Decifrada a forma de melhorar a adaptação das plantas em condições de stress agosto 4, 2019
Cientistas decifram o código para melhorar a tolerância ao stress em plantas
pela Universidade de Ciências de Tóquio
Em qualquer organismo eucariótico, o DNA em uma célula não existe como uma fita solta, mas como um complexo altamente condensado que consiste de DNA e outras proteínas conhecidas como histonas. No geral, esta estrutura condensada é referida como cromatina, e esta embalagem é importante para manter a integridade da estrutura e sequência do DNA. No entanto, como a cromatina restringe a topologia do DNA, a modificação da cromatina (via modificação das histonas) é uma importante forma de regulação dos genes e é referida como regulação epigenética. Agora, um grupo de cientistas, liderado pelo Prof Sachihiro Matsunaga da Tokyo University of Science, descobriu um novo mecanismo de regulação epigenética, no centro do qual está uma enzima histona desmetilase chamada de desmetilase 1 específica da lisina 1 (LDL1). Matsunaga afirma: “O novo mecanismo de regulação epigenética que encontramos está relacionado ao reparo de danos no DNA em plantas, e acreditamos que ele tem muitas aplicações do mundo real”. Este estudo é publicado na American Society of Plant Biologists.
Arabidopsis thaliana. Credit: Wikipedia.
O genoma de um organismo é constantemente submetido a várias tensões que causam instabilidades ou erros, resultando em danos ou “rupturas” nas sequências. Essas quebras são reparadas de forma autónoma por um processo chamado de recombinação homóloga (HR) e, portanto, HR é essencial para manter a estabilidade de um genoma. Como para todos os outros processos regulados de forma genética, a estrutura da cromatina precisa ser modificada para que a FC ocorra suavemente. Matsunaga e sua equipe haviam descoberto anteriormente uma proteína conservada chamada RAD54; eles descobriram que o RAD54 está envolvido no alteração da cromatina na planta modelo Arabidopsis e, assim, auxilia na estabilidade genômica e na resposta ao dano no DNA. No entanto, tanto o recrutamento de RAD54 no local de RH quanto a dissociação adequada de RAD54 do local são importantes para que ele exerça seus efeitos. Quando perguntado sobre sua motivação para este estudo, o Prof Matsunaga afirma abertamente: “Nosso estudo anterior identificou que a RAD54 ajuda a FC, mas os mecanismos de recrutamento e dissociação foram pouco compreendidos. Nosso novo estudo tenta lançar luz sobre esses mecanismos.”
Usando técnicas como co-imunoprecipitação e espectrometria de massa, os cientistas primeiro identificaram e selecionaram proteínas que interagem com o RAD54 e regulam sua dinâmica com a cromatina durante o reparo de danos no DNA baseado em HR em Arabidopsis. Eles identificaram, pela primeira vez, que a histona desmetilase LDL1 interage com RAD54 nos locais de danos no DNA. Eles descobriram que o RAD54 interage especificamente com o aminoácido 4-lisina metilado em uma das quatro histonas centrais na cromatina, H3 (H3K4me2). Os cientistas descobriram então que o LDL1 suprime essa interação desmetilando o H3K4me2. Eles concluíram que o LDL1 remove o excesso de RAD54 dos locais danificados pelo DNA através da desmetilação do H3K4me2 e, portanto, promove o reparo da FC na Arabidopsis. Assim, o LDL1 assegura a dissociação adequada do RAD54 do local de reparo da FC no DNA.
Saudando este resultado emocionante, Matsunaga diz: “Esta descoberta é uma adição importante à ciência das plantas e à biologia molecular básica. Esta é uma extensão de nossa pesquisa anterior que mostrou que a RAD54 se acumulou em locais danificados em Arabidopsis e que a excessiva RAD54 suprime danos. reparo, que pode ser perigoso para a planta.Nosso novo estudo mostra que o LDL1 ajuda e melhora o reparo de danos ao DNA removendo o RAD54 do local danificado. ”
Então, por que as descobertas deste estudo são tão importantes? Matsunaga explica isso também. “Ao contrário dos animais, as plantas são estacionárias e, portanto, mais vulneráveis a estresses ambientais como altas temperaturas, secura, patógenos, parasitas e condições ruins do solo”, diz Matsunaga, “e essas tensões impedem o desenvolvimento e crescimento das plantas causando DNA Portanto, uma resposta eficiente do dano ao DNA é crucial para garantir o crescimento ideal e a sobrevivência das plantas. Nosso estudo revela um possível mecanismo de regulação epigenética que pode melhorar a resposta ao dano do DNA nas plantas. ”
Finalmente, Matsunaga aborda uma aplicação mais importante da pesquisa deste grupo. “As plantas podem ser tratadas com o LDL1 para controlar artificialmente uma mudança epigenética, de modo que tornem mais tolerantes as estratégias, como as infecções, a capacidade de stresse e o stresse”, diz Matsunaga. “O que é ser útil na criação de variedades resistentes de plantas cultivadas com melhor crescimento e longevidade e melhores características, contribuindo para uma alimentação alimentar global.”
Fonte:
julho 12, 2019
(Diretamente do googletradutor- por isso atenção! Segue o link da notítica original: https://www.newsweek.com/ancient-tree-discovered-earths-magnetic-field-1447570?fbclid=IwAR3v-alCFLu2ar1Ux902F5CuQ2db4WtHrUMHWdq703vhNDy7Nk3o3tzG6mU)
“Uma antiga árvore que contém um registo de uma reversão do campo magnético da Terra foi descoberta na Nova Zelândia. A árvore – uma Agathis australis, mais conhecida como seu nome maori kauri – foi encontrada em Ngawha, na Ilha Norte da Nova Zelândia, durante trabalhos de escavação para a expansão de uma usina de energia geotérmica .
A árvore, que havia sido enterrada em 6 metros de solo, mede oito pés de diâmetro e 15 metros de comprimento. A datação por carbono revelou que viveu por 1.500 anos, entre 41.000 e 42.500 anos atrás.
“Não há nada como isso em qualquer lugar do mundo”, disse Alan Hogg, da Universidade de Waikato, na Nova Zelândia. “Este Ngāwhā kauri é único.”
O tempo de vida da árvore kauri cobre um ponto da história da Terra quando o campo magnético quase se inverteu. Nessa época, o norte e o sul magnéticos realizaram uma excursão, mas não completaram uma reversão completa.
Acredita-se que o campo magnético da Terra seja gerado pelo ferro no núcleo do planeta. Enquanto se move, produz correntes elétricas que se estendem para o espaço. O campo magnético atua como uma barreira, protegendo a Terra do vento solar. Este é um fluxo de partículas carregadas do Sol que poderia remover a camada de ozono se tivesse impacto na atmosfera.
Quando o campo magnético reverte – ou tenta – fica mais fraco, levando a mais radiação do Sol passando. Anteriormente, cientistas ligaram eventos de extinção a inversões de campo magnético .
Os recém-descobertos anéis da kauri contêm um registo completo de uma quase reversão – a primeira vez que uma árvore que viveu durante todo o evento foi encontrada. “É o tempo necessário para que esse movimento ocorra, que é a coisa mais importante … Vamos mapear essas mudanças com muito mais precisão usando os anéis de árvores”, disse Hogg ao site stuff.nz .
Amostras da árvore estão sendo analisadas por cientistas, liderados por Chris Turney, da Universidade de New South Wales, especialista em paleoclimatologia e mudança climática. Entender o que aconteceu com a árvore durante o evento pode fornecer uma visão do que devemos esperar na próxima vez que isso acontecer. “Teremos um aumento na radiação cósmica. Ele eliminará os satélites e poderá eliminar outras infraestruturas de comunicação”, disse Hogg.
Turney disse à Newsweek : “O precioso é que esta árvore enorme e solitária cresceu por cerca de 1.700 anos em um período notável na história do nosso planeta quando o campo magnético da Terra mudou há 42.000 anos, um período conhecido como Excursão Laschamp. Conselho de Pesquisa estamos realizando medições detalhadas da forma radioativa do carbono através dos anéis de árvores “.
As inversões de campo magnético acontecem em intervalos aleatórios, embora nos últimos 20 milhões de anos pareça ter se estabelecido em um padrão, ocorrendo uma vez a cada 200.000 a 300.000 anos, segundo a NASA. A última reversão completa ocorreu em torno de 780.000 anos atrás.
Os cientistas anunciaram recentemente que o pólo norte magnético se moveu inesperadamente . Em vez de seguir de forma constante desde o Ártico canadense até a Sibéria, acelerou tanto que os pesquisadores tiveram que atualizar o Modelo Magnético Mundial (WMM) – uma representação do campo magnético da Terra que é usado pelos sistemas de GPS em todo o mundo.
“Como o campo magnético da Terra tem um grande efeito sobre a quantidade de carbono radiocarbono que é formada na atmosfera superior, essas preciosas análises nos permitirão investigar a magnitude e a taxa de mudança quando o campo magnético se inverteu durante a Laschamp; algo impossível antes e de grande interesse, dadas as recentes mudanças no campo magnético da Terra “, disse Turney.”
Ver também: https://pt.qwerty.wiki/wiki/Laschamp_event
A ciência é isto! junho 19, 2019
“Vulcões e placas tectónicas podem ter gerado a explosão da vida durante o Cambriano
A pesquisa sobre as causas de um dos mais importantes eventos evolutivos da história da vida na Terra passou por uma nova e fascinante reviravolta.
Uma equipe de cientistas chegou a novas explicações do que pode ter causado a “Explosão Cambriana” — um período de rápida expansão de diferentes formas de vida animal que aconteceu há mais de 500 milhões de anos.
Embora um número considerável de teorias tenham sido apresentadas para explicar esse evento, a mais consolidada é a que sugere que ele foi impulsionado por um aumento significativo dos níveis de oxigênio, o que permitiu que uma grande de variedade de animais prosperasse.
O novo estudo, publicado na revista Nature Communications, sugere que a elevação dos níveis de oxigênio resultou de mudanças extraordinárias na tectônica de placas do globo.
Durante a formação do supercontinente ‘Gondwana’, houve um grande aumento no arco vulcânico continental — cadeias de vulcões muitas vezes com milhares de quilômetros de extensão, onde placas tectônicas continentais e oceânicas colidiram. Por sua vez, isso levou ao aumento da “desgaseificação” do CO2 que estava armazenado em antigas rochas sedimentares subduzidas.
Esse movimento, segundo os pesquisadores, levou a um aumento do CO2 na atmosfera que resultou num aquecimento do planeta, o que, por sua vez, amplificou o intemperismo de rochas continentais que forneceram o fósforo nutricional para o oceano, ocasionando um aumento da fotossíntese e da produção de oxigênio.
A pesquisa foi comandada por Josh Williams, que começou o estudo como um estudante de mestrado na Universidade de Exeter, na Inglaterra, e agora é doutorando na Universidade de Edimburgo.
Durante seu projeto de mestrado, Williams usou um sofisticado modelo biogeoquímico para fazer a primeira quantificação das mudanças nos níveis de oxigênio atmosférico logo antes dessa explosão de vida.
“Um dos grandes dilemas originalmente reconhecidos por Darwin foi o porquê de a vida complexa, na forma de animais fósseis, aparecer de forma tão abrupta durante o que chamamos de explosão Cambriana”, diz Tim Lenton, professor do Instituto de Sistemas Globais da Universidade de Exeter, que também é coautor e supervisor do estudo.
“Muitos estudos têm sugerido que o fenômeno está ligado a um aumento nos níveis de oxigênio — mas sem uma causa clara que explique esse aumento, e sem qualquer tentativa de quantificá-lo.”
O modelo não só previu um aumento acentuado do oxigênio, devido a mudanças da atividade tectônica, como também estimou um crescimento (que teria alcançado níveis equivalentes a um quarto dos valores atmosféricos atuais) que ultrapassaria os valores considerados críticos para o surgimento da vida animal durante a explosão Cambriana.
“O que é particularmente convincente nessa pesquisa é que o modelo não apenas previu um aumento de oxigênio para níveis considerados necessários para suportar a vasta, móvel e predadora vida animal no Cambriano, como também mostra uma concordância bem forte com evidências geoquímicas existentes”, acrescenta Williams.
“É impressionante pensar que nossos ancestrais mais antigos — e, portanto, todos nós — talvez devam a existência, em parte, a um episódio incomum de tectônica de placas que ocorreu há mais de meio bilhão de anos”, afirma Lenton.”
Universidade de Exeter
Vulcões e placas tectônicas podem ter gerado a explosão da vida durante o Cambriano
Como essas conchas do mar sabem a temperatura da Terra? | Minuto da Terra janeiro 6, 2018
_ Pesquisa a que Reino pertencem os Foraminíferos.
_ Qual a natureza das suas carapaças?
_ Que tipo de informação nos podem dar os Foraminíferos que é destacada no vídeo? Que tipo de elemento químico é estudado? Como pode a quantidade desse elemento (nas suas duas formas) esclarecer alguns mistérios do passado geológico da Terra?
_ E as Diatomáceas, em que diferem dos Foraminíferos? Qual a natureza das suas conchas? Até que profundidade podem sobreviver? Porquê?
Por que os animais pré-históricos eram gigantes? | Minuto da Terra
– Que termo científico pode substituir a expressão “alguma COISA MALUCA acontece” no relato feito aos 0:14? Que fatores podem estar a ser ilustrados pelo derrame de uma “poção” sobre a tartaruga que a pode transformar numa Tartaruga Ninja Gigante?
RELATIVAMENTE AOS INSETOS
– Como é justificado o corpo minúsculo da maioria dos insetos atuais?
– Que relação se pode estabelecer entre: tipo de hematose e sua eficiência- respiração celular- metabolismo celular- tamanho do organismo?
– Que condição atmosférica pode explicar o gigantismo dos insetos num determinado período do passado geológico? Há quanto tempo o gigantismo dos insetos era frequente? O que pode estar na origem dessas condições?
RELATIVAMENTE AOS DINOSSAÚRIOS
– Que mudança anatómica pode ter ocorrido para que os dinossáurios possam ter ultrapassado o tamanho previsto pela lei matemática que relaciona volume e peso? E comportamental?
RELATIVAMENTE AOS MAMÍFEROS
– O que pode explicar o record de tamanho da baleia-azul?
Pequena Idade do Gelo março 15, 2017
Fonte: http://www.superinteressante.pt/index.php/historia/artigos/2253-memorias-do-frio
Memórias do frio
altA Pequena Idade do Gelo
Entre os séculos XVI e XIX, a Europa passou por sucessivas vagas de frio que desencadearam crises de fome e revoltas sociais. Segundo alguns especialistas, as oscilações climáticas exercem uma influência decisiva na história.
Os luteranos acreditavam que o frio intenso e as abundantes quedas de neve que afetaram a cidade alemã de Leipzig, em 1562, eram sinal da ira de Deus perante os pecados do homem. A repentina descida da temperatura marcou o início da Pequena Idade do Gelo, um longo período de instabilidade climática com cinco picos de máxima intensidade: 1590, 1650, 1680, 1770 e 1816.
Ao longo do século XVI, os cronistas deixaram registo de chuvas torrenciais que se prolongavam durante semanas e semanas. Os campos acabados de arar transformaram-se em grandes lagos e o trigo que escapou ao arrefecimento tombou por terra sob o peso da água. O resultado foi que o preço do grão subiu em flecha e o pão tornou-se escasso, o que desencadeou motins em muitos lugares do Velho Continente.
Na aldeia alemã de Wiesensteig, mais de cinquenta mulheres foram condenadas à fogueira. Em Inglaterra e França, as execuções atingiram o ponto culminante em 1587 e 1588. “Os 25 anos decorridos entre 1585 e 1610 foram terrivelmente frios e devastadores. Foi nesse período que se produziram as maiores perseguições a bruxas”, afirma o estudioso britânico Brian Fagan. Pintores flamengos da época, como Pieter Brueghel, o Velho, ou Hendrick Avercamp, deixaram-nos quadros de costumes que retratam a atmosfera gélida das cidades holandeses.
água pelo pescoço
As calamidades povoam as crónicas da época. De 11 a 22 de novembro de 1570, as vagas causadas por um vendaval que se deslocou de sudoeste para nordeste sobre o mar do Norte derrubaram diques e outras defesas costeiras nos Países Baixos. Morreram cerca de cem mil pessoas. Os dez anos seguintes foram marcados por terríveis tempestades, como a que fez naufragar um quarto da Invencível Armada, em setembro de 1588. “As condições eram tão duras que se tornava impossível distinguir um navio de outro”, relatou um marinheiro espanhol. De facto, a inclemência revelou-se mais letal para os navios ibéricos do que os ataques ingleses. O temporal foi descrito por um oficial britânico como “uma ventania tremenda, uma tempestade como não se via e ouvia há muito, o que nos alimentou a esperança de que muitos barcos [portugueses e espanhóis] seriam fustigados e lançados contra as costas”.
Todavia, se Filipe II de Espanha (I de Portugal) não conseguiu invadir a Inglaterra por culpa do tempo, os monarcas da dinastia Tudor tiveram de enfrentar vários anos de más colheitas e uma fome que matou milhares de pessoas. Philip Wyot escreveu, em 1596: “Durante todo o mês de maio, não houve um único dia ou uma única noite sem chuva. Chegam poucos cereais ao mercado.” Em 1607, as geadas brutais afetaram a produção vinícola, que se viu drasticamente reduzida na Suíça, na Hungria e na Áustria. Além disso, os rios holandeses gelavam durante o inverno, o que impedia o transporte de mercadorias e o abastecimento das cidades.
O clima influencia, efetivamente, o curso dos acontecimentos humanos. Entre os anos 900 e 1300, produziu-se o chamado “Período Quente Medieval”, com uma temperatura média que ultrapassava a atual em um a dois graus. Os cientistas designam a época por “Pequeno Ótimo Climático”, por ter coincidido com um dos maiores períodos de prosperidade humana. O clima ameno facilitou a secagem de pântanos, o que reduziu a presença de mosquitos e os casos de malária. O florescimento das artes e da arquitetura materializou-se na construção de imponentes catedrais, como a de Notre Dame, em Paris, cuja primeira pedra foi colocada pelo papa Alexandre III, em 1163.
Além disso, sabe-se que milhares de agricultores da Baixa Idade Média amanharam campos em sítios onde, agora, é praticamente impossível qualquer cultivo. Na Suíça, os camponeses também conseguiram semear zonas montanhosas. Porém, com a chegada da Pequena Idade do Gelo, as terras altas tornaram-se uma armadilha.
Os intervalos de mau tempo prosseguiram durante os séculos XVII, XVIII e princípio do século XIX. Em Espanha, surgiram massas de gelo em zonas geográficas onde hoje nem sequer neva. O investigador José Quereda Sala recorda que o rio Ebro, por exemplo, ficou várias vezes gelado durante aquele ciclo. As bruscas oscilações provocaram descidas de um e dois graus em algumas zonas do hemisfério norte. Embora não pareça muito, foi suficiente para transtornar a vida de milhões de pessoas.
Poder-se-ia dizer, então, que as vagas de frio alteraram o curso da história? Muitos historiadores negam a hipótese, mas há outros que não ignoram a sua importância. As anomalias climáticas de curta duração, características daqueles dois séculos e meio, constituíram uma fonte de tensões nas sociedades do norte da Europa.
David D. Zhang, investigador da Universidade de Hong Kong, assinala que uma súbita descida das temperaturas pode conduzir a guerras e conflitos sociais. “A causa direta costuma ser a subida do preço dos cereais, sempre desencadeada por más colheitas e, frequentemente, por uma variação repentina do estado do tempo.” Foi precisamente o que aconteceu em 13 de julho de 1788, em França, dando origem a uma tremenda queda de granizo sobre Paris. Os cronistas afirmaram que algumas pedras de gelo chegavam a alcançar 40 centímetros de diâmetro.
A inesperada tempestade destruiu totalmente as colheitas e deitou abaixo cerca de quatrocentas casas de campo. As autoridades não souberam reagir à devastação e, um ano depois, uma fogaça de pão custava um preço tão exorbitante que provocou motins. O clima não foi a principal razão para a Revolução Francesa, mas a miséria e a fome intensificaram a fragilidade social que iria conduzir aos acontecimentos de 1789.
altUm fino véu de cinzas
O que teria provocado essa brusca descida da temperatura? Embora não haja consenso, alguns climatólogos respondem que uma das causas pode ter sido a agitação solar associada às manchas do astro-rei. Possivelmente, também teve influência o aumento da atividade vulcânica, cujas erupções cobriram com um fino véu de cinza as camadas altas da atmosfera.
Entre 16 de fevereiro e 5 de março do ano 1600, registou-se a erupção do vulcão Huaynaputina, na cordilheira dos Andes (Peru), o qual lançou uma chuva impressionante de pedras e cinzas. O verão de 1601 foi o mais frio de que havia memória desde 1400 e conta-se entre os mais gélidos dos últimos 1600 anos nos países escandinavos. Na Europa Central, o Sol e a Lua exibiam uma cor avermelhada, a sua luz mal se via e quase não brilhavam, como foi descrito por algumas testemunhas.
Uma parte do fino pó vítreo cuspido pelo Huaynaputina foi depositar-se nos gelos da Antártida: os climatólogos encontraram vestígios nos estratos que correspondem ao período 1599–1604. Os elevados níveis de sulfato que descobriram indicam que a quantidade de sedimento que lançou na estratosfera duplicou a do filipino Pinatubo, que explodiu em junho de 1991.
A erupção do Huaynaputina não foi exceção. O planeta sofreu picos de frio relacionados com a atividade vulcânica nos anos 1641–1643, 1666–1669, 1675 e 1698–1699. Os cientistas desconhecem a que erupções se deveram, exceto a do monte Parker, também nas Filipinas, um vulcão que despertou a 4 de janeiro de 1641. Nas palavras daqueles que assistiram ao fenómeno, ao meio-dia parecia noite fechada.
Um verão horroroso
Outra das grandes erupções dos últimos tempos ocorreu em 19 de abril de 1815 na ilha indonésia de Sumbawa, a leste de Java, a qual foi sacudida pela explosão do Tambora. O cone superior do vulcão foi projetado na atmosfera na forma de lava e cinzas, o que escureceu o céu num raio de 500 quilómetros. Pelo menos 12 mil pessoas morreram como consequência direta da erupção, e outras 44 mil sucumbiram à fome nas ilhas vizinhas.
As consequências fizeram-se sentir em todo o mundo: 1816 foi batizado como “o ano sem verão”. As baixas temperaturas foram acompanhadas por chuvas intensas na Europa Central e Ocidental durante os meses cruciais para o desenvolvimento dos cultivos. Os habitantes de Taranto, no sul de Itália, observaram flocos de neve vermelhos e amarelos a cair do céu.
Em junho de 1816, Mary Shelley, o seu marido, Percy Bysshe Shelley, e outros amigos foram visitar o poeta lord Byron e o seu médico pessoal, John William Polidori, que tinham arrendado uma moradia nas margens do lago Léman, na Suíça. Foi um verão tão frio que o grupo passou grande parte do tempo dentro de casa. A fim de se entreterem, conceberam uma espécie de concurso para ver quem escrevia a narrativa mais aterrorizadora. Mary Shelley imaginou a história de Frankenstein e Polidori escreveu O Vampiro, texto que inspirou diversas narrativas de mortos-vivos, como o lendário Drácula, de Bram Stoker.
Na Europa, que ainda estava a recuperar das guerras napoleónicas, os motins suscitados pela escassez de pão e outros alimentos reapareceram com uma violência inusitada. A crise durou vários anos e deu origem a um êxodo maciço em algumas nações: milhares de ingleses e de alemães da Renânia partiram para os Estados Unidos. Um estudo sobre o fenómeno na península Ibérica cita o testemunho de um certo José Manuel da Silva Tedim, habitante de Braga que registou desta forma o invulgar comportamento da meteorologia em julho de 1816: “Tenho 78 anos e nunca vi tanta chuva e tanto frio, nem mesmo em meses de inverno.” Em Espanha, nevou em julho…
F.C.
SUPER 175 – Novembro 2012
Serão estes fósseis os mais antigos? março 2, 2017
“O processo para iniciar a vida pode não precisar de um tempo significativo ou química especial, mas poderia ser um processo relativamente simples para começar”, disse Matthew Dodd, biogeoquímico da University College London e autor principal do artigo . “Tem grandes implicações para saber se a vida é abundante ou não no universo.”
[O derretimento do gelo na Groenlândia expõe alguns dos fósseis mais antigos da Terra]
Os microfósseis foram descobertos em rochas do cinturão Nuvvuagittuq (nuh-vu-ah-gi-took) no nordeste do Canadá. Esta faixa de jaspe rico em ferro agora atravessa a costa oriental da Baía de Hudson, mas foi uma vez um respiradouro hidrotérmico no fundo do oceano.”- do artigo que pode ser encontrado em:
(Artigo publicitado pelo Prof. Rui Soares)
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