Ontogenia e histoquímica de los esporangios y escamas receptaculares del helecho epífito Pleopeltis macrocarpa (Polypodiaceae)

Introducción: Las investigaciones sobre la ontogenia de los esporangios y más aún, de la estructura y función de las escamas receptaculares presentes en los soros de algunas especies de helechos, son escasos en la literatura científica. Objetivos: Describir y analizar la ontogenia de los esporangios y las escamas receptaculares de Pleopeltis macrocarpa. Metodología: Durante marzo y mayo de 2017 se recolectaron frondas fértiles de esta especie en los troncos de árboles en el vivero El Edén de las Flores en el municipio de Rionegro, Antioquia-Colombia. Las muestras se fijaron y procesaron de acuerdo a protocolos estándar para la inclusión y corte en parafina y resina. Las secciones obtenidas en resina (0.5 µm) se tiñeron con azul de Toluidina. Para descripciones adicionales sobre la anatomía e histoquímica se aplicaron reactivos específicos para determinar paredes primarias, secundarias, núcleos, lignina, polifenoles, polisacáridos, sustancias pécticas y celulosa. Las observaciones y registro fotográfico se efectuaron con microscopio fotónico y microscopía de epifluorescencia. Para observaciones con microscopía electrónica de barrido (MEB), los soros se deshidrataron con 2,2 dimetoxipropano, se desecaron a punto crítico y se metalizaron con oro. Resultados: Los soros son superficiales, vascularizados y de desarrollo mixto y están cubiertos por escamas receptaculares que se desprenden con la maduración de los esporangios. El esporangio de tipo leptosporangio tiene pedicelos largos de paredes primarias, anillos de los esporangios muestran paredes secundarias con engrosamientos en forma de "U" ricos en lignina. Las células epidérmicas de los receptáculos originan a los esporangios y las escamas receptaculares. Los eventos de división mitótica de estas dos estructuras son inicialmente similares, pero luego divergen para la diferenciación reproductiva y vegetativa de estos dos órganos. La meiosis es simultánea y las tétradas de esporas se disponen de forma decusada o tetragonal. El tapete celular es inicialmente uniestratificado pero por una división mitótica se torna biestratificado. Las células del estrato interno del tapete se rompen dando origen a un tapete plasmodial. En el desarrollo del esporodermo, primero se forma el exosporio, compuesto por esporopolenina, luego el endosporio compuesto de celulosa, pectina y polisacáridos carboxilados y finalmente el perisporio. Los resultados histoquímicos y de epifluorescencia indican que las paredes celulares tanto de los esporangios como las escamas receptaculares inmaduras son de naturaleza celulósica. Al madurar, estas estructuras, así como las células de la pared del esporangio mantienen esta composición. En tanto que las células epidérmicas de los escudos de las escamas receptaculares maduras se caracterizan por mostrar cutícula engrosada. Los polifenoles están presentes durante todas las etapas de desarrollo de los esporangios y escamas receptaculares. Los almidones son abundantes en etapas tempranas del desarrollo en las células del receptáculo y primordios de los esporangios. Conclusiones: La ontogenia de los esporangios de P. macrocarpa es similar al descrito para helechos leptosporangidos. Las escamas receptaculares son estructuras principalmente de protección, su morfología y composición de las paredes celulares evitan la desecación o perdida de humedad en los esporangios durante las etapas lábiles de su desarrollo. Estos resultados concuerdan con la función de protección atribuida a las escamas peltadas pluricelulares presentes en las estructuras vegetativas de algunas especies de helechos y angiospermas tolerantes a la sequía.

Introduction: The ontogeny of sporangia and furthermore the structure and function of the receptacle scales showed by the sori of some fern species are topics scarcely represented in the scientific literature. Objectives: To describe and analyze the ontogeny of sporangia and receptacle scales of Pleopeltis macrocarpa. Methods: During March and April of 2017, fertile fronds of P. macrocarpa were collected from tree stems located in the plant nursery "El Edén de las flores", municipality of Rionegro, Antioquia, Colombia. The samples were fixed and processed according to the standard protocols for embedding and sectioning in paraffin and resin. Sections obtained in resin (0.5 µm) were stained with Toluidine blue. The additional descriptions of the anatomy and histochemistry required specific reagents, applied for the determination of primary walls, secondary walls, nuclei, lignin, polyphenols, polysaccharides, pectic substances and cellulose. The observations and photographic records were performed by photonic and epifluorescence microscopy. For the scanning electron microscopy (SEM) technique, the sori were dehydrated with 2,2- Dimethoxypropane, dried to critical point and coated with gold. Results: The sori are superficial, vascularized and have mixed development, covered by receptacle scales that detach as the sporangia reaches maturity. The leptosporangiate type sporangium have long stalks of primary walls, the annulus of the sporangia shows secondary walls with "U" shaped thickenings rich in lignin. The epidermal cells of the receptacle originate the sporangia and receptacle scales. The mitotic division events of these two structures are initially similar, but then diverge for the reproductive and vegetative differentiation of these two organs. Meiosis is simultaneous and the spore tetrads are arranged in a decussate or tetragonal shape. The cellular tapetum is initially unstratified but becomes bistratified by mitotic division. The inner layer of the tapetum cells break originating a plasmodial tapetum. During the sporoderm development, the first structure formed is the exospore, composed of sporopolenin, followed by the endospore composed of cellulose, pectin and carboxilated polysaccharides, and finally the perispore. The histochemistry and epifluorescence results indicate that both the sporangia and immature receptacle scales have cell walls of cellulosic. These structures as well as those of the sporangium wall cells maintain its composition during maturation. Whereas, the epidermal wall cells of the shields from the mature receptacle scales are characterized by thickened cuticle. The polyphenols are present during all the development stages of the sporangia and receptacle scales. Starch is abundant in the early stages of development of the receptacle cells and sporangial primordia. Conclusions: The ontogeny of the sporangia of P. macrocarpa is similar to the described for leptosporangiate ferns. The receptacle scales are mainly protective structures, its morphology and cell wall composition prevent desiccation or humidity loss of the sporangia during the labile stages of development. These results agree with the protective function attributed to the peltated pluricellular scales present in the vegetative structures of drought tolerant species of ferns and angiosperms.

Rudolf Kraus em busca do "ouro da ciência": a diversidade tropical e a elaboração de novas terapêuticas, 1913-1923 / Rudolf Kraus in search of the "gold of science": tropical diversity and the development of new treatments, 1913-1923

Com base na trajetória de Rudolf Kraus, o artigo analisa a busca de curas para doenças infecciosas em regiões tropicais no início do século XX, dando especial atenção à elaboração por Kraus de novos terapêuticos biológicos como soros, vacinas e soluções proteicas. As regiões tropicais eram com frequência apresentadas como mais propícias à pesquisa devido à maior quantidade de organismos a identificar e também à concorrência supostamente menor entre pares. Os trópicos eram, assim, considerados um oásis para as pesquisas microbiológicas. Kraus dedicou-se à fabricação de diversos produtos de origem biológica, mas não teve o sucesso esperado com muitos deles.

Based on the career of Rudolf Kraus, the article analyzes the search for cures to infectious diseases in tropical regions in the early twentieth century, focusing especially on Kraus' development of new biological treatments like sera, vaccines, and protein solutions. At that time, the world's tropical regions were often portrayed as more propitious for research, given the larger number of organisms that could be identified in these realms and an allegedly lower level of peer competition as well. The tropics were thus seen as an oasis for microbiological research. Kraus dedicated himself to the production of various products of biological origin, but he failed to achieve his hoped-for success with many of them.

Uso de pool de soros em Programa Piloto de Comparação Interlaboratorial / Use of pool of blood serum in Pilot Program Interlaboratory Comparison

A avaliação interlaboratorial ou Teste de Proficiência (TP) é uma ferramenta utilizada como avaliação externa da qualidade, visando comparar o desempenho dos resultados obtidos pelos laboratórios de análises clínicas (LACs). Este trabalho objetivou realizar um programa piloto para comparação interlaboratorial em ensaios de Bioquímica, de acordo com os documentos da National Association os Testing Authorities – NATA (2004) e Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT (1999). Participaram desse estudo seis LACs, sediados na região metropolitana de Porto Alegre. Como amostras para essa avaliação foram utilizados três lotes de pool de soros onde se avaliaram glicose, creatinina, ureia e colesterol total. Os dados enviados por cada participante foram avaliados utilizando-se estatística robusta, e seu desempenho classificado como Satisfatório, Questionável ou Insatisfatório, segundo o Escore Z obtido. Verificou-se que todos os laboratórios participantes obtiveram resultado Satisfatório para os parâmetros colesterol total e ureia. Para a glicose, um dos participantes obteve resultado Questionável (Z= 2). Resultado idêntico foi encontrado para acreatinina, onde um laboratório obteve escore Z= 2,6, classificado como Questionável. Com base nestes dados, concluímos que é possível utilizar, com sucesso, o pool de soros para ensaios de proficiência, permitindo ao laboratório comparar o seu desempenho com o de outros laboratórios semelhantes, implementando ações preventivas visando à melhoria dos seus procedimentos.

The interlaboratorial assessment or Proficiency Test (PT) is a tool used as external quality assessment, comparing the results obtained by the performance of clinical laboratories (LACs). The aim of this study was propose a pilot program for intercomparison trials of Biochemistry, according to the documents of the National Association os Testing Authorities – NATA (2004) and Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT (1999). Participated in this study 6 LACs, based in the metropolitan region of Porto Alegre. As samples for this evaluation was used 3 batches of pool of blood serum which evaluated glucose, creatinine, urea and total cholesterol. The data sent by each participant were assessed using a robust statistical, and its performancerated as Satisfactory, Unsatisfactory or Questionable, according to the Z-score obtained. It was found that all participating laboratories obtained satisfactory results for the parameters total cholesterol and urea. For glucose, a result of the participants got questionable (Z = 2). Identical results was found for creatinine, where a laboratory had Z score=2.6, classified as Questionable. Based on these data, we conclude that it is possible to use successfully, the pool of blood serum for proficiency testing, allowing the laboratory to compare its performance with other similar laboratories, implementing preventive actions aimed at improving their procedures.

Antiophidian sera sterility control: topics in perspective / Controle de esterilidade de soros antiofídicos: temas em perspectiva

The aim of this work is to review the most important topics about the antiophidic sera sterility, including obtaining methods, sterilization procedures and clean room control using Vital Brazil Institute (VBI) as an example. Bibliographical research was performed through Medline, Lilacs, PubMed, ISI and the Fundação Oswaldo Cruz - RJ and VBI Libraries, from 1960 to 2009. The antiophidic sera for human use are immunobiologic products produced in Brazil by three national laboratories, including VBI. Due to the parenteral use, these products should be sterile and pyrogen-free, which demands the microbiological control during the whole fabrication process. The sterility and pyrogen tests are important steps to ensure the quality and safety of these immunobiological products. Thus, these tests are target for continue evaluation and improvement. The most interfering aspects in the consistency and analytical patterns include the proper method selection, sampling, culture conditions and validation criteria. As the national and international legal requirements are cautious with the assays validation and approval of sterile parenteral products; the intrinsic limitations for established assays still require more investigation aiming the continue improvement of the microorganism and contaminants detection methods and optimization of the analysis extent.

O objetivo deste trabalho é revisar os tópicos mais relevantes para o controle da esterilidade de soros antiofídicos, abordando-se métodos de obtenção, procedimentos de esterilização e o controle de áreas limpas utilizando como exemplo os procedimentos adotados pelo Instituto Vital Brazil (IVB). Um levantamento bibliográfico foi realizado no Medline, ISI, Biblioteca da Fundação Oswaldo Cruz-RJ e IVB, no período de 1960 a 2009. Os soros antiofídicos para uso humano são produtos imunobiológicos fabricados no Brasil por três laboratórios nacionais, dentre eles o IVB. Por serem de administração parenteral, devem ser obrigatoriamente estéreis e apirogênicos, exigindo controle microbiológico durante todo o processo de fabricação. O teste de esterilidade e apirogenia são importantes instrumentos para garantir a qualidade e segurança microbiológica desses produtos, sendo alvo de avaliações constantes para seus aprimoramentos. Os aspectos que mais interferem na sua consistência e valor analítico incluem a escolha adequada do método, amostragem, condições de cultivo e critérios de validação. À medida que os requisitos legais nacionais e internacionais se mostram rigorosos na validação de ensaios e aprovação de produtos estéreis parenterais, limitações intrínsecas ao ensaio padronizado requisitam mais investigações, objetivando o aprimoramento contínuo nos métodos de detecção de microorganisms, contaminantes e otimização do tempo total de análise.