Biomechanical proposal as a cause of incomplete seed and pericarp development of the sunflower (Helianthus annuus L.) fruits

Absence or underdevelopment of sunflower fruits come usually from failure in fertilization, stresses as well as physiological and morphological defects in the ovary. Thigmomorphogenesis has never been included as a possible cause. We have previously shown that a 2-3 day fertilization shift can occur between neighboring florets in the sunflower capitulum. It is proposed here that those ovaries with advanced fertilization can generate a significant radial and axial compressive stress on ovaries with delayed fertilization. This mechanical stimulus could be strong enough to trigger a thigmo response that affects further ovary development. In vivo tests were performed, isolating ovaries by removing the adjacent flowers and rubbing them several times using a micromanipulator applying a force of 1 to 3 N. Total peroxidases in treated and untreated ovaries, isolated and not isolated were measured 24 h after treatments. Ovary development was studied in control and isolated flowers, both rubbed and not rubbed. Also a mechanical a model was made to simulate the mechanical behavior of an ovary surrounded by advanced growing neighboring ovaries. A meshed 3-D model of a young ovary was constructed and a computer simulation was performed using finite element analysis. Shear stresses generated by the friction of neighboring ovaries in contact with the model, fertilized three days later, were then estimated. After rubbing, isolated ovaries in planta showed a thigmo response that resulted in empty or incompletely developed fruits. Total peroxidase levels (ΔAbs470 min-1.g fresh weight-1) rose from 22 in control ovaries to 72 in rubbed ones. The number of ovaries that did not develop any seed from these incompletely developed fruits rose from 16.2 to 20.0% in the control non-isolated flowers to 61.1 to 86.7% in the rubbed ovaries, but dropped to 6.7 to 7.3% in the non-rubbed but isolated ovaries. From the simulation it was found that the area of contact with the receptacle was prone to show a higher magnitude of stress after deformation induced by shear forces generated by neighboring ovaries. Thigmomorphogenesis can also explain the failures observed at early stages of the sunflower ovary development. The ovary tissue sensitivity at this stage could contribute to the rapid response of the mechanically generated stimulus between neighbouring ovaries.La ausencia o el escaso desarrollo de los frutos del girasol proviene generalmente de fallas en la fertilización, condiciones de estrés y defectos fisiológicos y morfológicos en el ovario. La tigmomorfogénesis nunca ha sido considerada como una posible causa. Hemos demostrado previamente que, en el capítulo de girasol, puede producirse un retraso de 2 a 3 días en la fertilización entre flores vecinas. En este trabajo se propone que los ovarios con fertilización avanzada pueden generar un significativo estrés compresivo radial y axial en los ovarios con fertilización retrasada. Este estímulo mecánico podría ser lo suficientemente importante como para desencadenar una tigmo respuesta que afecte el desarrollo de los ovarios. Se realizaron pruebas in vivo, aislando ovarios, eliminando las flores adyacentes y, usando un micromanipulador, frotándolas aplicando una fuerza de 1 a 3 N. Se midieron las peroxidasas totales en los ovarios tratados y no tratados, aislados y no aislados 24 h después de los tratamientos. El desarrollo de los ovarios se estudió en flores control y aisladas, tanto frotadas como no frotadas. También se simuló el comportamiento mecánico de un ovario rodeado por ovarios vecinos en crecimiento avanzado. Para ello se construyó un modelo tridimensional mallado de un ovario joven y se realizó una simulación computacional utilizando el método de elementos finitos. Se estimaron las tensiones de corte generadas por la fricción de los ovarios vecinos fertilizados tres días antes y en contacto con el ovario con fertilización retrasada. En los tratamientos de fricción in planta, los ovarios aislados mostraron un desarrollo anómalo del embrión, resultando en frutos vacíos o incompletamente desarrollados. Los niveles totales de peroxidasas (ΔAbs470 min-1.g peso fresco-1) aumentaron de 22 en los ovarios control a 72 en los frotados. El número de ovarios que no desarrollaron semilla aumentó de 16.2 a 20.0% en las flores control no aisladas a 61.1 a 86.7% en las flores con ovarios frotados, pero disminuyó de 6.7 a 7.3% en las no flores no frotadas pero con ovarios aislados. A partir de la simulación se encontró que la región de unión del ovario con el receptáculo era proclive a mostrar una mayor magnitud de estrés después de la deformación inducida por las fuerzas de fricción generadas por los ovarios vecinos. Se conclutye que la tigmomorfogénesis puede también explicar en algunos casos las fallas observadas en las primeras etapas del desarrollo de los ovarios de girasol. La sensibilidad del tejido ovárico en esta etapa podría contribuir a la respuesta rápida del estímulo mecánico generado por fricción natural entre ovarios vecinos

Aprovechamiento de residuos agroindustriales del arroz para el cultivo del hongo medicinal Ganoderma lucidum.

Se estudió la biodegradación de paja y cascarilla de arroz para la producción de un hongo medicinal con importante valor de mercado: G. lucidum. Seguidamente, y con el fin de incrementar la rentabilidad del proceso, se evaluó la factibilidad del uso del sustrato residual como fuente de enzimas la casas. El análisis de crecimiento se realizó empleando el sistema de fermentación en estado sólido. Los mejores resultados se obtuvieron en formulaciones que contenían 57-69% paja de arroz, 25-30% cascarilla de arroz, 5-10% salvado de arroz y 0-1% de aceite de oliva. A continuación, se seleccionó la mejor formulación para estudiar los rendimientos de hongos en condiciones de escala piloto, esto es: condiciones que replican la realidad técnica y operativa de una unidad productiva modelo en una pequeña o mediana empresa. Los mayores rendimientos se obtuvieron con el empleo de 8% de tasa de inoculación (vs. 5%) y con el uso de 1% de aceite de oliva como suplemento (vs. 0%). De esta manera, se pudieron cosechar 4,1 kg de hongos secos por cada 100 kg de sustrato seco. La evaluación del contenido de minerales en los hongos señaló que ante un enriquecimiento del sustrato con sales de Cu (II), el micelio de G. lucidum es capaz de bioacumular hasta tres veces más este oligoelemento (de 3,3 a 10,7 mg Cu (II)/100 g de hongos secos), un efecto deseable ya que incrementa aún más su valor como alimento funcional. Por otra parte, no se encontraron niveles tóxicos de metales pesados. Respecto a la actividad de enzimas lacasas, se halló que el agregado de 100 ppm de Cu(II) causaba un incremento de 150 a 267 unidades enzimáticas por kg de sustrato residual en base seca (U/kg PS). A continuación se estudió si la conservación en freezer podría afectar la actividad de lacasas. Este conocimiento sería útil al momento de considerar su almacenamiento previo al transporte hacia la industria. Se encontró que la actividad de las enzimas lacasas se mantenía inalterada por más de cuatro meses a -18°C y que su actividad no variaba incluso luego de realizarse múltiples ciclos de congelación/descongelación (16 ciclos de -18°C/25°C). Este trabajo permitió concluir que la fermentación en estado sólido con G. lucidum de los residuos agroindustriales del arroz es una alternativa redituable para el aprovechamiento de estas grandes cantidades de biomasa.publishedVersio

Sedatives and Analgesics Given to Infants in Neonatal Intensive Care Units at the End of Life

To describe the administration of sedatives and analgesics at the end of life in a large cohort of infants in North American neonatal intensive care units (NICUs)

Association between positive urine cultures and necrotizing enterocolitis in a large cohort of hospitalized infants

We used a large research database to examine the association between urinary tract infections and necrotizing enterocolitis (NEC) in premature infants

Optimización de la producción del hongo medicinal Reishi (Ganoderma lucidum) para el desarrollo de nutracéuticos y fitoterápicos

En los últimos años, el mercado de los nutra y nutricéuticos ha tenido un marcado crecimiento, sobre todo a partir de la toma de conciencia de los consumidores de la eficacia de los mismos en la prevención y tratamiento de enfermedades. Ganoderma lucidum es un Basidiomycete conocido desde hace 2.000 años por sus propiedades medicinales. Este hongo produce numerosos compuestos bioactivos, que han sido extensamente estudiados y aplicados en la elaboración de alimentos funcionales, suplementos dietarios y fitoterápicos. Actualmente, la producción mundial de este hongo es aproximadamente de 6.000 toneladas y las últimas estimaciones disponibles colocan el valor anual de los productos de G. lucidum en más de US$ 2.500 millones. Sin embargo, en Argentina no existe producción industrial, comercialización, ni desarrollo de productos a base de Reishi. Este hongo puede ser cultivado en sustratos sólidos sintéticos formulados a base de diferentes residuos agroindustriales. Usualmente, su cultivo produce rendimientos menores comparado con otros hongos comestibles cultivables. Los altos costos asociados a su producción y su alto valor en el mercado hacen que cualquier mejora en los rendimientos redunde en un beneficio económico. En el marco de un proyecto PICT modalidad Start Up, fue posible trasladar los resultados de varios años de investigación a una escala piloto de producción, a fin de considerar la generación de una empresa de base tecnológica para el cultivo ecológico y normalizado del hongo Reishi. Este desarrollo continúa en el manejo post-cosecha, para la obtención de productos a partir del fruto seco del hongo para uso como fitoterápico o bien como suplemento dietario. La selección del sustrato, de los aditivos y el manejo de las condiciones de cultivo, resultaron estrategias eficientes para aumentar los rendimientos de la producción. Se ha desarrollado una tecnología de bajo costo de producción de Glucidum utilizando como sustrato base cáscara de girasol, un residuo abundante de la industria aceitera. Se ha logrado incrementar los rendimientos en un 43% y acortar significativamente el tiempo de producción, con respecto a los datos reportados por otros autores, sin afectar la obtención de los principios activos. El manejo optimizado de la tecnología de producción de Glucidum permitirá obtener mejores precios y asegurar calidad, cantidad y continuidad en el suministro; por lo cual es factible su transferencia al ámbito productivo.publishedVersio

Reconcentração do sêmen congelado de carneiros por centrifugação da palheta após a descongelação: efeito sobre a viabilidade, capacitação e reação acrossomal dos espermatozóides.

Um dos problemas da técnica de inseminação artificial cervical (IAC) é o refluxo que ocorre durante este procedimento causando uma diminuição de sêmen e consequentemente dos espermatozoides disponíveis para a fertilização. A centrifugação do sêmen é uma alternativa para se depositar um elevado número de espermatozoides viáveis em pequenos volumes e que pode diminuir ou evitar o refluxo da dose inseminante na IAC. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da centrifugação da dose inseminante após a descongelação sobre a viabilidade espermática, capacitação e reação acrossomal dos espermatozoides a fim de estudar este estratégia de redução do volume da dose inseminante. Amostras de sêmen de cinco carneiros Santa Inês foram coletadas através de vagina artificial, diluídas em meio glicina-gema-leite, envasadas em palhetas de 0,25mL com concentração espermática de 400x106/mL e, congeladas de forma automatizada (refrigeração a 0,5°C/min até 5°C, estabilização por 90 minutos, congelação a 15ºC/min de 5 à -80°C e 10ºC/min de -80 à -140°C e, imersão em nitrogênio líquido à -196°C). As palhetas foram descongeladas a 37°C/30s e divididas em um grupo não centrifugado (NC) e três grupos centrifugados durante 10 minutos em três diferentes velocidades: C800, C1000 e C1200 rpm correspondendo respectivamente a 96, 150 e 217 g. Utilizando-se um microscópio de epifluorescência, foram mensurados, logo após a descongelação e incubação (37°C) por 2 e 4h, a integridade das membranas plasmática (IMP), pela combinação dos fluorocromos SYBR®green e iodeto de propídio e, o status de capacitação e reação acrossomal dos espermatozoides pela clortetraciclina (CTC). Os percentuais de IMP obtidos nos grupos centrifugados a 800 e 1000 rpm não diferiram (p>0,05) do grupo controle não centrifugado em todos os momentos. Por outro lado, a centrifugação a 1200 rpm aumentou (p<0,05) o número de células lesadas em todos os tempos de incubação. De um modo geral, a centrifugação provocou uma diminuição (p<0,05) de células não capacitadas e sem reação acrossomal. Conclui-se que os espermatozoides submetidos à centrifugação após a descongelação mantêm a sua viabilidade numa força centrífuga de 96 e 150 g, porém, até 217 g têm sua capacitação e reação acrossomal induzidas com maior frequência

The state of the Martian climate

60°N was +2.0°C, relative to the 1981–2010 average value (Fig. 5.1). This marks a new high for the record. The average annual surface air temperature (SAT) anomaly for 2016 for land stations north of starting in 1900, and is a significant increase over the previous highest value of +1.2°C, which was observed in 2007, 2011, and 2015. Average global annual temperatures also showed record values in 2015 and 2016. Currently, the Arctic is warming at more than twice the rate of lower latitudes

State of the climate in 2013

In 2013, the vast majority of the monitored climate variables reported here maintained trends established in recent decades. ENSO was in a neutral state during the entire year, remaining mostly on the cool side of neutral with modest impacts on regional weather patterns around the world. This follows several years dominated by the effects of either La Niña or El Niño events. According to several independent analyses, 2013 was again among the 10 warmest years on record at the global scale, both at the Earths surface and through the troposphere. Some regions in the Southern Hemisphere had record or near-record high temperatures for the year. Australia observed its hottest year on record, while Argentina and New Zealand reported their second and third hottest years, respectively. In Antarctica, Amundsen-Scott South Pole Station reported its highest annual temperature since records began in 1957. At the opposite pole, the Arctic observed its seventh warmest year since records began in the early 20th century. At 20-m depth, record high temperatures were measured at some permafrost stations on the North Slope of Alaska and in the Brooks Range. In the Northern Hemisphere extratropics, anomalous meridional atmospheric circulation occurred throughout much of the year, leading to marked regional extremes of both temperature and precipitation. Cold temperature anomalies during winter across Eurasia were followed by warm spring temperature anomalies, which were linked to a new record low Eurasian snow cover extent in May. Minimum sea ice extent in the Arctic was the sixth lowest since satellite observations began in 1979. Including 2013, all seven lowest extents on record have occurred in the past seven years. Antarctica, on the other hand, had above-average sea ice extent throughout 2013, with 116 days of new daily high extent records, including a new daily maximum sea ice area of 19.57 million km2 reached on 1 October. ENSO-neutral conditions in the eastern central Pacific Ocean and a negative Pacific decadal oscillation pattern in the North Pacific had the largest impacts on the global sea surface temperature in 2013. The North Pacific reached a historic high temperature in 2013 and on balance the globally-averaged sea surface temperature was among the 10 highest on record. Overall, the salt content in nearsurface ocean waters increased while in intermediate waters it decreased. Global mean sea level continued to rise during 2013, on pace with a trend of 3.2 mm yr-1 over the past two decades. A portion of this trend (0.5 mm yr-1) has been attributed to natural variability associated with the Pacific decadal oscillation as well as to ongoing contributions from the melting of glaciers and ice sheets and ocean warming. Global tropical cyclone frequency during 2013 was slightly above average with a total of 94 storms, although the North Atlantic Basin had its quietest hurricane season since 1994. In the Western North Pacific Basin, Super Typhoon Haiyan, the deadliest tropical cyclone of 2013, had 1-minute sustained winds estimated to be 170 kt (87.5 m s-1) on 7 November, the highest wind speed ever assigned to a tropical cyclone. High storm surge was also associated with Haiyan as it made landfall over the central Philippines, an area where sea level is currently at historic highs, increasing by 200 mm since 1970. In the atmosphere, carbon dioxide, methane, and nitrous oxide all continued to increase in 2013. As in previous years, each of these major greenhouse gases once again reached historic high concentrations. In the Arctic, carbon dioxide and methane increased at the same rate as the global increase. These increases are likely due to export from lower latitudes rather than a consequence of increases in Arctic sources, such as thawing permafrost. At Mauna Loa, Hawaii, for the first time since measurements began in 1958, the daily average mixing ratio of carbon dioxide exceeded 400 ppm on 9 May. The state of these variables, along with dozens of others, and the 2013 climate conditions of regions around the world are discussed in further detail in this 24th edition of the State of the Climate series. © 2014, American Meteorological Society. All rights reserved