Characterization of birefringence dispersion in polarization-maintaining fibers by use of white-light interferometry

A new method for measuring the birefringence dispersion in polarization-maintaining fibers (PMFs) with high sensitivity and accuracy is presented. The method employs white-light interferences between two orthogonally polarized modes of PMFs. The group birefringence of the fiber is calibrated first. Then the birefringence dispersion and its variation along different fiber sections are acquired by analyzing the broadening of interferograms at different fiber lengths. The main sources of error are investigated. Bireffingence dispersions of two PANDA fibers at their operation wavelength are measured to be 0.011 ps/(km nm) and 0.018 ps/(km nm). A measurement repeatability of 0.001 ps/(km nm) is achieved. (C) 2007 Optical Society of America.

Melatonina, isoenzimas de glutationa S-transferases e estresse oxidante em pacu Piaractus mesopotamicus (Holmberg, 1887)

O oxigênio é fundamental para os vertebrados. No entanto, variações dos níveis de oxigênio na água podem provocar estresse oxidante em peixes porque privação de oxigênio seguida de reoxigenação forma espécies reativas de oxigênio (ERO) em células. Níveis intracelulares de ERO aumentados favorecem que moléculas de proteínas, fosfolipídios e ácidos nucleicos sofram alterações, vindo a prejudicar muitas funções celulares. No Pantanal, habitat do pacu, o nível de oxigênio varia circadianamente na água das lagoas rasas que acabam isoladas dos rios na seca. O pacu evoluiu sob a pressão contínua da exposição aos efeitos prejudiciais das ERO causados pelos pulsos de inundação. A melatonina, uma indolamina produzida na glândula pineal, influencia os níveis de atividade de enzimas antioxidantes que reduzem ERO, além de ser capaz de doar elétrons ou captar radicais livres de forma não enzimática. Os níveis de melatonina no pacu são mais altos no verão e menores no inverno. Isoenzimas de glutationa S-transferases que conjugam o tripetídeo glutationa com o 4-hidroxinonenal, aldeído derivado da peroxidação de ácidos graxos por ERO, são importantes para evitar alteração funcional de proteínas por ligação do 4-hidroxinonenal à sua estrutura. Neste trabalho procuramos relação entre estresse oxidante, níveis de atividades de glutationa S-transferase e melatonina, para estabelecer se a melatonina ajudaria pacus a superar os efeitos deletérios das espécies reativas de oxigênio. Ensaiamos atividades de isoenzimas de glutationa S-transferases no citosol de fígado de pacus mantidos em normoxia, hipoxia, reoxigenação e hiperoxia no inverno e no verão. Medimos o efeito da melatonina in vitro e in vivo sobre as atividades de isoenzimas de glutationa S-transferase. Medimos os efeitos do estresse oxidante sobre a ligação do 4-hidroxinonenal com proteínas nos fígados de pacus tratados com melatonina. Somente as isoenzimas que conjugam 4-hidroxinonenal com glutationa mostraram menor atividade no inverno em relação ao verão; outras isoenzimas de glutationa S-transferases não alteram suas atividades sazonalmente. In vitro a melatonina não alterou a atividade de isoenzimas de glutationa S-transferase que conjugam o 4-hidroxinonenal, mas inibiu outras isoenzimas de glutationa S-transferase. In vivo a melatonina aumentou a atividade encontrada no inverno das isoenzimas que conjugam o 4-hidroxinonenal para os níveis do verão. A ligação de 4-hidroxinonenal com proteínas foi menor em pacus inoculados com melatonina. Nossos resultados mostram que a melatonina pode influenciar os efeitos de ERO em fígado de pacus. Ficou claro que a melatonina do plasma mantém os níveis de atividade conjugadora de 4-hidroxinonenal do fígado em pacus e que a baixa produção de melatonina no inverno não é adequada para a conjugação do 4-hidroxinonenal em fígado de pacus.

Nas Minas... por entre typos, jornais e tintas: sociabilidade impressa e debate político na Província das Gerais (1823-1831)

Durante a década de 1820, a província de Minas Gerais assistiu ao surgimento da imprensa periódica, em algumas de suas vilas e cidades. Dentre elas podemos destacar Ouro Preto e São João dEl-Rey, que assistiram ao nascimento dos periódicos O Universal e os Astro de Minas e O Amigo da Verdade, respectivamente. O primeiro veio à luz em 1825, e teve com principal responsável, o político e estadista Bernardo Pereira de Vasconcelos. Por sua vez o Astro de Minas surge dois anos depois em 1287. O político e comerciante Baptista Caetano dAlmeida esteve a frente de sua implementação e impressão, contribuindo também como redator. Em 1829 foi a vez do O Amigo da Verdade que teve como colaborador, o vigário da Matriz de Nossa Senhora do Pilar, em São João dEl-Rey, Luís José Dias Custódio. Esses periódicos foram responsáveis pela mobilização de opiniões públicas, retratando a realidade de acordo com as visões de mundo de seus redatores e responsáveis, além de funcionarem como importante agente histórico e instrumento político de grupos letrados na província de Minas Gerais. A partir da apreciação dos periódicos citados, o presente estudo tem como objetivo identificar e analisar a existência de uma rede de sociabilidade impressa entre os periódicos mineiros, além de perceber a imprensa como espaço do debate político, forjado pelas elites letradas mineiras, ao longo do Primeiro Reinado.

Dimorfismo sexual e polimorfismo no gênero Ptychoderes Schoenherr, 1823 (Coleoptera Anthribidae, Anthribinae, Ptychoderini)

O dimorfismo sexual exibido por machos polifênicos em algumas espécies do gênero Ptychoderes envolve variação no rostro, antena e ventritos. A existência de polifenismo pode ser um importante componente no processo evolutivo por meio de novidades morfológicas e comportamentais. O objetivo desse estudo foi determinar a variação em caracteres morfométricos, polifenismo em machos, variação de estruturas com conhecido dimorfismo sexual, possíveis padrões alométricos e testar estas inferências para Ptychoderes através do mapeamento do dimorfismo sexual e de machos em uma reconstrução filogenética de Ptychoderes usando Mesquite 2.04. Foram medidas 23 variáveis morfométricas em 510 espécimes com as seguintes análises realizadas: análises de cluster, analises de componentes principais (PCA), analise de variáveis canônicas (AVC), análise de regressão por eixo maior reduzido (RMA). Cada tipo de dimorfismo foi mapeado em uma filogenia prévia como dois estados separados usando parcimônia. Para todas as espécies o dimorfismo sexual apresentou diferenças significativas entre os sexos com relação aos segmentos antenais (II- X).O compriemtno do rosto e ventrito V foram confirmados como indicativos de dimorfismo sexual (exceto em P. jordani). A única espécie em que não ocorreu machos polifenicos foi P. depressus. Nas outras espécies machos grandes e pequenos diferem significantemente para muitas variáveis com similaridades e diferenças. Na ACP, o primeiro componente (PC1) apresentou alta porcentagem de variância nos dados de todas as espécies; apresentou loadings de mesmo sinal sugerindo diferenças relacionadas ao tamanho para as espécies P. jordani, P. depressus, P. virgatus, P. mixtus e P. callosus e para as espécies P. viridanus, P. antiquus, P. elongates e P. nebulosus apresentou loadings positivos e negativos sugerindo diferenças relacionadas a forma (alometria). O PC2 apresentou loadings positivos e negativos para todas as espécies, um provável componente alométricos. A AVC confirmou os grupos: machos grandes, machos pequenos e fêmeas quando estes ocorreram. Nós encontramos diferentes padrões alométricos para todas as espécies com diferenças e semelhanças entre as espécies. Todos esses resultados confirmam a hipótese de polifenismo em machos e dimorfismo sexual para Ptychhoderes. A análise dos padrões alométricos para o dimorfismo sexual revelou alometria positiva para o comprimento do rostro (CR1) em machos e fêmeas, com os ventritos apenas em machos. Padrões alométricos positivos relacionados ao polifenismo nos antenômeros foram confirmados para os machos grandes e pequenos de quase todas as espécies exceto em P. nebulosus. O ancestral de clados na filogenia de Ptychoderes foi inferido para machos polifênicos (exceto P. depressus) com variáveis no rostro, antenas e ventritos indicativas de dimorfismo sexual com alometria positiva. Estes padrões poderiam estar ligados com o comportamento de proteção das fêemeas realizados por machos grandes durante a oviposição.

White spot syndrome virus (WSSV) transmission risk through infected cooked shrimp products assessed by polymerase chain reaction (PCR) and bio-inoculation studies

The aim of the study was to evaluate the resistance of white spot syndrome virus (WSSV) in shrimps (Penaeus monodon) to the process of cooking. The cooking was carried out at 1000C six different durations 5, 10, 15, 20, 25 and 30 min. The presence of WSSV was tested by single step and nested polymerase chain reaction (PCR). In the single step PCR, the primers 1s5 & 1a16 and IK1 & IK2 were used. While in the nested PCR, primers IK1 &IK2 – IK3 & IK4 were used for the detection of WSSV. WSSV was detected in the single step PCR with the primers 1s5 and 1a16 and the nested PCR with the primers IK1 and IK2 – IK3 & IK4 from the cooked shrimp samples. The cooked shrimps, which gave positive results for WSSV by PCR, were further confirmed for the viability of WSSV by conducting the bio-inoculation studies. Mortality (100%) was observed within 123 h of intra-muscular post injection (P.I) into the live healthy WSSV-free shrimps (P. monodon). These results show that the WSSV survive the cooking process and even infected cooked shrimp products may pose a transmission risk for WSSV to the native shrimp farming systems.

Susceptibilidade de pacus, Piaractus mesopotamicus (Holmberg, 1887), sob hipoxia aos agrotóxicos organofosforados

A ação inibitória dos organofosforados sobre as esterases, por ser específica, pode ser empregada como um eficiente biomarcador da exposição de seres vivos aos organofosforados. A inibição da acetilcolinesterase (AChE; EC 3.1.1.7) provoca acúmulo do neurotransmissor acetilcolina nas fendas sinápticas colinérgicas, o que pode resultar na morte do indivíduo. Outra atividade também afetada por organofosforados é a da enzima carboxilesterase (CarbE; EC 3.1.1.1). CarbE estão envolvidas na fase I da biotransformação de xenobióticos e atuam como captadoras (scavengers) de organofosfatos, incluindo os formados pela biotransformação dos organofosforados. As CarbE estudadas até hoje se ligam com maior velocidade aos organofosfatos do que as colinesterases. Por isto se admite que CarbE possam diminuir, por captação estequiométrica, a ligação tóxica de moléculas de organofosfatos às acetilcolinesterases das sinapses colinérgicas e das placas motoras dos músculos. Experimentos realizados em nosso laboratório mostraram que a atividade da CarbE está aproximadamente 50% menor no soro e no fígado de pacus submetidos à hipoxia. Por causa disso, em razão de uma possível diminuição da capacidade captadora da CarbE, decidimos verificar se o pacu em hipoxia seria mais sensível aos agrotóxicos organofosforados. Para este propósito foram colocados seis pacus divididos em dois tanques. No primeiro tanque, os animais foram submetidos a 24 horas de hipoxia seguidos por mais 4 horas de exposição ao organofosforado metilparation em duas concentrações diferentes (0,02 ou 0,01 mg / L). No segundo tanque os animais permaneceram em normoxia durante o mesmo período de 24 horas e depois foram expostos ao metilparation como no primeiro tanque. As atividades da AChE ensaiada com acetiltiocolina, a da butirilcolinesterase (BChE) ensaiada com butiriltiocolina e a da CarbE ensaiada com p-nitrofenilacetato foram avaliadas no soro, fígado, cérebro, músculo e coração dos pacus. Houve redução de aproximadamente 35% da atividade de CarbE no soro dos pacus submetidos a 24 horas de hipoxia. Uma queda de 85% na atividade de CarbE do soro foi observada nos animais que sofreram hipoxia e subsequente exposição a 0,02 mg de metilparation por litro. Com metilparation a 0,01 mg/L a diminuição observada foi de 48,2%. No músculo dos pacus expostos a 0,02 mg/L, as atividades de AChE e BChE cairam pela metade quando os mesmos foram submetidos à hipoxia quando comparados a animais que permaneceram em normoxia. Nos diversos tecidos dos pacus expostos a 0,01 mg/L de metilparation não observamos diferenças significativas nas atividades de AChE, BChE ou CarbE. Concluímos que a duplicação da concentração de metilparation de 0,01 para 0,02 mg/L levou à atividade residual de CarbE do soro de 51,8% para 15%. A ausência de mudanças nas atividades das esterases dos tecidos de animais expostos a 0,01 mg/L entre os grupos hipoxia e normoxia deve ter ocorrido porque a concentração de organofosforado não foi suficiente para superar a primeira barreira de proteção das esterases séricas e atingir os tecidos. Mas, no experimento com 0,02 mg/L de metilparation, as inibições de AChE e de BChE no músculo dos animais em hipoxia podem ser explicadas pela diminuição da atividade de CarbE do soro dos pacus.

Group delay dispersion measurement of Yb : Gd2SiO5, Yb : GdYSiO5 and Yb : LuYSiO5 crystal with white-light interferometry

We report the measured group delay dispersion (GDD) of new crystals Yb:Gd2SiO5 (Yb:GSO), Yb:GdYSiO5 (Yb:GYSO) and Yb:LuYSiO5 (Yb:LYSO) over wavelengths from 1000nm to 1200nm, with a white-light interferometer. Those GDD data should be useful for the dispersion compensation for femtosecond pulse generation in the lasers with these new crystals as the gain media. (C) 2007 Optical Society of America

Ichthyoplankton community structure and comparative trophodynamics in an estuarine transition zone

Surveys were conducted to evaluate and compare assemblage structure and trophodynamics of ichthyoplankton, and their variability, in an estuarine transition zone. Environmental gradients in the saltfront region of the Patuxent River subestuary, Chesapeake Bay, were hypothesized to define spatiotemporal distributions and assemblages of ichthyoplankton. Larval fishes, zooplankton, and hydrographic data were collected during spring through early summer 2000 and 2001. Larvae of 28 fish species were collected and species richness was similar each year. Total larval abundance was highest in the oligohaline region down-estuary of the salt front in 2000, but highest at the salt front in 2001. Larvae of anadromous fishes were most abundant at or up-estuary of the salt front in both years. Two ichthyoplankton assemblages were distinguished: 1) riverine—characterized predominantly by anadromous species (Moronidae and Alosinae); and 2) estuarine—characterized predominantly by naked goby (Gobiosoma bosc) (Gobiidae). Temperature, dissolved oxygen, salinity-associated variables (e.g., salt-front location), and concentrations of larval prey, specifically the calanoid copepod Eurytemora affinis and the cladoceran Bosmina longirostris, were important indicators of larval fish abundance. In the tidal freshwater region up-estuary of the salt front, there was substantial diet overlap between congeneric striped bass (Morone saxatilis) and white perch (M. americana) larvae, and also larvae of alewife (Alosa pseudoharengus) (overlap= 0.71–0.93). Larval abundance, taxonomic diversity, and dietary overlap were highest within and up-estuary of the salt front, which serves to both structure the ichthyoplankton community and control trophic relationships in the estuarine transition zone.

Food habits of Atlantic white-sided dolphins (Lagenorhynchus acutus) off the coast of New England

Although the Atlantic white-sided dolphin (Lagenorhynchus acutus) is one of the most common dolphins off New England, little has been documented about its diet in the western North Atlantic Ocean. Current federal protection of marine mammals limits the supply of animals for investigation to those incidentally caught in the nets of commercial fishermen with observers aboard. Stomachs of 62 L. acutus were examined; of these 62 individuals, 28 of them were caught by net and 34 were animals stranded on Cape Cod. Most of the net-caught L. acutus were from the deeper waters of the Gulf of Maine. A single stomach was from the continental slope south of Georges Bank. At least twenty-six fish species and three cephalopod species were eaten. The predominant prey were silver hake (Merluccius bilinearis), spoonarm octopus (Bathypolypus bairdii), and haddock (Melanogrammus aeglefinus). The stomach from a net-caught L. acutus on the continental slope contained 7750 otoliths of the Madeira lanternfish (Ceratoscopelus maderensis). Sand lances (Ammodytes spp.) were the most abundant (541 otoliths) species in the stomachs of stranded L. acutus. Seasonal variation in diet was indicated; pelagic Atlantic herring (Clupea harengus) was the most important prey in summer, but was rare in winter. The average length of fish prey was approximately 200 mm, and the average mantle length of cephalopod prey was approximately 50 mm.

Seasonal, diel, and lunar spawning periodicities and associated sound production of white seabass (Atractoscion nobilis)

Spawning periodicities of white seabass (Atractoscion nobilis) were evaluated by observing spawning behavior, by collecting eggs, and monitoring recognizable sounds produced during the release of gametes. A total of 297 spawning events were documented from 15 male and 47 female white seabass contained within the seminatural confines of a 526-m3 net pen located in Catalina Harbor, Santa Catalina Island, California. Consistent spawning occurred from March through July 2001−03, and peaked in May at a photoperiod of 14 hours. Most spawning occurred within the 2-hour period following sunset or from 19:00−20:00 hours Pacific Standard Time. White seabass spawned at every phase of the lunar cycle; but an increase in successive spawning events followed the new moon. Most spawning occurred in water temperatures from 15 to 18°C, and there was no apparent correlation with tidal cycles. Seasonal and diel spawning periods were directly correlated with increases in the rate, intensity, and variety of white seabass sounds; this correlation may indicate that sounds function to enhance reproductive success. These findings can be extended to further develop seasonal fishery regulations and to better comprehend the role of sound in the reproduction of sound-producing fishes.

The use of multibeam sonar mapping techniques to refine population estimates of the endangered white abalone (Haliotis sorenseni)

Multibeam sonar mapping techniques provide detailed benthic habitat information that can be combined with the data on species-specific habitat preferences to provide highly accurate calculations of populations in a particular area. The amount of suitable habitat available for the endangered white abalone (Haliotis sorenseni) was quantified to aid in obtaining an accurate estimate of the number of remaining individuals at two offshore banks and one island site off the coast of southern California. Habitat was mapped by using multibeam sonar survey techniques and categorized by using rugosity and topographic position analysis. Abalone densities were evaluated by using a remotely operated vehicle and video transect methods. The total amount of suitable habitat at these three sites was far greater than that previously estimated. Therefore, although present estimates of white abalone densities are several orders of magnitude lower than historic estimates, the total population is likely larger than previously reported because of the additional amount of habitat surveyed in this study.

Survival of white marlin (Tetrapturus albidus) released from commercial pelagic longline gear in the western North Atlantic

To estimate postrelease survival of white marlin (Tetrapturus albidus) caught incidentally in regular commercial pelagic longline fishing operations targeting swordfish and tunas, short-duration popup satellite archival tags (PSATs) were deployed on captured animals for periods of 5−43 days. Twenty (71.4%) of 28 tags transmitted data at the preprogrammed time, including one tag that separated from the fish shortly after release and was omitted from subsequent analyses. Transmitted data from 17 of 19 tags were consistent with survival of those animals for the duration of the tag deployment. Postrelease survival estimates ranged from 63.0% (assuming all nontransmitting tags were evidence of mortality) to 89.5% (excluding nontransmitting tags from the analysis). These results indicate that white marlin can survive the trauma resulting from interaction with pelagic longline gear, and indicate that current domestic and international management measures requiring the release of live white marlin from this fishery will reduce fishing mortality on the Atlantic-wide stock.

Toward identification of larval sailfish (Istiophorus platypterus), white marlin (Tetrapturus albidus), and blue marlin (Makaira nigricans) in the western North Atlantic Ocean*

The identification of larval istiophorid billfishes from the western North Atlantic Ocean has long been problematic. In the present study, a molecular technique was used to positively identify 27 larval white marlin (Tetrapturus albidus), 96 larval blue marlin (Makaira nigricans), and 591 larval sailfish (Istiophorus platypterus) from the Straits of Florida and the Bahamas. Nine morphometric measurements were taken for a subset of larvae (species known), and lower jaw pigment patterns were recorded on a grid. Canonical variates analysis (CVA) was used to reveal the extent to which the combination of morphometric, pigment pattern, and month of capture information was diagnostic to species level. Linear regression revealed species-specific relationships between the ratio of snout length to eye orbit diameter and standard length (SL). Confidence limits about these relationships served as defining characters for sailfish >10 mm SL and for blue and white marlin >17 mm SL. Pigment pattern analysis indicated that 40% of the preflexion blue marlin examined possessed a characteristic lower jaw pigment pattern and that 62% of sailfish larvae were identifiable by lower jaw pigments alone. An identification key was constructed based on pigment patterns, month of capture, and relationships between SL and the ratio of snout length to eye orbit diameter. The key yielded identifications for 69.4% of 304 (blind sample) larvae used to test it; only one of these identifications was incorrect. Of the 93 larvae that could not be identified by the key, 71 (76.3%) were correctly identified with CVA. Although identif ication of certain larval specimens may always require molecular techniques, it is encouraging that the majority (92.4%) of istiophorid larvae examined were ultimately identifiable from external characteristics alone.