Gastrotrichs and tardigrades in a remnant of Atlantic Forest (Serra do Japi, SP, Brazil) / Gastrótricos e tardígrados em um remanescente de Mata Atlântica (Serra do Japi, SP, Brasil)

Abstract: Serra do Japi, located in the southeast of São Paulo State, is considered a priority area for conservation, as it houses original Atlantic Forest cover remains. Despite the significant number of studies about vertebrates and invertebrates that were carried out in this region, the meiofauna biodiversity is completely unknown. Thus, the present study aimed to investigate for the first time freshwater Gastrotricha and limnoterrestrial Tardigrada in Serra do Japi Biological Reserve. Samples of sediments, periphyton and floating vegetation in reservoirs and natural lagoons, and mosses growing on native and non-native tree trunks were collected in May 2019. At least five gastrotrichs morphotypes were identified and three of them were formally described: Chaetonotus acanthocephalus, C. dadayi (first record in Brazil), and Heterolepidoderma mariae (first record outside the type locality). In regards to tardigrades, twelve morphotypes were identified and four of them were formally described: Pseudechiniscus juanitae, Minibiotus cf. acontistus, Echiniscus dreyfusi and Itaquascon umbellinae (last two species reported for the first time outside the type locality). This study reinforces that meiofaunal diversity and distribution have been underestimated, even in one of the five largest hotspots in the world.

Resumo: A Serra do Japi, localizada no sudeste do Estado de São Paulo, é considerada uma área prioritária para conservação, por abrigar vestígios de cobertura original de Mata Atlântica. Apesar do número significativo de estudos sobre vertebrados e invertebrados realizados nesta região, a biodiversidade de grupos meiofaunais é completamente desconhecida. Assim, o presente estudo teve como objetivo investigar pela primeira vez Gastrotricha de água doce e Tardigrada limnoterrestre na Reserva Biológica da Serra do Japi. As amostras de sedimentos, perifíton e vegetação flutuante em reservatórios e lagoas naturais, e musgos presentes em troncos de árvores nativas e não nativas foram coletadas em maio de 2019. Foram encontrados cinco morfotipos de gastrótricos, sendo que apenas três deles já foram formalmente descritos: Chaetonotus acanthocephalus, C. dadayi (primeiro registro no Brasil) e Heterolepidoderma mariae (primeiro registro fora da localidade-tipo). Em relação aos tardígrados, foram identificados doze morfotipos, sendo que quatro deles já formalmente descritos: Pseudechiniscus juanitae, Minibiotus cf. acontistus, Echiniscus dreyfusi e Itaquascon umbellinae (as duas últimas espécies relatadas pela primeira vez fora da localidade-tipo). Este trabalho reforça que a diversidade e distribuição da meiofauna têm sido subestimadas, mesmo em um dos cinco maiores hotspots do mundo.

Growth supression of plant pathogenic fungi using bryophite extracts / Supressão de crescimento de fungos patogênicos de plantas usando extratos de briófitas

Chemicals are often used in attempts to control diseases caused by plant pathogenic fungi during food production. However, chemicals can have adverse effects not just on food, but they also remain active for a long time within ecosystems, and thus are not environmentally friendly. Therefore,development of bio-treatment and avoiding use of chemicals are urgently needed. With the aim of studying and developing new environmentally-friendly treatments, we tested extracts from selected bryophyte species(Porella platyphylla, Cinclidotus fontinaloides and Anomodon viticulosus) on five plant pathogenic fungi under controlled conditions. The fungi (Botryosphaeria dothidea, Phomopsis viticola, Calosphaeria sp., Colletotrichum acutatum and Monilinia laxa) were selected based on common diseases they cause on fruits and grapevine. They were isolated in cultures and treated with bryophyte extracts. Bryophyte extracts were shown to be effective in suppression of certain plant pathogenic fungi growth and to have a huge potential in development of novel biotechnological treatments and biofungicides. The best results were achieved in inhibition of B. dothidea, P. viticola and Calosphaeria sp.

Fungos fitopatogênicos são controlados com produtos químicos para combater doenças causadas por eles durante a produção de alimentos. Tais produtos são ruins não apenas para a alimentação, mas também podem permanecer por muito tempo nos ecossistemas, portanto, não são ecologicamente corretos. Desta forma, os biotratamentos e a prevenção de usos químicos são urgentemente necessários no futuro próximo. Com o objetivo de estudar e desenvolver nova alternative decontrole de doenças de plantas, testamos os extratos de espécies de briófitas selecionadas (Porella platyphylla, Cinclidotus fontinaloides e Anomodon viticulosus) em cinco fungos fitopatogênicos (Botryosphaeria dothidea, Phomopsis viticola, Calosphaeria sp., Colletotrichum acutatum e Monilinia laxa) em condição controlada. Estes fungos, selecionados com base nas doenças que causam em frutos e videiras, foram isolados em culturas puras e tratados com os respectivos extratos de briófitas. Os extratos de briófitas demonstraram ser eficazes na supressão de certos fungos fitopatogênicos e têm um enorme potencial no desenvolvimento de novos biofungicidas e tratamentos biotecnológicos. Os mais interessantes resultados foram obtidos na inibição de B. dothidea, P. viticola eCalosphaeria sp.

Heterologous protein production in the moss Physcomitrella patens

Over the last decades plants have been used for the heterologous production of pharmaceuticals, industrial enzymes and edible vaccines. The moss Physcomitrella patens is considered as an experimental model of choice for basic molecular, cytological and developmental questions in plant biology, as well as an outstanding plant model system for heterologous protein production. Here we use P. patens to produce osmotin, a tobacco protein with fungicidal properties. We have generated a transgenic plant able to synthesize and secrete a biologically active osmotin protein(AU)

Durante las últimas décadas las plantas han sido utilizadas para la producción heteróloga de farmacéuticos, enzimas de uso industrial y vacunas. El musgo Physcomitrella patens es considerado como un modelo de experimentación de elección para abordar preguntas en las áreas de biología molecular, citología y de biología del desarrollo en plantas; así como un excelente sistema modelo para la producción de proteínas heterólogas. En este trabajo se utilizó P. patens para la producción de osmotina, una proteína de tabaco con propiedades fungicidas. Se generó una planta transgénica capaz de sintetizar y secretar osmotina biológicamente activa(AU)

In vitro micropropagation of rare and endangered moss Entosthodon hungaricus (Funariaceae) / Micropropagação in vitro do musgo raro Entosthodon hungaricus, ameaçado de extinção (Funariaceae)

The moss Entosthodon hungaricus (Boros) Loeske is an European endemic species typical of dry and saline soils extending from the Iberian Peninsula to Aral-Caspian steppes, similarly to some other xerothermic bryophytes. However, the distribution range is fragmented and localities are quite scattered and the species is considered as rare and vulnerable because of its ephemeral characteristics and specialized ecology. With the aim to develop an active protection plan for this species, the ex situ conservation requirements of E. hungaricus were developed. The axenic culture in in vitro conditions were established, and the optimal growth parameters were adjusted to achieve fully developed gametophytes ready to be reintroduced to its native range and other potentially native areas, where this species was once reported but has not been collected in recent times, suggesting its local extinction (i.e. some areas in Vojvodina, N. Serbia). Starting materials were derived from recent herbarium specimens and from fresh materials collected from Hungarian populations. Several means for sterilization of stating material and growing nutritive media were assayed in different regimes of light and temperature. Here we describe the conditions to achieve full plant development and for its micropropagation. Such materials are adequate for ex situ conservation purposes and for experimental introductions in native and potentially native areas. The first axenical culture of E. hungaricus was successfully established, and the first in vitro micropropagation of this rare and endangered species was achieved. Our study contributes to the conservation biology as well as for the potential use of this moss species in biotechnological research.

O musgo Entosthodon hungaricus (Boros) Loeske é uma espécie endêmica Européia típica de solos secos e salinos que se estendem da Península Ibérica até as estepes Aral-Cáspias, similar a outras briófitas de clima seco. Entretanto, a distribuição é bastante dispersa e fragmentada e a espécie é considerada muito rara e vulnerável devido às suas características efêmeras e ecologia especializada. Com o intuito de desenvolver um plano de proteção a essa espécie, foram elaborados os requisitos de preservação ex situ das E. hungaricus. As condições para a cultura axênica in vitro foram estabelecidas e os parâmetros ideais de crescimento foram atingidos para conseguir gametófitos completamente desenvolvidos, prontos para serem reintroduzidos em suas áreas nativas e em outras áreas potencialmente nativas, onde essa espécie já foi relatada. Porém, não houve coleta da mesma nos últimos anos, o que sugere uma extinção local (por exemplo, algumas áreas em Voivodina, Norte da Sérvia). Os materiais iniciais foram derivados de espécies recentes de herbários e de materiais frescos coletados de populações Húngaras. Várias formas de assepsia do material inicial e dos meios de crescimento nutritivo foram ensaiadas em diferentes regimes de luz e temperatura. No trabalho descrevemos as condições para obter desenvolvimento completo da planta e sua micropropagação. Os materiais são adequados para os fins de conservação ex situ e para as introduções experimentais em áreas nativas e/ou potencialmente nativas. O estudo contribui para a conservação biológica bem como para o potencial uso dessa espécie de musgo em pesquisas biotecnológicas.

Species richness and geographic distribution of testate amoebae (Rhizopoda) in Brazilian freshwater environments / Riqueza de espécies e distribuição geográfica de amebas testáceas (Rhizopoda) em ambientes aquáticos continentais brasileiros - DOI: 10.4025/actascibiolsci.v29i2.525

The present study aimed to analyze the species richness of testate amoebae, as well as to describe their geographic distribution and different habitat types in Brazilian freshwater environments. Until now, 346 infrageneric taxa have been recorded, belonging to 13 families and 40 genera. In the Center-West region, 267 taxa were recorded; 188 taxa in the Southeast; 129 taxa in the South, 53 taxa in the North; and 18 taxa in Northeast region. A total of 282 taxa were recorded in plankton; 80 taxa in aquatic macrophytes; 81 taxa in sediment; and 73 taxa in moss/sphagnum. The results regarding testate amoebae species richness are not yet conclusive, given that most research on these organisms was carried out in central, southeastern and southern Brazil. The higher number of taxa observed in plankton may be due to the fact that most studies on testate amoebae in Brazil had been carried out in the planktonic compartment, including reservoirs, floodplain lagoons, channels, tributaries and rivers. In addition, the majority of studies with sediment samples were conducted in estuaries or coastal lagoons, where salinity is a restricting factor for the occurrence of these organisms.

Este trabalho visa realizar um levantamento da riqueza de espécies de amebas testáceas, bem como descrever a distribuição geográfica e a distribuição em diferentes tipos de habitats desses organismos em ambientes aquáticos continentais brasileiros. Até o momento, são registrados 346 táxons infragenéricos, pertencentes a 13 famílias e 40 gêneros. São registrados 267 táxons na região centro-oeste, 188 táxons na região sudeste, 129 táxons na região sul, 53 táxons na região norte e 18 táxons na região nordeste. São registrados 282 táxons no plâncton; 131 táxons em macrófitas aquáticas, 81 táxons no sedimento e 73 táxons em musgos/esfágnos. Os resultados sobre a riqueza de tecamebas não é ainda conclusiva, visto que a maioria das pesquisas foi conduzida nas regiões centro-oeste, sudeste e sul. O maior número de táxons registrados no plâncton pode ser em virtude de que a maioria dos estudos sobre tecamebas, no Brasil, ter sido realizada no compartimento planctônico, incluindo reservatórios, lagoas de várzeas, canais, tributários e rios. Além disso, a maior parte dos estudos, em amostras de sedimento, foi conduzida em estuários ou lagoas costeiras, onde a salinidade é um fator limitante para a ocorrência desses organismos.