341 resultados para GILLS
Resumo:
A produção mundial de nanomateriais tem aumentado nos últimos anos, em função de suas variadas aplicações tecnológicas e, como consequência do seu crescente uso e demanda, poderão existir riscos ambientais sendo a água o ambiente onde muitas destas substâncias podem exercer efeitos deletérios. Um dos nanomaterias de carbono mais utilizados é o fulereno, um composto orgânico lipofílico que pode se comportar como carreador de moléculas tóxicas, potencializando a entrada de contaminantes ambientais em órgãos específicos, fenômeno conhecido como “cavalo de Troia”. As microcistinas (MC) são cianotoxinas produzidas por cianobactérias durante episódios de floração, afetando aos organismos aquáticos e ao ser humano. Diversos estudos demonstram que organismos expostos tanto às MCs quanto ao fulereno podem causar produção excessiva de espécies ativas de oxigênio e alterar os níveis de antioxidantes. Além disso, outro fator que pode vir a intensificar o potencial tóxico de ambos é a incidência de radiação UVA. Sendo assim, procurou-se avaliar os efeitos em parâmetros de estresse oxidativo da co-exposição ex vivo da cianotoxina microcistina-LR (MC-LR) e o nanomaterial de carbono fulereno em brânquias do peixe Cyprinus carpio sob incidência de radiação UVA. Os resultados mostraram que: (a) houve uma perda da capacidade antioxidante no tratamento com MC-LR (baixa concentração) quando coexposta com fulereno no UVA em relação com o tratamento realizado sem co-exposição com fulereno; (b) o fulereno no UV diminuiu a atividade da enzima glutationa-Stransferase (GST) quando comparado com o controle no UV; (c) a MC-LR (alta concentração) co-exposta com fulereno foi capaz de diminuir as concentrações do antioxidante glutationa (GSH) quando comparado com o mesmo tratamento tanto no UVA quanto no escuro sem a co-exposição ao fulereno; (d) o tratamento MC-LR (baixa concentração) com UVA aumentou o dano oxidativo lipídico quando comparado com o controle UVA; (e) o fulereno não causou uma maior bioacumulação da microcistina no tecido. Sendo assim, pode-se concluir que o fulereno não apresentou o potencial de carregador de moléculas nessas concentrações de microcistina, porém, a co-exposição dos compostos diminuem tanto capacidade antioxidante total, como a concentração da GSH, podendo gerar problemas a longo prazo na detoxificação da toxina.
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Em invertebrados eurialinos, a exposição a metais pode induzir distúrbios respiratórios, iônicos e osmóticos, bem como estresse oxidativo. Diversos estudos sobre o efeito combinado da salinidade da água e a exposição a metais em invertebrados estuarinos estão relatados na literatura, porém a maioria destes estudos estão focados em apenas alguns metais como Cd, Cu, Pb e Zn. Entretanto, poucos estudos avaliaram as respostas bioquímicas e fisiológicas de invertebrados eurialinos à exposição ao Ni em diferentes salinidades. No presente estudo, o caranguejo estuarino Neohelice granulata foi mantido sob condições controle (sem adição de Ni na água) ou exposto (96 h) a concentrações subletais de Ni (100 e 1000 µg/L) em duas salinidades (2 e 30). Após exposição, o consumo de oxigênio corporal foi medido e amostras de tecidos (hemolinfa, hepatopâncreas, músculo, e brânquias anteriores e posteriores) foram coletadas para análises posteriores. A concentração osmótica e a composição iônica (Na+ , Cl- , Ca2+, Mg2+ e K+ ) foram determinadas nas amostras de hemolinfa. A atividade da lactato desidrogenase (LDH) foi medida na hemolinfa, hepatopâncreas e músculo, enquanto a peroxidação lipídica (LPO) foi analisada no hepatopâncreas, músculo e brânquias (anteriores e posteriores). Os caranguejos controle não apresentaram diferença na concentração osmótica em função da salinidade, porém aqueles aclimatados à salinidade 2 apresentaram menores concentrações hemolinfáticas de Na+ , K + e Mg2+, bem como maiores níveis de LPO nas brânquias (anteriores e posteriores) e hepatopâncreas do que aqueles aclimatados à salinidade 30. O consumo de oxigênio corporal e a atividade tecidual da LDH foram semelhantes nos caranguejos controles aclimatados a 2 e 30. Estes resultados indicam que, após duas semanas de manutenção em laboratório, N. granulata apresenta ajustes fisiológicos da concentração osmótica (2‰: hiper-regulação; 30‰: hipo-regulação), composição iônica hemolinfática e taxas 4 metabólicas (aeróbica e anaeróbica) em função da salinidade, com conseqüente maior dano oxidativo em lipídios durante a hiper-regulação em baixa salinidade. Quanto à exposição ao Ni, houve aumento do consumo de oxigênio corporal, da atividade da LDH hemolinfática e da concentração hemolinfática de K+ na salinidade 2. Na salinidade 30 foi observado um aumento da atividade da LDH hemolinfática, da concentração osmótica e de Cl- hemolinfática, bem como uma diminuição das concentrações hemolinfáticas de K+ e Mg2+. Nos caranguejos aclimatados à salinidade 2, os efeitos do Ni parecem estar associados a distúrbios metabólicos (aeróbico e anaeróbico), enquanto distúrbios osmóticos e ionoregulatórios foram mais evidentes nos caranguejos aclimatados e expostos ao Ni na salinidade 30.
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Due to anthropogenic activities, toxic metals still represent a threat for various marine organisms. Metallothionein (MT) and cadmium concentration in gills, liver, and kidney tissues and cadmium partitioning in soluble (cytosol) and insoluble fractions of mentioned tissues of Persian sturgeon (Acipenser persicus) were determined following exposure to sub-lethal levels of waterborne cadmium (Cd) (50, 400 and 1000 μg L-1) after 1, 2, 4 and 14 days. The increases of MT from background levels in comparison to controls were 4.6-, 3-, and 2.8-fold for kidney, liver, and gills, respectively after 14 days. The matallothionein concentration in liver was in the range of 56.89-168.44 μgL-1 and for kidney and gills, 39.78-189.30 and 28.15-91.20 μgL-1, respectively. The results showed that MT level change in the kidney is time and concentration dependent. Also, cortisol measurement revealed elevation at the day 1 of exposure and that followed by MT increase in the liver. Cd concentrations in the cytosol of experimental tissues were measured and the results indicated that Cd levels in the cytosol of liver, kidney, and gills increased 240.71-, 32.05-, and 40.16-fold, respectively 14 days after exposure to 1000 μgL-1 Cd. The accumulation of Cd in cytosol of tissues is in the order of liver > gills > kidney. Spearman correlation coefficients showed the MT content in kidney is correlated with Cd concentration, the value of which is more than in liver and gills. Thus, kidney can be considered as a tissue indicator in Acipenser persicus for waterborne Cd contamination. Also, tissue metal accumulations (gills, liver, kidney and muscle) in Persian sturgeon (Acipenser persicus) were compared following exposure to sublethal levels of waterborne Cd (50, 400 and 1000 μg L-1) after periods of 1, 2, 4 and 14 days. Meanwhile, the trends of Cd concentration increase in different tissues during the exposure periods and concentrations were modelled as equations. The obtained results indicate that at the end of 4 and 14 days of exposure, total tissue cadmium concentration followed the pattern: liver> gill> kidney> muscle. Calculation of bioconcentration factor (BCF) after 14 days exposure showed that at low and high concentrations, highest BCFs were found in kidney and liver, respectively. According to the results, the accumulation capacity of muscle was the lowest at all exposure concentrations. The hematological parameters including osmolarity, total protein, cortisol and glucose of plasma were measured, too. Total protein of plasma was in the range of 416.90-1068.10 mg dl-1 plasma.Total protein decreased not significantly (P≥0.05) after exposure to Cd. Cortisol increased after 1 day exposure that followed by significant (P≤0.05) elevation of glucose. The range of cortisol was very vast and it was determined between 0.03 to 16.21 ng mL-1. The content of plasma osmolarity was in the range of 282.33-294.20 mOsmol L-1.Osmolarity of treated fish plasma showed no significant decrease (P≥0.05). Total protein in gills, liver, and kidney showed that at high concentrations of metal, protein content decreased significantly (P≤0.05) in the liver after 4 and 14 days exposure. Thus, total protein of liver and glucose of plasma can be used as general biomarkers of exposure to Cd. Also, the metallothionein and cadmium were measured in gills, kidney and liver of 8 wild Persian sturgeon caught in coast of Guilan Province. According to the results, the concentration of metallothionein was in the range of 45.87-154.66 microgram per liter with the maximum and minimum concentrations in liver and gills, respectively. The trend of cadmium concentration in cytosol of tissues was: liver> kidney> gills. The results of Spearman correlation test showed that there was a significant positive correlation between metallothionein and cadmium in cytosol of liver (r2= 0.850, p≤ 0.01). In the kidney, the correlation between cadmium and metallothionein was significantly positive (r2= 0.731, p≥ 0.05). But there was not such significant correlation in the gills (p≥ 0.05).
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The helminthes parasites fauna of 313 specimens of Caspian herrings (Clupeonella cultriventris, Clupeonella engrauliformis, Clupeonella grimmi) caught from catching localities situated in southeast of Caspian Sea Were investigated during winter 2008 until autumn 2009. A total of 3 helminthes species were found. They were including Pseudopentagramma symmetrica from intestine (mid gut, hind gut and cecae) Bunocotyle cingulata in intestine, Mazocreas alosae the only monogenean with Marine origin in the gills of infected specimens. In addition to two zoonotic species including Contracecum sp. and Anisakis sp. in digestive system, muscle and ovary and an Acanthocephal, Corynosoma strumosum in intestine which were previously reported. We can conclude that the main characteristic of the helminthes parasites community of Clupeidae species studied is the dominance of the endoparasites species due mainly to the digenean Pseudopentagramma symmetrica and Bunocotyle cingulata and the relative scarcity of ectohelminthes fauna. In this paper the latest data of helminthes fauna and community ecology of digenean of Clupeidae species are presented and the community structure of Pseudopentagramma symmetrica is discussed.
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Background: WNT4 is a protein that plays a crucial role in ovarian differentiation and development in mammals, with a relatively well understood function in mammalian gonadal differentiation. The role of Wnt4 in teleost fish; however, remains unclear. In the present study, cDNAs of Wnt4a and Wnt4b were cloned and characterized in the spotted scat. The expression patterns of two Wnt4 genes in the gonads at different stages of development and in fish after treatment with 17α-methyltestosterone (MT) were investigated. Results: The tissue distribution showed that Wnt4a was expressed in various tissues, including the gonads, gills, spleen, brain, and fin. Interestingly, Wnt4b not only was expressed in the gills, brain, and spleen, but also was obviously expressed in the ovary. During gonad development, Wnt4a was highly expressed in the testis at stage I and Wnt4b was mainly expressed in the ovary at stages II–III. After MT treatment, the mRNA expression of Wnt4a increased significantly up to 40 d, and the transcript level of Wnt4b decreased at 20 d. Conclusions: These results suggest that Wnt4a may be involved in gonad development and plays a role in the process of spermatogonial proliferation. Our results also demonstrate that Wnt4b is not only expressed in the nervous system, but also in the ovary and it may be involved in ovary development of the spotted scat.
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Em peixes, o cobre (Cu) é absorvido a partir da água, via branquial, e pela ingestão de água e alimento, via gastrintestinal. Para evitar reações não específicas prejudiciais e suprir proteínas dependentes de Cu, existem transportadores específicos, como as proteínas de absorção de alta afinidade ao Cu (CTR1) e as Cu-ATPases (ATP7), que auxiliam na translocação intracelular do metal. No presente estudo, os genes CTR1 e ATP7B foram identificados em Poecilia vivipara e os seus transcritos foram quantificados por RT-qPCR nas brânquias, no fígado e no intestino de guarús expostos (96 h) ao Cu (0, 5, 9 e 20 µg/L) em água doce e salgada (salinidade 24). Foram identificadas novas sequências nucleotídicas dos genes CTR1 (1560 pb, completa) e ATP7B (617 pb, parcial), as quais tiveram altos valores de identidade com as descritas para Fundulus heteroclitus (CTR1=81%) e Sparus aurata (ATP7B=81%). A análise por RT-qPCR indicou níveis de transcrição para CTR1 e ATP7B em todos os tecidos analisados. Em guarús na água doce, a maior expressão da CTR1 e da ATP7B se deu no fígado. Em guarús na água salgada, a maior expressão da CTR1 ocorreu no intestino, enquanto a da ATP7B se deu no fígado e intestino. Na água doce, a exposição ao Cu aumentou o conteúdo branquial e hepático de Cu, diminuiu os transcritos de CTR1 e ATP7B nas brânquias e aumentou os transcritos destes genes no fígado, sem alterar o conteúdo corporal de Cu. Na água salgada, a exposição ao Cu aumentou o conteúdo de Cu e diminuiu o transcrito de ATP7B no intestino, sem alterar o conteúdo corporal de Cu nos P. vivipara. Estes resultados indicam que a homeostasia do Cu em P. vivipara envolve a redução da expressão do CTR1 e ATP7B nas brânquias (água doce) e intestino (água salgada) para limitar a absorção do Cu e o aumento da expressão destes genes no fígado (água doce) para facilitar o armazenamento e desintoxicação do Cu.
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Apesar de ser um micronutriente essencial aos organismos, o cobre (Cu) é tóxico quando presente em elevadas concentrações na água. O mecanismo pelo qual este metal exerce sua toxicidade em invertebrados marinhos ainda não está bem estabelecido. Dentre os diversos efeitos relatados, observa-se uma redução do consumo de oxigênio corporal e tecidual no marisco Mesodesma mactroides exposto (96 h) ao Cu (150 µg L-1 ) em água do mar (salinidade 30). Portanto, o objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos desta exposição ao Cu no metabolismo energético em teciduais do marisco M. mactroides. Os conteúdos de ATP e coenzimas (NAD+ e NADH) nas brânquias, glândula digestiva e músculo pedal não foram alterados pela exposição ao Cu, indicando que estes tecidos mantiveram suas capacidades de produção aeróbica de energia. Porém, foi observada uma redução no conteúdo hemolinfático de ATP. Quanto ao conteúdo de proteínas, houve um aumento na glândula digestiva, que pode estar associado à maior oxidação de proteínas já relatada para esse tecido após exposição ao Cu. Os conteúdos de lipídios, glicogênio e glicose permaneceram inalterados em todos os tecidos analisados, exceto no músculo pedal, onde foi observada uma redução no conteúdo de glicose. Por isso, os conteúdos de piruvato e lactato também foram analisados no músculo pedal e na hemolinfa. Em ambos tecidos, foi observado um aumento do conteúdo de lactato, sem alteração no conteúdo de piruvato. Portanto, os resultados do presente estudo sugerem que os tecidos de M. mactroides utilizam a anaerobiose para obtenção de energia durante a exposição ao Cu, conforme demonstrado no músculo pedal e hemolinfa. Apesar disso, a hemolinfa não é capaz de manter o nível de ATP nas condições experimentais testadas.
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This study aimed to provide the first biomonitoring integrating biomarkers and bioaccumulation data in São Paulo coast, Brazil and, for this purpose, a battery of biomarkers of defense mechanisms was analyzed and linked to contaminants' body burden in a weigh-of-evidence approach. The brown mussel Perna perna was selected to be transplanted from a farming area (Caraguatatuba) to four possibly polluted sites: Engenho D'Agua, DTCS (Dutos e Terminais do Centro-Oeste de São Paulo) oil terminal (Sao Sebastiao zone), Palmas Island, and Itaipu (It; Santos Bay zone). After 3 months of exposure in each season, mussels were recollected and the cytochrome P4501A (CYP1A)- and CYP3A-like activities, glutathione-S-transferase and antioxidants enzymes (catalase, glutathione peroxidase, and glutathione reductase) were analyzed in gills. The concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons, linear alkylbenzenes, and nonessential metals (Cr, Cd, Pb, and Hg) in whole tissue were also analyzed and data were linked to biomarkers' responses by multivariate analysis (principal component analysisfactor analysis). A representation of estimated factor scores was performed to confirm the factor descriptions and to characterize the studied stations. Biomarkers exhibited most significant alterations all year long in mussels transplanted to It, located at Santos Bay zone, where bioaccumulation of organic and inorganic compounds was detected. This integrated approach using transplanted mussels showed satisfactory results, pointing out differences between sites, seasons, and critical areas, which could be related to land-based contaminants' sources. The influence of natural factors and other contaminants (e.g., pharmaceuticals) on biomarkers' responses are also discussed. (C) 2010 Wiley Periodicals, Inc. Environ Toxicol, 2012.
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We investigated modulation by ATP, Mg2+, Na+, K+ and NH4 (+) and inhibition by ouabain of (Na+,K+)-ATPase activity in microsomal homogenates of whole zoeae I and decapodid III (formerly zoea IX) and whole-body and gill homogenates of juvenile and adult Amazon River shrimps, . (Na+,K+)-ATPase-specific activity was increased twofold in decapodid III compared to zoea I, juveniles and adults, suggesting an important role in this ontogenetic stage. The apparent affinity for ATP ( (M) = 0.09 +/- A 0.01 mmol L-1) of the decapodid III (Na+,K+)-ATPase, about twofold greater than the other stages, further highlights this relevance. Modulation of (Na+,K+)-ATPase activity by K+ also revealed a threefold greater affinity for K+ ( (0.5) = 0.91 +/- A 0.04 mmol L-1) in decapodid III than in other stages; NH4 (+) had no modulatory effect. The affinity for Na+ ( (0.5) = 13.2 +/- A 0.6 mmol L-1) of zoea I (Na+,K+)-ATPase was fourfold less than other stages. Modulation by Na+, Mg2+ and NH4 (+) obeyed cooperative kinetics, while K+ modulation exhibited Michaelis-Menten behavior. Rates of maximal Mg2+ stimulation of ouabain-insensitive ATPase activity differed in each ontogenetic stage, suggesting that Mg2+-stimulated ATPases other than (Na+,K+)-ATPase are present. Ouabain inhibition suggests that, among the various ATPase activities present in the different stages, Na+-ATPase may be involved in the ontogeny of osmoregulation in larval The NH4 (+)-stimulated, ouabain-insensitive ATPase activity seen in zoea I and decapodid III may reflect a stage-specific means of ammonia excretion since functional gills are absent in the early larval stages.
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La piscirickettsiosis es una enfermedad contagiosa sistémica de los peces teleósteos cuyo agente causal es Piscirickettsia salmonis, una bacteria gram negativa intracelular facultativa. Esta enfermedad se ha descrito esporádicamente en distintas áreas geográficas y especies de peces en el mundo, pero es endémica y particularmente severa en salmónidos criados en agua de mar en Chile. En esta tesis se investigaron algunos aspectos de la patogénesis de esta enfermedad, estudiándose la infectividad de P. salmonis, tanto in vitro como in vivo, y buscándose además evidencias de la capacidad de secretar exotoxinas por parte de esta bacteria. Los ensayos de infectividad en células CHSE-214, procedentes de embrión de salmón chinook (Oncorhynchus tshawytscha), mostraron que existe una rápida adherencia de la bacteria a la superficie de la membrana plasmática (≤ 5 min posinoculación) seguida de su incorporación al citoplasma de estas células, proceso que ocurre entre las 3 y las 6 h posinoculación. Por su parte, el estudio de infectividad in vivo, que se realizó en trucha arcoiris (O. mykiss), reveló que este proceso comprende tres etapas principales: (i) una fase de rápida adhesión a células epiteliales principalmente de piel y branquias, pero también del canal alimentario; (ii) una invasión progresiva desde los sitios de entrada hacia tejidos más profundos hasta alcanzar el torrente sanguíneo y; (iii) una rápida diseminación vía hematógena para alcanzar virtualmente todos los tejidos corporales. Finalmente, se demostró que P. salmonis puede secretar exotoxinas termolábiles que tienen un efecto citotóxico selectivo según la célula blanco expuesta y que, probablemente, son parte de los factores de virulencia involucrados en la patogénesis de la piscirickettsiosis.
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The crab Ucides cordatus and the red mangrove Rhizophora mangle are endemic mangrove species and potential bio-accumulators of metals. This study quantified the accumulation of six metals (Cd, Cr, Cu, Hg, Mn and Pb) in different organs (claw muscle, hepatopancreas and gills) of U. cordatus, as well as in different maturation stages of the leaves (buds, green mature, and pre-abscission senescent) of R. mangle. Samples were collected from mangrove areas in Cubatao, state of São Paulo, a heavily polluted region in Brazil. Data for metal contents in leaves were evaluated by one-way ANOVA; while for crabs a factorial ANOVA was used to investigate the effect of different tissues, animal size and the interactions between them. Means were compared by Tukey test at five percent, and the association between the metal concentrations in each crab organ, depending on the size, was evaluated by Pearson's linear correlation coefficient (r). Concentrations of Pb and Hg were undetectable for the different leaf stages and crab tissues, while Cd concentrations were undetectable in the leaf stages. In general, the highest accumulation of metals in R. mangle leaves occurred in pre-abscission senescent and green mature leaves, except for Cu, which was found in the highest concentrations in buds and green mature leaves. For the crab, Cd, Cu, Cr and Mn were present in concentrations above the detection limit, with the highest accumulation in the hepatopancreas, followed by the gills. Cu was accumulated mostly in the gills. Patterns of bioaccumulation between the crab and the mangrove tree differed for each metal, probably due to the specific requirements of each organism for essential metals. However, there was a close and direct relationship between metal accumulation in the mangrove trees and in the crabs feeding on them. Tissues of R. mangle leaves and U. cordatus proved effective for monitoring metals, acting as important bioindicators of mangrove areas contaminated by various metals. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.
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Background The Grooved Carpet shell clam Ruditapes decussatus is the autochthonous European clam and the most appreciated from a gastronomic and economic point of view. The production is in decline due to several factors such as Perkinsiosis and habitat invasion and competition by the introduced exotic species, the manila clam Ruditapes philippinarum. After we sequenced R. decussatus transcriptome we have designed an oligo microarray capable of contributing to provide some clues on molecular response of the clam to Perkinsiosis. Results A database consisting of 41,119 unique transcripts was constructed, of which 12,479 (30.3%) were annotated by similarity. An oligo-DNA microarray platform was then designed and applied to profile gene expression in R. decussatus heavily infected by Perkinsus olseni. Functional annotation of differentially expressed genes between those two conditionswas performed by gene set enrichment analysis. As expected, microarrays unveil genes related with stress/infectious agents such as hydrolases, proteases and others. The extensive role of innate immune system was also analyzed and effect of parasitosis upon expression of important molecules such as lectins reviewed. Conclusions This study represents a first attempt to characterize Ruditapes decussatus transcriptome, an important marine resource for the European aquaculture. The trancriptome sequencing and consequent annotation will increase the available tools and resources for this specie, introducing the possibility of high throughput experiments such as microarrays analysis. In this specific case microarray approach was used to unveil some important aspects of host-parasite interaction between the Carpet shell clam and Perkinsus, two non-model species, highlighting some genes associated with this interaction. Ample information was obtained to identify biological processes significantly enriched among differentially expressed genes in Perkinsus infected versus non-infected gills. An overview on the genes related with the immune system on R. decussatus transcriptome is also reported.
Resumo:
Dissertação de Mestrado, Biologia Marinha, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015
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Dissertação de Mestrado, Aquacultura e Pescas, Especialização em Aquacultura, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015
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Tese de dout. em Biologia, especialidade de Biologia Molecular, Unidade de Ciências e Tecnologias dos Recursos Aquáticos, Univ. do Algarve