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Endochitinase activity in the apoplastic fluid of Phellinus weirii -infected Douglas-fir and its association with over wintering and antifreeze activity

FOREST PATHOLOGY, Issue 5 2003
A. Zamani
Summary Extracellular proteins were extracted from Phellinus weirii infected Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii var. menziesii) roots and needles to examine endochitinase activity. Chitinases have been associated with the plant's defence response against fungal attack because they hydrolyse chitin, a structural component of fungal cell walls. Protein separation using sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) followed by Western immunoblot analysis using a polyclonal antibody specific to an endochitinase-like protein (ECP) resulted in the detection of up to three polypeptides between 27 and 30 kDa in size. Two-dimensional gel electrophoresis (2-D PAGE) followed by Western immunoblot analysis revealed that the apoplastic fluid contained multiple ECP isoforms with isoelectric points (pIs) ranging from 5.3 to 5.8 and molecular masses of 27,30 kDa. Chitinase activity in needle and root tissues was measured spectrophotometrically using a colorimetric assay. A gel overlay technique using glycol chitin as a substrate for endochitinase was applied to confirm that the ECP antibody detected an enzymatically active protein. The apoplastic fluid collected from P. weirii -infected winter Douglas-fir needles showed anti-freeze activity and seasonal analysis of needle tissue showed some evidence of ECP accumulation in winter months. ECP was distributed systemically throughout the tree. Increased levels of endochitinase activity in the region of P. weirii infection supports a physiological role for ECP in the plant defence response. Résumé Les protéines extra-cellulaires ont été extraites des racines et aiguilles de douglas (Pseudotsuga menziesii var menziesii) infectés par Phellinus weirii (Murr.) Gilbn., pour étudier l'activité endochitinase. Les chitinases ont été associées aux réactions de défense des plantes contre les attaques fongiques parce-qu'elles hydrolysent la chitine, un composant de la paroi des cellules fongiques. La séparation des protéines, réalisée par électrophorèse en gel de polyacrylamide avec sodium dodecyl sulfate (SDS-PAGE), suivie par une analyse par Western immunoblot en utilisant un anticorps polyclonal spécifique d'une protéine de type endochitinase (ECP), a permis la détection de 3 polypeptides de taille comprise entre 27 et 30 kDa. Une électrophorèse sur gel en 2-dimensions (2-D PAGE) suivie par une analyse par Western immunoblot a révélé que le fluide apoplastique contient de multiples isoformes d'ECP avec des pI dans une gamme de 5.3 à 5.8 et des masses moléculaires de 27 à 30 kDa. L'activité chitinase dans les aiguilles et tissus racinaires a été mesurée par spectrophotométrie par une méthode colorimétrique. Une technique d'overlay utilisant de la chitine glycol comme substrat de l'endochitinase a été appliquée pour confirmer que l'anticorps ECP avait détecté une protéine active du point de vue enzymatique. Le fluide apoplastique d'aiguilles récoltées en hiver sur des douglas infectés par P. weirii a montré une activité antigel et l'analyse saisonnière des tissus foliaires a montré une certaine accumulation d'ECP pendant l'hiver. L'ECP est répartie de façon systémique dans l'ensemble de l'arbre. Les niveaux accrus d'activité endochitinase dans la zone infectée par P. weirii suggère un rôle physiologique de l'ECP dans les réactions de défense de la plante. Zusammenfassung Aus Wurzeln und Nadeln von mit Phellinus weirii infizierten Douglasien (Pseudotsuga menziesii var. menziesii) wurden extrazelluläre Proteine extrahiert, um die Endochitinase-Aktivität zu bestimmen. Chitinasen werden mit der pflanzlichen Abwehrreaktion auf Pilzinfektionen in Verbindung gebracht, da sie Chitin, eine Strukturkomponente der pilzlichen Zellwand, hydrolysieren. Die Proteine wurden mit Natrium-Dodecyl-Sulfat-Polyacrylamid-Gelelektrophorese (SDS-PAGE) getrennt, gefolgt von einer Western Immunoblot-Analyse mit einem gegen ein Endochitinase-ähnliches Protein (ECP) spezifischen polyklonalen Antikörper. Hiermit liessen sich bis zu drei Polypeptide zwischen 27-30 kDa nachweisen. Eine zweidimensionale Gelelektrophorese (2-D PAGE) mit anschliessender Western Immunoblot-Analyse ergab, dass die Apoplastenflüssigkeit multiple ECP-Isoformen enthielt (mit pIs von 5,3 bis 5,8 und Molekularmassen von 27 bis 30 kDa). Die Chitinase-Aktivität wurde auch im Nadel- und Wurzelgewebe spektrophotometrisch mit einer Farbreaktion gemessen. Um sicher zu stellen, dass der ECP-Antikörper ein enzymatisch aktives Protein nachwies, wurde eine Gel-Overlay-Methode verwendet, mit Glycolchitin als Substrat für die Endochitinase. Die Apoplastenflüssigkeit der Nadeln von mit P. weirii infizierten Douglasien zeigte in Winterzustand eine Antifrost-Aktivität, ihre Analyse während des gesamten Jahres ergab aber keine Hinweise auf eine ECP-Anreicherung während der Wintermonate. ECP war systemisch im gesamten Baum enthalten. Die erhöhte Endochitinase-Aktivität in Bereichen mit P. weirii -Infektion lässt auf eine physiologische Rolle von ECP in der Pflanzenabwehr schliessen. [source]

"Tower, Am I Cleared to Land?": Problematic Communication in Aviation Discourse

HUMAN COMMUNICATION RESEARCH, Issue 3 2008
John W. Howard III
This study examined problematic communication in pilot,air traffic controller (ATC) interaction. More than 15 hours of pilot,ATC dialogue were collected by monitoring control tower frequencies at 15 U.S. airports. The transcribed data yielded a total of 34 ATCs, 270 pilots, and 1,799 turns of talk. Analyses revealed that (a) communication problematics manifested in pilot turns more than ATC turns, (b) higher amounts of information led to increased problematic communication in the subsequent turn, and (c) linguistic violations of ATC protocol increased problematic communication in the subsequent turn. Partial support was found for the effect of frequency congestion on problematic communication. No effect was observed for airport size on problematic communication. The discussion addresses the significance of protocol deviations and system constraints for problematic communication. Applications for the findings in pilot,ATC radio interaction are also suggested. Résumé « Tour de contrôle, suis-je autoriséà atterrir? » : Communication à problèmes dans le discours de l,aviation Cette recherche a étudié la communication à problèmes en interaction pilote-contrôleur aérien. Plus de 15 heures de dialogue pilote-contrôleur aérien furent recueillies grâce au suivi des fréquences des tours de contrôle de 15 aéroports des États-Unis. Un total de 34 contrôleurs aériens, 270 pilotes et 1799 tours de parole se retrouvent dans les données retranscrites. Les analyses ont révélé que a) les problèmes de communication se sont manifestés dans les tours de parole des pilotes plutôt que dans les tours de parole des contrôleurs aériens, b) une plus grande quantité d'information menait à plus de communication à problèmes dans le tour de parole subséquent et c) les violations linguistiques du protocole des contrôleurs aérien augmentaient la communication à problèmes au tour de parole subséquent. L,analyse appuie en partie l'effet de l,encombrement des fréquences sur la communication à problèmes. La taille de l'aéroport n,a pas eu d'effet observable sur la communication à problèmes. La discussion aborde l'importance des déviations du protocole et des contraintes de système pour la communication à problèmes. Il est aussi suggéré des applications des résultats aux interactions radio entre pilotes et contrôleurs aériens. Abstract "Tower, darf ich landen?" Problematische Kommunikation im Luftfahrtsdiskurs Diese Studie befasst sich mit der Untersuchung von problematischer Kommunikation zwischen Pilot und Fluglotse. Durch die Beobachtung der Luftüberwachung an 15 U.S.-amerikanischen Flughäfen konnten mehr als 15 Stunden Dialog zwischen Pilot und Fluglotse zusammengetragen werden. Die transkribierten Daten lieferten 34 Fluglotsen, 270 Piloten und 1799 Gesprächsfolgen. Die Auswertung zeigte, dass (a) Kommunikationsprobleme eher auf Seiten der Piloten als der Fluglotsen zu finden waren, (b) eine größere Informationsmenge zu vermehrter problematischer Kommunikation im darauf folgenden Dialogteil führte und c) linguistische Übertretungen des Fluglotsenprotokolls ebenfalls zu vermehrter problematischer Kommunikation beim darauf folgenden Dialogteil führte. Die Flughafengröße hatte keinen Einfluss auf problematische Kommunikation. In der Diskussion wird die Bedeutsamkeit von Protokollabweichungen und Bedingungen des Systems für die problematische Kommunikation erörtert und die Anwendungsmöglichkeiten der Ergebnisse für die Funkinteraktion zwischen Pilot und Fluglotse vorgeschlagen. Resumen "Torre, ¿Está Despejado Para Aterrizar?": La Comunicación Problemática en el Discurso de la Aviación Este estudio examina la comunicación problemática en la interacción entre el piloto y la torre de control de tráfico de aire (ATC). Más de 15 horas de diálogos entre pilotos y ATC fueron coleccionados mediante el monitoreo de las frecuencias de la torre de control de 15 aeropuertos en los Estados Unidos. Los datos transcriptos resultaron en un total de 34 ATC, 270 pilotos, y 1799 turnos de conversación. Los análisis revelaron que (a) la comunicación problemática se manifestaba más en los turnos de los pilotos que en los turnos de los ATC, (b) mayores niveles de información llevaron a un incremento de la comunicación problemática en los turnos subsecuentes, y (c) las violaciones lingüísticas al protocolo del ATC incrementó la comunicación problemática en los turnos subsecuentes. Se encontró apoyo parcial para el efecto de frecuencia de congestión en la comunicación problemática. No se observó efecto alguno entre el tamaño del aeropuerto y la comunicación problemática. En la discusión, se trata la significancia de las desviaciones del protocolo y las constricciones del sistema sobre la comunicación problemática. Las aplicaciones de estos hallazgos en la interacción entre pilotos y la radio del ATC son sugeridas también. ZhaiYao Yo yak [source]

Response of waterbird species to fluctuating water levels in tropical coastal wetlands

AFRICAN JOURNAL OF ECOLOGY, Issue 3 2010
Francis Gbogbo
Abstract Recent upsurges in the incidence of dam construction over rivers for farming and hydro electric power in the West African sub-region is a known promoter of fluctuating water levels on tropical coastal wetlands. Waterbirds, being one of the dominant fauna on wetlands, are key species that can be affected by fluctuating water levels. Waterbird census and water level monitoring at four coastal wetlands in Ghana revealed that different guilds (species assemblages) of waterbirds responded differently to fluctuating water levels. The populations density of birds in guilds 1 (ducks and cormorants), 3 (tactile surface foraging waders), 4 (pelagic foraging waders) and 5 (stalking herons and egrets) significantly (P < 0.05) increased linearly with decreasing water levels. The population density of birds in guilds 2 (visual surface foraging waders) and 7 (fishing terns) responded significantly (P < 0.05) in a second order polynomial function with optimum numbers occurring when water levels were neither too high nor too low. As far as farming and energy requirement are met from these dams, it is important that the ecological needs of waterbirds on wetlands are incorporated into the management of these dams so as to maintain appropriate water levels beneficial to waterbird populations. Résumé En Afrique de l'Ouest, la multiplication récente des constructions de barrages sur des cours d'eau pour les exploitations agricoles et la fourniture d'électricité est un facteur connu des fluctuations du niveau d'eau dans les zones humides côtières tropicales. Les oiseaux d'eau, éléments dominants de la faune des zones humides, sont des espèces clés qui peuvent être touchées par la fluctuation du niveau de l'eau. Les recensements des oiseaux d'eau et le suivi du niveau de l'eau dans quatre zones humides côtières du Ghana ont révélé que des guildes (assemblages d'espèces) différentes répondaient différemment à la fluctuation du niveau de l'eau. La densité de population des oiseaux dans les guildes 1 (canards et cormorans), 3 (échassiers se nourrissant en surface grâce aux corpuscules tactiles du bec), 4 (échassiers se nourrissant en profondeur) et 5 (hérons et aigrettes qui pêchent à l'affût) augmentait significativement (P < 0,05) de façon linéaire lorsque le niveau de l'eau baissait. La population des oiseaux des guildes 2 (échassiers chassant à vue à la surface) et 7 (sternes pêcheuses) répondait significativement (P < 0,05) dans une fonction polynômiale du 2d degré, les nombres optimum s'observant lorsque le niveau de l'eau n'est ni trop haut ni trop bas. À partir du moment où les exigences de l'agriculture et de l'énergie sont satisfaites grâce à ces barrages, il est important que les besoins écologiques des oiseaux d'eau des zones humides soient intégrés dans la gestion de ces barrages de façon à maintenir des niveaux d'eau favorables aux populations d'oiseaux d'eau. [source]

The use of teak (Tectona grandis) plantations by large mammals in the Kilombero Valley, southern Tanzania

AFRICAN JOURNAL OF ECOLOGY, Issue 2 2009
C. Bonnington
Abstract The establishment of plantations is impacting the large mammal populations of the Kilombero Valley, Tanzania. Animal spoors were used as a proxy for activity to determine the influence of teak stand age on mammals. Habitat variables were compared between different aged stands to investigate the relationship between mammal activity and vegetation characteristics. Vegetation surveys found plantation composition to differ with age; with young stands characterized by slender teak trees, limited leaf litter, abundant grass layer and substantial bare ground. Older plantations contained a high leaf litter layer and dead wood, low grass abundance and minimal bare ground. Spoor transects revealed that mammal species number decreased as the teak matured. Of those vegetation variables tested, grass and bare ground abundance explained significantly the variation in species number and in individual species' habitat use between differently aged stands; therefore this habitat use was influenced by the foraging value of the plantation. This study showed that several species (some of which warrant conservation attention, such as elephant) use plantations <6 years old to a greater extent than plantations >6 years. Thus, there is a need for conservation measures, such as wildlife corridors and staggered teak planting to be continued, allowing large mammal movements in the valley. Résumé L'installation de plantations a un impact sur les populations de grands mammifères de la Vallée de Kilombero, en Tanzanie. Les traces des animaux ont été utilisées comme signes d'activité pour déterminer l'influence de l'âge des bosquets de teck sur les mammifères. On a comparé les variables de l'habitat entre des bosquets d'âge différent pour étudier la relation entre l'activité des mammifères et les caractéristiques de la végétation. Des études de la végétation ont montré que la composition des plantations varie avec leur âge : les jeunes plantations sont caractérisées par des troncs de teck plus minces, une litière de feuilles plus restreinte, une couche herbeuse abondante et une partie non négligeable de sol nu. Les plantations plus anciennes présentent une litière de feuilles plus épaisse et du bois mort, peu d'herbes et très peu de sol nu. Les traces ont révélé que le nombre d'espèces de mammifères diminuait quand la plantation vieillissait. Parmi les variables de la végétation testées, l'abondance de l'herbe et la quantité de sol nu expliquaient de manière significative la variation du nombre d'espèces et celle de l'utilisation de l'habitat par chaque espèce en fonction de l'âge des plantations. L'utilisation de cet habitat était donc influencée par la valeur alimentaire de la plantation. Cette étude a montré que plusieurs espèces (dont certaines, comme l'éléphant, garantissent l'attention de la conservation) fréquentent les plantations de moins de six ans plus souvent que celles de plus de six ans. Il faut donc poursuivre les mesures de conservation, comme des corridors pour la faune sauvage et des plantations de teck décalées, qui permettent les déplacements des grands mammifères dans la vallée. [source]

Prevalence of Actinobacillus actinomycetemcomitans in an ethnic adult Chinese population

JOURNAL OF CLINICAL PERIODONTOLOGY, Issue 9 2001
Kai Soo Tan
Abstract Aim: The aim of this study was to determine the prevalence and the structure of the leukotoxin promoter region of Actinobacillus actinomycetemcomitans in an ethnic Chinese population. Method: Subgingival plaque samples were collected from 42 patients with moderate to advanced periodontitis and 50 periodontally healthy patients. A. actinomycetemcomitans was detected directly from the crude subgingival plaque by PCR using leukotoxin gene specific primers. The presence of A. actinomycetemcomitans was determined by a single 285 bp PCR amplicon. Results:A. actinomycetemcomitans was found to be present in the subgingival plaque of 68 out of a total of 92 patients examined (74%). 29 out of the 42 periodontitis patients tested were carriers of A. actinomycetemcomitans (69%). Among the periodontally healthy patients studied, 39 out of 50 subjects possessed the bacteria (78%). PCR analysis of the promoter region of the ltx operon revealed that none of the 42 moderate to advanced periodontitis patients examined harboured A.actinomycetemcomitans strains with the JP2-like promoter of the ltx operon, known to enhance leukotoxin expression. 2 out of the 27 advanced periodontitis patients clinically diagnosed as suffering from rapidly progressive periodontitis were found to be carriers of the mildly toxic strain of A. actinomycetemcomitans with the characteristic 652-like promoter. Conclusions: The high prevalence of A. actinomycetemcomitans, regardless of whether the subgingival samples were analysed from patients with healthy or diseased periodontium suggests that this bacterial species is part of the normal oral flora of ethnic Chinese. Our preliminary results also suggested that subjects who harboured the mildly toxic strain of A. actinomycetemcomitans were potentially susceptible to aggressive forms of periodontitis. Zusammenfassung Das Ziel dieser Studie war es, in einer ethnischen Population von Chinesen die Prävalenz von Actinobacillus actinomycetemcomitans und die Struktur der Leukotoxin-Promoterregion zu bestimmen. Von 42 Patienten mit moderater bis fortgeschrittener Parodontitis und 50 parodontal gesunden Patienten wurden subgingivale Plaqueproben entnommen. A. actinomycetemcomitans wurde direkt in der unbehandelten subgingivalen Plaque durch PCR unter Verwendung eines Leukotoxingen-spezifischen Primers nachgewiesen. Das Vorhandensein von A. actinomycetemcomitans wurde mittels eines einzigen 285 bp-PCR-Amplikons bestimmt. Es wurde A. actinomycetemcomitans bei 68 von 92 untersuchten Patienten (74%) vorgefunden. 29 von 42 getesteten Parodontitispatienten waren Träger von A. actinomycetemcomitans (69%). Unter den Studierten parodontal gesunden Patienten besaßen 39 von 50 Personen das Bakterium (78%). Die PCR-Analyse der Promoterregion des ltx -Operons zeigte, dass keiner der 42 untersuchten Patienten mit moderater bis fortgeschrittener Parodontitis den A. actinomycetemcomitans mit dem JP2-ähnlichen Promoter des ltx -Operons, welches die Leukotoxinexpression verstärkt, besaß. Bei 2 der 27 Patienten mit fortgeschrittener Parodontitis wurde klinisch eine rasch fortschreitende Parodontitis diagnostiziert und es wurde der mit geringer Toxizität versehene Stamm des A. actinomycetemcomitans mit dem charakteristischen 652-ähnlichen Promoter vorgefunden. Bedingt durch die hohe Prävalenz von A. actinomycetemcomitans unabhängig davon, ob die Proben von Patienten mit gesundem oder erkranktem Parodontium stammen, lässt sich annehmen, dass diese Bakterienspezies bei ethnischen Chinesen ein Teil normalen Mundflora ist. Unsere vorläufigen Resultate lassen auch annehmen, dass Personen, die den mit geringer Toxizität versehenen Stamm des A. actinomycetemcomitans tragen eine potentielle Anfälligkeit für aggressive Formen der Parodontitis besitzen. Résumé Le but de l'étude présente a été de déterminer la fréquence globale et la structure de la région promoteur de leukotoxine de l'Actinobacillus actinomycetemcomitans (A.a.) dans une population chinoise. Des échantillons de plaque dentaire sous-gingivale ont été prélevés chez 42 patients avec parodontite modérée à avancée et chez 50 patients sains. L'A.a. a été détecté directement dans la plaque sous-gingivale par PCR en utilisant les sites spécifiques de gènes leukotoxines. La présence de l'A.a. a été déterminée par un amplicon PCR de 285 bp. L'A.a. a été décelé dans la plaque sous-gingivale de 68 des 92 patients examinés (74%). 29 des 42 patients avec parodontite ont été reconnus comme porteurs d'A.a. (69%). Parmi les patients sains étudiés, 39 des 50 sujets étaient porteurs de la bactérie (78%). L'analyse PCR de la région promoteur de operon ltx a révélé que des 42 patients avec parodontite modéréà avancée aucun n'avaient de souche A.a. avec le promoteur ressemblant au JP2 de l'operon ltx, reconnu pour acroître la leukotoxine. 2 des 27 patients avec parodontit avancée souffraient d'une parodontite progressant rapidement et étaient porteurs d'une souche moyennement toxique d'A.a. avec la caractéristique du promoteur ressemblant au 652. La fréquence globale importante d'A.a., sans tenir compte si les échantillons sous-gingivaux ont été analysés de patients avec un parodonte sain ou malade, suggère que ces espèces bactériennes font partie de la flore buccale normale de l'ethnie chinoise. Ces résultats indiquent également que les porteurs de la souche peu toxique d'A.a. seraient potentiellement susceptibles à des formes de parodontite agressive. [source]