A Refined Method to Analyze Insoluble Particulate Matter in Ice Cores, and Its Application to Diatom Sampling in the Antarctic Peninsula

The insoluble particulate matter deposited on ice sheets provide key information to reconstruct past climate. The low concentration of some insoluble particulate matter, such as terrigenous particles and microfossils, challenges the efficiency of the recovery and the representativeness of the results. Here we present a new optimized method to extract, quantify and classify targeted low concentration insoluble particulate matter. Particle recovery rates and particle distribution were investigated using polystyrene particle standards filtered through Polycarbonate membrane filters and subsequently scanned in a scanning electron microscope. Experimental results in continuous and discrete sampling systems reveal consistent trends in the transport and removal of particulate material inside a filtration system. Statistical simulations are used to optimize the sample analyses required to achieve representative results. The analysis of diatoms in ice cores using this new method uncovered their potential to hold valuable climate records from the Antarctic Peninsula region. The data presented here evidence the presence of a measurable amount of marine diatoms with sub-annual variations, highlighting the potential of this record as a seasonal indicator. The new method presented provides an optimized and statistically representative approach for extracting, recovering and analyzing micrometre-sized, low-concentration insoluble particulate matter in ice

Susceptibility of cat fleas (siphonaptera: Puclicidae) to fipronil and imidacloprid using adult and larval bioassays

© 2014 Entomological Society of America This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/), which permits non-commercial reuse, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. For commercial re-use, please contact [email protected] monitoring of the susceptibility offleas to insecticides has typically been conducted by exposing adults on treated surfaces. Other methods such as topical applications of insecticides to adults and larval bioassays on treated rearing media have been developed. Unfortunately, baseline responses of susceptible strains of cat flea, Ctenocephalides felis (Bouchè), except for imidacloprid, have not been determined for all on-animal therapies and new classes of chemistry now being used. However, the relationship between adult and larval bioassays of fleas has not been previously investigated. The adult and larval bioassays of fipronil and imidacloprid were compared for both field-collected isolates and laboratory strains. Adult topical bioassays of fipronil and imidacloprid to laboratory strains and field-collected isolates demonstrated that LD50s of fipronil and imidacloprid ranged from 0.11 to 0.40 nanograms per flea and 0.02 to 0.18 nanograms per flea, respectively. Resistance ratios for fipronil and imidacloprid ranged from 0.11 to 2.21. Based on the larval bioassay published for imidacloprid, a larval bioassay was established for fipronil and reported in this article. The ranges of the LC50s of fipronil and imidacloprid in the larval rearing media were 0.07-0.16 and 0.11-0.21 ppm, respectively. Resistance ratios for adult and larval bioassays ranged from 0.11 to 2.2 and 0.58 to 1.75, respectively. Both adult and larval bioassays provided similar patterns for fipronil and imidacloprid. Although the adult bioassays permitted a more precise dosage applied, the larval bioassays allowed for testing isolates without the need to maintain on synthetic or natural hosts.Peer reviewedFinal Published versio

Efeito do protocolo de sincronização celular na produção de clones bovinos.

Os métodos de sincronização da célula doadora de núcleo para uso em clonagem baseiam-se no bloqueio reverslvel do ciclo celular em pontos especlficos. Idealmente, espera-se que esse bloqueio não provoque prejulzo à viabilidade do embrião reconstituldo após a transferência de núcleo. Este trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência do processo de clonagem (taxa de eletrofusão, produção de blastocistos e estabelecimento de prenhez) a partir de dois protocolos de sincronização celular: privação de soro fetal bovino (SFB) ou cultivo celular até confluência. Oócitos bovinos foram recuperados por aspiração folicular postmortem e maturados in vitro (MIV) por 18h em TCM-199 suplementado com 10% de SFB, 1 ug/mL FSH, 50ug/ mL hCG, 1 ug/mL estradiol, 0,2mM piruvato de sódio e 83,4~g/mL amicacina em atmosfera úmida de 5% de CO2 em ar a 38,5°C. Oócitos apresentando extrusão do primeiro corpúsculo polar foram selecionados, corados com 10ug/mL de Hoechst 33342 e enucleados em fluido sintético de oviduto (SOF) tamponado com HEPES, suplementado com 10% de SFB e 7,5ug/mL de citocalasina B. A reconstituição oocitâria foi realizada com dois grupos de fibroblastos bovinos: Grupo A - cultivados sob privação de SFB por 3 a 5 dias (Dulbecco's Modified Eagle Medium -DMEM suplementado com 0,5% de SFB); ou Grupo B -cultivados até confluência (DMEM suplementado com 10% de SFB). Conjuntos citoplasto+fibroblasto foram eletrofundidos em solução de manitol 0,28M, com dois pulsos de corrente direta de 2,OKv/cm e duração de 20s cada. A ativação foi realizada por exposição à ionomicina (5 minutos, 5~M) seguida de incubação em SOF suplementado com 20mM cloreto de estrôncio e .\ O~g/mL de citocalasina B por 6 horas. Os provâveis zigotos foram co-cultivados com células da granulosa em SOF suplementado com 2,5% de SFB e 0,5% de BSA em atmosfera úmida de 5% de CO2 em ar a 38,5°C por 7 dias. Alguns blastocistos de cada grupo foram transferidos para fêmeas receptoras previamente sincronizadas. As taxas de eletrofusão e produção de blastocistos dos dois grupos foram submetidas à ANOVA, com nlvel de significância de 5%. Houve diferença signiticativaentre os grupos A e B quanto às taxas de eletrofusão: 3,66o/a:!:137,% (549 fundido sem 1631 reconstituidos) contra 40,07% % 11,95% (696 fundidos em 1737 reconstituidos), respectivamente; e quanto ao desenvolvimento até blastocisto: 20,58% % 13,84% (113 blastocistos em 549) contra 34,77o/a:!:1 0,47% (242 blastocistos em 696), respectivamente. Tais diferenças proporcionaram produção média de 5,65 e 12,74 blastocistos por sessão de micromanipulação nos grupos A e B, respectivamente. No grupo A não foram diagnosticadas prenhezes aos 30 dias em 25 receptoras inovuladas; no grupo B foram diagnosticadas 4 gestações a partir de II inovulações (36,4%). Embora a privação de SFB permita o desenvolvimento a termo de clones bovinos (Campbell et al., Nature, 380:64, 1996), existem relatos de maior fragmentação de DNA após utilização da privação (Gibbons et aI., Biol Reprod, 66:895, 2002). Ainda, as menores taxas de eletrofusão, produção de blastocistos e estabelecimento de prenhez observadas no grupo A em comparação ao B, indicam que o uso de fibrob'astos submetidos à privação de SFB não é justiticâvel para o procedimento de clonagem em bovinos

Expressão de DNA metiltransferases em blastocistos bovinos produzidos in vivo e in vitro.

Nos mamiferos, a metilação do DNA é essencial na regulação da expressão gênica e na diferenciação celular. Uma proporção elevada de embriões produzidos por transferência nuclear (TN) é incapaz de estabelecer e sustentar a gestação a termo. Há grande consenso que alterações epigenéticas, primariamente causadas por alterações nos padrões de metilação do DNA, resultam em expressão gênica anormal em embriões e fetos clonados, tomando os indices de sucesso da clonagem frustrantes. Este trabalho objetivou analisar os padrões de expressão das DNA metiltransferases (DNMT) I, 3A e 3B em blastocistos bovinos produzidos in vivo (grupo IV) ou in vilro por FIV (grupo FlV) e transferência nuclear a partir de fibroblastos submetidos à privação de soro fetal bovino (SFB) durante o cultivo (grupo TN-S), ou cultivados até a confluência (grupo TN-C). Uma vez que a linhagem celular doadora de núcleo era proveniente de uma fêmea, os blastocistos dos grupos IV e FIV foram sexados por PCR e somente aqueles do sexo feminino foram utilizados nas etapas posteriores. Após remoção da zona pelucida em PBS pH 2,5, os blastocistos foram individualmente submetidos a um ciclo de amplificação linear do RNA mensageiro utilizando o "Superscript RNA amplification system" (L-l 016, Invitrogen). A transcrição reversa de volume correspondente a I/IOdo RNA de um embrião foi realizada com 6,75JlM de hexâmeros randômicos e transcriptase reversa (Improm-lI Reverse Transcriptase, Promega) seguindo instruções do fabricante. Os ensaios de quantificação relativa dos transcritos dos genes DNMTI, DNMT3A e DNMT3B foram realizados por PCR em tempo real com sistema de detecção TaqMan* (Applied Biosystems); utilizando o gliceraldeido-3-fosfato-desidrogenase (GAPDH) como controle endógeno. Foram utilizados oito embriões por grupo, amplificados em quadruplicata. A eficiência média das amplificações por PCR foi estimada para cada gene utilizando-se uma regressão linear do logaritmo da tluorescência a cada ciclo (Ramakers et aI., Neurosci. Lett., 339:62, 2003); e as razões de expressão calculadas de acordo com metodologia descrita por Livak e Schmittgen (Methods, 25:402, 2001). Para verificar as diferenças significativas foi utilizado o "Pair wise fixed reallocation randomization tes(' (Pfaffi et ai., Nucleic Acids Res., 30:e36. 2002). Todas as razões de expressão foram normalizadas pelo GAPDH e calibradas em função do grupo IV. Não foram detectados transcritos da DNMTI nos blastocistos do grupo TN-S, em contra partida. não se verificaram diferenças estatisticas (P>0,05) entre as razões de expressão dos grupos FIV (0,95) e TN-C (0,77). comparados ao grupo IV. Os grupos de transferência nuclear (TN-C e TN-S) apresentaram razões de expressão numericamente superiores para a DNMT3A (1,89 e 1,99; respectivamente) e para a DNMT3B (1,31 e 2,08; respectivamente) quando comparados aos grupos fertilizados (IV e FIV: 1,00 e 1,50 para DNMT3A; e 1,00 e 1,29 para DNMT3B; respectivamente). no entanto, sem diferenças significativas (P>0,05). A ausência de expressão da DNMTI no grupo TN com fibroblastos submetidos à privação de SFB nos leva a sugerir que embriões clonados a partir deste protocolo sejam menos viáveis do que aqueles oril,lndos de fibroblastos cultivados até confluência. A falta de DNMTl compromete a metilação do DNA a cada ciclo celular e toma os embriões inaptos a manterem as marcações epigcnéticas após cada mitose e sustentar o desenvolvimento fetal

Unintentional p-type conductivity in intrinsic Ge-rich SiGe/Ge heterostructures grown on Si(001)

In this work, we investigate the effective background charge density in intrinsic Si0.06Ge0.94/Ge plastically relaxed heterostructures deposited on Si(001). Hall effect measurements and capacitance–voltage profiling reveal a p-type conductivity in the nominally intrinsic layer with a hole concentration in the mid 1015 cm−3 range at temperatures between 50 and 200 K. In view of the carrier freeze out that we observe below 50 K, we attribute the origin of these carriers to the ionization of shallow acceptor-like defect states above the valence band. In addition, one dominant hole trap located at mid-gap position is found by deep level transient spectroscopy. Carrier trapping kinetics measurements can be interpreted as due to a combination of point defects, likely trapped in the strain field of extended defects, i.e., the threading dislocation

Performance spread reduction in organic field-effect transistors using semiconducting liquid-crystal polymers

We report on a semiconducting liquid-crystal polymer (LCP) for organic field-effect transistors (OFET) showing comparable charge carrier mobilities to 6,13-bis(triisopropylsilylethynyl)pentacene (TIPS-PEN) on same test structures using organic dielectrics. In addition, we demonstrate a spread reduction of the OFET parameters by using the LCP allowing the fabrication of transistor devices in a simple processing procedure with a high reproducibility compared to TIPS-PEN, which is essential for the functionality of organic integrated circuits. Investigations of the molecular structure of the LCP reveal a high ordering of the molecules even in the liquid phase which further improves after annealing

Viability of chemical and water isotope ratio measurements of RAID ice chippings from Antarctica

The British Antarctic Survey's (BAS) Rapid Access Isotope Drill (RAID), designed for rapid drilling to survey prospective ice core sites, has been deployed at multiple Antarctic locations over 6 years. This drilling method creates ice chippings that can be discretely sampled and analysed for their chemical and water isotopic composition. Ice sampling methods have evolved since the first uses of the BAS RAID, enabling a more quantifiable sample resolution. Here, we show that water isotope records obtained from RAID ice are comparable to those of equivalent depth resolution from proximal ice cores. Records of chemical impurities also show good agreement with nearby cores. Our findings suggest that the RAID is suitable for both chemical and isotopic reconnaissance of drilling sites. Residual contamination of certain ions is discussed, with proposed design changes to avoid this issue with future use