Towed vehicles: undulating platforms as tools for maping coastal processes and water quality assessment, Seaside, California, February 5-7,2007. Workshop proceedings

The Alliance for Coastal Technologies (ACT) Workshop on Towed Vehicles: Undulating Platforms As Tools for Mapping Coastal Processes and Water Quality Assessment was convened February 5-7,2007 at The Embassy Suites Hotel, Seaside, California and sponsored by the ACT-Pacific Coast partnership at the Moss Landing Marine Laboratories (MLML). The TUV workshop was co-chaired by Richard Burt (Chelsea Technology Group) and Stewart Lamerdin (MLML Marine Operations). Invited participants were selected to provide a uniform representation of the academic researchers, private sector product developers, and existing and potential data product users from the resource management community to enable development of broad consensus opinions on the application of TUV platforms in coastal resource assessment and management. The workshop was organized to address recognized limitations of point-based monitoring programs, which, while providing valuable data, are incapable of describing the spatial heterogeneity and the extent of features distributed in the bulk solution. This is particularly true as surveys approach the coastal zone where tidal and estuarine influences result in spatially and temporally heterogeneous water masses and entrained biological components. Aerial or satellite based remote sensing can provide an assessment of the aerial extent of plumes and blooms, yet provide no information regarding the third dimension of these features. Towed vehicles offer a cost-effective solution to this problem by providing platforms, which can sample in the horizontal, vertical, and time-based domains. Towed undulating vehicles (henceforth TUVs) represent useful platforms for event-response characterization. This workshop reviewed the current status of towed vehicle technology focusing on limitations of depth, data telemetry, instrument power demands, and ship requirements in an attempt to identify means to incorporate such technology more routinely in monitoring and event-response programs. Specifically, the participants were charged to address the following: (1) Summarize the state of the art in TUV technologies; (2) Identify how TUV platforms are used and how they can assist coastal managers in fulfilling their regulatory and management responsibilities; (3) Identify barriers and challenges to the application of TUV technologies in management and research activities, and (4) Recommend a series of community actions to overcome identified barriers and challenges. A series of plenary presentation were provided to enhance subsequent breakout discussions by the participants. Dave Nelson (University of Rhode Island) provided extensive summaries and real-world assessment of the operational features of a variety of TUV platforms available in the UNOLs scientific fleet. Dr. Burke Hales (Oregon State University) described the modification of TUV to provide a novel sampling platform for high resolution mapping of chemical distributions in near real time. Dr. Sonia Batten (Sir Alister Hardy Foundation for Ocean Sciences) provided an overview on the deployment of specialized towed vehicles equipped with rugged continuous plankton recorders on ships of opportunity to obtain long-term, basin wide surveys of zooplankton community structure, enhancing our understanding of trends in secondary production in the upper ocean. [PDF contains 32 pages]

The decline in the commercially important species of fish and predominance of Clarias lazera in Lake Chad

About 86 species of fish have been recorded in the Lake Chad. Most of the species occurring in the lake are widespread including most of the commercially important species. Fish distribution in the lake was adversely affected by the 1972/73 and 1983/84 droughts. The commercially important species before the 1972/73 drought were; Lates, Labeo distichodus, Heterotis, Gymnarchus, Hydrocynus, Citharinus and Bagrus. Other species which had less commercial value at that time include, Clarias, Gnathanemus, Polypterus, Protopterus, Tilapia and Synodontis. Lates niloticus was the most predominant species of commercial importance comprising 50-60% of the total catches of fishermen between 1962 and 1973. Before the 1972/73 drought, occurrence of Clarias lazera was negligible and restricted to long line catches and had little commercial value. As a result of the drought of 1972/73 which resulted in near drying up to the northern sector of the lake, fish populations were confined to isolated pools and were completely scooped out. The remaining fish populations retreated to the southern basin where enough water always remained to hold the surviving representatives of the population. The effects of the drought resulted in occurrence of the little known C. lazera along with other hardy species like Tilapia and Protopterus to dominate the existing fish species composition. In 1976, C. lazera dominated the total catches of fishermen with 85.6%. An overview of the fish population in the lake, their relative abundance, changes in species composition, the effects of drought on the fauna of the lake based on the available data are discussed in this paper

Análise de polimorfismos e de expressão do gene p16INK4a em neoplasias cervicais

O câncer de colo do útero é o segundo carcinoma mais frequente em mulheres no mundo e um dos cânceres femininos mais incidentes no Brasil. Em lesões pré-malignas e malignas do colo uterino, a proteína p16INK4a, que participa do controle do ciclo celular, apresenta um aumento considerável de sua expressão, devido possivelmente à presença de oncoproteínas do papilomavírus humano (HPV). Dois polimorfismos no gene p16INK4a, p16 500C>G e p16 540C>T, estão localizados na região 3 não traduzida (3UTR), que está envolvida na regulação pós-transcricional da expressão gênica. O objetivo deste estudo foi avaliar possíveis associações entre os polimorfismos p16 500C>G e p16 540C>T e o desenvolvimento de neoplasias cervicais e/ou a severidade das lesões, considerando os níveis de expressão da proteína p16INK4a nas lesões cervicais e certos fatores de risco clássicos para o câncer cervical, incluindo a infecção pelo HPV. Para isso, foram selecionadas 567 mulheres residentes no Rio de Janeiro, 319 com citologia cervical alterada (grupo de casos) e 248 sem história prévia de alteração citológica do colo uterino (grupo de comparação). Amostras de sangue periférico de todas as participantes foram utilizadas na análise molecular dos polimorfismos p16 500C>G e p16 540C>T através da técnica de PCR-RFLP (reação em cadeia da polimerase - polimorfismo de comprimento de fragmento de restrição), usando as enzimas de restrição MspI e HaeIII, respectivamente. A expressão da proteína p16INK4a em 137 biópsias de mulheres pertencentes ao grupo de casos foi avaliada por imunohistoquímica. A detecção de DNA do HPV em células cervicais foi feita em todas as amostras do grupo de comparação e em 194 amostras do grupo de casos pela técnica de PCR, usando dois pares de oligonucleotídeos, MY09/MY11 e GP05+/GP06+. Os dois grupos de estudo se encontram em equilíbrio de Hardy-Weinberg. As distribuições genotípicas para p16 500C>G e p16 540C>T e as distribuições de combinações haplotípicas nos dois grupos não apresentaram diferenças significativas. A análise do subgrupo HSIL+câncer (casos com lesão intraepitelial de alto grau ou carcinoma invasivo) em comparação com o subgrupo LSIL (casos com lesão intraepitelial de baixo grau) revelou diferença significativa entre as distribuições das combinações haplotípicas (p = 0,036) e diferenças marginais entre as distribuições genotípicas para p16 500C>G (p = 0,071) e p16 540C>T (p = 0,051). O alelo p16 540G, em heterozigose ou homozigose (OR = 1,91, IC 95% = 1,08-3,37), e a combinação haplotípica p16 500C-540C 500G-540C (OR = 2,34, IC 95% = 1,202-4,555) mostraram-se associados com a severidade da lesões cervicais. Já o genótipo p16 540T/T (OR = 0,25, IC 95% = 0,08-0,79), e a combinação haplotípica p16 500C-540T 500C-540T (OR = 0,27, IC 95% = 0,088-0,827) exibiram papel protetor contra o desenvolvimento de lesões mais severas. As análises de interação entre os polimorfismos de p16INK4a e a expressão de p16 ou a infecção pelo HPV foram comprometidas pelo número reduzido de amostras analisadas. Não se observou qualquer interação entre os polimorfismos estudados e os fatores de risco clássicos para o câncer de colo uterino. Nossos resultados apontam para a importância dos polimorfismos do gene p16INK4a como marcadores de severidade da neoplasia cervical.

Desenvolvimento e validação de sistema multiplex X-STR para identificação humana por DNA

Novas metodologias de análise molecular voltadas para estudos populacionais, clínicos, evolutivos, da biodiversidade e identificação forense foram desenvolvidas com base em marcadores microssátelites ou STR Short Tandem Repeats. Os marcadores STR, que estão amplamente espalhados nos genomas e se caracterizam por apresentar alto grau de polimorfismo, podem ser analisados a partir da amplificação por PCR (Reação em Cadeia da polimerase). A análise foi facilitada a partir do desenvolvimento de sistemas de amplificação simultânea de múltiplos STR (multiplex STR) e com a detecção automatizada dos produtos de amplificação marcados por fluorescência. Recentemente, o uso de marcadores STR do cromossomo X (X-STR) tornou-se significativo na prática forense. Devido ao seu modo de transmissão, os X-STR são úteis em situações particulares de investigação de relações de parentesco, apresentando vantagens sobre o uso de STR autossômicos. Este estudo teve como principal objetivo o desenvolvimento e validação de sistema multiplex, denominado LDD (X-STR) Decaplex, capaz de amplificar dez loci X-STR (DXS7133, DXS7424, DXS8378, DXS6807, DXS7132, DXS10074, DXS7423, DXS8377, GATA172D05 e DXS10101) para aplicação em genética populacional, identificação e análises forenses. Utilizando o LDD (X-STR) Decaplex 170 indivíduos autodenominados afrodescendentes, não aparentados geneticamente, foram genotipados. As freqüências alélicas e genotípicas não apresentaram desvio do equilíbrio de Hardy-Weinberg e estão em concordância com aquelas observadas em outros estudos. Os haplótipos observados foram únicos em indivíduos de amostra masculina. A análise de desequilíbrio de ligação não revelou associação entre os marcadores X-STR. A diversidade genética foi elevada, variando entre 0,6218 para o locus DXS7133 a 0,9327 para o locus DXS8377. Os parâmetros de Probabilidade de Vinculação (PV), Índice de Vinculação (IV), Poder de Exclusão (PE), Poder de Discriminação e Razão de Verossimilhança foram também elevados, demonstraram que os dez X-STRs são altamente polimórficos e discriminativos na população estudada. A concentração mínima de DNA para a amplificação dos loci do LDD (X-STR) Decaplex é de 0,5 ng e verificamos que amplificação por PCR pode ser afetada quando são adicionados mais de 5 ng de DNA nas reações. Os percentuais de bandas stutter foram elevados para os loci DXS7132 e DXS8377. No teste de reprodutibilidade observamos consistência entre as tipagem de diferentes amostras biológicas, incluindo as de restos mortais. No teste de mistura a proporção limite em que observamos a coexistência de duas espécies biológicas foi de 2,5:1ng (feminino-masculino). Os resultados evidenciaram que os loci do LDD (X-STR) Decaplex são altamente informativos, consistindo, em conjunto, uma ferramenta importante em estudos de identificação humana e de relações de parentesco.

Estudo do polimorfismo Ser49Gly do gene do receptor beta adrenérgico 1 (β-adr 1) na população do estado do Rio de Janeiro, Brasil estratificada por cor da pele e ancestralidade genômica

As doenças cardiovasculares possuem a maior taxa de óbitos no mundo, e notavelmente nos últimos anos as pesquisas genéticas sobre as mesmas estão baseadas em estudos de associação, no qual o gene suspeito que esteja em maior frequência entre os pacientes passa a ser considerado um possível fator causal. Os polimorfismos genéticos que ocorrem no receptor beta-adrenérgico podem resultar em mudanças significativas na função do receptor, podendo acarretar fisiopatologias. Neste trabalho, o objetivo foi estimar a diversidade e a frequência do polimorfismo Ser49Gly do gene do receptor beta-adrenérgico 1 a partir de uma amostra de 188 indivíduos da população do Estado do Rio de Janeiro. As frequências também foram analisadas a partir da estratificação da amostra por critério fenotípico em função do padrão de cor da pele em (negros e não negros) ou ancestralidade genética em (afrodescendente e não afrodescendente), definida através da informação dos marcadores de ancestralidade Indels e SNP de cromossomo Y, para avaliar se os padrões de ancestralidade ou cor da pele são fundamentais para a diferenciação e distanciamento genético. Fragmentos de interesse foram amplificados por PCR (reação de cadeia de polimerase) com primers específicos para o marcador Ser49Gly e as reações de genotipagem foram realizadas com enzimas de restrição Eco0109I. Os valores da heterozigosidade variaram entre 0,25-0,50 e 0,20-0,41 nos grupos estratificados por ancestralidade e cor da pele, respectivamente. No que diz respeito à análise do equilíbrio de Hardy-Weinberg, não houve um desvio significativo na distribuição do marcador nas amostras gerais do Estado do Rio de Janeiro, ou mesmo nas amostras estratificadas. A distribuição dos alelos na amostra dos 188 indivíduos da população geral do Rio de Janeiro (AC_RJ) mostrou uma frequência de 80,30% e 19,70% para o alelo selvagem e mutado Ser49Gly, respectivamente. A comparação das análises sobre a distribuição das frequências alélicas para este marcador mostrou a ocorrência de diferenças significativas na distribuição das frequências alélicas entre negros e não negros e afrodescendentes e não afrodescendentes. A diferença significativa observada entre os negros e afrodescendentes, foi em menor grau de distanciamento. A informação obtida em relação à ancestralidade foi crucial para a obtenção dos dados sobre o aumento da variável mutada do polimorfismo Ser49Gly nas populações negras e afrodescendentes do Estado Rio de Janeiro. Tal evidência, em combinação com estudos clínicos podem contribuir para uma análise pormenorizada do padrão de susceptibilidade à doença em questão, em falhas do mecanismo deste receptor.

Population structure and variance effective size of red snapper (Lutjanus campechanus) in the northern Gulf of Mexico*

We assayed allelic variation at 19 nuclear-encoded microsatellites among 1622 Gulf red snapper (Lutjanus campechanus) sampled from the 1995 and 1997 cohorts at each of three offshore localities in the northern Gulf of Mexico (Gulf). Localities represented western, central, and eastern subregions within the northern Gulf. Number of alleles per microsatellite per sample ranged from four to 23, and gene diversity ranged from 0.170 to 0.917. Tests of conformity to Hardy-Weinberg equilibrium expectations and of genotypic equilibrium between pairs of micro-satellites were generally nonsignificant following Bonferroni correction. Significant genic or genotypic heterogeneity (or both) among samples was detected at four microsatellites and over all microsatellites. Levels of divergence among samples were low (FST ≤0.001). Pairwise exact tests revealed that six of seven “significant” comparisons involved temporal rather than spatial heterogeneity. Contemporaneous or variance effective size (NeV) was estimated from the temporal variance in allele frequencies by using a maximum-likelihood method. Estimates of NeV ranged between 1098 and >75,000 and differed significantly among localities; the NeV estimate for the sample from the northcentral Gulf was >60 times as large as the estimates for the other two localities. The differences in variance effective size could ref lect differences in number of individuals successfully reproducing, differences in patterns and intensity of immigration, or both, and are consistent with the hypothesis, supported by life-history data, that different “demographic stocks” of red snapper are found in the northern Gulf. Estimates of NeV for red snapper in the northern Gulf were at least three orders of magnitude lower than current estimates of census size (N). The ratio of effective to census size (Ne/N) is far below that expected in an ideal population and may reflect high variance in individual reproductive success, high temporal and spatial variance in productivity among subregions or a combination of the two.

High level of hybridisation in three species of Indian major carps

Thirty individuals of each species of Indian major carps, i.e., Catla catla, Cirrhinus cirrhosus (C. mrigala) and Labeo rohita, obtained from a nursery near Mymensingh, Bangladesh were analysed by means of allozyme electrophoresis. Twenty-one loci were studied. Several loci revealed significant deviation from Hardy-Weinberg expectations caused by deficiency of heterozygotes, indicating Wahlund effects due to problems with species identification. Moreover, bimodal distributions of individual heterozygosity within the three putative species indicated hybridisation. This was confirmed using analysis of individual admixture proportions, as individuals misidentified to species and hybrids between species were observed. Furthermore, factorial correspondence analysis to visualize genetic relationships among individuals revealed three distinct groups containing misclassified individuals, along with some intermediate individuals interpreted as hybrids. Ten per cent of all C. catla and L. rohita had been erroneously identified to species, and 40 per cent of all presumptive C. catla were hybrids between C. catla x C. cirrhosus and C. catla x L. rohita. In the case of C. cirrhosus, 37 per cent of the samples were C. cirrhosus x L. rohita hybrids. Thirty per cent of all presumptive L. rohita turned out to be hybrids between L. rohita x C. catla and L. rohita x C. cirrhosus. The high incidence of hybrids in C. catla might be responsible for slower growth of the fish in aquaculture.

Prevalência do polimorfismo -1031 T>C do gene TNFA em um grupo de diabéticos tipo I e sua relação com a periodontite severa

Diabetes mellitus e doenças periodontais são altamente prevalentes na população mundial. Doenças periodontais (DPs) compreendem um grupo de condições crônicas inflamatórias induzidas por microorganismos que levam à inflamação gengival, à destruição tecidual periodontal e à perda óssea alveolar. Diabetes mellitus (DM) é o termo utilizado para descrever um grupo de desordens metabólicas associadas à intolerância à glicose e ao metabolismo inadequado de carboidratos. Uma vez que DPs poderiam agir de forma similar a outros estados infecciosos sistêmicos, aumentando a severidade do diabetes, uma possível relação entre ambas tem sido considerada em todo o mundo. Polimorfismos genéticos de um único nucleotídeo (SNPs) têm sido estudados em diversas doenças. Nas periodontites, acredita-se que possam estar envolvidos na exacerbação da resposta inflamatória frente ao desafio bacteriano, modificando a susceptibilidade do hospedeiro. Neste estudo, a prevalência de periodontite foi avaliada em portadores de diabetes mellitus tipo I. Posteriormente, o SNP localizado na região promotora do gene TNFA (-1031T>C) foi analisado e sua importância para a doença periodontal destrutiva foi avaliada. O grupo teste foi constituído por diabéticos tipo I (DGT, n=113) enquanto o grupo controle por indivíduos não diabéticos (ND, n=73). Para as análises dos polimorfismos genéticos, um subgrupo foi retirado do grupo teste (DG, n=58) e comparado ao grupo ND. Os seguintes parâmetros clínicos e demográficos foram avaliados: percentual de sítios com profundidade de bolsa  6,0 mm (%PBS6,0 mm); índice gengival (IG); perda óssea radiográfica (POR); fumo; duração do diabetes ; idade; índice de massa corpórea (IMC), n de internações e n de dentes presentes. Amostras de sangue e/ou esfregaço bucal foram colhidas de 58 pacientes do grupo teste e de 73 controles. Após a extração do DNA genômico e amplificação da região genômica de interesse por PCR (Polymerase Chain Reaction), o polimorfismo TNFA 1031T>C foi analisado por BbsI RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism). A análise dos produtos de digestão foi feita por eletroforese em gel de poliacrilamida 8%. A análise estatística das freqüências alélica e genotípica juntamente com os dados clínicos e epidemiológicos entre os 2 grupos foi feita através do teste do Mann-Whitney e do Qui-quadrado. Os grupos de estudo obedecem ao princípio de Hardy-Weinberg. No grupo ND, as seguintes freqüências genotípicas foram encontradas: 78,1% (T/T); 20,5% (T/C) e 1,4% (C/C) enquanto no grupo D foram: 42,4%(T/T); 37,3% (T/C) e 20,3% (C/C). A frequência do alelo T no grupo diabético (D) foi de 0,610 ao passo que no grupo ND foi de 0,883. Não foi possível encontrar uma relação entre o polimorfismo -1031 T>C do gene TNFA e a presença de periodontite em diabéticos tipo I. Entretanto, o polimorfismo estudado se mostrou significativamente relacionado (p<0,0001 e OR= 4.85 95%IC 2,271-10,338) à presença do diabetes tipo I.

A escola por trás dos muros da prisão: percepções de alunos detentos sobre educação, religião e vida cotidiana

Este estudo procura compreender como os detentos elaboram a vida cotidiana na prisão e, em que medida o acesso aos dispositivos da educação e da religião disponíveis no cárcere podem contribuir para a reintegração social do indivíduo recluso. A pesquisa foi desenvolvida na perspectiva de que a população carcerária é constituída majoritariamente de pessoas marcadas pela vulnerabilidade social e que não tiveram acesso aos direitos fundamentais ao exercício da cidadania. Para estes indivíduos, o espaço escolar é percebido como espaço de sociabilidade e também de oportunidade de mudança, uma vez que, possibilita vislumbrar caminhos alternativos à vida criminal. As observações foram realizadas em quatro escolas localizadas em unidades prisionais do Rio de Janeiro. Trata-se de um estudo de caráter etnográfico que utiliza a narrativa dos presidiários sobre educação e religião como recurso metodológico. Através de depoimentos e entrevistas, procura identificar experiências que produziram significados no contexto das escolas existentes no interior das prisões e que revelam formas de elaboração da vida cotidiana pelos alunos detentos.