Challenges to Self-Acceleration in Modified Gravity from Gravitational Waves and Large-Scale Structure

With the advent of gravitational-wave astronomy marked by the aLIGO GW150914 and GW151226 observations, a measurement of the cosmological speed of gravity will likely soon be realized. We show that a confirmation of equality to the speed of light as indicated by indirect Galactic observations will have important consequences for a very large class of alternative explanations of the late-time accelerated expansion of our Universe. It will break the dark degeneracy of self-accelerated Horndeski scalar-tensor theories in the large-scale structure that currently limits a rigorous discrimination between acceleration from modified gravity and from a cosmological constant or dark energy. Signatures of a self-acceleration must then manifest in the linear, unscreened cosmological structure. We describe the minimal modification required for self-acceleration with standard gravitational-wave speed and show that its maximum likelihood yields a 3-sigma poorer fit to cosmological observations compared to a cosmological constant. Hence, equality between the speeds challenges the concept of cosmic acceleration from a genuine scalar-tensor modification of gravity.Comment: 5 pages; v2 updated with newer data; v3 extended titl

Fluorescent techniques including FISH for in situ fungal detection in water biofilms

Filamentous fungi are a ubiquitous and diverse group of eukaryotic organisms and may contribute, along with bacteria, yeasts, protozoa and viruses, to the formation of biofilms in water distribution systems. However, fungal involvement in biofilms has only been demonstrated recently. It is a demand to understanding ecological roles of the fungi in biofilms and which is their importance on this peculiar niche. Furthermore, these fungi may be responsible for the production of tastes, odours and mycotoxins in drinking water making their early detection important. The detection of filamentous fungi by conventional methods is complex, indirect and time consuming. To overcome these problems a combination of two fluorescent techniques for direct detection was tested: (a) Fluorescence In situ Hybridization (FISH) employing the eukaryotic universal rRNA probe EUK516 (5'ACCAGACTTGCCCTCC3') or the eumycotic probe FUN1429 (5'GTGATGTACTCGCTGGCC3') both from MWG Biotech, Ebersberg (Germany) and labeled with the red Cy3 at the 5'-terminal, followed by (b) staining with Calcofluor White (CW).CW is a symmetric molecule with two triazol rings and two primary alcohol functions on both sides of an ethylene bridge. CW is a fluorescent probe capable of making hydrogen bonds with β-(1--+4) and β-(1--+3) polysaccharides. The fluorophore shows a high affinity for chitin forming hydrogen bonds with free hydroxyl groups which stains fungal cell walls blue. After FISH and CW staining, the microscope slide with pure culture (Penicillium brevicompactum as control) and the coupons with biofilm samples were observed under an Axioskop epifluorescent microscope (Carl Zeiss, Germany) using UV light equipped with 40X/0.30 and 1oX/o.65 objectives. A BX61 Olympus vertical FLUOVIEW1ooo confocal laser scanning microscope (CLSM) for in situ analysis was also used. CLSM combines the advantages of digital fluorescence and the possibility to detect optical sections of biofilm samples with enhanced vertical and axial resolution and quality. The excitation wavelength for the CW stain was 346 nm, while for Cy3 the excitation wavelength was 543 nm and the signal acquired is red.FISH demonstrated eukaryotic microorganisms after approximately 5 hours while the CW method revealed chitinous filamentous structures in less than one hour. When the two methods were combined, additional resolution was obtained from the images of filamentous walls (blue) with intact protoplasm (red). In conclusion, FISH and CW staining provide rapid, direct and unambiguous information on the involvement of filamentous fungi in biofilms which form in water. To expand our knowledge about fungal biofilms the FUN-1 (Molecular Probes, The Netherlands) was applied to study fungal viability and metabolic activity. FU N1 is a membrane permeant nucleic acid binding dye that initially stains both live and dead cells bright yellowgreen fluorescence (530 nm) when excited by 488 nm. However, after appropriate incubation the dye is converted intracellularly by metabolically active cells into red Cylindrical lntra}-' acuolar Structures (CIVS). The results demonstrate that the fungi in water biofilms are metabolic actives which indicate that they participate on the biofilm dynamics and architecture

Tendências atuais na bioprospecção, identificação e preservação de fungos filamentosos

Os fungos filamentosos são microrganismos ubíquos e pertencem ao Reino dos Fungos. Estima-se que haverá na natureza cerca de 1,5 milhões de espécies de fungos, sendo que cerca de 6% destes são actualmente conhecidos. Associado a este enorme desconhecimento e mantendo-se o ritmo de descrição de novas espécies, que tem variado entre 800 a 1000 por ano, só de aqui a umas boas centenas de anos poderemos ter uma visão mais aprofundada do papel que estes microrganismos têm na natureza. Para além deste enorme fosso no conhecimento deste Reino, dificuldades têm-se colocado na sua identificação e correcta classificação. Técnicas cada vez mais modernas, como as da biologia molecular e as análises espectrais complementam-se para abordagens polifásicas da identificação fúngica. Finalmente, os problemas de preservação ex situ de linhagens fúngicas com interesse biológico, ou mesmo biotecnológico, associado à maior exigência de uma informação mais completa e com qualidade para cada linhagem e à garantia da qualidade do material preservado fazem das colecções de culturas elementos essenciais da infra-estrutura científica nas ciências da vida e na biotecnologia e as parceiras privilegiadas para o desenvolvimento da bio-economia

Biodiversidade: um recurso a preservar e a usar de forma justa e equitativa nos desenvolvimentos da biotecnologia e da bioeconomia

A variedade e o número de seres vivos existentes no planeta Terra forma a biodiversidade e estima-se que o número de espécies na Terra varie de 5 a 30 milhões com apenas 1,7-2,0 milhões conhecidas. A diversidade microbiana é ainda desconhecida, contudo, o número total de bactérias na Terra (4-6 x 1.030) superam o número estimado de estrelas no universo (1021). Alguns dos microrganismos são fundamentais para a nossa existência e para o funcionamento do planeta, enquanto outros podem causar graves ameaças. Neste sentido, a biodiversidade é um tesouro que deve ser entendido, preservado e explorado. As coleções de cultura a nível mundial preservam mais de 2,5 milhões de microrganismos. No entanto, apenas uma pequena fração da verdadeira diversidade microbiana ambiental está preservada. Recentemente, as coleções de culturas têm-se modernizado para se tornarem mais abrangentes e fornecerem produtos e serviços inovadores. O protocolo de Nagoia, sobre o acesso aos recursos genéticos e a partilha justa e equitativa dos benefícios tem como objetivo assegurar a partilha dos benefícios decorrentes da utilização/exploração biotecnológica destes recursos. O protocolo visa assim criar um retorno financeiro gerado pela bioeconomia para os países de origem e permitir, assim, a conservação da natureza.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Centro de recursos biológicos : novos desafios para as coleções de culturas

Desde 1982 que as coleções de culturas europeias trabalham em conjunto para implementarem uma política comum, partilharem tecnologias e procurarem projectos colaborativos. Adicionalmente, o Grupo de Trabalho em Biotecnologia da Organização para a Cooperação e o Desenvolvimento Económico (OCDE) tem defendido os BRCs como elementos chave na infra-estrutura científica e tecnológica das ciências da vida e biotecnologia. A OCDE, em 2001, publicou um relatório que enfatiza o potencial dos BRCs para consolidarem o futuro das ciências da vida e biotecnologia, enquanto recomendava a criação de uma rede de centros de recursos biológicos global. Na segunda fase desta iniciativa, a OCDE encarregou um grupo de missão, formado por delegações de países da OCDE e fora desta, com a tarefa de desenvolver, até ao final de 2006, um plano de implementação das recomendações enunciadas no relatório. Isto incluiu, (i) normas de funcionamento comum, (ii) normas para ligação e trocas de informação, (iii) acções apropriadas para a segurança, (iv) regulação sobre a gestão da arquitectura institucional e (v) financiamento. O presente trabalho termina com uma referência às coleções de culturas portuguesas apontando para as principais acções que estas têm vindo a tomar para criarem uma rede nacional de centros de recursos microbiológicos