Alteration of the tree–soil microbial system triggers a feedback loop that boosts holm oak decline

In anthropic savanna ecosystems from the Iberian Peninsula (i.e. dehesa), complex interactions between climate change, pathogen outbreaks and human land use are presumed to be behind the observed increase in holm oak decline. These environmental disturbances alter the plant–soil microbial continuum, which can destabilize the ecological balance that sustains tree health. Yet, little is known about the underlying mechanisms, particularly the directions and nature of the causal–effect relationships between plants and soil microbial communities. In this study, we aimed to determine the role of plant–soil feedbacks in climate-induced holm oak decline in the Iberian dehesa. Using a gradient of holm oak health, we reconstructed key soil biogeochemical cycles mediated by soil microbial communities. We used quantitative microbial element cycling (QMEC), a functional gene-array-based high-throughput technique to assess microbial functional potential in carbon, nitrogen, phosphorus and sulphur cycling. The onset of holm oak decline was positively related to the increase in relative abundance of soil microbial functional genes associated with denitrification and phosphorus mineralization (i.e. nirS3, ppx and pqqC; parameter value: 0.21, 0.23 and 0.4; p < 0.05). Structural equation model (χ2 = 32.26, p-value = 0.73), moreover, showed a negative association between these functional genes and soil nutrient availability (i.e. mainly mineral nitrogen and phosphate). Particularly, the holm oak crown health was mainly determined by the abundance of phosphate (parameter value = 0.27; p-value < 0.05) and organic phosphorus (parameter value = −0.37; p-value < 0.5). Hence, we propose a potential tree–soil feedback loop, in which the decline of holm oak promotes changes in the soil environment that triggers changes in key microbial-mediated metabolic pathways related to the net loss of soil nitrogen and phosphorus mineral forms. The shortage of essential nutrients, in turn, affects the ability of the trees to withstand the environmental stressors to which they are exposed. Read the free Plain Language Summary for this article on the Journal blog. © 2023 The Authors. Functional Ecology published by John Wiley & Sons Ltd on behalf of British Ecological Society.This research has been mainly funded by the Spanish Government through the IBERYCA project (CGL2017‐84723‐P), its associated FPI scholarship BES‐2014‐067971 (ME‐V), the SMARTSOIL (PID2020‐113244GB‐C21) and SMARTHEALTH (PID2020‐113244GA‐C22) projects (both funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033). It has been further supported by the BC3 María de Maeztu excellence accreditation (MDM‐2017‐0714; the Spanish Government), by the BERC 2018–2021 and by the UPV/EHU‐GV IT‐1648‐22 (from the Basque Government). Additionally, this research was further supported through the grant Holistic management practices, modelling and monitoring for European forest soils—HoliSoils (EU Horizon 2020 Grant Agreement No 101000289) and the ‘Juan de la Cierva programme’ (MV; IJCI‐2017‐34640; the Spanish Government). We acknowledge the Nutrilab‐URJC (Mostoles, Spain) laboratory services for the soil chemical analyses and SGIker of UPV/EHU (Leioa, Spain) for the technical and staff support for the high‐throughput quantitative‐PCR analysis. We also thank the private owners of the dehesas for facilitating our access to their properties. We are thankful to Celia López‐Carrasco Fernández and the ‘Consejería de Agricultura, Medioambiente y Desarrollo rural de la Junta de Castilla‐La Mancha’ for all the logistical support. The ‘Tree’ icon by Hey Rabbit illustrator, from thenounproject.com were used to design the Graphical abstract. Open Access funding provided by the Univer

Photoprotective compounds as early markers to predict holm oak crown defoliation in declining Mediterranean savannahs

This research was mainly funded by the Spanish Government through the IBERYCA project (CGL2017-84723-P) and its associated FPI scholarship BES-2014-067971 (to M.E.-V.). It was further supported by the BC3 María de Maeztu excellence accreditation (MDM-2017-0714; the Spanish Government) and by the BERC 2018-2021 and the UPV/EHU-GV IT-1018-16 program (Basque Government). Additionally, this research was further supported through the ‘Juan de la Cierva program’ (the Spanish Government to M.V.; (IJCI-2017-34640).) and two projects funded by the Romanian Ministry of Education and Research through UEFISCDI (NATIvE, PN-III-P1-1.1-PD- 2016-0583 and REASONING, PN-III-P1-1.1-TE-2019-1099 to A.-M.H.)

Estudio plurianual del efecto del régimen hídrico sobre la composición nitrogenada de las variedades blancas Cigüente, Macabeo, Moscatel de Alejandría y Verdejo, cultivadas en diversas regiones de España

Este trabajo analiza el efecto del régimen hídrico y del año sobre el perfil aminoacídico y el amonio de diferentes variedades blancas, conducidas en espaldera, en diferentes zonas vitícolas españolas. Las variedades, la localización y los tratamientos aplicados fueron: Cigüente (Ci) en Badajoz, secano y riego al 100% de ETc; Macabeo (Ma) en Albacete, 25% y 33% aprox de ETc; Moscatel de Alejandría (Mo) en Valencia, 50% y 100% de ETc; y Verdejo (Ve) en Valladolid, secano y 100% aprox. de ETc. En vendimia se analizó la composición aminoacídica y el amonio de la uva mediante HPLC y se calcularon el CTA (Contenido Amínico Total, mgL-1), aminoácidos asimilables (AA, mgL-1) y el YAN (Nitrógeno Fácilmente Asimilable por las levaduras). En Ci, Ma y Ve se hallaron diferencias significativas entre tratamientos para la mayoría de los aminoácidos. Debido a la variabilidad climática interanual observada, en la mayoría de ellos se encontró interacción significativa tratamiento*año, especialmente en Ci y Ma. La variación interanual y el efecto del riego fueron de poca amplitud y significación en Mo, observándose descensos en los valores medios de los aminoácidos individuales y de CTA y YAN en la uva de los tratamientos más regados. En Ma la aplicación de mayor dosis de agua durante el preenvero provocó aumentos en la mayoría de los aminoácidos, de mayor amplitud en 2014. En Ci la tendencia, amplitud y significación del efecto tratamiento dependió incluso de la campaña analizada para un determinado aminoácido. El riego en Ve disminuyó la concentración de los aminoácidos presentes en las bayas. Aunque no se ha logrado establecer un grupo de aminoácidos común para todas las variedades que pudieran servir de indicadores del estado hídrico de la cepa, los resultados hallados en Ci y Ve sugieren la existencia de patrones comunes para determinados grupos de variedades cuando los estados hídricos son similares

Atypical carcinoid tumours of the lung: prognostic factors and patterns of recurrence

Background: Atypical carcinoids (AC) of the lung are rare intermediate-grade neuroendocrine neoplasms. Prognostic factors for these tumours are undefined. Methods: Our cooperative group retrieved data on 127 patients operated between 1980 and 2009 because of an AC. Several clinical and pathological features were studied. Results: In a univariable analysis, T-status (p=0.005), N-status (p=0.021), preoperative M-status (previously treated) (p=0.04), and distant recurrence developed during the outcome (p<0.001) presented statistically significant differences related to survival of these patients. In a multivariable analysis, only distant recurrence was demonstrated to be an independent risk factor for survival (p<0.001; HR: 13.1). During the monitoring, 25.2% of the patients presented some kind of recurrence. When we studied recurrence factors in a univariable manner, sublobar resections presented significant relationship with locoregional recurrence (p<0.001). In the case of distant recurrence, T and N status presented significant differences. Patients with preoperative M1 status presented higher frequencies of locoregional and distant recurrence (p=0.004 and p<0.001, respectively). In a multivariable analysis, sublobar resection was an independent prognostic factor to predict locoregional recurrence (p=0.002; HR: 18.1). Conclusions: Complete standard surgical resection with radical lymphadenectomy is essential for AC. Sublobar resections are related to locoregional recurrence, so they should be avoided except for carefully selected patients. Nodal status is an important prognostic factor to predict survival and recurrence. Distant recurrence is related to poor outcome

Una nueva herramienta digital para el estudio de los hábitos de consumo de vino

Trabajo presentado en el XV Congreso Nacional de Investigación Enológica, celebrado en Murcia (España), del 23 al 26 de mayo de 2022Este trabajo nace de la necesidad de implementar nuevas metodologías que permitan cuantificar de forma objetiva y más precisa el consumo de vino, en relación con las herramientas más comunes basadas en las Encuestas de Frecuencia de Consumo de Alimentos (FFQ) que asignan 100 mL de forma fija para una copa/vaso de vino. El objetivo de este trabajo se ha centrado en el desarrollo de una herramienta digital de análisis de imagen, basada en inteligencia artificial que permita cuantificar la cantidad de vino tinto servido en una copa/vaso a partir de una simple fotografía tomada con un teléfono móvil. Para la construcción de la herramienta, se ha creado un banco de imágenes con 24.305 fotografías de estudio considerando una serie de variables que incluyen distintos tipos de copas/vasos y volúmenes de vino tinto, distintas condiciones de luz, fondo de fotografía, distancia del objeto y ángulo focal. A partir de este banco, se ha desarrollado un modelo basado en una red neuronal convolucional (CNN) de regresión que permite predecir el volumen de vino tinto a partir de una fotografía de la copa/vaso que contiene el vino. La aplicación del modelo ha demostrado un rendimiento satisfactorio con un error absoluto medio en la medida de volumen de vino inferior a 10 mL. A partir de este primer modelo, el siguiente paso es su optimización y validación incorporando al mismo fotografías que recojan situaciones reales de consumo de vino, en el contexto de la dieta y el estilo de vida de distintos grupos de la población. Esperamos que esta nueva herramienta basada en el análisis de imagen supondrá un soporte importante para la recogida de información sobre dieta y hábitos de consumo de vino mucho más objetiva que la recogida mediante encuestas. También esperamos aportar datos más precisos sobre los hábitos individuales de consumo de vino en España

Frecuencia de riego en variedades tintas: Repercusión en la producción y la composición de la uva, durante un periodo bienal, en 4 regiones de España

Resumen La restricción hídrica es un aspecto limitante del cultivo del viñedo en muchas regiones, por lo que el riego constituye uno de los principales factores determinantes de su desarrollo en muchas zonas, que ha sido estudiado en diferentes ámbitos, pero la frecuencia de aplicación del riego, que afecta a su distribución en el suelo y puede influir en el comportamiento del viñedo, no ha sido suficientemente evaluada, por lo que su estudio resulta de gran interés en diversas condiciones de cultivo. El objetivo de este trabajo fue evaluar los efectos de cuatro frecuencias de riego deficitario del 30% ET0: 7 riegos por semana (T01), 2 riegos por semana (T03), 1 riego por semana (T07) y 1 riego cada dos semanas (T15), en la producción de uva y la composición de la baya. El experimento se desarrolló durante los años 2021 y 2022, en viñedos de Garnacha Tinta (en Badajoz: T03, T07, T15), Tempranillo (en Valladolid: T03, T07, T15), Syrah (en Albacete: T03 y T07) y Mencía (en Lugo: T01, T03, T07). Tanto la producción como la composición de la uva fueron determinadas en vendimia. Las diferentes frecuencias de riego han repercutido en el rendimiento y la calidad de la uva de forma variable según la variedad, la localización y el año. La producción de uva y la madera de poda se vieron ligeramente favorecidos por la frecuencia T07 con respecto a T03 en Garnacha y, sólo en la producción, en Tempranillo, mientras que ocurrió lo contrario en Syrah y Mencía. La concentración de azúcares se vio ligeramente favorecida por la frecuencia T07 en Syrah y, parcialmente, en Tempranillo. El pH del mosto no ofreció una respuesta apreciable derivada de la frecuencia de riego. La acidez total mostró valores ligeramente superiores de T07 en Garnacha y Tempranillo, pero algo más altos de T03 en Syrah y Mencía. El ácido tartárico apenas presentó una ligera tendencia favorable a T07 en Garnacha, mientras que el ácido málico mostró una tendencia ligeramente favorable a T07 en Garnacha y Mencía, pero beneficiosa para T03 en Syrah. El contenido de potasio y de polifenoles totales ofreció una clara variabilidad entre frecuencias de riego en general, aunque el primero mostró un ligero aumento del T03 con respecto al T07 en Mencía y el segundo un ligero aumento del T07 frente al T03 en Syrah. En definitiva, los efectos productivos y cualitativos derivados de la frecuencia de riego aplicada han tenido un alcance reducido, que, sin embargo, puede variar moderadamente en función de la variedad y del año

Coupling early warning services, crowdsourcing, and modelling for improved decision support and wildfire emergency management

The threat of a forest fire disaster increases around the globe as the human footprint continues to encroach on natural areas and climate change effects increase the potential of extreme weather. It is essential that the tools to educate, prepare, monitor, react, and fight natural fire disasters are available to emergency managers and responders and reduce the overall disaster effects. In the context of the I-REACT project, such a big crisis data system is being developed and is based on the integration of information from different sources, automated data processing chains and decision support systems. This paper presents the wildfire monitoring for emergency management system for those involved and affected by wildfire disasters developed for European forest fire disasters

Investigación de los efectos del consumo moderado de vino en la enfermedad de Alzheimer en modelos de ratones con patología Aß y Tau

Resumen La enfermedad de Alzheimer (EA) es la forma más común de demencia y tiene una elevada morbilidad y mortalidad. La EA se caracteriza principalmente por la presencia de dos estructuras aberrantes en el cerebro de los pacientes, placas seniles formadas por péptido-β-amiloide (Aβ) y ovillos neurofibrilares cuyo principal componente es la proteína tau fosforilada. Aunque actualmente no se conoce bien la etiopatogenia, cada vez son más los estudios que demuestran un efecto causal del microbioma intestinal sobre la EA y las funciones cognitivas, a través del "eje microbiota intestino-cerebro". Las evidencias científicas sugieren un posible efecto protector de los polifenoles del vino frente a los trastornos neurodegenerativos aunque se desconocen los mecanismos y, hasta el momento, los estudios para evaluar de forma exhaustiva el efecto del vino sobre la etiopatogenia de la EA son muy escasos. El objetivo principal de la línea de investigación que enmarca este trabajo es entender cómo la dieta, y especialmente los polifenoles presentes en los alimentos vegetales, y otros factores del estilo de vida interactúan con el microbioma oral e intestinal, en relación con la salud digestiva y el deterioro cognitivo. Para ello, se está llevando a cabo una aproximación experimental que tiene como finalidad evaluar el posible efecto protector de los polifenoles del vino, mediante la suplementación de la dieta en dos modelos murinos de la EA (patología Aß y Tau), y, por otro lado, se está profundizando en el estudio de los mecanismos de protección mediante la evaluación de los efectos del ácido protocatéquico sobre la actividad eléctrica del cerebro

Novel digital-based approach for evaluating wine components’ intake: A deep learning model to determine red wine volume in a glass from single-view images

Estimation of wine components’ intake (polyphenols, alcohol, etc.) through Food Frequency Questionnaires (FFQs) may be particularly inaccurate. This paper reports the development of a deep learning (DL) method to determine red wine volume from single-view images, along with its application in a consumer study developed via a web service. The DL model demonstrated satisfactory performance not only in a daily lifelike images dataset (mean absolute error = 10 mL), but also in a real images dataset that was generated through the consumer study (mean absolute error = 26 mL). Based on the data reported by the participants in the consumer study (n = 38), average red wine volume in a glass was 114 ± 33 mL, which represents an intake of 137–342 mg of total polyphenols, 11.2 g of alcohol, 0.342 g of sugars, among other components. Therefore, the proposed method constitutes a diet-monitoring tool of substantial utility in the accurate assessment of wine components’ intake.This study was supported by MCIN (Ministerio de Ciencia e Innovación)/AEI (Agencia Estatal de Investigación)/ 10.13039/501100011033 and the European Union NextGenerationEU/PRTR through the projects PID2019-108851RB-C21 and PID2019-108851RB-C22 , and ‘Prueba de Concepto’ PDC2022-133861-C21 and PDC2022-133861-C22 . M. Cobo acknowledges support from Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) and Institute of Physics of Cantabria (IFCA) through the CSIC Interdisciplinary platform (PTI+) Global Health, and the Ministry of Education of Spain (FPU grant, reference FPU21-04458 ). I. Heredia was supported by the Gobierno de Cantabria with the project “Instrumentación y Ciencia de Datos para sondear la naturaleza del Universo”. The authors would like to thank CSIC Interdisciplinary Thematic Platform (PTI+) Digital Science and Innovation).Peer reviewe