The extrinsic proteins of photosystem II: update

Planta - Recent investigations have provided important new insights into the structures and functions of the extrinsic proteins of Photosystem II. This review is an update of the last major review...     

Sex pheromones enable Drosophila males to discriminate between conspecific females from different laboratory stocks

Drosophila melanogaster males from Canton-S and Oregon-R stocks perform more courtship in response to virgin females from the stock other than their own. Pairs of Canton-S and Oregon-R males also court each other more in the presence of volatile compounds extracted from Oregon-R and Canton-S females, respectively. These observations suggest that D. melanogaster females are polymorphic with respect to some components of their sex pheromone system and that males are capable of distinguishing females from their own stock and females from another stock on the basis of these differences in pheromone production.     

A Randomised,Double-Blind,Controlled Efficacy Trial of the LiESP/QA-21 Vaccine in Na?ve Dogs Exposed to Two Leishmania infantum Transmission Seasons

Canine leishmaniasis is an important zoonosis caused by uncontrolled infection with Leishmania infantum, where an inappropriate immune response is not only responsible for permitting this intracellular parasite to multiply, but is also responsible for several of the pathological processes seen in this disease. Effective canine vaccines are therefore a highly desirable prevention tool. In this randomised, double-blinded, controlled trial, the efficacy of the LiESP/QA-21 vaccine (CaniLeish, Virbac, France) was assessed by exposing 90 naïve dogs to natural L. infantum infection during 2 consecutive transmission seasons, in two highly endemic areas of the Mediterranean basin. Regular PCR, culture, serological and clinical examinations were performed, and the infection/disease status of the dogs was classified at each examination. The vaccine was well-tolerated, and provided a significant reduction in the risk of progressing to uncontrolled active infection (p = 0.025) or symptomatic disease (p = 0.046), with an efficacy of 68.4% and a protection rate of 92.7%. The probability of becoming PCR positive was similar between groups, but the probability of returning to a PCR negative condition was higher in the vaccinated group (p = 0.04). In conclusion, we confirmed the interest of using this vaccine as part of a comprehensive control program for canine leishmaniasis, and validated the use of a protocol based on regular in-depth assessments over time to assess the efficacy of a canine leishmaniasis vaccine.     

Finding arboreal snakes in an evolutionary tree: phylogenetic placement and systematic revision of the Neotropical birdsnakes

The genus Pseustes Fitzinger, 1843 is composed of three recognized species, Pseustes poecilonotus, P. shropshirei and P. sulphureus, which may be the largest sized colubrid snake in the New World. The group has a complex systematic history that has yet to be untangled using modern molecular phylogenetic approaches. The systematic position, within‐group diversity and distribution are therefore uncertain. We obtained samples of four species from multiple specimens across their distribution and analysed one nuclear and two mitochondrial genes to determine the phylogenetic placement of the genus and infer relationships among Pseustes lineages. We find strong support for the paraphyly of Pseustes with respect to the monotypic genus Spilotes, both of which are nested within a clade of at least 23 other New World Colubrinae genera. Based on our results, we formally revise the taxonomy of P. poecilonotus and P. sulphureus, resurrecting the taxon P. polylepis for populations of P. poecilonotus from South America and allocating P. sulphureus to the genus Spilotes which renders both genera monophyletic. Additionally, we identify two lineages that are putatively new and currently unrecognized species. Finally, the placement of P. sulphureus, the type species of Pseustes, in the genus Spilotes, requires the allocation of the senior synonym Phrynonax be considered for the remaining Pseustes taxa.     

Mit dem integrierten pflanzenschutz ins neue jahrtausend*

Mit dem integrierten Pflanzenschutz steht zu Beginn des neuen Jahrtausends eine Strategie zur Verfügung, die einer modernen, wettbewerbsfähigen Landwirtschaft eine nachhaltige und ökologisch fundierte Entwicklung sichert. Die Absicht, die biologische Bekämpfung in landwirtschaftlichen Kulturpflanzenbeständen als Alternative zum chemischen Pflanzenschutz zu etablieren, hat sich als Fehlorientierung erwiesen. Gezielten, d.h. auf Basis wissenschaftlich fundierter Schad‐ oder Bekämpfungsschwellen beruhenden chemischen Maßnahmen gegen Schädlinge, Krankheitserreger und Unkräuter kommt auch zukünftig eine überragende Bedeutung zu. Im Vorfeld des chemischen Pflanzenschutzes verdienen acker‐ und pflanzenbauliche Kulturmaßnahmen und die Resistenzzüchtung besondere Beachtung. Letztere dürfte durch die Nutzung der modernen Gentechnik und Biotechnologie völlig neuartige Impulse erhalten, zu überraschenden Lösungen bei der Schaderregerbekämpfung führen und somit auch den Umfang des chemischen Pflanzenschutzes reduzieren helfen.

Die unverzichtbare Integration ökologischer Belange in den landwirtschaftlichen Pflanzenschutz muss mit Sachkunde, Realitätsnähe und auf der Grundlage wissenschaftlich fundierter Ergebnisse und Aussagen erfolgen. Wichtig ist vor allem die exakte Kenntnis der aktuellen ökologischen Situation, um Fehlinterpretationen zu vermeiden und Wunschdenken und spekulativen Aussagen den Nährboden zu entziehen.

In der ökologischen Forschung stehen seit Jahrzehnten die epigäischen Raubarthro‐poden, namentlich Webspinnen (Araneae), Laufkäfer (Carabidae) und Kurzflügelkäfer (Staphylinidae), im Mittelpunkt des Interesses, da sie wertvolle Bioindikatoren für Diversität, Stabilität und Belastbarkeit auch von Agrarökosystemen darstellen.

Vergleichende ökologische Studien auf großen Winterweizenflächen in einer “ausgeräumten”;, strukturarmen Agrarlandschaft in Sachsen‐Anhalt (Raum Halle/Saale) und auf einem kleinen Winterweizenfeld in einer reich strukturierten Feldflur in Niedersachsen (Raum Braunschweig) belegen eindrucksvoll, dass bei Beachtung der Normen des integrierten Pflanzenschutzes auf großen Schlägen keine ökologischen Defizite eintreten. Bei Webspinnen und Laufkäfern konnte in den großen Beständen sogar eine signifikant höhere Artendichte gegenüber der kleinen Fläche registriert werden.

Ergebnisse über den Einfiuss chemischer Maßnahmen auf die epigäische Fauna liegen von zwei großen Kulturflächen in Obhausen und Peißen (beide Sachsen‐Anhalt) für eine fünfjährige Fruchtfolge vor. Von den sechs Großparzellen (72 m x 200 m) auf jedem Feld dienten zwei als Kontrolle (ohne chemischen Pflanzenschutz), auf zwei Teilstücken gelangten chemische Pflanzenschutzmittel nach dem Schadschwellenkonzept zur Anwendung (integrierter Pflanzenschutz) und auf zwei weiteren Parzellen wurde ein intensiver Einsatz chemischer Mittel praktiziert. Insgesamt konnten etwa 350 000 Arthropoden gefangen und zumeist auch determiniert werden. Die Arten‐ und Individuendichten der Webspinnen, Laufkäfer und Kurzflügler erreichten während der Untersuchungszeit durchgängig hohe Werte, wobei zwischen den Varianten “Kontrolle”; und “integrierter Pflanzenschutz”; kaum Unterschiede auszumachen waren. Selbst im Versuchsglied “intensiver Pflanzenschutz”; erwiesen sich die gelegentlichen Defizite in den Arten‐ und Individuenspektren keineswegs als gravierend, sondern stets als kurzzeitige Effekte. Zum Versuchsende ergaben sich für alle Parzellen nahezu identische Werte für die Entomofauna.

Beachtung verdient auch die Tatsache, dass auf den Parzellen ein Drittel aller für Sachsen‐Anhalt bekannten Webspinnen gefunden wurde (158 Spezies). Gleichermaßen bedeutsam ist der Nachweis von zahlreichen “Rote‐Liste‐Arten”; an Webspinnen und Laufkäfern sowie der Wiederfund einer Webspinne, die in Deutschland als ausgestorben gilt (Nurscia albomaculata Lucas). “Ökologische Reparaturleistungen”; in Gestalt einer Anlage von Saumbiotopen, Hecken, Ackerrandstreifen usw. sind demnach nicht vonnöten. Der Landwirtschaft und dem chemischen Pflanzenschutz einen Verlust oder zumindest einen Rückgang der biologischen Diversität anzulasten, entbehrt angesichts der vorgelegten Fakten und Zahlen jeglicher Grundlage. Auch ein Vergleich der ökologischen Gegebenheiten in den Agrargebieten Mitteldeutschlands in den 50er und 90er Jahren lieferte für spekulative Annahmen keine Anhaltspunkte und Argumente. Es muss vielmehr angenommen werden, dass über das gesamte vergangene Jahrhundert hinweg die Agrarökosysteme mit ihrem Arteninventar, trotz aller Wandlungen in der Landwirtschaft und im Pflanzenschutz, stabil geblieben sind.     

The evolutionary relationship of avian and mammalian myosin heavy-chain genes

Summary Sequence comparisons of avian and mammalian skeletal and cardiac myosin heavy-chain isoforms are used to examine the evolutionary relationships of sarcomeric myosin multigene families. Mammalian fast-myosin heavy-chain isoforms forms from different species, with comparable developmental expression, are more similar to each other than they are to other fast isoforms within the same genome. In contrast, the developmentally regulated chicken fast isoforms are more similar to each other than they are to myosin heavy-chain isoforms in other species. Extensive regions of nucleotide identity among the chicken fast myosin heavy chains and in the mouse and rat α- and β-cardiac myosin heavy-chain sequences suggest that geneconversion-like mechanisms have played a major role in the concerted evolution of these gene families. We also conclude that the chicken fast myosin heavy-chain multigene family has undergone recent expansion subsequent to the divergence of birds and mammals and that both the developmental regulation and the specialization of myosin isoforms have likely developed independently in birds and mammals.