura e do conhecimento atual sobre adubação e nutrição mineral da cultura. O FERTCALC-Abacaxi baseia-se no método do balanço nutricional e está subdividido em dois subsistemas: o subsistema requerimento, que contempla a demanda pela planta, considerando a eficiência de recuperação dos nutrientes aplicados e uma dose para atender o critério de "sustentabilidade", e o subsistema suprimento, que compreende a oferta de nutrientes pela calagem, pelo solo, pela matéria orgânica e pelos resíduos orgânicos. Simulações realizadas com o FERTCALC-Abacaxi mostraram que o Sistema recomenda maiores doses para o cultivar Pérola em relação ao Smooth Cayenne, para plantios mais adensados e para obtenção de frutos mais pesados. Diferentemente das tabelas, as doses variaram de forma contínua com a produtividade esperada e com o teor de nutrientes no solo, sendo maiores no primeiro em relação ao segundo cultivo. Por contemplar na sua estrutura maior número de fatores envolvidos na resposta da cultura à adubação, a exemplo da produtividade esperada, do cultivar, do peso do fruto, do sistema e da densidade de plantio, e considerar a contribuição dos resíduos orgânicos do cultivo anterior, o FERTCALC-Abacaxi constitui-se numa alternativa mais versátil para recomendar doses de fertilizantes e corretivos para o abacaxizeiro, embora precise ser aperfeiçoado em futuras versões e ter seu desempenho avaliado em condições práticas.<br>The nutritional demand of pineapple plants is higher than for other crops and IT depends on cultivar, fruit weight, production destination and planting density and cultivation system. However, the variation in these factors is not always taken into account in fertilization tables. The purpose of this study was to propose a fertilizer and lime recommendation system for pineapple designated FERTCALC-Abacaxi, based on systematization and modeling of literature data and the current knowledge concerning fertilization and mineral nutrition of the crop. FERTCALC-Abacaxi is based on the nutritional balance method and is divided into two subsystems: the requirement subsystem that contemplates the plant demand, considering the efficiency of recovery of the applied nutrients and a dose to meet the requirement "sustainability"; and the supply subsystem that comprises the nutrient supply by liming, soil, organic matter, and by organic residues. Simulations with FERTCALC-Abacaxi showed that the System recommends higher doses for the Pérola cv., than for Smooth Cayenne, for denser planting systems and to obtain heavier fruits; and differently from the tables, it varied continuously with the expected productivity and soil nutrient contents, being higher in the first than in the second growing cycle. In view of the higher number of factors taken into consideration that reflect the response of the crop to fertilization, for example the expected yield, cultivar, fruit weight, planting density and system, besides taking into account the contribution of organic residues from the previous cycle, the FERTCALC- Abacaxi represents a more versatile alternative for fertilizer and lime recommendation for the pineapple crop. However, improvements in future versions of the System as well as its validation under practical conditions are necessary