Sources of variability in the free-ball micro-scale abrasion test

In the 'free-ball' version of the micro-scale abrasion or ball-cratering test the rotating ball rests against a tilted sample and a grooved drive shaft. Tests under nominally identical conditions with different apparatus commonly show small but significant differences in measured wear rate. An indirect method has been developed and demonstrated for continuous on-line measurement of the coefficient of friction in the free-ball test. Experimental investigation of the effects of sample tilt angle and drive shaft groove width shows that both these factors influence the stability of the rotation of the ball, and the shape of the abrasive slurry pool, which in turn affect the coefficient of friction in the wear scar area and the measured wear rate. It is suggested that in order to improve the reproducibility of this method the geometry of the apparatus should be specified. For the apparatus used in this work with a steel ball of 25 mm diameter, a sample tilt angle of 60-75° and a shaft groove width of about 10mm provided the most stable ball motion and a wear rate which showed least variability. © 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Reproductive biology of carpenter seabream (Argyrozona argyrozona) (Pisces: Sparidae) in a marine protected area

The carpenter seabream (Argyrozona argyrozona) is an endemic South African sparid that comprises an important part of the handline fishery. A three-year study (1998−2000) into its reproductive biology within the Tsitsikamma National Park revealed that these fishes are serial spawning late gonochorists. The size at 50% maturity (L50) was estimated at 292 and 297 mm FL for both females and males, respectively. A likelihood ratio test revealed that there was no significant difference between male and female L50 (P>0.5). Both monthly gonadosomatic indices and macroscopically determined ovarian stages strongly indicate that A. argyrozona within the Tsitsikamma National Park spawn in the astral summer between November and April. The presence of postovulatory follicles (POFs) confirmed a six-month spawning season, and monthly proportions of early (0−6 hour old) POFs showed that spawning frequency was highest (once every 1−2 days) from December to March. Although spawning season was more highly correlated to photoperiod (r = 0.859) than temperature (r = −0.161), the daily proportion of spawning fish was strongly correlated (r= 0.93) to ambient temperature over the range 9−22oC. These results indicate that short-term upwelling events, a strong feature in the Tsitsikamma National Park during summer, may negatively affect carpenter fecundity. Both spawning frequency and duration (i.e., length of spawning season) increased with fish length. As a result of the allometric relationship between annual fecundity and fish mass a 3-kg fish was calculated to produce fivefold more eggs per kilogram of body weight than a fish of 1 kg. In addition to producing more eggs per unit of weight each year, larger fish also produce significantly larger eggs.

Caracterização da distribuição de alelos de loci STR do cromossomo Y com elevada taxa de mutação em uma amostra populacional do Rio de Janeiro

Marcadores genéticos presentes no cromossomo Y, como os microssatélites (Y-STRs) e polimorfismos de único nucleotídeo (Y-SNPs) são utilizados na caracterização de linhagens masculinas, visto que são transmitidos às gerações seguintes sem alterações, a menos que ocorram mutações (Singh et al., 2011; Mitchell & Hammer, 1996; Butler, 2009). Por isso, esses marcadores são amplamente empregados em diversas situações, destacando-se o uso constante dos Y-STRs na genética forense por apresentarem alta capacidade de discriminar linhagens. Recentemente, foram descritos 13 marcadores com taxas de mutação substancialmente superiores àquelas verificadas para loci STR do cromossomo Y, denominados Rapidly Mutating (RM) Y-STRs (Ballantyne et al., 2010; Kayser et al., 2012). Devido às taxas de mutação elevadas, os RM-YSTRs apresentam maior eficiência na discriminação entre indivíduos proximamente relacionados, pertencentes à mesma linhagem patrilínea. O presente trabalho buscou aprofundar o conhecimento acerca das características populacionais e mutacionais dos loci RM-YSTRs em amostra do Rio de Janeiro, contribuindo com estudos desta natureza na população brasileira. Realizou-se a análise de 13 loci do cromossomo Y em 258 indivíduos do sexo masculino, compondo 129 pares de pais e filhos, nascidos no estado do Rio de Janeiro. O DNA das amostras foi extraído, conforme os protocolos vigentes na rotina do LDD-UERJ. As sequências genéticas de interesse foram amplificadas pela técnica de reação em cadeira da polimerase (PCR) através da realização de três PCR multiplex, cujos produtos de amplificação foram separados por eletroforese em sequenciador automático ABI-3500 (Applied Biosystems). Para os pares pai/filho que apresentaram haplótipos mutados, empregou-se a técnica de sequenciamento para confirmação das mutações. Os loci RM-YSTR geraram um poder de discriminação de 1,0 na amostra analisada, o que significa que todos os 129 indivíduos da amostra populacional apresentaram haplótipos diferentes para tais marcadores, com frequências de 0,0077 e diversidade haplotípica igual a 1. Além disso, foram obtidos valores elevados de diversidade gênica para os 13 marcadores. A análise de distância genética e os resultados de AMOVA baseados nos valores de Fst demonstraram que os RM-YSTR não indicam subdivisão populacional e traços ancestrais comuns. Tais valores estão associados às elevadas taxas de mutação encontradas, cuja média foi de 2,11 x 10-2. Foi possível observar que os loci RM-YSTR são muito discriminativos na amostra miscigenada analisada, além de terem maior capacidade de diferenciar indivíduos do que outros conjuntos de marcadores normalmente usados em estudos populacionais e análises forenses. Sendo assim, é possível concluir que os marcadores RM-YSTR são promissores para discriminar indivíduos da mesma linhagem patrilínea, visto que devido às suas elevadas taxas mutacionais e poder de discriminação, são capazes de diferenciar indivíduos de maneira mais eficiente do que os outros conjuntos de STR. Porém, é necessário maior número de estudos para melhor caracterização destes loci em diferentes populações.