ABSTRACT
RESUMEN El cambio de uso de la tierra por diversos factores socio-económicos, climáticos, tecnológicos y culturales han tenido como consecuencia en la provincia de San Luis (Argentina) la pérdida de diversidad biológica, fragmentación y destrucción de hábitat, comprometiendo la existencia de la flora nativa, como es el caso de Leptochloa crinita (Lag.) P.M. Peterson & N. Snow, una especie con buena aptitud forrajera del monte chaqueño. Bajo este contexto, el presente trabajo tuvo como objetivo aplicar biotécnicas como alternativas para una propagación apropiada de este acervo genético. Se evaluó la organogénesis y callogénesis in vitro de diferentes explantos con distintos reguladores de crecimiento en un medio nutritivo Murashige y Skoog. El tratamiento con 6 mg l-1 de 2,4-D estimuló la callogénesis, mientras que los tratamientos combinados de auxinas y citocininas presentaron las mayores tasas de morfogénesis. El desarrollo de esta biotécnica permite disponer de metodologías adecuadas para iniciar ensayos de conservación in vitro, análisis de la variabilidad genética e inicio de programas de domesticación y mejoramiento genético.
ABSTRACT In San Luis (Argentina), land-use change due to a variety of socioeconomic, climatic, technological and cultural factors has caused the loss of biological diversity, fragmentation and habitat destruction, compromising the existence of native flora, such as in the case of Leptochloa crinita (Lag.) PM Peterson & N. Snow, a species with good forage aptitude from the Chaco forest. In this context, the present work aimed to apply biotechniques as an alternative for an appropriate propagation of this gene pool. In vitro organogenesis and callogenesis of several explants were evaluated with different growth regulators on a Murashige and Skoog nutrient medium. Treatment with 6 mg l-1 of 2,4-D stimulated callogenesis, while combined auxin and cytokinin treatments presented the highest rates of morphogenesis. The development of this biotechnique makes it possible to have adequate methodologies to initiate in vitro conservation trials, analysis of genetic variability and the initiation of domestication and breeding programs.
ABSTRACT
RESUMEN: El objetivo del presente estudio es analizar los efectos de la actividad locomotriz voluntaria gestacional, como un tipo de entrenamiento físico, sobre la morfología de la bomba cardíaca de la cría, en modelo murino de la cepa CF-1. 12 hembras gestantes fueron divididas aleatoriamente en un grupo control y un grupo que realizó actividad locomotriz voluntaria, accediendo a una rueda de actividad durante los primero 12 días de gestación. Se evaluó la morfología cardiaca mediante cortes transversales, midiendo espesor y área de las paredes del ventrículo derecho, ventrículo izquierdo y septum, tanto en valores absolutos como en valores relativos a la masa corporal del individuo. Se observó que la masa corporal de las crías control (GC) fue significativamente mayor que las del grupo cuyas hembras accedieron a la rueda de actividad (GE) (p<0.01). Solo hubo diferencias en los valores absolutos de espesores y áreas miocárdicas de ventrículo derecho, entre el grupo GE y GC (p<0.05), pero al evaluar los espesores y áreas relativos a la masa corporal se observó que las crías del grupo GE presentaron espesores y áreas significativamente mayores que las que grupo GC (p<0.01). En conclusión, la actividad física gestacional altera el desarrollo morfológico de la bomba cardíaca en ratones CF-1, aumentando significativamente el espesor y área de las paredes miocárdicas en relación a la masa corporal total de la cría.
SUMMARY: The objective of the present study is to analyze the effects of gestational voluntary locomotor activity, as a type of physical training, on the morphology of the offspring´s heart pump, in a murine model of the CF-1 strain. Twelve (12) pregnant females were randomly divided in a control group and a group performing voluntary locomotor activity, by accessing an activity wheel during the first 12 days of gestation. Cardiac morphology was evaluated using cross sections, measuring thickness and area of the walls of the right ventricle, left ventricle, and septum, both in absolute values and values relative to the individual's body mass. It was observed that the body mass of the control pups (CG) was significantly higher than those of the group whose females accessed the activity wheel (GE) (p <0.01). Differences were observed only in absolute values of thickness and myocardial areas of the right ventricle, between the GE and GC group (p <0.05). However, when evaluating the thickness and areas relative to body mass, it was observed that the offspring of the GE group presented thicknesses and areas significantly larger than those in the GC group (p <0.01). In conclusion, gestational physical activity alters the morphological development of the heart pump in CF-1 mice, significantly increasing the thickness and area of the myocardial walls in relation to offspring total body mass.
Subject(s)
Animals , Male , Female , Pregnancy , Mice , Exercise/physiology , Heart Ventricles/anatomy & histology , Heart Ventricles/growth & development , Heart/anatomy & histology , Heart/growth & development , Locomotion/physiology , MorphogenesisABSTRACT
Galls are defined as modifications of the normal developmental design of plants, produced by a specific reaction to the presence and activity of a foreign organism. Although different organisms have the ability to induce galls in plants, insect-induced galls are the most elaborate and diverse. Some hypotheses have been proposed to explain the induction mechanism of plant galls by insects. The most general hypothesis suggests that gall formation is triggered by the action of chemical substances secreted by the gall inducer, including plant growth regulators such as auxins, cytokinins, indole-3-acetic acid (IAA), and other types of compounds. However, the mode of action of these chemical substances and the general mechanism by which the insect could control and manipulate plant development and physiology is still not known. Moreover, resulting from the complexity of the induction process and development of insect galls, the chemical hypothesis is very unlikely a complete explanation of the mechanism of induction and morphogenesis of these structures. Previous and new highlights of insect gall systems with emphasis on the induction process were analyzed on the basis of the author's integrated point of view to propose a different perspective of gall induction, which is provided in this article. Due to the extraordinary diversity of shapes, colors, and complex structures present in insect galls, they are useful models for studying how form and structure are determined at the molecular level in plant systems. Furthermore, plant galls constitute an important source of material for the study and exploration of new chemical substances of interest to humans, due to their physiological and adaptive characteristics. Considering the finely tuned control of morphogenesis, structural complexity, and biochemical regulation of plant galls induced by insects, it is proposed that an induction mechanism mediated by the insertion of exogenous genetic elements into the genome of plant gall cells could be involved in the formation of this kind of structure through an endosymbiotic bacterium.
Las agallas se definen como modificaciones del diseño y desarrollo normal de las plantas debido a una reacción específica a la presencia y actividad de un organismo foráneo. Aunque diferentes grupos de organismos tienen la habilidad de inducir agallas en plantas, las agallas inducidas por insectos son las más elaboradas y diversas. Algunas hipótesis han sido propuestas para explicar el mecanismo de inducción de las agallas de insectos. La hipótesis más general sugiere que la formación de las agallas es disparada por la acción de sustancias químicas secretadas por el insecto inductor, incluyendo reguladores de plantas como auxinas, citoquininas, ácido-3-indolacético (AIA) o bien otros tipos de compuestos. No obstante, el modo de acción de estas sustancias químicas y el mecanismo general por medio del cual el insecto podría controlar y manipular el desarrollo y fisiología de la planta es aún desconocido. Más aún, como resultado de la complejidad del proceso de inducción y desarrollo de las agallas de plantas inducidas por insectos, la hipótesis química es una explicación insuficiente e incompleta en relación con el mecanismo de inducción y morfogénesis de estas estructuras. Previas y nuevas evidencias relacionadas con el sistema de agallas de insectos, con énfasis en el proceso de inducción, fueron analizadas desde un punto de vista integral del autor para proponer en este artículo una perspectiva diferente sobre la inducción de este tipo de estructuras. Debido a la extraordinaria diversidad de formas, colores y estructuras complejas presentes en las agallas de insectos, las mismas constituyen modelos útiles para estudiar cómo la forma y la estructura son determinadas a nivel molecular en los sistemas vegetales. Además, las agallas de plantas son un importante origen de material para el estudio y exploración de nuevas sustancias químicas de interés humano, debido a las características fisiológicas y adaptativas que presentan. Considerando el control fino del proceso de morfogénesis, regulación bioquímica y complejidad estructural de las agallas de insectos, se propone que un mecanismo de inducción mediado por la inserción de elementos genéticos exógenos dentro del genoma de las células de la planta que forman la agalla podría estar involucrado en la formación de este tipo de estructuras, vía una bacteria endosimbiótica.
ABSTRACT
RESUMEN Las cardiopatías congénitas son los defectos congénitos más frecuentes en los seres humanos. Se realizó una revisión de la literatura médica con el objetivo de identificar los avances más recientes en el conocimiento de las bases moleculares y celulares de las cardiopatías congénitas. La información obtenida se dividió en dos partes: en la primera se dirigió la atención a los genes y a la morfogénesis cardíaca, y esta segunda parte la complementa, haciendo hincapié en las cardiopatías congénitas propiamente dichas.
ABSTRACT Congenital heart defect is the most common birth defect in humans. We conducted a review of the medical literature with the aim of identifying the most recent advances in the knowledge of its molecular and cellular bases. The information obtained was divided into two parts: the first one emphasized on genes and cardiac morphogenesis, and this second part complements the previous one, with special focus on congenital heart defects.
Subject(s)
Transcription Factors , Signal Transduction , DNA Methylation , Heart Defects, Congenital , MorphogenesisABSTRACT
RESUMEN Las cardiopatías congénitas son los defectos congénitos más frecuentes en humanos. Muchos estudios indican que el desarrollo cardíaco está estrechamente regulado por diferentes vías de señalización celular y eventos morfológicos, genéticamente controlados. La identificación de nuevos genes que intervienen en el proceso de cardiogénesis es de gran utilidad para conocer los mecanismos moleculares y celulares por el que se genera el amplio espectro fenotípico de las cardiopatías congénitas. Se realizó una revisión bibliográfica, con el objetivo de identificar los avances más recientes en el conocimiento de las bases moleculares y celulares de las cardiopatías congénitas; lo que permite una clasificación más efectiva de estos defectos congénitos y una futura optimización del tratamiento individualizado para cada paciente, además de ofrecer posibles puntos específicos y susceptibles de intervención que posibilitarían la prevención de algunos de los defectos congénitos más frecuentes en los seres humanos.
ABSTARACT Congenital heart diseases are the most common congenital defect in humans. Many studies indicate that the cardiac development is tightly regulated by different cell signaling pathways and genetically controlled morphological events. The identification of new genes involved in the cardiogenesis process is very useful in order to know the molecular and cellular mechanisms by which the broad phenotypic spectrum of congenital heart disease is generated. An updated bibliographic review was carried out, with the aim of identifying the most recent advances in the knowledge of the molecular and cellular bases of congenital heart disease. This knowledge allows a more effective classification of these congenital defects and a future optimization of the individualized treatment for each patient, in addition to offering possible specific and susceptible points of intervention that would allow the prevention of some of these more frequent congenital defects in humans.
Subject(s)
Heart Defects, Congenital , Transcription Factors , Signal Transduction , DNA Methylation , MorphogenesisABSTRACT
La importancia económica, ecológica y medicinal de las pasifloras ha fomentado el desarrollo de investigaciones multidisciplinarias en estas plantas. En cultivo in vitro, la embriogénesis no zigótica representa una alternativa para regeneración de plantas; no obstante, esta técnica ha presentado dificultades en la reproducibilidad de los protocolos, así como formación de ciertos embriones y plántulas anormales en algunas especies. En este estudio se evaluó la capacidad morfogénica de embriones zigóticos maduros (EZM) de Passiflora maliformis L para desarrollar embriones no zigóticos (ENZ), y posterior regeneración de plántulas. Se ensayó una etapa de inducción en la que se probaron 12 tratamientos en medio MS+VitB5 suplementado con 2,4-D, KIN y BA adicionados solos o combinados y, otra, de expresión en MS, MS con Carbón activado (CA) o MS con reguladores de crecimiento (RC) en concentraciones reducidas a 1/10 parte de las adicionadas en la etapa inducción. Altos porcentajes, 70%, de regenerantes fueron obtenidos en el medio suplementado con 1 mgL-1 BA y transferidos a medio de expresión MS, así como en el medio con 1 mgL-1 BA + 3 mgL-1 2,4-D, y transferidos a medio de expresión con CA, 60%. El 70% de las plántulas regeneradas se desarrollaron exitosamente en invernadero. Este trabajo es el primero que aborda la expresión del potencial embriogénico de EZM de P. maliformis induciendo exitosamente respuestas embriogénicas no zigóticas a través de rutas directas e indirectas; los resultados obtenidos son aplicables al conocimiento de la embriogénesis no zigótica en otras pasifloras, con fines de mejoramiento y uso comercial.
The economic, ecological and medical significance of passion fruits has encouraged the development of multidisciplinary research in this group. In vitro culture, non-zygotic embryogenesis represents an alternative for plant regeneration; however, this technique has presented difficulties in the reproducibility of protocols as well as the development of certain embryos and abnormal plantlets in some species. We assessed in Passiflora maliformis L the morphogenic capacity in the mature zygotic embryos (MZE) to develop nonzygotic embryos (NZE), and subsequent plantlets regeneration. We tested an induction stage with 12 treatments in MS + VitB5 medium supplemented with 2,4-D, KIN and BA added alone or combined and, another with a MS, MS with Activated Charcoal (AC) or MS with growth regulators (GR) in 1/10 concentrations reduced to 1/10 of those added in the induction stage. We obtained high percentages, 70%, of regenerants in the medium supplemented with 1 mgL-1 BA and transferred to the MS expression medium, as well as in the medium with 1 mgL-1 BA + 3 mgL-1 2,4-D, and transferred to the expression medium with AC, 60%. 70% of the regenerated seedlings were successfully grown in the greenhouse. This is the first research that addresses the expression of the MZE embryogenic potential in P. maliformis, inducing a successfully embryogenic non-zygotic responses through direct and indirect routes; the obtained results are relevant to the knowledge of non-zygotic embryogenesis in other passion fruits, for breeding and commercial uses.
ABSTRACT
El papel que desempeñan las alteraciones genéticas en el desarrollo dental es fundamental. Se ha descubierto que si no existe una correcta expresión del gen o se da una mutación de este, el individuo podría presentar ausencias o malformaciones de estructuras de la boca. Por esta razón se describe la forma en que se da el desarrollo de las estructuras dentales, teniendo en cuenta cómo las interacciones genética y ambiental influyen en su correcto desarrollo. Entre los genes involucrados se encuentran el PAX9 y el MSX1, que según recientes investigaciones son los implicados en las ausencias congénitas de estructuras dentarias o sus posibles alteraciones, teniendo en cuenta que la delación de estos genes o su mutación son factores hereditarios. Los genes odontogénicos PAX9 y MSX1, son genes homeóticos (homebox) que codifican para factores de transcripción y son responsables, durante la odontogénesis, de la expresión de genes asociados con la regulación espacial y temporal dentro del primer arco braquial. En determinado momento de la organogénesis pueden darse fallas en la expresión de los factores necesarios para la formación y buen desarrollo dental, causando anomalías como la Odontodisplasia Regional (OR), también denominada diente fantasma o detención localizada del desarrollo dental, la cual es una anomalía estructural del desarrollo, compleja y rara; parece ser el resultado de una o más mutaciones puntuales en el cromosoma 4 y 14. Se reportan dos casos donde se describen las características clínicas, radiográficas, y el seguimiento clínico.
The role of genetic alterations in tooth development is essential. It has been discovered that if there is a correct expression of the gene or there is a mutation of this, the individual could present absence or malformations of structures of the oral cavity or other body parts. For this reason we describe how given the development of dental structures, taking into account how genetic and environmental interactions influence their proper development. Among the genes involved are in the PAX9 and MSX1, which according to recent research are involved in congenital absence of dental structures or alterations, considering that the denunciation of these genes or the mutation is inherited. The odontogenic PAX9 and MSX1 genes are homeotic genes (homebox) that encode for transcription factors and are responsible, during odontogenesis, the expression of genes associated with spatial and temporal regulation within the first brachial arch. At some point during organogenesis may be flaws in the expression of the factors necessary for the formation and tooth development, causing among other abnormalities Regional Odontodysplasia (RO), also called ghost tooth or detention tooth dental development located, which is a structural anomaly development complex and rare; seems to be the result of one or more point mutations in the chromosome 4 and 14. In this report we show two cases with odontodysplasia where there are clinical and radiographic features of two patients with this anomaly, one of them has been made up and treatment, and the other begins his analysis stage.
Subject(s)
Humans , Male , Female , Child , Adolescent , Odontodysplasia/pathology , Maxilla/abnormalities , Orthodontics , Radiography, Panoramic , Odontodysplasia/diagnosis , Endodontics , Anodontia , Morphogenesis , OdontogenesisABSTRACT
En el Nuevo Mundo el género iPiper (Piperaceae) comprende al menos 500 especies en las que muchos compuestos biológicamente activos fueron identificados; es por ello que el estudio sobre la química y biosíntesis de los miembros de este género son de gran interés, donde el cultivo de tejidos in vitro juega un rol fundamental. El propósito de este trabajo fue desarrollar varios sistemas de cultivo in vitro, en diferentes especies de Piper, con la finalidad de propagarlas clonalmente y regenerarlas por organogénesis directa para el establecimiento de plantas en campo, y la conservación y transferencia internacional de germoplasma. La germinación de semillas alcanzó aproximadamente entre el 20 y el 99% después de 4 semanas de cultivo. La micropropagación fue realizada en medio de cultivo MS suplementado con sacarosa 3%, AIA 0,02 mg L-1 y AG3 0,02 mg L-1. El potencial morfogenético de explantes de raíz, peciolo, hoja, nudo y entrenudo fue investigado con la finalidad de desarrollar un protocolo confiable de regeneración de plantas. La conservación e intercambio internacional de germoplasma in vitro también fue realizado, entre Perú, Brasil y Ecuador.
In the New World the genus Piper (Piperaceae) contains at least 500 species in which many biologically active compounds were identified; is why the study of the chemistry and biosynthesis in members of this genus are of interest, and here techniques in vitro tissue culture plays a fundamental role. The aim of this work was to establish several in vitro culture systems in different Piper species in order to propagate clonally and regenerate by direct organogenesis for the establishment the field plants, the conservation and international germoplasm exchange. The seed germination achieved approximately 20 - 99% after 4 weeks of culture. The micropropagation was performed on MS culture medium supplemented with sucrose (3%), IAA (0,02 mg L-1) and GA3 (0,02 mg L-1). Callus induction and morphogenetic potential of root, petiole, leaf, node and internode explants was investigated to develop a reliable plant regeneration protocol. The in vitro germplasm conservation and international germplasm exchange also was realized, between Perú, Brazil and Ecuador.
Subject(s)
Organogenesis , Piper , GrowthABSTRACT
En este artículo se ha desarrollado un modelo de la aparición y ubicación de los centros primarios de osificación en la calvaria. Este es el primer modelo computacional que determina la ubicación de estas estructuras óseas del cráneo. Se describe un modelo de reacción-difusión de dos moléculas (BMP y Noggins) cuyo comportamiento es del tipo activador-sustrato y su solución produce patrones de Turing, que representan los centros primarios de osificación. Una vez más, el uso de ecuaciones de este tipo posibilita la explicación de fenómenos de morfogénesis antes no dilucidados por otro tipo de teorías, en este caso, teorías de osificación del cráneo. Este tema es de constante investigación, especialmente en la medicina ortopédica y pediátrica...
The paper deals with the development of a model for the appearance and location of primary ossification centers in the calvaria. This is the first computational model intended to determine the location of these cranial bone structures. A reaction-diffusion model is described of two molecules (BMP y Noggin) which behave as substrate activators. The solution produces Turing patterns representing primary ossification centers. Once again the use of these equations makes it possible to explain morphogenesis phenomena not elucidated by other theories, in this case cranial ossification theories. The topic is under permanent research, especially in the fields of orthopedic and pediatric medicine...
ABSTRACT
Rice (Oryza sativa cv. 5272) embryogenic calli were obtained from mature zygotic embryos culture on Murashige & Skoog (1962) medium supplemented with 2.5 mg/l 2,4- dichlorophenoxyacetic acid. Histological analysis of somatic embryogenesis revealed that after two weeks of culture of explants on the callus induction medium, somatic embryo development began with a cluster of proembryogenic cells in the peripheral region of the calli. The outer cell layer of embryogenic calli consisted of small and isodiametric cells with a dense cytoplasm and a prominent nucleus and nucleolus; whereas the inner cell layer is composed of large cells with small nucleus and large vacuole. These embryogenic cells underwent a series of organized divisions and formed the proembryo with a well-defined protodermis. Rev. Biol. Trop. 57 (Suppl. 1): 141-150. Epub 2009 November 30.
Los estudios anatómicos e histológicos de los callos embriogénicos de arroz (Oryza sativa) mostraron que estos se originan del epitelio escutelar de los embriones cigóticos maduros. Al crecer en un medio Murashige y Skoog (1962) suplementado con 2.5 mg/l 2,4-D, presentan grupos de células embriogénicas en las zonas periféricas, las cuales a su vez darán lugar a la formación de proembriones y de embriones somáticos. Las células de los callos embriogénicos se caracterizan por tener núcleo y nucleolo conspícuos, forma isodiámetrica, citoplasma denso y están acompañadas de células adyacentes con abundantes gránulos de almidón. Los embriones somáticos completan su desarrollo para dar formación a plántulas completas, al estar en un medio de regeneración. Los estudios histológicos permitieron observar la expresión transitoria del gen uidA en grupos de células de las capas más externas de los callos embriogénicos sometidos al método de transformación genética por biobalística.