La riproduzione nei rettili: nuove prospettive e sviluppi futuri

L’allevamento in cattività dei rettili è in costante crescita negli ultimi anni e richiede conoscenze mediche sempre più specialistiche per far fronte ai numerosi problemi legati a questi animali. Il corretto approccio medico prevede una profonda conoscenza delle specie prese in esame dal momento che la maggior parte delle problematiche riproduttive di questi animali sono legate ad una non corretta gestione dei riproduttori. L’apparato riproduttore dei rettili è estremamente vario a seconda delle specie prese in considerazione. Sauri ed ofidi possiedono due organi copulatori denominati emipeni e posizionati alla base della coda caudalmente alla cloaca che vengono estroflessi alternativamente durante l’accoppiamento per veicolare lo spera all’interno della cloaca della femmina. In questi animali il segmento posteriore renale è chiamato segmento sessuale, perché contribuisce alla formazione del fluido seminale. Tale porzione, durante la stagione dell’accoppiamento, diventa più voluminosa e cambia drasticamente colore, tanto che può essere confusa con una manifestazione patologica. I cheloni al contrario possiedono un unico pene che non viene coinvolto nella minzione. In questi animali. I testicoli sono due e sono situati all’interno della cavità celomatica in posizione cranioventrale rispetto ai reni. I testicoli possono variare notevolmente sia come forma che come dimensione a seconda del periodo dell’anno. Il ciclo estrale dei rettili è regolato, come pure nei mammiferi, dagli ormoni steroidei. La variazione di questi ormoni a livello ematico è stata studiato da diversi autori con il risultato di aver dimostrato come la variazione dei dosaggi degli stessi determini l’alternanza delle varie fasi del ciclo riproduttivo. La relazione tra presenza di uova (anche placentari) ed alti livelli di progesterone suggerisce che questo ormone gioca un ruolo importante nelle riproduzione delle specie ovipare per esempio stimolando la vascolarizzazione degli ovidutti durante i tre mesi in cui si ha lo sviluppo delle uova. Il 17-beta estradiolo è stato descritto come un ormone vitellogenico grazie alla sua capacità di promuovere lo sviluppo dei follicoli e la formazione di strati protettivi dell’uovo. L’aumento del livello di estradiolo osservato esclusivamente nelle femmine in fase vitellogenica è direttamente responsabile della mobilizzazione delle riserve materne in questa fase del ciclo. Va sottolineato come il progesterone sia in effetti un antagonista dell’estradiolo, riducendo la vitellogenesi e intensificando gli scambi materno fetali a livello di ovidutto. Le prostaglandine (PG) costituiscono un gruppo di molecole di origine lipidica biologicamente attive, sintetizzate sotto varie forme chimiche. Sono noti numerosi gruppi di prostaglandine ed è risputo che pesci, anfibi, rettili e mammiferi sintetizzano una o più prostaglandine partendo da acidi grassi precursori. Queste sostanze anche nei rettili agiscono sulla mucosa dell’utero aumentandone le contrazioni e sui corpi lutei determinandone la lisi. La maturità sessuale dei rettili, dipende principalmente dalla taglia piuttosto che dall’età effettiva dell’animale. In cattività, l’alimentazione e le cure dell’allevatore, possono giocare un ruolo fondamentale nel raggiungimento della taglia necessaria all’animale per maturare sessualmente. Spesso, un animale d’allevamento raggiunge prima la maturità sessuale rispetto ai suoi simili in natura. La maggior parte dei rettili sono ovipari, ovvero depongono uova con guscio sulla sabbia o in nidi creati appositamente. La condizione di ovoviviparità è riscontrabile in alcuni rettili. Le uova, in questo caso, vengono ritenute all’interno del corpo, fino alla nascita della progenie. Questa può essere considerata una strategia evolutiva di alcuni animali, che in condizioni climatiche favorevoli effettuano l’ovo deposizione, ma se il clima non lo permette, ritengono le uova fino alla nascita della prole. Alcuni serpenti e lucertole sono vivipari, ciò significa che l’embrione si sviluppa all’interno del corpo dell’animale e che è presente una placenta. I piccoli fuoriescono dal corpo dell’animale vivi e reattivi. La partenogenesi è una modalità di riproduzione asessuata, in cui si ha lo sviluppo dell’uovo senza che sia avvenuta la fecondazione. Trenta specie di lucertole e alcuni serpenti possono riprodursi con questo metodo. Cnemidophorus uniparens, C. velox e C. teselatus alternano la partenogenesi a una riproduzione sessuata, a seconda della disponibilità del maschio. La maggior parte dei rettili non mostra alcuna cura materna per le uova o per i piccoli che vengono abbandonati al momento della nascita. Esistono tuttavia eccezioni a questa regola generale infatti alcune specie di pitoni covano le uova fino al momento della schiusa proteggendole dai predatori e garantendo la giusta temperatura e umidità. Comportamenti di guardia al nido sono poi stati documentati in numerosi rettili, sia cheloni che sauri che ofidi. Nella maggior parte delle tartarughe, la riproduzione è legata alla stagione. Condizioni favorevoli, possono essere la stagione primaverile nelle zone temperate o la stagione umida nelle aree tropicali. In cattività, per riprodurre queste condizioni, è necessario fornire, dopo un periodo di ibernazione, un aumento del fotoperiodo e della temperatura. L’ atteggiamento del maschio durante il corteggiamento è di notevole aggressività, sia nei confronti degli altri maschi, con i quali combatte copiosamente, colpendoli con la corazza e cercando di rovesciare sul dorso l’avversario, sia nei confronti della femmina. Infatti prima della copulazione, il maschio insegue la femmina, la sperona, la morde alla testa e alle zampe e infine la immobilizza contro un ostacolo. Il comportamento durante la gravidanza è facilmente riconoscibile. La femmina tende ad essere molto agitata, è aggressiva nei confronti delle altre femmine e inizia a scavare buche due settimane prima della deposizione. La femmina gravida costruisce il nido in diverse ore. Scava, con gli arti anteriori, buche nel terreno e vi depone le uova, ricoprendole di terriccio e foglie con gli arti posteriori. A volte, le tartarughe possono trattenere le uova, arrestando lo sviluppo embrionale della prole per anni quando non trovano le condizioni adatte a nidificare. Lo sperma, inoltre, può essere immagazzinato nell’ovidotto fino a sei anni, quindi la deposizione di uova fertilizzate può verificarsi senza che sia avvenuto l’accoppiamento durante quel ciclo riproduttivo. I comportamenti riproduttivi di tutte le specie di lucertole dipendono principalmente dalla variazione stagionale, correlata al cambiamento di temperatura e del fotoperiodo. Per questo, se si vuole far riprodurre questi animali in cattività, è necessario valutare per ogni specie una temperatura e un’illuminazione adeguata. Durante il periodo riproduttivo, un atteggiamento caratteristico di diverse specie di lucertole è quello di riprodurre particolari danze e movimenti ritmici della testa. In alcune specie, possiamo notare il gesto di estendere e retrarre il gozzo per mettere in evidenza la sua brillante colorazione e richiamare l’attenzione della femmina. L’aggressività dei maschi, durante la stagione dell’accoppiamento, è molto evidente, in alcuni casi però, anche le femmine tendono ad essere aggressive nei confronti delle altre femmine, specialmente durante l’ovo deposizione. La fertilizzazione è interna e durante la copulazione, gli spermatozoi sono depositati nella porzione anteriore della cloaca femminile, si spostano successivamente verso l’alto, dirigendosi nell’ovidotto, in circa 24-48 ore; qui, fertilizzano le uova che sono rilasciate nell’ovidotto dall’ovario. Negli ofidi il corteggiamento è molto importante e i comportamenti durante questa fase possono essere diversi da specie a specie. I feromoni specie specifici giocano un ruolo fondamentale nell’attrazione del partner, in particolar modo in colubridi e crotalidi. La femmina di queste specie emette una traccia odorifera, percepita e seguita dal maschio. Prima dell’accoppiamento, inoltre, il maschio si avvicina alla femmina e con la sua lingua bifida o con il mento, ne percorre tutto il corpo per captare i feromoni. Dopo tale comportamento, avviene la copulazione vera e propria con la apposizione delle cloache; gli emipeni vengono utilizzati alternativamente e volontariamente dal maschio. Durante l’ovulazione, il serpente aumenterà di volume nella sua metà posteriore e contrazioni muscolari favoriranno lo spostamento delle uova negli ovidotti. In generale, se l’animale è oviparo, avverrà una muta precedente alla ovo deposizione, che avviene prevalentemente di notte. Gli spermatozoi dei rettili sono morfologicamente simili a quelli di forme superiori di invertebrati. La fecondazione delle uova, da parte di spermatozoi immagazzinati nel tratto riproduttivo femminile, è solitamente possibile anche dopo mesi o perfino anni dall’accoppiamento. La ritenzione dei gameti maschili vitali è detta amphigonia retardata e si ritiene che questa caratteristica offra molti benefici per la sopravvivenza delle specie essendo un adattamento molto utile alle condizioni ambientali quando c’è una relativa scarsità di maschi conspecifici disponibili. Nell’allevamento dei rettili in cattività un accurato monitoraggio dei riproduttori presenta una duplice importanza. Permette di sopperire ad eventuali errori di management nel caso di mancata fertilizzazione e inoltre permette di capire quale sia il grado di sviluppo del prodotto del concepimento e quindi di stabilire quale sia il giorno previsto per la deposizione. Le moderne tecniche di monitoraggio e l’esperienza acquisita in questi ultimi anni permettono inoltre di valutare in modo preciso lo sviluppo follicolare e quindi di stabilire quale sia il periodo migliore per l’accoppiamento. Il dimorfismo sessuale nei serpenti è raro e anche quando presente è poco evidente. Solitamente nei maschi, la coda risulta essere più larga rispetto a quella della femmina in quanto nel segmento post-cloacale vi sono alloggiati gli emipeni. Il maschio inoltre, è generalmente più piccolo della femmina a parità di età. Molti cheloni sono sessualmente dimorfici sebbene i caratteri sessuali secondari siano poco apprezzabili nei soggetti giovani e diventino più evidenti dopo la pubertà. In alcune specie si deve aspettare per più di 10 anni prima che il dimorfismo sia evidente. Le tartarughe di sesso maschile tendono ad avere un pene di grosse dimensioni che può essere estroflesso in caso di situazioni particolarmente stressanti. I maschi sessualmente maturi di molte specie di tartarughe inoltre tendono ad avere una coda più lunga e più spessa rispetto alle femmine di pari dimensioni e la distanza tra il margine caudale del piastrone e l’apertura cloacale è maggiore rispetto alle femmine. Sebbene la determinazione del sesso sia spesso difficile nei soggetti giovani molti sauri adulti hanno dimorfismo sessuale evidente. Nonostante tutto comunque anche tra i sauri esistono molte specie come per esempio Tiliqua scincoides, Tiliqua intermedia, Gerrhosaurus major e Pogona vitticeps che anche in età adulta non mostrano alcun carattere sessuale secondario evidente rendendone molto difficile il riconoscimento del sesso. Per garantire un riconoscimento del sesso degli animali sono state messe a punto diverse tecniche di sessaggio che variano a seconda della specie presa in esame. L’eversione manuale degli emipeni è la più comune metodica utilizzata per il sessaggio dei giovani ofidi ed in particolare dei colubridi. I limiti di questa tecnica sono legati al fatto che può essere considerata attendibile al 100% solo nel caso di maschi riconosciuti positivi. L’eversione idrostatica degli emipeni esattamente come l’eversione manuale degli emipeni si basa sull’estroflessione di questi organi dalla base della coda, pertanto può essere utilizzata solo negli ofidi e in alcuni sauri. La procedura prevede l’iniezione di fluido sterile (preferibilmente soluzione salina isotonica) nella coda caudalmente all’eventuale posizione degli emipeni. Questa tecnica deve essere eseguita solo in casi eccezionali in quanto non è scevra da rischi. L’utilizzo di sonde cloacali è il principale metodo di sessaggio per gli ofidi adulti e per i sauri di grosse dimensioni. Per questa metodica si utilizzano sonde metalliche dello spessore adeguato al paziente e con punta smussa. Nei soggetti di genere maschile la sonda penetra agevolmente al contrario di quello che accade nelle femmine. Anche gli esami radiografici possono rendersi utili per il sessaggio di alcune specie di Varani (Varanus achanturus, V. komodoensis, V. olivaceus, V. gouldi, V. salvadorii ecc.) in quanto questi animali possiedono zone di mineralizzazione dei tessuti molli (“hemibacula”) che possono essere facilmente individuate nei maschi. Diversi studi riportano come il rapporto tra estradiolo e androgeni nel plasma o nel liquido amniotico sia un possibile metodo per identificare il genere sessuale delle tartarughe. Per effettuare il dosaggio ormonale, è necessario prelevare un campione di sangue di almeno 1 ml ad animale aspetto che rende praticamente impossibile utilizzare questo metodo di sessaggio nelle tartarughe molto piccole e nei neonati. L’ecografia, volta al ritrovamento degli emipeni, sembra essere un metodo molto preciso, per la determinazione del sesso nei serpenti. Uno studio compiuto presso il dipartimento di Scienze Medico Veterinarie dell’Università di Parma, ha dimostrato come questo metodo abbia una sensibilità, una specificità e un valore predittivo positivo e negativo pari al 100%. La radiografia con mezzo di contrasto e la tomografia computerizzata possono essere utilizzate nel sessaggio dei sauri, con buoni risultati. Uno studio, compiuto dal dipartimento di Scienze Medico Veterinarie, dell’Università di Parma, ha voluto mettere a confronto diverse tecniche di sessaggio nei sauri, tra cui l’ecografia, la radiografia con e senza mezzo di contrasto e la tomografia computerizzata con e senza mezzo di contrasto. I risultati ottenuti, hanno dimostrato come l’ecografia non sia il mezzo più affidabile per il riconoscimento degli emipeni e quindi del sesso dell’animale, mentre la radiografia e la tomografia computerizza con mezzo di contrasto siano tecniche affidabili e accurate in queste specie. Un metodo valido e facilmente realizzabile per il sessaggio dei cheloni anche prepuberi è la cistoscopia. In un recente studio la cistoscopia è stata effettuata su quindici cheloni deceduti e venticinque cheloni vivi, anestetizzati. In generale, questo metodo si è dimostrato non invasivo per le tartarughe, facilmente ripetibile in diversi tipi di tartarughe e di breve durata. Tra le principali patologie riproduttive dei rettili le distocie sono sicuramente quelle che presentano una maggior frequenza. Quando si parla di distocia nei rettili, si intendono tutte quelle situazioni in cui si ha una mancata espulsione e deposizione del prodotto del concepimento entro tempi fisiologici. Questa patologia è complessa e può dipendere da diverse cause. Inoltre può sfociare in malattie sistemiche a volte molto severe. Le distocie possono essere classificate in ostruttive e non ostruttive in base alle cause. Si parla di distocia ostruttiva quando si verificano delle condizioni per cui viene impedito il corretto passaggio delle uova lungo il tratto riproduttivo (Fig.13). Le cause possono dipendere dalla madre o dalle caratteristiche delle uova. Nel caso di distocia non ostruttiva le uova rinvenute sono solitamente di dimensioni normali e la conformazione anatomica della madre è fisiologica. L’eziologia è da ricercare in difetti comportamentali, ambientali e patologici. Non esistono sintomi specifici e patognomonici di distocia. La malattia diviene evidente e conclamata solamente in presenza di complicazioni. Gli approcci terapeutici possibili sono vari a seconda della specie animale e della situazione. Fornire un’area adeguata per la nidiata: se la distocia non è ostruttiva si può cercare di incoraggiare l’animale a deporre autonomamente le uova creando un idoneo luogo di deposizione. Il trattamento medico prevede la stimolazione della deposizione delle uova ritenute mediante l’induzione con ossitocina. L’ossitocina viene somministrata alle dosi di 1/3 UI/kg per via intramuscolare. Uno studio condotto presso l’Università veterinaria di Parma ha comparato le somministrazioni di ossitocina per via intramuscolare e per via intravenosa, confrontando le tempistiche con le quali incominciano le contrazioni e avviene la completa ovodeposizione e dimostrando come per via intravenosa sia possibile somministrare dosi più basse rispetto a quelle riportate solitamente in letteratura ottenendo comunque un ottimo risultato. Nel caso in cui il trattamento farmacologico dovesse fallire o non fosse attuabile, oppure in casi di distocia ostruttiva è possibile ricorrere alla chirurgia. Per stasi follicolare si intende la incapacità di produrre sufficiente quantità di progesterone da corpi lutei perfettamente funzionanti. Come per la distocia, l’eziologia della stasi follicolare è variegata e molto ampia: le cause possono essere sia ambientali che patologiche. La diagnosi clinica viene fatta essenzialmente per esclusione. Come per la distocia, anche in questo caso l’anamnesi e la raccolta del maggior quantitativo di informazioni è fondamentale per indirizzarsi verso il riconoscimento della patologia. Per prolasso si intende la fuoriuscita di un organo attraverso un orifizio del corpo. Nei rettili, diversi organi possono prolassare attraverso la cloaca: la porzione terminale dell’apparato gastroenterico, la vescica urinaria, il pene nel maschio (cheloni) e gli ovidutti nella femmina. In sauri e ofidi gli emipeni possono prolassare dalle rispettive tasche in seguito ad eccesiva attività sessuale97. La corretta identificazione del viscere prolassato è estremamente importante e deve essere effettuata prima di decidere qualsiasi tipologia di trattamento ed intervento. Nei casi acuti e non complicati è possibile la riduzione manuale dell’organo, dopo un accurato lavaggio e attenta pulizia. Se questo non dovesse essere possibile, l’utilizzo di lubrificanti e pomate antibiotiche garantisce all’organo una protezione efficiente. Nel caso in cui non si sia potuto intervenire celermente e l’organo sia andato incontro a infezione e congestione venosa prolungata con conseguente necrosi, l’unica soluzione è l’amputazione

Estudo da cristalinidade de filmes finos de nitreto de índio e simulado pelo pacote de programas Wien2k

Neste trabalho, foi utilizado o método de deposição assistida por feixe de íons (IBAD na sigla em inglês) para produção de filmes finos de nitreto de índio em substratos de silício (111) e Safira-C. Variando as condições de deposição e utlilizando a técnica de difração de raios-X, investigou-se com o intuito de obter os parâmetros que resultam em filmes finos com melhor grau de cristalinidade. Os filmes produzidos a 380C apresentaram alta cristalinidade, superior àqueles a 250C. Temperaturas muito superiores a 380C não ocasionam a formação de filme cristalino de InN, como foi observado ao utilizar a temperatura de 480C; o mesmo se observa ao utilizar temperatura ambiente. Na temperatura considerada adequada ,de 380C, obteve-se que a utilização de Ra, ou seja, a razão de fluxo de partículas entre o nitrogênio e índio, em torno de 2,3 permite obter um melhor grau de cristalinização, o qual decresce conforme se diverge desse valor. A comparação entre difratogramas de amostras produzidas com e sem a evaporação prévia de titânio, o qual é possível observar um deslocamento dos picos do InN, indicam que o efeito Gettering permite a redução de impurezas no filme, principalmente de oxigênio. Utilizou-se a técnica de Retroespalhamento de Rutherford para obtenção da composição dos elementos e o perfil de profundidade. Notou-se uma forte mistura dos elementos do substrato de silício e safira com o nitreto de índio mesmo próximos a superfície. A presença indesejável de impurezas, principalmente o oxigênio, durante a deposição de filmes finos é praticamente inevitável. Desta forma, cálculos ab initio baseados na Teoria do Funcional da Densidade (DFT) foram realizados para investigar defeitos isolados e complexos de oxigênio no nitreto de índio e a sua influência nas propriedades óticas. Considerou-se diferentes concentrações de oxigênio (x=2,76, 8,32, 11,11 e 22,22%) aplicando-se o método PBEsolGGA e TB-mBJ para o tratamento da energia e potencial de troca e correlação. Obteve-se que é energeticamente favorável o oxigênio existir principalmente como defeito carregado e isolado. Os resultados utilizando a aproximação de TB-mBJ indicam um estreitamento do bandgap conforme a concentração de oxigênio aumenta. Entretanto, a alta contribuição do efeito de Moss-Burstein resulta num efetivo alargamento do band gap, gerando valores de band gap ótico maiores que no do bulk de nitreto de índio.

(Table1) Sedimentation rates and age-control points form ODP Hole 152-919A

Planktic d18O and d13C records and point count records of biogenic, volcanic, and nonvolcanic terrigenous [ice-rafted debris (IRD)] sediment components from Hole 919A in the Irminger basin, northern North Atlantic provide a comprehensive dataset from which a paleoceanographic reconstruction for the last 630 kyr has been developed. The paleoceanographic evolution of the Irminger basin during this time contains both long-term patterns and significant developmental steps. One long-term pattern observed is the persistent deposition of hematite-stained ice-rafted debris. This record suggests that the modern and late Pleistocene discharges of icebergs from northern redbed regions to the Irminger Sea lie in the low end of the range observed over the last 630 kyr. In addition, Arctic front fluctuations appear to have been the main controlling factor on the long-term accumulation patterns of IRD and planktic biogenic groups. The Hole 919A sediment record also contains a long-term association between felsic volcanic ash abundances and light d18O excursions in both interglacial and glacial stages, which suggests a causal link between deglaciations and explosive Icelandic eruptions. A significant developmental step in the paleoceanographic reconstruction based on benthic evidence was for diminished supply of Denmark Strait Overflow Water (DSOW) beginning at ~380 ka, possibly initiated by the influx of meltwater from broad-scale iceberg discharges along the east Greenland coast. There is also planktic evidence of a two-step cooling of sea surface conditions in the Irminger basin, first at ~338-309 ka and later at ~211-190 ka, after which both glacials and interglacials were colder as the Arctic front migrated southeast of Site 919. In addition to offering these findings, this reconstruction provides a longer-term geologic context for the interpretation of more recent paleoceanographic events and patterns of deposition from this region.

(Table 1) Stable carbon isotope record and calculated recycled DIC for sediment core ANDRA_HTM102

The prominent negative stable carbon isotope excursion in both carbonate and organic carbon recorded in organic-rich sediments deposited during the Toarcian oceanic anoxic event (OAE) has commonly been explained by recycling of 13C-depleted CO2 (the so-called Küspert model). More recently, the massive release of 13C-depleted methane or other forms of 13C-depleted carbon was also proposed to account for the observed negative d13C excursions in organic carbon of terrigenous as well as of marine origin. The occurrence of diagenetic products of the carotenoid isorenieratene (isorenieratane and other aryl isoprenoids) in Toarcian black shales has been regarded as supporting evidence for the Küspert hypothesis as they point to strong stratification of the epicontinental seas. A section of a drill core straddling the Toarcian of the Paris Basin (Cirfontaine-en-Ornois) contained intact isorenieratane, providing evidence that photosynthetic green sulphur bacteria were present at the time of deposition, even prior to the OAE. However, the isorenieratane abundances are very low in the section where the negative d13C excursion in organic carbon and phytane, a chemical fossil derived from chlorophyll, occurs. The abundance of the isorenieratene derivatives increases, once the d13C records have shifted to more positive values. The d13C of isorenieratane (generally circa -13.1 ± 0.5 per mil) indicates that the respired CO2 contribution at the chemocline was low and is thus not likely to be the main cause of the prominent up to 7per mil negative d13C shift recorded in Toarcian organic carbon records.

Surface sediment data, CaCO3 and TOC

Modern sedimentary total organic carbon (TOC) content as a proxy for surface water export production was mapped on the shelf and on the upper continental slope of the Benguela upwelling system using 137 core tops. Shelf maxima in TOC can be correlated with maxima in surface water productivity. On the slope, high TOC contents are observed offshore from sites of strong modern upwelling. Estimates of modern TOC mass accumulation rates (MAR) show that approximately 85% of the total is accumulating on the shelf. TOC MAR were calculated, mapped, and budgeted for the Holocene and for the Last Glacial Maximum (LGM) using 19 sediment cores from the continental slope. During the LGM, centers of deposition and production have migrated offshore with respect to their Holocene positions. TOC accumulation on the continental slope was approximately 84% higher during the LGM than during the Holocene, possibly reflecting enhanced productivity. The TOC distribution patterns and sediment echo sounding data suggest that undercurrents strongly influence the sedimentation off Namibia. Winnowing and focusing result in great lateral heterogeneity of sedimentation rates and sediment properties. Individual cores therefore do not necessarily reflect general changes in export production. These results highlight the need for detailed regional studies based on a large number of sediment cores for highly heterogeneous high-productivity areas in order to derive general statements on total fluxes.

Bulk geochemical and lipid biomarker data for sediment core W8402A-14

Eleven sediment samples taken downcore and representing the past 26 kyr of deposition at MANOP site C (0°57.2°N, 138°57.3°W) were analyzed for lipid biomarker composition. Biomarkers of both terrestrial and marine sources of organic carbon were identified. In general, concentration profiles for these biomarkers and for total organic carbon (TOC) displayed three common stratigraphic features in the time series: (1) a maximum within the surface sediment mixed layer (<=4 ka); (2) a broad minimum extending throughout the interglacial deposit; and (3) a deep, pronounced maximum within the glacial deposit. Using the biomarker records, a simple binary mixing model is described that assesses the proportion of terrestrial to marine TOC in these sediments. Best estimates from this model suggest that ~20% of the TOC is land-derived, introduced by long-range eolian transport, and the remainder is derived from marine productivity. The direct correlation between the records for terrestrial and marine TOC with depth in this core fits an interpretation that primary productivity at site C has been controlled by wind-driven upwelling at least over the last glacial/interglacial cycle. The biomarker records place the greatest wind strength and highest primary productivity within the time frame of 18 to 22 kyr B.P. Diagenetic effects limit our ability to ascertain directly from the biomarker records the absolute magnitude that different types of primary productivity have changed at this ocean location over the past 26 kyr.

Soredial dispersal from individual soralia in the lichen Hypogymnia physodes (L.) Nyl.

Soredial dispersal from individual soralia of Hypogymnia physodes (L.) Nyl. was studied in the field under natural conditions and by exposing the soralia to an electric fan. Individual soralia were placed on the adhesive surface of dust particle collectors which were pinned to vertical boards in the field. The majority of soredia that were deposited on the adhesive strips during the experiments were found within 1 cm of the source soralium. Deposition was studied over 6 successive days under natural conditions. Significantly fewer soredia were deposited from soralia after removal of mature accumulations and from soralia taken from moist thalli compared with soralia from air dry thalli. In addition, there was a decline in soredial deposition over the 6 days. The influence of wind speed and initial thallus moisture content on soredial deposition over short intervals of time was studied using an electric fan. More soredia and larger soredial clusters were deposited from air dry than moist soralia at all wind speeds. Variation in wind speed between 4 and 9 m/sec had little effect on soredial deposition. Deposition of soredia was also studied using the fan over successive 5-min intervals. Large numbers of soredia were deposited during the first 5-min period. Deposition then declined but recovered after about four 5-min periods. In all experiments there were differences between individual soralia in total numbers of soredia deposited and in the pattern of deposition over time. These results suggest (1) soredia accumulate on soralia and these deposits may be gradually or rapidly depleted in the field, (2) that after the release of soredial accumulations some newly exposed soredia may be rapidly dispersed, (3) a high initial thallus moisture content inhibits soredial release and (4) variation in wind speed is less important than moisture in influencing soredial deposition. The results may help to explain the intermittent pattern of soredial deposition and the poor correlations between deposition and climatic factors observed previously in the field. © 1992.

Ocular biomaterials and the anterior eye

Hydrogels, water swollen polymer matrices, have been utilised in many biomedical applications, as there is the potential to manipulate the properties for a given application by changing the chemical structure of the constituent monomers The eye provides an excellent site to examne the interaction between a synthetic material and a complex biological fluid without invasive surgery. There is a need for the development of new synthetic hydrogels for use in the anterior eye, Three applications of hydrogels in the eye were considered in this thesis. For some patients, the only hope of any visual improvement lies in the use of an artificial cornea, or keratoprosthesis, Preliminary investigations of a series of simple homogeneous hydrogel copolymers revealed that the mechanical properties required to withstand surgery and in eye stresses, were not achieved This lead to work on the development of semi-interpenetrating polymer networks based on the aforementioned copolymers, Manufacture of the device and cell response were also studied. Lasers have been employed in ocular surgery to correct refractive defects. If an irregular surface is ablated, an irregular surface is obtained. A hydrogel system was investigated that could be applied to the eye prior to ablation to create a smooth surface. Factors that may influence ablation rate were explored, Soft contact lenses can be used as a probe to study the interaction between synthetic materials and the biological constituents of tears. This has lead to the development of many sensitive analytical techniques for protein and lipid deposition, one of which is fluorescence spectrophotometry. Various commercially available soft contact lenses were worn for different periods of time and then analysed for protein and lipid deposition using fluorescence spectrophotometry, The influence of water content, degree of ionicity and the lens material on the level and type of deposition was investigated.

Tabelle 1. Chronologische Liste explosiver Vulkanausbrüche seit 1700 (explosive volcanic eruptions since 1700)

The paper discusses the influence of explosive volcanic eruptions (VEI >= 4) on global climate.

Análise da dinâmica deposicional das praias de Cacimbinha e do Madeiro, Tibau do Sul-RN, Brasil

The Cacimbinha and Madeiro beaches are located in the eastern coast of Rio Grande do Norte state, in the municipality of Tibau do Sul. Given the indicative of erosion in the coast of this district and the coastal processes acting on the beaches, the global aim of this project is comprehend the evolution of depositional environment on the Cacimbinha beach, moreover, the project seeks to characterize deposits from the Cacimbinha and Madeiro beaches, according to the geomorphologic compartments identified on these beaches; distinguish the coastal features which possibly interact with the Cacimbinha beach; identify the potential relationship between the sediments from the coastal features and the deposits from Cacimbinha beach; understand which depositional processes that prevail at each facies deposited on the beach; and identify the probable sedimentary environments and its energy of deposition through of the materials recorded on the Cacimbinha beach. This study was based on previous bibliographic and field research, both guided by academic works, laws, concepts and theories concerning the physical geography, geomorphology of the quaternary, sedimentary geology and stratigraphy. Thus, the methodology was divided in three steps: Prefield step: office work was performed; Field step: Sampling of facies of sedimentation; PosField step: analysis and integration of data obtained during the research period. Thus, the results showed deposicional facies with distinguished energy in the relief compartments, beach and terrace. After the sedimentary analysis and its interpretation linked to the architecture of the mounted sections based on drilling, it became possible to trace the evolutionary history of this stretch of beach. Therefore, it can be stated that studies performed on coastal areas are of great importance, as long as, around the world, the most part of urban zones are seated on deposits of quaternary age and, then this work improve the knowledge regarding the sedimentary dynamics of this beach, becoming scientific support for management and planning of this area which focus on, mainly, the foreign tourism

Estudo da deposição de filmes finos de BaTi(1-X)Zr(X)O3 por meio de planejamento Box-Behnken

Ferroelectric ceramics with perovskite structure (ABO3) are widely used in solid state memories (FeRAM’s and DRAM's) as well as multilayered capacitors, especially as a thin films. When doped with zirconium ions, BaTiO3-based materials form a solid solution known as barium zirconate titanate (BaTi1-xZrxO3). Also called BZT, this material can undergo significant changes in their electrical properties for a small variation of zirconium content in the crystal lattice. The present work is the study of the effects of deposition parameters of BaTi0,75Zr0,25O3 thin films by spin-coating method on their morphology and physical properties, through an experimental design of the Box-Behnken type. The resin used in the process has been synthesized by the polymeric precursor method (Pechini) and subsequently split into three portions each of which has its viscosity adjusted to 10, 20 and 30 mPa∙s by means of a rotary viscometer. The resins were then deposited on Pt/Ti/SiO2/Si substrates by spin-coating method on 15 different combinations of viscosity, spin speed (3000, 5500 and 8000 rpm) and the number of deposited layers (5, 8 and 11 layers) and then calcined at 800 ° C for 1 h. The phase composition of the films was analyzed by X-ray diffraction (XRD) and indexed with the JCPDS 36-0019. Surface morphology and grain size were observed by atomic force microscopy (AFM) indicating uniform films and average grain size around 40 nm. Images of the cross section of the films were obtained by scanning electron microscopy field emission (SEM-FEG), indicating very uniform thicknesses ranging from 140-700 nm between samples. Capacitance measurements were performed at room temperature using an impedance analyzer. The films presented dielectric constant values of 55-305 at 100kHz and low dielectric loss. The design indicated no significant interaction effects between the deposition parameters on the thickness of the films. The response surface methodology enabled better observes the simultaneous effect of variables.

Age determinations in Lena Delta

The age correlation between the three main geomorphological terraces in the Lena Delta, especially that of the second sandy terrace (Arga Island) and the third terrace (Ice Complex and underlying sands) is still being discussed, Knowledge about the age of the lee Complex and its underlying sands, and the Arga sands is necessary for understanding the past and modern structure of the delta. Geochronometrie data have been acguired for three sediment seguences from the Lena Delta by lumineseence dating using the potassium feldspar IR-OSL technique. Additionally, 14C dates are available for geochronological discussion. Typical sediments of the upper part of Arga Island as found in the area of Lake Nikolay are of Late Pleistoeene age (14.5-10.9 ka), Typical third terrace sediments from two seguenees located at the Olenyokskaya branch are older. At the profile "Nagym" sandy seguences were most probably deposited between about 65 ka and 50 ka before present. The lower part of the sandy seguence at "Kurungnakh Island" is possibly older than the sediments of the section at Nagym. However, methodological difficulties in luminescence dating (insufficient bleaching at the time of deposition) and younger 14C dates make the discussion of the results difficult.

Organic geochemistry and Rock-Eval pyrolysis at DSDP Leg 79 and 41 Holes

Cenozoic and Mesozoic sediments ranging in age from Pleistocene to Early Jurassic/late Triassic were recovered on DSDP Leg 79, off Morocco at Sites 544 to 547 in front of the Mazagan Plateau. The main zone of oil genesis should be reached at Site 547 within the Jurassic section. Organic material of marine origin with good petroleum potential characterizes the late Eocene slumps of Site 547 and originates from reworked organic matter of Cretaceous origin. Organic enrichment also occurs at Site 545 during the middle to late Albian period. Since the organic matter appears to be autochthonous, reducing environments of deposition are inferred. In the other Cretaceous deposits, variably altered organic matter of the same origin predominates. Finally, a transect including Site 370 off the Agadir Canyon, is studied: detrital organic matter and reducing environments of deposition were more developed during Albian time for Site 370 than for Site 545.

The Terrace Structure: Trenches I, II and XV

The Settlement at Dhaskalio is the first volume in the series The Sanctuary on Keros: Excavations at Dhaskalio and Dhaskalio Kavos, 2006-2008, edited by Colin Renfrew, Olga Philaniotou, Neil Brodie, Giorgos Gavalas and Michael Boyd. Here the findings are presented from the well-stratified settlement of Dhaskalio, today an islet near the Cycladic island of Keros, Greece. A series of radiocarbon dates situates the duration of the settlement from around 2750 to 2300 BC. The volume begins with a discussion of the geological setting of Keros and of sea-level change, concluding that Dhaskalio was in the third millennium BC linked to Keros by a narrow causeway. The excavation and finds (excluding the pottery, discussed in later volumes) are fully documented, with consideration of stratigraphy, geomorphology, organic remains, and the evidence for metallurgy. It is concluded that there was a small permanent population of around 20, increased periodically by up to 400 visitors who would have participated in the rituals of deposition occurring at the Sanctuary at Kavos, situated opposite, on Keros itself, for which the detailed evidence (including abundant fragmented pottery, marble vessels and sculptures) will be presented in Volumes II and III

Schwermineral-Untersuchungen in quartär-zeitlichen Sanden nordwestlich von Hannover

A total of 117 samples of quarternary sediments, mostly sands, from a region NW of Hannover (Lower Saxony) has been investigated with regard to their content of heavy minerals. The absolute percentage of transparent heavy minerals approximates 0.2 Vol.%. If several samples of glaciofluvial sands (Drenthe-stage) or dune sands (Late Weichsel-stage to Holocene) are taken from one outcrop they show great similarities in their heavy minerals contents. Glaciofluvial sands of the Elster-stage evidently have less Garnet, Hornblende and minerals of volcanic origin (Augite, partly also Orthopyroxenes, Oxyhornblende and Olivine) than those of the Drenthe-stage, Weichsel-stage, and the Holocene. All these groups hold nearly the same average assemblages of heavy mineral, thus indicating that within the Drenthe-stage or later material from north and from south has been mixed and/or reworked. In the area investigated the proportions of heavy minerals do not help to identify either the stratigraphic position or the way of deposition of different sandy sediments younger than the Elster-stage. The distributional pattern of several heavy minerals point out that Kyanite, Hornblende and Epidote have been transported predominantly from the north, whereas Garnet and Staurolite have sources both in the north and the south. Tourmaline, Apatite and the minerals of volcanic origin mainly must be derived from the south. All results obtained in the region examined should not be transferred to other zones of the lowlands of Northern Germany automatically.