Phylo-geographic analysis of whitefly on the basis of mitochondrial cytochrome oxidase 1 gene / Análise filogeográfica da mosca-branca com base no gene citocromo oxidase 1 mitocondrial

Bemisia tabaci is a species complex that causes damage to its broad range of plant hosts through serious feeding. It transmits plant viruses of different groups to important agricultural crops. Some important cash crops of Pakistan are sugar cane, rice, tobacco and seed oil. It shows high genetic variability and is differentiated as races or biotypes. Biotypes are, biotype Q, biotype B, biotype B2, biotype M, biotype L, biotype A, biotype H, biotype C, biotype K, biotype N, biotype R, biotype E, biotype P, biotype J, biotype S, biotype AN. Although the current report based on the Bayesian study of mitochondrial cytohrome oxidase gene1 (CO1) DNA sequences has classified the different populations of whiteflies into twelve genetic groups which are Mediterranean, Sub-Saharan Africa silverleafing, Indian Ocean, Asia II, Asia I, Australia, New World, Italy, China, Sub-Saharan Africa non-silverleafing, Mediterranean/Asia Minor/Africa and Uganda sweet potato. Begomoviruses is largest group of viruses transmitted by B. tabaci and cause major diseases of crops such as tomato and chili leaf curl disease, cassava mosaic disease; yellow mosaic disease of legumes and cotton leaf curl disease. The main objective of current study is to inculpate knowledge regarding genetic diversity of whitefly in cotton fields across Pakistan via analysis of partial DNA sequence of mitochondrial gene Cytochrom Oxidase I (mtCO1).

Bemisia tabaci é um complexo de espécies que causa danos a uma ampla gama de hospedeiros vegetais por meio de alimentação séria. Ele transmite vírus de plantas de diferentes grupos para importantes safras agrícolas. Algumas safras comerciais importantes do Paquistão são cana-de-açúcar, arroz, tabaco e óleo de semente. Apresenta alta variabilidade genética e é diferenciado em raças ou biótipos. Os biótipos são: biótipo Q, biótipo B, biótipo B2, biótipo M, biótipo L, biótipo A, biótipo H, biótipo C, biótipo K, biótipo N, biótipo R, biótipo E, biótipo P, biótipo J, biótipo S, biótipo AN . Embora o relatório atual baseado no estudo bayesiano das sequências de DNA do gene 1 da oxidase do citocromo mitocondrial (CO1) tenha classificado as diferentes populações de moscas-brancas em doze grupos genéticos, que são Mediterrâneo, África Subsaariana com folha de prata, Oceano Índico, Ásia II, Ásia I, Austrália, Novo Mundo, Itália, China, África Subsaariana sem folha prateada, Batata-doce Mediterrâneo / Ásia Menor / África e Uganda. Os begomovírus são o maior grupo de vírus transmitidos por B. tabaci e causam as principais doenças de culturas, como a doença do cacho do tomate e da pimenta-malagueta, doença do mosaico da mandioca, doença do mosaico amarelo de leguminosas e doença do enrolamento da folha do algodão. O principal objetivo do presente estudo é inculpar conhecimento sobre a diversidade genética da mosca-branca em campos de algodão em todo o Paquistão por meio da análise da sequência parcial de DNA do gene mitocondrial Citocromo Oxidase I (mtCO1).

Phylo-geographic analysis of whitefly on the basis of mitochondrial cytochrome oxidase 1 gene

Abstract Bemisia tabaci is a species complex that causes damage to its broad range of plant hosts through serious feeding. It transmits plant viruses of different groups to important agricultural crops. Some important cash crops of Pakistan are sugar cane, rice, tobacco and seed oil. It shows high genetic variability and is differentiated as races or biotypes. Biotypes are, biotype Q, biotype B, biotype B2, biotype M, biotype L, biotype A, biotype H, biotype C, biotype K, biotype N, biotype R, biotype E, biotype P, biotype J, biotype S, biotype AN. Although the current report based on the Bayesian study of mitochondrial cytohrome oxidase gene1 (CO1) DNA sequences has classified the different populations of whiteflies into twelve genetic groups which are Mediterranean, Sub-Saharan Africa silverleafing, Indian Ocean, Asia II, Asia I, Australia, New World, Italy, China, Sub-Saharan Africa non-silverleafing, Mediterranean/Asia Minor/Africa and Uganda sweet potato. Begomoviruses is largest group of viruses transmitted by B. tabaci and cause major diseases of crops such as tomato and chili leaf curl disease, cassava mosaic disease; yellow mosaic disease of legumes and cotton leaf curl disease. The main objective of current study is to inculpate knowledge regarding genetic diversity of whitefly in cotton fields across Pakistan via analysis of partial DNA sequence of mitochondrial gene Cytochrom Oxidase I (mtCO1).

Resumo Bemisia tabaci é um complexo de espécies que causa danos a uma ampla gama de hospedeiros vegetais por meio de alimentação séria. Ele transmite vírus de plantas de diferentes grupos para importantes safras agrícolas. Algumas safras comerciais importantes do Paquistão são cana-de-açúcar, arroz, tabaco e óleo de semente. Apresenta alta variabilidade genética e é diferenciado em raças ou biótipos. Os biótipos são: biótipo Q, biótipo B, biótipo B2, biótipo M, biótipo L, biótipo A, biótipo H, biótipo C, biótipo K, biótipo N, biótipo R, biótipo E, biótipo P, biótipo J, biótipo S, biótipo AN . Embora o relatório atual baseado no estudo bayesiano das sequências de DNA do gene 1 da oxidase do citocromo mitocondrial (CO1) tenha classificado as diferentes populações de moscas-brancas em doze grupos genéticos, que são Mediterrâneo, África Subsaariana com folha de prata, Oceano Índico, Ásia II, Ásia I, Austrália, Novo Mundo, Itália, China, África Subsaariana sem folha prateada, Batata-doce Mediterrâneo / Ásia Menor / África e Uganda. Os begomovírus são o maior grupo de vírus transmitidos por B. tabaci e causam as principais doenças de culturas, como a doença do cacho do tomate e da pimenta-malagueta, doença do mosaico da mandioca, doença do mosaico amarelo de leguminosas e doença do enrolamento da folha do algodão. O principal objetivo do presente estudo é inculpar conhecimento sobre a diversidade genética da mosca-branca em campos de algodão em todo o Paquistão por meio da análise da sequência parcial de DNA do gene mitocondrial Citocromo Oxidase I (mtCO1).

Bases neuroquímicas de la transmetilación aberrante de neuroaminas y su relación con el metabolismo de la vitamina B12 y el ácido fólico / Neurochemical basis of the aberrant transmethylation of neuroamines and its relationship with the metabolism of vitamin B12 and folic acid / Bases neuroquímicas da transmetilação aberrante de neuroaminas e sua relação com o metabolismo da vitamina B12 e ácido fólico / Reconocimiento a la trayectoria del Prof. Dr. Juan Miguel Castagnino†

Resumen En este trabajo se analizan las alteraciones que pueden ocurrir en el proceso de metilación vía los ciclos de metionina y de folato, dando lugar a disfunciones que se manifiestan en problemas de salud mental, dentro de las cuales se incluye la esquizofrenia. Se discuten las alteraciones en los sistemas neurobiológicos observadas en el espectro esquizofrénico, en particular la transmetilación patológica, y se destacan las investigaciones que contribuyeron a demostrarla, incluyendo las de este grupo de investigación. Se abordan la disfunción mitocondrial, el estrés oxidativo, la proteómica y las regulaciones epigenéticas, como la metilación del ADN. Las disfunciones de la señalización de serotonina y del gen HTR2A participan en su desarrollo. Se han investigado las alteraciones neurometabólicas en cuadros psicóticos, fundamentalmente en indolalquilaminas. Se observó una correlación exhaustiva entre la actividad transmetilante, la hipoactividad de monoaminooxidasa (MAO), la alteración de las MAO intra y extracelulares y la presencia de indolalquilaminas metiladas en orina en varios fenotipos esquizofrénicos, con un 94,1% de actividad de transmetilación superior a la normal. Se demostró in vivo, en conejos, que la N,N-dimetiltriptamina permaneció en el cerebro hasta 7 días después de administrarla, a diferencia de la serotonina y la triptamina. Principalmente, los receptores sigma-1 y 5-HT2a-mGlu2 y los transportadores SERT y VMAT2 permitieron explicar el comportamiento.

Abstract Alterations that may occur in the methylation process via folate and methionine cycles, resulting in dysfunctions evidenced in psychiatric disorders such as schizophrenia are analysed. The changes in neurobiological systems related to the pathogenesis of schizophrenia, in particular pathological transmethylation, are discussed highlighting research that contributed to prove it, including those of this research group. Mitochondrial dysfunction, oxidative stress, proteomics, and epigenetic regulations such as DNA methylation are discussed. Dysfunctions of serotonin signaling and HTR2A gene are involved in the development of schizophrenia. The neurometabolic alteration of schizophrenia was investigated, focusing on indolealkylamines. An exhaustive correlation between transmethylation activity, monoamine oxidase (MAO) hypoactivity, intra- and extracellular MAOs alteration, and the occurrence of methylated indolealkylamines in urine of several schizophrenic phenotypes, with 94.1% transmethylation activity above normal were observed. It was demonstrated in vivo in rabbits that N,N-dimethyltryptamine remained in the brain, even 7 days after administration, unlike serotonin and tryptamine. Mainly sigma-1 and 5-HT2A-mGlu2 receptors as well as SERT and VMAT2 transporters made it possible to explain this behaviour.

Resumo As alterações que podem ocorrer no processo de metilação através de ciclos de folato e de metionina, resultando em disfunções reveladas em distúrbios psiquiátricos, tais como esquizofrenia, são analisadas. As alterações nos sistemas neurobiológicos relacionadas com a etiopatogenia da esquizofrenia, são discutidas, em particular a transmetilação patológica, destacando as pesquisas que contribuíram para demonstrá-la, incluido as deste grupo de investigação. A disfunção mitocondrial, estresse oxidativo, proteômica e regulação epigenética como metilação do DNA na esquizofrenia são discutidos. As disfunções da sinalização da serotonina e do gene HTR2A estão envolvidas na patogênese. Investigamos a alteração neurometabólica da esquizofrenia, com foco em indolalquilaminas. Houve uma correlação exaustiva entre a atividade transmetilante, a hipoatividade de MAO, a alteração das MAO intra e extracelular, e a presença na urina de indolalquilaminas metiladas em vários fenótipos esquizofrênicos, com 94,1% de atividade de transmetilação acima do normal. Demonstramos in vivo em coelhos como N,N-dimetiltriptamina permaneceu no cérebro 7 dias após administrá-la, ao contrário de serotonina e triptamina. Principalmente receptores sigma-1 e 5-HT2A-mGlu2 , e os transportadores SERT e VMAT2 permitiram explicar o comportamento.

Population genetics and molecular identification of Crocodylus acutus and C. moreletii (Crocodilia: Crocodylidae) in captive and wildlife populations / Genética de poblaciones e identificación molecular de Crocodylus acutus y C. moreletii (Crocodilia: Crocodylidae) en poblaciones de cautiverio y de vida libre

Abstract Introduction: There is low evidence of genetic diversity and hybridization processes within Crocodylus acutus and C. moreletii populations. Objetive: To evaluate genetic diversity and some phylogenetic relationships in wild and captive populations of C. acutus and C. moreletii using the Barcode of Life Data System (COX1, cytochrome C oxidase subunit 1 gene). Methods: 28 individuals phenotypically like C. acutus located in the state of Guerrero, Oaxaca and Quintana Roo were sampled, as well as animals belonging to C. moreletii located in the states of Tabasco, Campeche, and Quintana Roo. 641 base pairs of nucleotide sequence from COX1 were used to obtain the haplotype and nucleotide diversity per population, and a phylogenetic and network analysis was performed. Results: Evidence of hybridization was found by observing C. moreletti haplotypes in animals phenotypically determined as C. acutus, as well as C. acutus haplotypes in animals classified as C. moreletti. Low haplotypic diversity was observed for C. acutus (0.455 ± 0.123) and for C. moreletii (0.505 ± 0.158). A phylogenetic tree was obtained in which the sequences of C. acutus and C. moreletii were grouped into two well-defined clades. Organisms identified phenotypically as C. acutus but with C. moreletii genes were separated into a different clade within the clade of C. moreletii. Conclusions: There are reproductive individuals with haplotypes different from those of the species. This study provides a small but significant advance in the genetic knowledge of both crocodile species and the use of mitochondrial markers, which in this case, the COX1 gene allowed the detection of hybrid organisms in wild and captive populations. Conservation efforts for both species of crocodiles should prevent the crossing of both threatened species and should require the genetic identification of pure populations, to design effective conservation strategies considering the possibility of natural hybridization in areas of sympatry.

Resumen Introducción: Existe poca evidencia de la diversidad genética y los procesos de hibridación dentro de las poblaciones de Crocodylus acutus y C. moreletii. Objetivo: Evaluar la diversidad genética y algunas relaciones filogenéticas en poblaciones silvestres y cautivas de C. acutus y C. moreletii utilizando el Sistema de Código de Barras de la vida (COX1, subunidad I del gen del citocromo C oxidasa). Métodos: Se muestrearon 28 individuos fenotípicamente similares a C. acutus ubicados en los estados de Guerrero, Oaxaca y Quintana Roo, así como animales pertenecientes a C. moreletii ubicados en los estados de Tabasco, Campeche y Quintana Roo. Se utilizaron 641 pares de bases de la secuencia de nucleótidos de la subunidad I del gen del citocromo C oxidasa para obtener el haplotipo y la diversidad de nucleótidos por población, y se realizó un análisis filogenético y de redes. Resultados: Se encontró evidencia de hibridación al observar haplotipos de C. moreletti en animales determinados fenotípicamente como C. acutus, así como haplotipos de C. acutus en animales clasificados como C. moreletti. Se observó una baja diversidad haplotípica para C. acutus (0.455 ± 0.123) y para C. moreletii (0.505 ± 0.158). Se obtuvo un árbol filogenético en el que las secuencias propias de C. acutus y C. moreletii se agruparon en dos grandes y bien definidos clados. Los organismos identificados fenotípicamente como C. acutus pero con genes de C. moreletii se separaron en un clado diferente dentro del clado de C. moreletii. Conclusiones: Existen individuos reproductores con haplotipos diferentes a los de la especie. Este estudio aporta un pequeño pero significativo avance en el conocimiento genético tanto de las especies de cocodrilos como del uso de marcadores mitocondriales, que, en este caso, el gen COX1 permitió la detección de organismos híbridos en poblaciones silvestres y cautivas. Los esfuerzos de conservación para ambas especies de cocodrilos deben evitar el cruce de ambas especies amenazadas y deben requerir la identificación genética de poblaciones puras, para diseñar estrategias de conservación efectivas considerando la posibilidad de hibridación natural en áreas de simpatría.

Disfunción mitocondrial y estrés oxidativo asociado al trastorno del espectro autista: Una revisión narrativa

RESUMEN El trastorno del espectro autista (TEA) es un conjunto de alteraciones del desarrollo neurológico, deterioro de la interacción social, lenguaje y comunicación, el cual ha aumentado a nivel mundial en los últimos años. El deterioro de esta condición ocurre principalmente a nivel cerebral y actualmente se ha postulado que la disfunción mitocondrial (DM), el aumento del estrés oxidativo y la disminución de la defensa antioxidante conducen a un desequilibrio en la capacidad de contrarrestar los efectos nocivos del estrés oxidativo, como degradación oxidativa de lípidos, proteínas y ADN que puede causar daño en el tejido cerebral, lo que conduce a síntomas clínicos y comportamientos del TEA. La disfunción mitocondrial principalmente puede ocurrir debido a anomalías en la cadena transportadora de electrones, que a su vez induce y aumenta el estrés oxidativo. Por otro lado, el cerebro es sumamente vulnerable al estrés oxidativo, por su alto consumo de oxígeno, su limitada capacidad antioxidante, mayor cantidad de ácidos grasos y hierro. Esta mayor susceptibilidad del cerebro al daño oxidativo destaca la importancia de comprender el papel del estrés oxidativo en las manifestaciones clínicas del TEA. Diversos estudios han observado un aumento de los marcadores de estrés oxidativo y una disminución en las enzimas antioxidantes en el autismo. Por lo tanto, mejorar el estado oxidativo y mantener el equilibrio redox podría mejorar las manifestaciones clínicas del autismo. El presente estudio tiene como objetivo realizar una revisión narrativa sobre estrés oxidativo y disfunción mitocondrial asociado al trastorno del espectro autista.

ABSTRACT Autism spectrum disorder (ASD) is a group of neurodevelopmental disorders, impaired social interaction, language, and communication, which has increased worldwide in recent years. The deterioration of this condition occurs mainly at the brain level, currently it has been postulated that mitochondrial dysfunction, increased oxidative stress and decreased antioxidant defense leads to an imbalance in the ability to counteract the harmful effects of oxidative stress, such as oxidative degradation of lipids, proteins, and DNA that can cause damage to brain tissue, leading to the clinical symptoms and behaviors of ASD. Mitochondrial dysfunction can occur due to abnormalities in the electron transport chain, which induces and increases oxidative stress. On the other hand, the brain is extremely vulnerable to oxidative stress, due to its high oxygen consumption, its limited antioxidant capacity, and higher amounts of fatty acids and iron. This increased susceptibility of the brain to oxidative damage highlights the importance of understanding the role of oxidative stress in the clinical manifestations of ASD. Several studies have observed an increase in oxidative stress markers and a decrease in antioxidant enzymes in autism. Therefore, improving the oxidative state and maintaining the redox balance could improve the clinical manifestations of autism. The present study aims to carry out a narrative review on oxidative stress and mitochondrial dysfunction associated with ASD.

Uso de evidencia genética en la investigación del tráfico ilegal de reptiles en Colombia: reporte de caso / Use of genetic evidence in the investigation of illegal reptile trafficking in Colombia. Case Report

Justificación: En Colombia, el comercio de especies de fauna silvestre sin la documentación necesaria es prohibido por ley, por lo que, en el contexto de una investigación penal sobre venta de reptiles a través de internet, como parte de una diligencia de allanamiento y registro, se realizó el procesamiento del lugar de los hechos. Objetivo: realizar la asignación taxonómica más probable utilizando análisis genético en muestras biológicas recolectadas del lugar de los hechos para establecer la presencia de reptiles, dada la ausencia de animales en el momento del allanamiento. Métodos: se recolectaron seis muestras biológicas que incluyeron un trozo de muda de piel, hisopados de superficies y materia fecal, para su posterior procesamiento siguiendo los protocolos de análisis establecidos. Se realizó extracción de ADN empleando sílice y se amplificó un marcador mitocondrial 12S-120pb; los fragmentos resultantes fueron secuenciados y las secuencias fueron comparadas con la información disponible en la base de datos Genbank mediante el algoritmo BLASTn. Resultados y discusión: a partir de los datos obtenidos de la comparación realizada, 100% de cobertura y 100% de identidad y tras analizar las características de cada grupo taxonómico y la información genética disponible se realizó la asignación taxonómica. En la muestra de muda de piel se encontró dificultad para la amplificación y secuenciación de todo el fragmento, lo que limitó el empleo de marcadores de mayor tamaño, sin embargo, a partir de la información obtenida se logró la identificación de la especie Boa constrictor (boa común); en el caso de la materia fecal y los hisopados se determinó la presencia de muestras provenientes de grupos taxonómicos comúnmente empleados para alimentación de algunas especies de reptiles, como Mus musculus (ratón común) y el género Rattus (especies de ratas). Conclusión: El marcador mitocondrial 12S-120pb empleado en este caso resultó exitoso para la obtención de secuencias a partir de muestras forenses, sin embargo, la utilización de cualquier marcador para la asignación taxonómica depende en gran medida de la información disponible y las características propias de cada grupo taxonómico...(AU)

Population genetic structure of two herds of Aberdeen Angus cattle breed in Colombia / Estructura genética poblacional de dos hatos de ganado bovino Aberdeen Angus en Colombia / Estrutura genética da população de dois rebanhos da raça Aberdeen Angus na Colômbia

Abstract Background: Two biotypes of Aberdeen Angus cattle breed, known as Old Type and New Type, that differ in their origin and beef production are formally recognized. In Colombia, this breed has been commercialized for approximately 80 years. Studies on the origin, kinship and levels of genetic diversity of this breed in Colombian herds are scarce, yet important for planning crossing and management strategies. Objective: To measure the genetic diversity and structure of two Colombian herds of Old Type and New Type biotypes of Aberdeen Angus from Huila and Cundinamarca provinces and assess mitochondrial introgression with other breeds. Methods: A set of ten microsatellites and sequences of the Mitochondrial Control Region were characterized. Estimators of genetic diversity and population differentiation along with tests of population assignment were applied. Results: Nuclear loci were highly polymorphic as shown by the Polymorphic Information Content (0.599) and the Probability of Identity (1.896 10-08). Both populations were highly diverse and clearly differentiated into two groups corresponding to the Old Type and New Type phenotypes. In contrast, mitochondrial data failed to distinguish these two groups and showed extensive admixture. Conclusions: This study optimized a set of ten highly polymorphic nuclear markers that may be used for parentage and population genetic studies of Aberdeen Angus. Genetic differentiation in these loci agreed with phenotypic differences of the Old and New Types. However, mitochondrial data indicated ancestry of multiple European breeds in the origin of Colombian Aberdeen Angus.

Resumen Antecedentes: Dentro de la raza Aberdeen Angus existen dos biotipos conocidos como Old Type y New Type, las cuales difieren en su origen y producción de carne. En Colombia, esta raza se ha venido comercializando desde hace aproximadamente 80 años. No obstante, aún no se han realizado estudios sobre su origen, parentesco y niveles de diversidad genética de esta raza en hatos colombianos, lo cual es importante para planear estrategias de cruce y manejo. Objetivo: Medir la diversidad y estructura genética de dos hatos colombianos de Aberdeen Angus Old Type y New Type de Huila y Cundinamarca y evaluar la introgresión mitocondrial con otras razas. Métodos: Se caracterizó un grupo de diez loci microsatélite y se secuenció la Región Control Mitocondrial. Se aplicaron estimadores de diversidad genética y diferenciación poblacional, junto con pruebas de asignación poblacional. Resultados: Los loci microsatélite fueron altamente polimórficos, tal como lo indicaron el Contenido de Información Polimórfica (0,599) y la Probabilidad de Identidad (1,896 10-08). Las poblaciones evaluadas de Aberdeen Angus en Colombia fueron altamente diversas y se diferenciaron claramente en dos grupos correspondientes a los fenotipos Old Type y New Type. En contraste, los datos mitocondriales no recobraron estos dos grupos y mostraron una amplia mezcla genética. Conclusiones: Este estudio optimizó un grupo de diez marcadores altamente polimórficos que pueden ser usados para estudios de parentesco y genética poblacional de Aberdeen Angus. La diferenciación genética en loci nucleares concordó con las diferencias fenotípicas entre Old y New Types, pero los datos mitocondriales indicaron ancestría de múltiples razas europeas en el origen del Aberdeen Angus colombiano.

Resumo Antecedentes: Dentro da raça Aberdeen Angus há dois biótipos conhecidos como Old Type e New Type, que diferem em sua origem e produção de carne. Na Colômbia, esta raça é comercializada há aproximadamente 80 anos. Entretanto, estudos sobre a origem, o parentesco e os níveis de diversidade genética desta raça em rebanhos colombianos ainda não foram realizados, o que é importante para o planejamento de cruzamentos e estratégias de manejo. Objetivo: Medir a diversidade genética e a estrutura de dois rebanhos colombianos de biótipos de Old Type e New Type de Aberdeen Angus de Huila e Cundinamarca e avaliar a introgressão mitocondrial com outras raças. Métodos: Um grupo de dez loci de microssatélites foi caracterizado e a Região de Controle Mitocondrial foi sequenciada. As estimativas de diversidade genética e diferenciação populacional foram aplicadas, juntamente com testes de designação populacional. Resultados: Os locus microssatélites foram altamente polimórficos, conforme indicado pelo Conteúdo de Infomação Polimórfica (0,599) e Probabilidade de Identidade (1,896 10-08). As populações avaliadas de Aberden Angus na Colômbia eram altamente diversificadas e claramente diferenciadas em dois grupos correspondentes aos fenótipos do Old Type e New Type. Em contraste, os dados mitocondriais não recuperaram esses dois grupos e mostraram um amplo mix genético. Conclusões: Este estudo otimizou um grupo de dez marcadores altamente polimórficos que podem ser usados para estudos genéticos de parentesco e população de Aberdeen Angus. A diferenciação genética nos loci nucleares concordou com as diferenças fenotípicas entre os Old e New Types, mas os dados mitocondriais indicam ancestralidade de várias raças européias na origem do Aberdeen Angus colombiano.

DNA barcoding revels first records of three rare coleopteran genera in Northern lakes of Egypt / O código de barras de DNA revela os primeiros registros de três gêneros raros de coleópteros nos lagos do norte do Egito

Abstract One aquatic coleopteran species from family Dytiscidae and two aquatic coleopteran genera from family Hydrophilidae were recorded in the summer period and represent first records in the Egyptian lakes. Beetles were collected from two northern lakes, Lake Idku and Lake Burullus. They were identified by morphological characteristics as well as the mtDNA barcoding method. A molecular phylogenetic approach was used to determine the genetic identity of the collected samples based on the mitochondrial cytochrome oxidase I (COI). Prodaticus servillianus (Dytiscidae) from Egypt showed no significant difference in the COI region and they are highly similar to P. servillianus from Madagascar. The phylogenetic analysis revealed that the other two coleopteran genera belong to family Hydrophilidae. Based on COI only, there is no clear evidence for their genetic identity at the species level. So, we defined them to the closest taxon and denoted them as Cymbiodyta type A and B. The results indicated that resolving the molecular identity of the aquatic beetles from northern lakes of Egypt need more considerations in the field of biological conservation. We concluded that utilization of COI as a barcoding region for identifying some coleopteran species is not sufficient and additional molecular markers are required to uncover the molecular taxonomy at deep levels.

Resumo Uma espécie de coleópteros aquático da família Dytiscidae e dois gêneros de coleópteros aquáticos da família Hydrophilidae foram registrados no período de verão e representam os primeiros registros nos lagos egípcios. Os besouros foram coletados em dois lagos do norte, o lago Idku e o lago Burullus, e identificados por características morfológicas e pelo método de código de barras mtDNA. Uma abordagem filogenética molecular foi usada para determinar a identidade genética das amostras coletadas com base no citocromo oxidase I mitocondrial (COI). Prodaticus servillianus (Dytiscidae) do Egito não mostrou diferença significativa na região COI e é altamente semelhante a P. servillianus de Madagascar. A análise filogenética revelou que os outros dois gêneros de coleópteros pertencem à família Hydrophilidae. Com base apenas no COI, não há evidências claras de sua identidade genética no nível da espécie. Assim, nós os agrupamos no táxon mais próximo e os denominamos Cymbiodyta tipo A e B. Os resultados indicaram que a identidade molecular dos besouros aquáticos dos lagos do norte do Egito precisa de mais considerações no campo da conservação biológica. Concluímos que a utilização de COI como região de código de barras para identificar algumas espécies de coleópteros não é suficiente, sendo necessários marcadores moleculares adicionais para descobrir a taxonomia molecular em níveis profundos.

Hepatic mitochondria in diet-induced obese mice (stereology and molecular analysis) / Mitocondrias hepáticas en ratones obesos inducidos por la dieta (estereología y análisis molecular)

SUMMARY: The world population is going through an obesity epidemic that has severe consequences for the health system. This study focused on studying hepatic mitochondria in obese animals induced by a high-fat (HF) diet and used the model-based stereology in electron micrographs for the quantitative study. Besides, the gene expressions of molecular markers of mitochondrial biogenesis carnitine palmitoyltransferase 1a (Cpt 1α), mitochondrial transcription factor a (Tfam), uncoupling protein 3 (Ucp 3), and nuclear respiratory factor 1 (Nrf 1) were analyzed. The HF diet caused a weight gain of +1820 % comparing the control group (C) with the HF group (from 0.32±0.31 g to 5.5±0.39 g, P<0.001). The HF group showed fat droplets in the hepatocyte cytoplasm (steatosis) and less dense and large mitochondria in transmission electron microscopy. The mitochondria size (cross-section) did not show a significant difference between the groups C and HF. However, the mitochondria numerical density per area was 30 % less, the mitochondrial surface density (outer membrane) was 20 % less, and the mitochondrial volume density was 22 % less in the HF group than the C group. The gene expressions of molecular markers of mitochondrial biogenesis Cpt 1α, Tfam, Ucp 3, and Nrf 1 decreased in the HF group compared to the C group. The quantitative results match perfectly with the molecular ones of mitochondrial biogenesis markers. In the future, it will be crucial to verify if and how these data recover with the reduction of obesity, which would be of significant interest given the current obesity epidemic that affects the world population.

RESUMEN: La población mundial atraviesa una epidemia de obesidad que tiene graves consecuencias para el sistema de salud. Este estudio se centró en el análisis de las mitocondrias hepáticas en animales obesos inducidos por una dieta alta en grasas (HF) y utilizó la estereología basada en modelos en micrografías electrónicas para el estudio cuantitativo. Además, se analizaron las expresiones génicas de los marcadores moleculares de la biogénesis mitocondrial carnitina palmitoiltransferasa 1a (Cpt 1α), factor de transcripción mitocondrial a (Tfam), proteína desacoplante 3 (Ucp 3) y factor respiratorio nuclear 1 (Nrf 1). La dieta HF provocó un aumento de peso de +1820 % comparando el grupo de control (C) con el grupo HF (de 0,32 ± 0,31 g a 5,5 ± 0,39 g, P <0,001). El grupo HF mostró gotas de grasa en el citoplasma de los hepatocitos (esteatosis) y mitocondrias menos densas y grandes en la microscopía electrónica de transmisión. El tamaño de las mitocondrias (sección transversal) no mostró una diferencia significativa entre los grupos C y HF. Sin embargo, la densidad numérica de mitocondrias por área fue 30% menor, la densidad de superficie mitocondrial (membrana externa) fue 20 % menor y la densidad de volumen mitocondrial fue 22 % menor en el grupo HF que en el grupo C. Las expresiones génicas de los marcadores moleculares de la biogénesis mitocondrial Cpt 1α, Tfam, Ucp 3 y Nrf 1 disminuyeron en el grupo HF en comparación con el grupo C. Los resultados cuantitativos coinciden perfectamente con los moleculares de los marcadores de biogénesis mitocondrial. En el futuro, será crucial verificar si estos datos se recuperan y cómo se recuperan con la reducción de la obesidad, lo que sería de gran interés dada la actual epidemia de obesidad que afecta a la población mundial.

Complejo I, H2O2 y NO mitocondriales como señales prodrómicas de la disfunción cardíaca en diabetes tipo 1 / Mitochondrial Complex I, H2O2 and NO as Prodromal Signals of Cardiac Dysfunction in Type 1 Diabetes

RESUMEN Introducción: Resultados de nuestro laboratorio sugieren que la disfunción mitocondrial en el corazón precede a la falla miocárdica asociada a la hiperglucemia sostenida. Objetivo: Estudiar los eventos tempranos que ocurren en las mitocondrias de corazón en un modelo de diabetes mellitus tipo 1. Materiales y métodos: Ratas Wistar macho fueron inyectadas con estreptozotocina (STZ; 60 mg/kg, ip) y sacrificadas 10 o 14 días posinyección. Se obtuvo la fracción mitocondrial de corazón. Resultados: El consumo de O2 en estado 3 en presencia de malato-glutamato (21%) o succinato (16%) y las actividades de los complejos I-III (27%), II-III (24%) y IV (22%) fueron menores en los animales diabéticos a los 14 días posinyección. Cuando los animales se sacrificaron al día 10, solo el consumo de O2 en estado 3 en presencia de sustratos del complejo I (23%) y su control respiratorio (30%) fueron menores en las ratas inyectadas con STZ, de acuerdo con una reducción en la actividad del complejo I-III (17%). Estos cambios se acompañaron de un aumento en las velocidades de producción de H2O2 (117%), NO (30%) y ONOO- (∼225%), en la expresión de mtNOS (29%) y en la [O2 -]ss (∼150%) y [NO]ss (∼30%), junto con una disminución de la actividad de la Mn-SOD (15%) y la [GSSG+GSH]mitocondrial (28%), sin cambios en la expresión de PGC-1α. Conclusión: La disfunción del complejo I y el aumento en la generación de H2O2, NO y ONOO- pueden considerarse señales subcelulares prodrómicas del deterioro de la función mitocondrial que precede a la disfunción cardíaca en la diabetes.

ABSTRACT Background: Previous results from our laboratory suggest that heart mitochondrial dysfunction precedes myocardial failure associated with sustained hyperglycemia. Purpose: The aim of this study was to analyze the early events that take place in heart mitochondria in a type 1 diabetes mellitus (DM) model. Methods: Male Wistar rats were injected with streptozotocin (STZ; 60 mg/kg, ip.) to induce DM. They were euthanized 10 or 14 days later and the heart mitochondrial fraction was obtained. Results: State 3 O2 consumption in the presence of malate-glutamate (21%) or succinate (16%), and complex I-III (27%), II-III (24%) and IV (22%) activities were lower in diabetic animals 14 days after STZ injection. When animals were euthanized at day 10, only state 3 O2 consumption sustained by complex I substrates (23%) and its corresponding respiratory control (30%) were lower in rats injected with STZ, in agreement with reduced complex I-III activity (17%). These changes were accompanied by increased H2O2 (117%), NO (30%) and ONOO- (~225%) production rates, mtNOS expression (29%) and O2 - (~150%) and NO (~30%) steady-state concentrations, together with a decrease in Mn-SOD activity (15%) and mitochondrial [GSSG+GSH] (28%), without changes in PGC-1α expression. Conclusion: Complex I dysfunction and increased H2O2, NO and ONOO- production rates can be considered subcellular prodromal signals of the mitochondrial damage that precedes myocardial dysfunction in diabetes.

Hydrography rather than lip morphology better explains the evolutionary relationship between Gymnogeophagus labiatus and G. lacustris in Southern Brazil (Cichlidae: Geophagini)

Gymnogeophagus labiatus and G. lacustris have been long recognized as sister species exhibiting different ecological requirements. Gymnogeophagus labiatus occurs in rock bottom rivers in the hydrographic basins of Patos Lagoon (HBP) and Tramandaí River (HBT), while G. lacustris is exclusive from sand bottom coastal lagoons of the HBT. In this study, we used molecular markers, morphological measurements and data from nuptial male coloration to investigate the evolutionary relationship between these species in each hydrographic basin. We found, for all data sets, a closer relationship between G. labiatus and G. lacustris from the HBT than between G. labiatus populations from HBT and HBP. In particular, lip area had a large intraspecific plasticity, being uninformative to diagnose G. lacustris from G. labiatus. Molecular clock-based estimates suggest a recent divergence between species in the HBT (17,000 years ago), but not between G. labiatus from HBP and HBT (3.6 millions of years ago). Finally, we also found a divergent G. labiatus genetic lineage from the Camaquã River, in the HBP. These results show that the current taxonomy of G. labiatus and G. lacustris does not properly represent evolutionary lineages in these species.(AU)

Gymnogeophagus labiatus e G. lacustris vêm sendo consideradas espécies irmãs que possuem diferentes exigências ecológicas. Gymnogeophagus labiatus ocorre em rios de fundo de pedra nas bacias hidrográficas da Laguna dos Patos (HBP) e do rio Tramandaí (HBT), enquanto G. lacustris é exclusivo da HBT, ocorrendo em lagoas costeiras de fundo de arenoso. Nesse estudo, foram usados marcadores moleculares, medidas morfológicas e dados sobre a coloração nupcial em machos para investigar a relação evolutiva entre estas espécies em cada bacia hidrográfica. Para todos os conjuntos de dados foi observada uma relação mais próxima entre G. labiatus e G. lacustris da HBT do que entre as populações de G. labiatus da HBP e HBT. Em particular, a área do lábio teve uma grande plasticidade intraespecífica, não sendo informativa para diagnosticar G. lacustris de G. labiatus. Estimativas baseadas no relógio molecular sugeriram uma divergência recente entre as espécies da HBT (17.000 anos atrás), mas não entre as populações de G. labiatus da HBP e HBT (3,6 milhões de anos atrás). Finalmente, também foi encontrada uma linhagem genética de G. labiatus divergente no rio Camaquã, na HBP. Esses resultados mostram que a taxonomia atual de G. labiatus e G. lacustris não representa adequadamente as linhagens evolutivas nessas espécies.(AU)

Genetic structure and diversity in Neochen jubata (Aves: Anatidae) from the Araguaia River, GO, Brazil / Estrutura populacional e diversidade genética de Neochen jubata (Aves: Anatidae) no rio Araguaia, GO, Brasil

Abstract: The Orinoco Goose (Neochen jubata) is a few-known and endemic Anatidae to South America, inhabiting sandy beaches along medium and large rivers, with a well-developed riparian forest and in swamp savannas and large freshwater baths. Recent data indicate the presence of longitudinal migratory behavior, and despite them, there are no records on the genetic profile of this species. The Araguaia River region, in the municipality of Luiz Alves, Goiás, receives an undetermined number of ducks seasonally, and there is little information about the individuals who visit this place, constituting the ideal scenario for a study able to offer a genetic overview perspective of this species and to understand the relationship between these individuals better. For this, we genetically characterized 61 individuals sampled in three distinct years of collection using microsatellite molecular markers and mitochondrial DNA. Genetic diversity analyses revealed low levels of heterozygosity for all sampled groups. However, they are within the equilibrium proposed by Hardy-Weinberg (HWE), as inbreeding or drift are not acting in these groups. The parentage analysis supports it, showing a high number of unrelated individuals over the years. AMOVA showed a significant difference among groups. These results may reflect the structure of this migratory species in that region, with the paired differentiation test of individuals from 2013 and 2014 being more similar to each other than those from other years, indicating a possible genetic structure diagnosed by the years of capture. However, there is a high allelic sharing among the three sampled groups, suggesting that these individuals are a population that connects over time and that they have a philopatric relationship with the location. The results found in this study constitute an initial milestone for the genetic knowledge of the mallard duck that should be raised in many other genetic studies.

Resumo: O ganso-do-orinoco (Neochen jubata) é um anatídeo endêmico da América do Sul, cujo habitat são praias arenosas ao longo de rios médios e grandes, com uma vegetação ripária bem desenvolvida e em savanas do pântano com extensos banhados de água doce. Dados recentes indicam a presença de comportamento migratório longitudinal e, apesar destes, não existem registros sobre o perfil genético dessa espécie. A região do rio Araguaia, no município de Luiz Alves, Goiás, recebe um número indeterminado de patos sazonalmente e há poucas informações sobre os indivíduos que visitam este local, constituindo o cenário ideal para um estudo capaz de oferecer uma perspectiva genética geral dessa espécie e também de entender melhor a relação de parentesco entre esses indivíduos. Para tal, caracterizamos geneticamente 60 indivíduos amostrados em três anos distintos de coleta, utilizando marcadores moleculares microssatélites e DNA mitocondrial. As análises de diversidade genética revelaram baixos níveis de heterozigosidade para todos os grupos amostrados. No entanto, eles estão dentro do Equilíbrio proposto por Hardy-Weinberg (HWE), pois a consanguinidade ou a deriva não estão atuando nesses grupos, a análise de parentesco apoia este resultado indicando um alto número de indivíduos não relacionados ao longo dos anos. A AMOVA apresentou diferença significativa entre os grupos. Esses resultados podem refletir a estrutura dessa espécie migratória naquela região, com o teste de diferenciação pareada de indivíduos de 2013 e 2014 sendo mais semelhantes entre si do que os de outros anos, indicando uma possível estruturação genética diagnosticada pelos anos de captura. No entanto, há um alto compartilhamento alélico entre os três grupos amostrados sugerindo que esses indivíduos são uma população que se conecta ao longo do tempo e que têm uma relação filopátrica com o local. Os resultados aqui encontrados constituem um marco inicial para o conhecimento genético do ganso-do-orinoco que contribuirá para novos estudos sobre esta espécie considerada "quase ameaçada" pela IUCN.

Síndrome de Sjögren primario que debuta con polimiositis mitocondrial, neuropatía axonal y parálisis hipopotasémica: reporte de caso / Onset of primary Sjögren syndrome with mitochondrial polymyositis, axonal neuropathy, and hypokalaemic paralysis: Case report

RESUMEN El síndrome de Sjögren es una entidad multisistémica de naturaleza autoinmune, clásicamente considerada una exocrinopatía debido a la alta frecuencia de síntomas secos (queratoconjuntivitis seca, xerostomía) como resultado de infiltración poliglandular por linfocitos autorreactivos. Sin embargo, menos del 10% de estos pacientes puede iniciar con manifestaciones extraglandulares severas, traducidas en peores desenlaces a largo plazo. Se presenta el caso de una gestante que inició con síndrome de debilidad aguda proximal relacionada con miositis con enfermedad mitocondrial e hipopotasemia severa, en el contexto de acidosis tubular renal distal, como manifestación extraglandular de síndrome de Sjögren primario. Se discuten brevemente manifestaciones neurológicas de esta entidad, incluyendo aquellas secundarias a trastornos metabólicos precipitados por compromiso autoinmune.

ABSTRACT Sjögren's syndrome is a multisystemic autoimmune disorder. It is classically considered as an exocrine disease, given the high frequency of dry symptoms (keratoconjunctivitis sicca, xerostomia) as a result of poly-glandular infiltration by autoreactive lymphocytes. However, less than 10% of these patients can onset with severe extra-glandular manifestations, resulting in worse long-term outcomes. The case of a pregnant woman is presented, who debuted with acute proximal weakness syndrome related to myositis with mitochondrial pathology and severe hypokalaemia in the context of distal renal tubular acidosis, as an extra-glandular manifestation of primary Sjögren's syndrome. Neurological manifestations of this condition are briefly discussed, including those secondary to metabolic disorders precipitated by autoimmune compromise.

Apamin-induced alterations in J774 1. 6 macrophage metabolism / [Alterações induzidas por apamina no metabolismo de macrófagos J774 1. 6]

Among the immune system cells, macrophages have an important role. Apamin, a bee venom constituent, is important in the defense of these insects. Thus, we aimed to evaluate the metabolism of J774 1.6 macrophage cell line when exposed to isolated and purified apamin, using cytotoxicity tests by MTT reduction and analysis by flow cytometry (apoptosis / necrosis, production of reactive oxygen species (ROS), membranous lipoperoxidation (LPO), electrical potential of the mitochondrial membrane (mMP) and DNA fragmentation). None of the tested concentrations (10 to 100µg/mL) were cytotoxic according to MTT reductions. Apoptosis rates decreased at concentrations of 2.5, 5.0, and 10.0µg/mL (P<0.05), while necrosis rates increased (P<0.05). However, rates of healthy cells at the highest tested concentration (10µg/mL) did not differ from control (P>0.05). Apamin did not alter ROS, LPO, or DNA fragmentation. Therefore, all analyzed concentrations (1.25 to 10µg/mL) decreased mMP. Such decrease in apoptosis might be due to a suppression of mitochondrial pro-apoptotic messengers, as this peptide causes no oxidative stress, lipid peroxidation, and DNA damage. Highly sensitive techniques are majorly important for proper interpretation of cellular toxicity mechanisms, combined with routine laboratory methods.(AU)

Das células do sistema imunológico, macrófagos desempenham um papel fundamental. Apamina, constituinte do veneno de abelhas, é importante na defesa destas. Objetivou-se avaliar o metabolismo da linhagem de macrófagos J774 1.6 expostos à apamina isolada e purificada, avaliando-se citotoxicidade por redução de MTT e análise por citometria de fluxo (apoptose / necrose, produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), lipoperoxidação membranosa (LPO), potencial elétrico da membrana mitocondrial (MMP) e fragmentação do DNA). Nenhuma concentração testada (10 a 100µg / mL) foi citotóxica. As taxas de apoptose diminuíram nas concentrações 2,5, 5,0 e 10,0µg / mL (P<0,05), enquanto as de necrose aumentaram (P<0,05). Entretanto, as taxas de células saudáveis na maior concentração testada (10µg / mL) não diferiram do controle (P>0,05). A apamina não alterou as ERO, a LPO nem a fragmentação do DNA. Portanto, todas as concentrações analisadas (1,25 a 10µg / mL) diminuíram a mMP. Tal diminuição na apoptose pode ser por uma supressão de mensageiros pró-apoptóticos mitocondriais, já que este peptídeo não causa estresse oxidativo, peroxidação lipídica nem dano ao DNA. Técnicas altamente sensíveis são importantes para adequada interpretação dos mecanismos de citotoxicidade.(AU)

Molecular characterization and genetic relationships of seven piranha species of the genera Serrasalmus and Pygocentrus (Characiformes: Serrasalmidae) from Paraná-Paraguay, São Francisco and Tocantins River basins in Brazil / Caracterização molecular e relações genéticas de sete espécies de piranhas dos gêneros Serrasalmus e Pygocentrus (Characiformes: Serrasalmidae) das bacias hidrográficas Paraná-Paraguai, São Francisco e Tocantins, no Brasil

Abstract Genetic and phylogenetic relationships among seven piranha species of the genera Serrasalmus and Pygocentrus from the Paraná-Paraguay, São Francisco and Tocantins River basins were evaluated in the present study by partial sequences of two mitochondrial genes, Cytochrome b and Cytochrome c Oxidase I. Phylogenetic analysis of Maximum-Likelihood and Bayesian inference were performed. Results indicated, in general, greater genetic similarity between the two species of Pygocentrus (P. nattereri and P. piraya), between Serrasalmus rhombeus and S. marginatus and between S. maculatus, S. brandtii and S. eigenmanni. Pygocentrus nattereri, S. rhombeus and S. maculatus showed high intraspecific genetic variability. These species have each one, at least two different mitochondrial lineages that, currently, occur in sympatry (S. rhombeus) or in allopatry (P. nattereri and S. maculatus). Species delimitation analysis and the high values of genetic distances observed between populations of S. rhombeus and of S. maculatus indicated that each species may corresponds to a complex of cryptic species. The non-monophyletic condition of S. rhombeus and S. maculatus reinforces the hypothesis. The geographic distribution and the genetic differentiation pattern observed for the piranha species analyzed herein are discussed regarding the geological and hydrological events that occurred in the hydrographic basins.

Resumo Relações genéticas e filogenéticas de sete espécies de piranhas dos gêneros Serrasalmus e Pygocentrus das bacias hidrográficas Paraná-Paraguai, São Francisco e Tocantins foram avaliadas com base em sequências parciais dos genes mitocondriais Citocromo b e Citocromo c Oxidase I. Foram realizadas análises filogenéticas de Máxima Verossimilhança e de inferência Bayesiana. Os resultados indicaram, em geral, maior similaridade genética entre as duas espécies de Pygocentrus (P. nattereri e P. piraya), entre Serrasalmus rhombeus e S. marginatus e entre S. maculatus, S. brandtii e S. eigenmanni. Pygocentrus nattereri, S. rhombeus e S. maculatus revelaram ter alta variabilidade genética intraespecífica. Essas espécies têm, cada uma, pelo menos duas linhagens mitocondriais que, atualmente, ocorrem em simpatria (S. rhombeus) ou alopatria (P. nattereri e S. maculatus). Análises de delimitação de espécies e os altos valores de distância genética observados entre as populações de S. rhombeus e de S. maculatus indicam que cada espécie pode, na verdade, corresponder a um complexo de espécies crípticas. A condição não-monofilética de S. rhombeus e S. maculatus reforça essa hipótese. A distribuição geográfica e o padrão de diferenciação genética observados para as espécies de piranhas analisadas são discutidos com relação aos eventos geológicos e hidrológicos que ocorreram nas bacias hidrográficas.

Correlation between insemination dose and bovine sperm traits on the in vitro embryo production outcomes / Correlação da dose inseminante e características do sêmen bovino no sucesso da produção in vitro de embriões

In the present study we aimed to test the best insemination dose for in vitro embryo production (IVEP) and to correlate sperm traits in bovine. In vitro matured oocytes were inseminated with three different sperm concentrations of the same bull: G1 (1*106 ), G2 (2*106 ) and G3 (4*106 ) sperm/mL. At 18 h post-insemination (hpi), presumptive zygotes [G1 (n=114), G2 (n=139) and G3 (n=136)] were stained to evaluate the pronuclei numbers, or continued to in vitro culture [G1 (n=102), G2 (n=111) and G3 (n=106)]. Sperm kinetics were analyzed using Computer-Assisted Semen Analysis (CASA). Sperm plasma membrane, acrosome integrity and mitochondrial activity were analyzed using fluorescent probes. In vitro fertilization (IVF) and IVEP data were compared using chisquare (P0.05) among the groups. In G3, the polyspermy rate was the highest (7.4%; P0.05) between G1 (0%) and G2 (0%). In G1, the early blastocyst rate was the highest (7.8%; P0.05) between G2 (1.8%) and G3 (0.9%). The IVF efficiency and total blastocyst rates were positively correlated with curvilinear velocity (VCL) (r≃+1; P<0,05). We concluded that the reduction of insemination dose may negatively affect embryo development and VCL may be used as a parameter to improve the IVEP outcomes.

O objetivo deste estudo foi testar a melhor dose inseminante para a produção de embriões in vitro (IVEP) e sua correlação com as características espermáticas na espécie bovina. Oócitos maturados in vitro foram inseminados com três concentrações diferentes de espermatozoides de único touro: G1 (1*106 ), G2 (2*106 ) e G3 (4*106 ) espermatozoides/mL. Às 18 h pós-inseminação (hpi), os presumíveis zigotos [G1 (114), G2 (139) e G3 (136)] foram corados para avaliar o número de pronúcleos, ou continuaram para o cultivo in vitro [G1 (102), G2 (111) e G3 (106)]. Os parâmetros da cinética espermática foram analisados usando o ComputerAssisted Semen Analysis (CASA). A integridade de membrana plasmática espermática, acrossomal e a atividade mitocondrial foram analisadas usando sondas fluorescentes. Os dados da fertilização in vitro (FIV) e IVEP foram comparadas com qui-quadrado (P=0,05) e correlacionados com dados de CASA e Fluorescência usando Correlação de Pearson (r=±1; P0,05) entre os grupos. Em G3, a taxa de polispermia foi a maior (7,4%; P0,05) entre G1 (0%) e G2 (0%). Em G1, a taxa de blastocisto inicial foi a maior (7,8%; P0,05) com G2 (1,8%) e G3 (0,9%). A eficiência de FIV e a taxa de blastocisto total foram positivamente correlacionadas com velocidade curvilinear (VCL) (P<0,05). Concluímos que a dose inseminante reduzida pode negativamente afetar o desenvolvimento embrionário e VCL pode ser usada como parâmetro para melhorar os resultados da PEIV.

Correlation between insemination dose and bovine sperm traits on the in vitro embryo production outcomes / Correlação da dose inseminante e características do sêmen bovino no sucesso da produção in vitro de embriões

In the present study we aimed to test the best insemination dose for in vitro embryo production (IVEP) and to correlate sperm traits in bovine. In vitro matured oocytes were inseminated with three different sperm concentrations of the same bull: G1 (1*106), G2 (2*106) and G3 (4*106) sperm/mL. At 18 h post-insemination (hpi), presumptive zygotes [G1 (n=114), G2 (n=139) and G3 (n=136)] were stained to evaluate the pronuclei numbers, or continued to in vitro culture [G1 (n=102), G2 (n=111) and G3 (n=106)]. Sperm kinetics were analyzed using Computer-Assisted Semen Analysis (CASA). Sperm plasma membrane, acrosome integrity and mitochondrial activity were analyzed using fluorescent probes. In vitro fertilization (IVF) and IVEP data were compared using chi-square (P<0.05) and correlated with CASA and fluorescence data using Person Correlation (P<0.05). The IVF efficiency, cleavage and total blastocyst rates did not show any significant difference (P>0.05) among the groups. In G3, the polyspermy rate was the highest (7.4%; P<0.05) without difference (P>0.05) between G1 (0%) and G2 (0%). In G1, the early blastocyst rate was the highest (7.8%; P<0.05), without significant difference (P>0.05) between G2 (1.8%) and G3 (0.9%). The IVF efficiency and total blastocyst rates were positively correlated with curvilinear velocity (VCL) (r≃+1; P<0.05). We concluded that the reduction of insemination dose may negatively affect embryo development and VCL may be used as a parameter to improve the IVEP outcomes.

O objetivo deste estudo foi testar a melhor dose inseminante para a produção de embriões in vitro (IVEP) e sua correlação com as características espermáticas na espécie bovina. Oócitos maturados in vitro foram inseminados com três concentrações diferentes de espermatozoides de único touro: G1 (1*106), G2 (2*106) e G3 (4*106) espermatozoides/mL. Às 18h pós-inseminação (hpi), os presumíveis zigotos [G1 (114), G2 (139) e G3 (136)] foram corados para avaliar o número de pronúcleos, ou continuaram para o cultivo in vitro [G1 (102), G2 (111) e G3 (106)]. Os parâmetros da cinética espermática foram analisados usando o Computer-Assisted Semen Analysis (CASA). A integridade de membrana plasmática espermática, acrossomal e a atividade mitocondrial foram analisadas usando sondas fluorescentes. Os dados da fertilização in vitro (FIV) e IVEP foram comparadas com qui-quadrado (P=0,05) e correlacionados com dados de CASA e Fluorescência usando Correlação de Pearson (r=±1; P<0,05). A eficiência da FIV, taxas de clivagem e blastocisto total não mostraram diferença significativa (P>0,05) entre os grupos. Em G3, a taxa de polispermia foi a maior (7,4%; P<0,05), sem diferença (P>0,05) entre G1 (0%) e G2 (0%). Em G1, a taxa de blastocisto inicial foi a maior (7,8%; P<0,05), sem apresentar diferença significativa (P>0,05) com G2 (1,8%) e G3 (0,9%). A eficiência de FIV e a taxa de blastocisto total foram positivamente correlacionadas com velocidade curvilinear (VCL) (P<0,05). Concluímos que a dose inseminante reduzida pode negativamente afetar o desenvolvimento embrionário e VCL pode ser usada como parâmetro para melhorar os resultados da PEIV.

A Century after! Rediscovery of the ancient catfish Diplomystes Bleeker 1858 (Siluriformes: Diplomystidae) in coastal river basins of Chile and its implications for conservation

The ancient catfish family Diplomystidae, with seven species endemic to rivers of southern South America, represents one of the oldest branches of the diverse order Siluriformes. With most species endangered, new reports of these species become extremely valuable for conservation. Currently, it is assumed that Diplomystes species inhabit only Andean (large) basins, and that they are extinct from coastal (small) basins from which their presence have not been recorded since 1919. Here, we document new records of the family Diplomystidae in the Laraquete and Carampangue basins, two coastal basins from the Nahuelbuta Coast Range, Chile, with no previous reports. This finding represents the rediscovery of the genus in coastal basins in more than a Century. Based on analysis of mitochondrial DNA sequences, the collected specimens were found to be closely related to Diplomystes nahuelbutaensis from the Andean Biobío Basin, but sufficiently differentiated to suggest that coastal basin populations are a different management unit. These populations are important because, contrary to previous thoughts, they prove these catfish can survive in small river networks, providing unique opportunities for research and conservation. The conservation category of Critically Endangered (CE) is recommended for the populations from the Laraquete and Carampangue basins.(AU)

La familia de bagres Diplomystidae, con siete especies endémicas de ríos del sur de Sudamérica, es uno de los linajes mas antiguos del diverso orden Siluriformes. Al estar la mayoría de las especies amenazadas, nuevos registros de éstas son extremadamente valiosos para su conservación. Actualmente, se ha asumido que los Diplomystidos se distribuyen solo en cuencas Andinas (más grandes), y que sus especies estarían extintas en cuencas de menor tamaño como las costeras, sin registros desde 1919. En este trabajo documentamos la familia Diplomistidae en las cuencas de Carampangue y Laraquete, dos cuencas costeras de la Cordillera de Nahuelbuta, Chile, lo que representa el primer registro de esta familia en estas cuencas costeras. Además, este hallazgo representa el re-descubrimiento de la familia en cuencas costeras después de un siglo. Sobre la base de análisis de ADN mitocondrial, los especímenes colectados se relacionaron más cercanamente con poblaciones de la especie Diplomystes nahuelbutaensis presente en la cuenca del Biobío. Sin embargo, existen diferencias genéticas suficientes entre las poblaciones costeras y las del Biobío para justificar su separación como unidad de manejo distinta. Estas poblaciones costeras son importantes porque demuestran que los Diplomístidos pueden sobrevivir en cuencas de pequeño tamaño, ofreciendo oportunidades únicas para su investigación y conservación. Se recomienda la categoría de conservación En Peligro Critico de Extinción (CR) para las poblaciones de las cuencas Laraquete y Carampangue.(AU)

The value of fasting in the diagnosis of medium-chain acyl-CoA dehydrogenase deficiency / O valor do jejum no diagnóstico da deficiência de acil-CoA desidrogenase de cadeia média

ABSTRACT Female patient carrier of medium-chain acyl-CoA dehydrogenase deficiency (MCADD) with recurrent clinical episodes of hypoglycemia and altered level of consciousness, presented changes in blood acylcarnitine profile by tandem mass spectrometry and in the urinary organic acid analysis by gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS). This case demonstrates the importance of fasting prior biological sample collection (when possible) when MCADD is suspected, and emphasizes that the time/momentum of biological sample collection is crucial to diagnosis, considering the possibility that MCADD is underdiagnosed in Brazil.

RESUMEN Paciente portadora de deficiencia de acil-CoA deshidrogenasa de cadena media (MCADD) con episodios clínicos recurrentes de hipoglucemia y alteración de consciencia presentó mudanzas en el perfil de acilcarnitinas en la sangre con técnicas de espectrometría de masas en tándem y en el análisis de ácidos orgánicos urinarios mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. Este caso demuestra la importancia de la toma de muestras biológicas en ayunas (se posible) cuando se sospecha de MCADD y destaca que el tiempo/momento de extracción de la muestra biológica es valioso para el diagnóstico, considerando la posibilidad de que la MCADD es subdiagnosticada en Brasil.

RESUMO Paciente portadora de deficiência de acil-CoA desidrogenase de cadeia média (MCADD), com episódios clínicos recorrentes de hipoglicemia e alteração de consciência, apresentou alterações no perfil de acilcarnitinas em sangue por espectrometria de massas em tandem e na análise de ácidos orgânicos urinários por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa. Este caso demonstra a importância da coleta de amostra biológica em jejum (se possível) quando há suspeita de MCADD e ressalta que o tempo/momento de coleta da amostra biológica é importante para o diagnóstico, considerando a possibilidade de a MCADD ser subdiagnosticada no Brasil.

Papel del péptido mitocondrial humanina como blanco terapéutico en cáncer y neurodegeneración / Role of mitochondrial-derived peptide humanin as a therapeutic target in cancer and neurodegeneration

Resumen La humanina es un péptido derivado de la mitocondria con efectos protectores robustos contra una gran variedad de estímulos citotóxicos en diversos tipos celulares. Esto la convierte en un blanco terapéutico interesante para muchas enfermedades, como el cáncer y enfermedades neurodegenerativas, entre otras. Además, este péptido podría utilizarse como un biomarcador en estas enfermedades. Durante la última década, han sido desarrollados análogos y péptido-miméticos de la humanina que muestran resultados prometedores en modelos preclínicos. A su vez, también se está explorando el potencial terapéutico de vectores de terapia génica que puedan sobreexpresar o silenciar la humanina endógena. Varios puntos importantes a considerar antes de trasladar estas estrategias terapéuticas a la clínica son su posible papel en la progresión del cáncer y la eventual generación de quimiorresistencia. Todos estos temas serán abordados en este artículo de revisión.

Abstract Humanin is a mitochondrial-derived peptide which shows robust protective effects against large series of cytotoxic stimuli in many cell types. This makes it an interesting therapeutic target for many diseases, including cancer and neurodegenerative diseases, among others. Furthermore, this peptide could be used as a biomarker for such diseases. Over the last decade, humanin analogs and peptide mimetics have been developed, which exert highly promising results in preclinical models. Besides, the therapeutic potential of gene therapy vectors that overexpress or silence endogenous humanin is under evaluation. Nonetheless, its possible role in cancer progression and chemoresistance are critical issues to be addressed before translating these therapeutic approaches to the clinic. All these matters will be covered in this review.