Detection of Treponema spp. in bovine digital dermatitis in the Amazon biome, Brazil / Detecção de Treponema spp. em dermatite digital bovina no bioma amazônico, Brasil

Bovine digital dermatitis (BDD) is a polybacterial claw disease that is endemic to dairy cattle kept in loose house systems, and treponemas are the main bacteria implicated in this disease. The objective of this study was to report the occurrence of Treponema spp. in BDD from crossbred dairy cattle (Holstein x Zebu) kept in a pasture in the Brazilian Amazon biome. The diagnostic of BDD was performed by inspecting the distal extremities of cattle during milking in one or more visits comprising 15 farms. In total, it could be inspected 1,847 cows from August 2016 to July 2017, and 25 lesions of BDD were diagnosed. The feet were scored (System M: M0 = no lesion, M1 = ulcer stage <2cm, M2 = ulcer stage >2cm, M3 = healing stage, M4 = chronic stage, M4.1 = chronic stage with ulcer area). Twenty four biopsy samples were taken from feet with BDD and five biopsy samples from feet with no lesions. The histopathology of stained tissues was performed by hematoxylin and eosin and Warthin-Starry method. The samples were also tested by nested PCR for the three previously isolated BDD Treponema phylogroups (T. medium/T. vincentii-like, T. phagedenis-like and T. putidum/T. denticola-like). Spirochetes were observed in 54.2% (13/24) of the lesions, and in 91.7% (22/24) of the samples were detected the DNA of this spirochete belonging to the treponema phylogroups implicated in BDD. In 25% (6/24) of the lesions were detected all the phylogroups. Forty percent (40%, 2/5) of the M0 samples were also positive for the nested Polymerase Chain Reaction (nested-PCR), as 8.3% (2/24) of the lesions were negative in both techniques employed. Treponema putidum/T. denticola-like was the most detected bacterial in all the stages, and active lesions (M2 and M4.1) presented a greater proportion of T. medium/T. vincentii-like and T. phagedenis-like, but no statistical differences were observed (p>0.05). It could be concluded that BDD lesions in crossbred dairy cattle kept to pasture in the Amazon biome were classified as "polytreponemal" infections and the phylogroup T. putidum/T. denticola-like was the most frequent in the lesions.(AU)

Dermatite digital bovina (DDB) é uma enfermidade polibacteriana dos dígitos endêmica em vacas leiteiras criadas em estábulos e as treponemas são as principais bactérias envolvidas. Este estudo teve como objetivo relatar a ocorrência de Treponema spp. em DDB em bovinos leiteiros mestiços (Holandês x Zebu) criados a pasto no bioma amazônico brasileiro. O diagnóstico da DDB foi realizado pela inspeção, em uma ou mais visitas, das extremidades distais das vacas durante a ordenha em 15 propriedades. No total, foram inspecionadas 1.847 vacas de agosto de 2016 a julho de 2017 e diagnosticou-se 25 lesões de DDB. As extremidades distais inspecionadas foram classificadas em escores (M0 = sem lesão, M1 = estágio ulcerado <2cm, M2 = estágio ulcerado >2cm, M3 = estágio em cicatrização, M4 = estágio crônico, M4.1 = estágio crônico com área ulcerada) e realizada 24 biópsias de dígitos com DDB e cinco biópsias de dígitos em estágio M0. Foram realizadas a histopatologia pelas colorações de hematoxilina e eosina e pelo método de Warthin-Starry, e a nested de reação em cadeia de polimerase (nested-PCR) para os três filogrupos de treponemas previamente isolados de DDB (Treponema medium/T. vincentii-like, T. phagedenis-like e T. putidum/T. denticola-like). Espiroquetas foram observadas em 54,2% (13/24) das lesões e em 91,7% (22/24) detectou-se o DNA de, pelo menos, um dos filogrupos de treponemas pesquisados. Em 25% (6/24) das lesões foram detectados o DNA dos três filogrupos. Em 40% (2/5) das amostras em estágio M0 também foram positivas na nested-PCR, assim como 8,3% (2/24) das lesões foram negativas em ambas as técnicas empregadas. T. putidum/T. denticola-like foi o filogrupo mais detectado em todos os estágios e lesões ativas (M2 e M4.1) apresentaram uma maior proporção para Treponema medium/T. vincentii-like e T. phagedenis-like, mas não se obteve diferença estatística na ocorrência dos filogrupos entre os estágios das lesões (P>0,05). Conclui-se que lesões de DDB em rebanhos leiteiros mestiços criados a pasto no bioma amazônico brasileiro são "politreponemais" e o filogrupo T. putidum/T. denticola-like é o mais frequente nas lesões.(AU)

First record of the chemical composition of essential oil of Piper bellidifolium, Piper durilignum, Piper acutilimbum and Piper consanguineum from the Brazilian Amazon forest / Primeiro registro da composição química de óleos essenciais de Piper bellidifolium, Piper durilignum, Piper acutilimbum e Piperconsanguineumda Floresta Amazônica no Brasil

Piper bellidifolium, Piper durilignum, Piper acutilimbum and Piper consanguineum are bushes that occur in the Amazon and are morphologically similar. With the aim of analyzing the chemical profile of the volatile constituents of these species, essential oils from the leaves were obtained through steam distillation and analyzed using gas chromatography-flame ionization detection (GC-FID) and gas chromatograph coupled to a mass spectrometer (GC-MS). The chemical analysis enabled the identification of 95 compounds representing 96.3 ± 0.6% of the P. bellidifolium oil, 95.5 ± 0.71% of the P. durilignum oil, 98.0 ± 1.0% of the P. acutilimbum oil and 96.1 ± 2.1% of the P. consanguineum oil. Although sesquiterpenes were the predominant chemical class in the oils of the four species, qualitative and quantitative differences were found in their chemical composition. The major constituents were (E)-nerolidol (20.3 ± 0.4%) in the P. bellidifolium oil, germacrene D (11.1 ± 0.3%) in the P. durilignum oil, and -eudesmol in both the P. consanguineum (18.6 ± 0.5%) and P. acutilimbum (7.5 ± 0.4%) oils. Despite their morphological similarity, a principal component analysis (PCA) of the GC-MS data clearly separated the four species according to the chemical profile of the essential oil extracted from their leaves.

Piper bellidifolium, Piper durilignum, Piper acutilimbum e Piper consanguineum são arbustos que ocorrem na Amazônia e são morfologicamente similares. Com o intuito de analisar o perfil químico dos constituintes voláteis dessas espécies, óleos essenciais das folhas foram obtidos por hidrodestilação e analisados por cromatografia gasosa - detector por ionização de chama (CG-FID) e cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa (CG-EM). A análise química permitiu identificar 95 compostos, representando 96.3 ± 0.6% do óleo de P. bellidifolium; 95.5 ± 0.71% de P. durilignum; 98.0 ± 1.0% de P. acutilimbum e 96.1 ± 2.1% de P. consanguineum. Apesar dos óleos das quatro espécies terem sesquiterpeno como classe química predominante, diferenças qualitativas e quantitativas em sua composição química foram observadas. Os principais componentes encontrados foram: (E)-nerolidol (20.3 ± 0.4%) em P. bellidifolium; germacreno D (11.1 ± 0.3%) em P. durilignum; e -eudesmol nos óleos de P. consanguineum (18.6 ± 0.5%) e P. acutilimbum (7.5 ± 0.4%). Apesar da similaridade morfológica entre as espécies, uma análise de componentes principais (PCA) dos dados de CG-EM claramente separou as quatro espécies quanto ao perfil químico do óleo essencial extríado de suas folhas.

Analysis of soybean cropland expansion in the southern Brazilian Amazon and its relation to economic drivers / Análise da expansão do cultivo da soja no sul da Amazônia brasileira utilizando imagens de satélite e sua relação com forçantes econômicas

ABSTRACT The agricultural dynamics of soybean expansion have long been recognized as a major driver of excessive land cover change on the southwestern border of the Brazilian Amazon. The hypothesis that the soybean market exerts an influence on land use was investigated by the association between economic indicators and soybean crop dynamics in the state of Mato Grosso (western Brazil). We integrated a historical series of satellite data of soybean cropland expansion and the two main economic variables (selling prices and production costs) for soybean in Mato Grosso. We focused on the relation between profit (the difference between the average soybean price and production costs) and land-use transition to soybean from 2001 to 2013. The spatially explicit analysis showed that the overall accuracy between the resulting first-time use and the most recent soybean crop area in 2013 was 96.75%, with a Kappa index of 0.63. However, dissimilar values found between Omission and Commission indicators suggest that most of the expanded areas prior to 2013 (5.57 million ha) were under a high dynamical range of land uses. Although there is no direct relation between either the deforestation rate or expansion trends (first-time-use rate) and profit, the results strongly suggest (R2=0.81) that profit exerts a direct and non-negligible influence on the evolution of consolidated land use for soybean in Mato Grosso State.

RESUMO A dinâmica agrícola relacionada à expansão da soja tem sido reconhecida como um dos principais fatores da excessiva conversão da cobertura do solo no Estado de Mato Grosso, no sudoeste da Amazônia brasileira. A hipótese de que o mercado de soja exerce influência no uso do solo, foi investigada pela associação de indicadores econômicos com a dinâmica da cultura de soja no Mato Grosso. Integramos séries históricas de dados de satélite para expansão da área de cultivo de soja e de suas duas principais variáveis ​​econômicas associadas (preço de venda e custo de produção). Enfocamos a relação entre lucro (a diferença entre as médias do preço da soja e do custo de produção) e a conversão do uso do solo para soja de 2001 a 2013. A análise espacial explícita revelou que a precisão global na comparação entre o mapa resultante de first-time-use de cultivo de soja em 2013 foi de 96,75%, com índice Kappa de 0,63. Entretanto, a divergência obtida entre os indicadores de erro por comissão e omissão, sugerem que a maior parte da expansão da soja ocorrida antes de 2013 (5,57 milhões de ha) esteve sob influência de uma intensa dinâmica de uso do solo. Embora seja claro não haver relação direta entre a taxa de desmatamento ou tendências de expansão (taxa de uso pela primeira vez) e o lucro, os resultados sugerem fortemente (R2=0,81) que o lucro exerce influência direta e não-negligenciável na evolução do uso do solo consolidado com soja no estado de Mato Grosso.