Delay of germination-1 (DOG1): a key to understanding seed dormancy

[Abstract] DELAY OF GERMINATION-1 (DOG1), is a master regulator of primary dormancy (PD) that acts in concert with ABA to delay germination. The ABA and DOG1 signaling pathways converge since DOG1 requires protein phosphatase 2C (PP2C) to control PD. DOG1 enhances ABA signaling through its binding to PP2C ABA HYPERSENSITIVE GERMINATION (AHG1/AHG3). DOG1 suppresses the AHG1 action to enhance ABA sensitivity and impose PD. To carry out this suppression, the formation of DOG1-heme complex is essential. The binding of DOG1-AHG1 to DOG1-Heme is an independent processes but essential for DOG1 function. The quantity of active DOG1 in mature and viable seeds is correlated with the extent of PD. Thus, dog1 mutant seeds, which have scarce endogenous ABA and high gibberellin (GAs) content, exhibit a non-dormancy phenotype. Despite being studied extensively in recent years, little is known about the molecular mechanism underlying the transcriptional regulation of DOG1. However, it is well-known that the physiological function of DOG1 is tightly regulated by a complex array of transformations that include alternative splicing, alternative polyadenylation, histone modifications, and a cis-acting antisense non-coding transcript (asDOG1). The DOG1 becomes modified (i.e., inactivated) during seed after-ripening (AR), and its levels in viable seeds do not correlate with germination potential. Interestingly, it was recently found that the transcription factor (TF) bZIP67 binds to the DOG1 promoter. This is required to activate DOG1 expression leading to enhanced seed dormancy. On the other hand, seed development under low-temperature conditions triggers DOG1 expression by increasing the expression and abundance of bZIP67. Together, current data indicate that DOG1 function is not strictly limited to PD process, but that it is also required for other facets of seed maturation, in part by also interfering with the ethylene signaling components. Otherwise, since DOG1 also affects other processes such us flowering and drought tolerance, the approaches to understanding its mechanism of action and control are, at this time, still inconclusive

Nitrate-induced early transcriptional changes during imbibition in non-after-ripened Sisymbrium officinale seeds.

We have here demonstrated for the first time that nitrate not only accelerates testa rupture of non- AR seeds but also modifies expression pattern of the cell-wall remodeling proteins (mannanases; SoMAN6 and SoMAN7) and key genes belonging to metabolism and signaling of ABA (SoNCED6, SoNCED9, SoCYP707A2 and SoABI5) and GAs (SoGA3ox, SoGA20ox, SoGA2ox and SoRGL2). These results were obtained during Sisymbrium officinale seed imbibition in the absence of endosperm rupture. Exogenous ABA induced a notable inhibition of testa rupture in both absence and presence of nitrate being this effect sharply reversed by GA4+7. However, nitrate was capable to provoke testa rupture in absence of ABA synthesis. The expression of SoMAN6 and SoMAN7 were positively altered by nitrate. Although ABA synthesis seems apparent at the start of non-AR seed imbibition, taken together the results of SoNCED6, SoNCED9 and SoCYP707A2 expression seem to suggest that nitrate leads to a strong net ABA decrease. Likewise, nitrate positively affected the SoABI5 expression when the SoNCED9 expression was also stimulated. By contrast, at the early and final of imbibition, nitrate clearly inhibited the SoABI5 expression. The expression of SoGA2ox6 and SoGA3ox2 are strongly inhibited by nitrate whereas of SoGA20ox6 was stimulated. On the other hand, SoRGL2 transcript level decreased in the presence of nitrate. Taken together, the results presented here suggest that the nitrate signaling is already operative during the non-AR S. officinale seeds imbibition. The nitrate, in cross-talk with the AR network likely increases the favorable molecular conditions that trigger germination

The nitrate-afterripening crosstalk is involved in the testa rupture of sisymbryum offinales seed

The loss of seed dormancy can occur by exposing the seed at low moisture storage conditions (afterripening; AR). Since a positive GA:ABA ratio play a key role in the reactivation of germination of non-dormant seeds, it seems obvious that a remarkable effect of AR is the decreasing of both ABA levels and sensitivity, as well as the increment of GA synthesis and sensitivity. ABA levels are regulated by control both of its biosynthesis thorough the 9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase (NCED) encoding genes and its catabolism mediated mainly by ABA-8¿-hydroxylases (CYP707A). On the other hand, the last steps of the GA biosynthesis pathway should be involved to control its levels. Namely, GA20ox and GA3ox catalyzing the biosynthesis of active GA and GA2ox which catalyzes the GA inactivation. The presence of nitrate accelerates the sensu stricto germination of non-AR S. officinale seeds. Here, we demonstrate that in AR seeds nitrate also alters the expression pattern of key genes involved in ABA and GA metabolism and signalling (i.e. SoNCED6, SoNCED9, SoCYP707A2, SoABI5, SoGA3ox2, SoGA20ox6, SoGA2ox6 and SoRGL2). These results suggest that the nitrate signalling is also operative during imbibition of AR S. officinale seeds

Integrated off-line ballast for high brightness LEDs with dimming capability

This paper presents an off-line integrated full ballast to supply a 35 W assembly of Power LEDs. The proposed solution integrates an input PFC stage (a flyback converter operating in DCM) and a DC-DC output converter (a buck converter) into a single switch power stage, operating with peak current control. As it will be shown, this control scheme maintains the current through the load constant, regardless of the instantaneous value of the DC link voltage. This issue allows the use of a small capacitor for the DC link, which enhances the overall system reliability. The complete ballast has full dimming capability, and all the analysis and design steps are presented, thus ensuring the fulfilling of the existing regulations. The novelty of the final solution comes from the simplicity and robustness of the control scheme in an integrated compact single-switch power stage. A final prototype of the ballast has been built and tested, and experimental results are shown in the last part of the paper. Finally, conclusions and future developments are show

Softening-up mannan-rich cell walls

The softening and degradation of the cell wall (CW), often mannan enriched, is involved in several processes during development of higher plants, such as meristematic growth, fruit ripening, programmed cell death, and endosperm rupture upon germination. Mannans are also the predominant hemicellulosic CW polymers in many genera of green algae. The endosperm CWs of dry seeds often contain mannan polymers, sometimes in the form of galactomannans (Gal-mannans). The endo-beta-mannanases (MANs) that catalyse the random hydrolysis of the beta-linkage in the mannan backbone are one of the main hydrolytic enzymes involved in the loosening and remodelling of CWs. In germinating seeds, the softening of the endosperm seed CWs facilitates the emergence of the elongating radicle. Hydrolysis and mobilization of endosperm Gal-mannans by MANs also provides a source of nutrients for early seedling growth, since Gal-mannan, besides its structural role, serves as a storage polysaccharide. Therefore, the role of mannans and of their hydrolytic enzymes is decisive in the life cycle of seeds. This review updates and discusses the significance of mannans and MANs in seeds and explores the increasing biotechnological potential of MAN enzymes

Ajuste de controladores fraccionarios basados en differential evolution

En este documento se propone un nuevo método basado en conceptos de computación evolutiva para el ajuste de los parámetros de un controlador de orden fraccionario PIλ(superíndice)Dμ(superíndice) , en el cual el orden de la parte integral y derivativa, λ y μ , respectivamente, es fraccionaria. La principal ventaja de los controladores de orden fraccionario es que el incremento del número de parámetros en el controlador permite aumentar el número de especificaciones que pueden ser cumplidas. Un método basado en el algoritmo Differential Evolution es propuesto para llevar a cabo el ajuste del sistema para cumplir diferentes especificaciones de diseño tanto en el dominio temporal como en el frecuencial. Los resultados experimentales muestran que las especificaciones se han satisfecho completamente sobre la plataforma a controlar. Estos resultados son mostrados en el presente documento con el fin de ilustrar la efectividad del método que se ha implementado.Ingeniería Industria

Efficacy of therapeutic exercise in adults with primary insomnia: a literature review

[Resumen] Introducción: El insomnio es un trastorno en la iniciación o mantenimiento del sueño caracterizado por la dificultad en la conciliación del sueño, excesiva frecuencia de despertares nocturnos o dificultad para mantener o retomar el descanso. Se caracteriza por ser uno de los trastornos del sueño más comunes, así como por contribuir en el deterioro de la calidad de vida y el aumento de la mortalidad de quienes lo padecen. El insomnio primario es definido como insomnio crónico sin una etiología identificable. Este cursa con sintomatología variable que abarca desde déficits en la atención y fatiga diurna, a fuertes cambios en el humor o deterioro cognitivo. Se han propuesto numerosas alternativas terapéuticas para el tratamiento del insomnio, entre ellas la Fisioterapia, mediante modalidades como la utilización de fototerapia o la participación en programas de ejercicio terapéutico. Objetivos: El objetivo de este trabajo es determinar los efectos del ejercicio terapéutico sobre el insomnio primario en adultos de mediana y avanzada edad. Material y métodos: Se ha realizado una búsqueda bibliográfica entre los meses de febrero y abril de 2019 en las bases de datos Pubmed, Web of Sience, Scopus, PEDro y La Biblioteca Cochrane Plus. Se han incluido artículos publicados en los últimos 22 años, en lengua española, inglesa o portuguesa, que abordan el tratamiento del insomnio primario desde la participación activa en programas de ejercicio terapéutico, seleccionando exclusivamente ensayos clínicos controlados y aleatorizados. Resultados: De un total de 2008 artículos hallados en los motores de búsqueda se ha realizado el análisis de 11 estudios: 10 ensayos clínicos controlados y aleatorizados y 1 ensayo clínico piloto controlado y aleatorizado. Un total de 10 estudios analizaron parámetros relacionados con la autopercepción de calidad del sueño y un total de 3 analizaron, mediante dispositivos electrónicos, parámetros objetivos relacionados con el descanso nocturno. Conclusiones: El tratamiento del insomnio primario en mayores de 55 años mediante la participación activa en programas de ejercicio terapéutico produce efectos positivos en la autopercepción de calidad del sueño.[Resumo] Introdución: O insomnio é un trastorno na iniciación ou mantemento do sono caracterizado pola dificultade na conciliación do sono, excesiva frecuencia de despertares noturnos ou dificultade para manter ou retomar o descanso. Caracterizase por ser un dos trastornos do sono mais comuns, así como por contribuir no deterioro da calidade de vida e o aumento da mortalidade de quén o padece. O insomnio primario é definido coma insomnio crónico sen unha etioloxía identificable. Este cursa con sintomatoloxía variable que abarca dende déficits na atención e fatiga diurna, a fortes cambios no humor ou deterioro cognitivo. Propoñeronse numerosas alternativas terapéuticas para o tratamento do insomnio, entre elas a Fisioterapia, mediante modalidades como o emprego de fototerapia ou a participación en programas de exercicio terapéutico. Obxectivos: O obxectivo deste traballo é determinar os efectos do exercicio terapéutico sobre o insomnio primario en adultos de mediana e avanzada idade. Material e métodos: realizouse unha busca bibliográfica entre febreiro e abril de 2019 nas bases de datos Pubmed, Web of Sience, Scopus, PEDro e The Cochrane Plus Library. Incluíronse artigos publicados nos últimos 22 anos, en español, inglés ou portugués, que tratan o tratamento do insomnio primario desde a participación activa en programas de exercicios terapéuticos, seleccionando exclusivamente ensaios clínicos controlados e aleatorizados. Resultados: Dun total de 2008 artigos atopados nos buscadores, realizouse a análise de 11 estudos: 10 ensaios clínicos controlados e aleatorizados e 1 ensaio clínico controlado e aleatorizado. Un total de 10 estudos analizaron parámetros relacionados coa autopercepción da calidade do sono e un total de 3 analizaron, a través de dispositivos electrónicos, parámetros obxectivos relacionados co descanso nocturno. Conclusións: O tratamento do insomnio primario en persoas maiores de 55 anos mediante a participación activa en programas de exercicio terapéutico produce efectos positivos na autopercepción da calidade do sono.[Abstract] Introduction: Insomnia is a disorder in the initiation or maintenance of sleep characterized by difficulty in falling asleep, excessive frequency of night waking or difficulty in maintaining or retaking rest. It is characterized by being one of the most common sleep disorders, as well as contributing to the deterioration of the quality of life and the increase in mortality of those who suffer from it. Primary insomnia is defined as chronic insomnia without an identifiable etiology. This course with variable symptoms ranging from attention deficits and daytime fatigue, to strong changes in mood or cognitive impairment. Numerous therapeutic alternatives have been proposed for the treatment of insomnia, including Physiotherapy, through modalities such as the use of phototherapy or participation in therapeutic exercise programs. Objectives: The objective of this work is to determine the effects of therapeutic exercise on primary insomnia in middle-aged and elderly adults. Material and methods: A bibliographic research was made between February and April 2019 in the Pubmed, Web of Sience, Scopus, PEDro and The Cochrane Plus Library databases. Articles published in the last 22 years that address the treatment of primary insomnia from active participation in therapeutic exercise programs have been included, all of then were exclusively randomized controlled clinical trials, in Spanish, English or Portuguese languages. Results: From a total of 2008 articles found in the search engines, the analysis of 11 studies has been carried out: 10 randomized controlled clinical trials and 1 pilot randomized controlled clinical trial. A total of 10 studies analysed parameters related to sleep quality self-perception and a total of 3 analysed, through electronic devices, objective parameters related to night-time rest. Conclusions: The treatment of primary insomnia in people over 55 years of age through active participation in therapeutic exercise programs produces positive effects on the self-perception of sleep quality.Traballo fin de grao (UDC.FCS). Fisioterapia. Curso 2018/201

Epidemiological analysis and comparative study of SARS, MERS and COVID-19

Traballo Fin de Grao en Medicina. Curso 2020-20211.1. ANTECEDENTES: Se realizó una revisión bibliográfica de la literatura científica para comparar las características epidemiológicas del SARS-CoV, MERS-CoV y SARS-CoV-2. Es relevante hacer un análisis comparativo de las tres epidemias de coronavirus descritas hasta la fecha para entender cómo abordar la pandemia de COVID-19. Las similitudes y las diferencias entre el ellos pueden servir como guía para mejorar las medidas de prevención y para llegar a una mejor comprensión de la propagación de futuras epidemias. Los coronavirus humanos se consideraban patógenos respiratorios relativamente inofensivos hasta la aparición del brote de SARS-CoV en 2002. Desde entonces, han recibido atención como patógenos importantes en las infecciones respiratorias. Posteriormente, con la aparición del MERS en 2012 y del COVID-19 en 2019, han acaparado aún más la atención internacional. Hay que señalar que todos los datos de la pandemia de COVID-19 están en constante revisión y sujetos a posibles variaciones por la publicación de nuevos estudios. 1.2. MÉTODOS: Las búsquedas se realizaron en las bases de datos de MEDLINE (Pubmed) y Cochrane Library utilizando términos específicos. Con el objetivo de obtener la información epidemiológica más actualizada respecto a los patógenos analizados, se visitaron las páginas web de los organismos oficiales de distintos países. También se realizaron búsquedas de información en la página web de la OMS (Organización Mundial de la Salud) y de la Universidad Johns Hopkins. La última fecha en que se realizaron dichas búsquedas fue el 17 de abril de 2021. 1.3. OBJETIVOS: Llevar a cabo una revisión de las diferencias en la epidemiología que permita valorar el diferente impacto que ha tenido cada coronavirus a nivel mundial y los motivos de dicho impacto. 1.4. RESULTADOS: El virus que ha presentado un mayor número de casos es el SARS-CoV-2 registrando 139.501.934 (17/04/2021) con una tasa de letalidad del 2,15%. El virus que presenta una mayor tasa de letalidad es el MERS-CoV con un 34,33%, pero sólo ha registrado un total de 2.499 casos (31/12/2019). La única epidemia que se ha logrado contener por completo fue la del SARS, que registró 8.098 casos y una tasa de letalidad del 9,56%. Tanto el SARS como el MERS han registrado grandes eventos de propagación a través del personal sanitario y de la infección nosocomial, sin embargo, en el caso del COVID-19 no se ha observado una especial propagación a través de este medio. Ciertos parámetros como el número básico de reproducción son determinantes para conocer la capacidad de transmisión de cada virus: SARS R0 ligeramente mayor de 3; MERS R0 inferior a 1; COVID-19 R0 entre 2,8 y 3,9. 1.5. CONCLUSIONES: El COVID-19 es el virus que mayor impacto ha generado a nivel mundial, siendo el parámetro más relevante: la incidencia. Dicho impacto se debe, entre otros factores, a la gran capacidad de transmisión y al elevado porcentaje de casos asintomáticos que impiden trazar el virus con exactitud. Resulta menos relevante el valor de letalidad, ya que la tasa de letalidad registrada por este es significativamente menor que la del SARS y del MERS. Comparando el COVID-19 con el SARS, destaca que el inicio de la infecciosidad en el primero se produce 0,7 días antes del inicio de los síntomas y en el segundo se produce 7-10 días después del inicio de los síntomas. Este hecho provoca que las medidas de aislamiento y cuarentena sean más efectivas para frenar la propagación en el caso del SARS. Comparando el COVID-19 con el MERS, destaca que se estima un R0 para el MERS inferior a 1, siendo el del COVID-19 entre 2,8 y 3,9. Este dato implica que el MERS presenta una transmisión no sostenida del virus y que se puede producir la extinción de los brotes sin necesidad de aplicar medidas de control comunitari

Comportamiento frente a la corrosión de un acero inoxidable ferrítico en disoluciones alcalinas

Las estructuras de hormigón armado (EHA) se caracterizan por tener una elevada resistencia a corrosión, debido en parte a las condiciones de alcalinidad. Estas estructuras no sólo están constituidas por el hormigón, sino también por las armaduras de acero (generalmente de acero al carbono) usadas como refuerzo. El acero forma una capa de óxido sobre su superficie a causa del contacto con el hormigón que lo protege contra la corrosión. Sin embargo, este tipo de armaduras trabajan en muy diversos ambientes los cuales también repercuten de forma directa sobre la estructura. Es el caso de medios, como los que se intentan simular en este proyecto, donde existe la presencia de cloruros, en ocasiones unidos a descensos del pH, que pueden provocar que la armadura del hormigón pase de un estado pasivo a uno activo. Estos factores provocan la pérdida de rendimiento de las estructuras, lo cual se traduce en un coste adicional, debido al mantenimiento. Con el objetivo de solucionar este problema y aumentar la vida en servicio de estas armaduras, principalmente en estos ambientes o medios más agresivos, se introduce el uso de los aceros inoxidables como material de refuerzo, que a pesar de ser más caros ofrecen una alta resistencia y una mayor resistencia a corrosión debido a sus aleantes. Dado el alto precio de los grados austeníticos más tradicionales (AISI 304 Y 316) y dúplex más novedoso (SAF 2001,2304 y 2205) el acero AISI 410 HW estudiado en el presente proyecto podría ser una de las opciones. Al ser un inoxidable ferrítico con menor cantidad de aleantes su coste es más bajo en comparación a los inoxidables utilizados hasta el momento. Los resultados que se presentan en este trabajo intentan evaluar la resistencia a corrosión de un inoxidable ferrítico como refuerzo en estructuras de hormigón armado, en disoluciones que simulan medios carbonatados y no carbonatados con distintas concentraciones en cloruros. Para este trabajo se usó como material de referencia el acero al carbono, con el objetivo de estudiar y comparar la pasividad y comportamiento a corrosión con un material utilizado tradicionalmente en este tipo de armaduras. Se ha podido observar, tras la valoración de resultados, que el empleo de los aceros inoxidables ferríticos es una opción que podría cobrar importancia para competir en prestaciones, propiedades y ventajas económicas con el acero al carbono corrugado, destacando una mayor resistencia a la corrosión y variaciones menos significativas en los dos ambientes estudiados que las sufridas por los aceros al carbono a medida que se encuentran sometidos a condiciones más agresivas, en lo que a estos dos factores se refiere, pH y cloruros.Reinforced concrete structures are featured for their high corrosion resistance, partly due to their alkalinity conditions. These structures are not only made of the concrete, but also of reinforced steel (generally of carbon steel) used as reinforcement. The steel makes up an oxide layer on its surface because of the contact with concrete that protects it against the corrosion. However, this type of reinforcements work in varied environments, which also affect directly in the structure. It is the case of the environments, like this project tries to simulate, where there is a presence of chlorides, often with decrease of the pH, which are capable of making the reinforce concrete changes from a passive state to an active one. These factors produce a leak of performance, which is meant in an additional cost because of the maintenance. In order to solve this inconveniences and to increase the life in service of these reinforcements, mainly in these environments more aggressive, it is introduced the use of stainless steels as reinforced material, despite the fact that they are more expensive, showing a stronger corrosion resistance due to their alloys. In consequence of the high cost of the most traditional austenitic stainless steel (AISI 304 and 316) and the newest duplex (SAF 2001, 2304 and 2205), the AISI 410 HW steel studied in this project could be on of the options. Due to be a ferritic stainless steel with fewer amounts of alloys, its cost is lower in comparison with the stainless steels used up to now. The results shown in our work try to assess the corrosion resistance of a ferritic stainless steel as a support of reinforced concrete structures, under solutions that simulate carbonated and non-carbonated environments with different chloride concentrations. In this research, the carbonic steel is used as the reference material, in order to analyse and compare the passivity and the behaviour against the corrosion with material used typically in this type of structures. It is observed, after the result assessments, that the use of ferritic stainless steel is an option that could take advantage of its performances, features and economical benefits in comparison with corrugated carbonic steel. It is pointed out its better corrosion resistance and its changes less significant in both studied environments respect to carbonic steel, which is more affected by pH and chlorides.Ingeniería Industria

Obtaining different knockout mutants of MALAT1 lncRNA in the ovarian cancer cell line SKOV-3

[Resumen]: El dato más alarmante del cáncer de ovario (CO) es su baja tasa de supervivencia relativa a 5 años, de tan sólo el 30-40%, como resultado de la no disponibilidad de herramientas para su diagnóstico precoz, además de la aparición muy frecuente de recidivas en las pacientes. La detección del tumor en estadios tempranos, junto con el desarrollo de terapias más eficaces, aumentaría dicha tasa hasta valores próximos al 92%. Por tanto, identificar biomarcadores asociados a la etapa temprana del CO, así como dianas terapéuticas específicas, supone un desafío muy importante. En los últimos años los lncRNAs, transcritos no codificantes de proteínas de más de 200 nucleótidos de longitud capaces de regular la expresión génica a diferentes niveles, se han erigido como una nueva y prometedora generación de biomarcadores debido a su expresión diferencial en las células tumorales ováricas respecto a las sanas, su especificidad de tejido y estadio de la enfermedad, y la posibilidad de ser detectados en los fluidos corporales. Especial interés han generado los efectos de la pérdida y/o ganancia de función del lncRNA MALAT1 sobre la capacidad metastásica de las células de CO. Con el objetivo de continuar esta línea de investigación, en el presente proyecto se obtuvieron modelos celulares de ovario mutantes knockout de MALAT1 mediante la tecnología de edición genómica CRISPR/Cas9. Así mismo, resultados preliminares en el presente trabajo indican que MALAT1 podría estar implicado en el proceso de metástasis en cáncer de ovario epitelial a través de genes asociados al proceso de transición epiteliomesenquima como CDH1, CDH2, Vimentina o NF-κβ.[Abstract]: The most alarming fact about ovarian cancer (OC) is its low 5-year relative survival rate of only 30-40%, as a result of the unavailability of tools for its early diagnosis, in addition to the very frequent occurrence of recurrences in patients. The detection of the tumor in early stages, together with the development of more effective therapies, would increase this rate to values close to 92%. Therefore, identifying biomarkers associated with the early stage of OC, as well as specific therapeutic targets, is a major challenge. In recent years lncRNAs, non-coding transcripts of proteins more than 200 nucleotides long capable of regulating gene expression at different levels, have emerged as a promising new generation of biomarkers due to their differential expression in ovarian tumor cells compared to healthy ones, their tissue and disease stage specificity, and the possibility of being detected in body fluids. Special interest has been generated by the effects of loss and/or gain of function of MALAT1 lncRNA on the metastatic capacity of OC cells. In order to continue this line of research, in the present project, MALAT1 knockout mutant ovarian cell models were obtained using CRISPR/Cas9 genomic editing technology. Likewise, preliminary results in the present work indicate that MALAT1 could be involved in the process of metastasis in epithelial ovarian cancer through genes associated with the epithelial-mesenchymal transition process such as CDH1, CDH2, Vimentin or NF-κβ.Traballo fin de grao (UDC.CIE). Bioloxía. Curso 2021/202