Responses of the metabolism of the larvae of Pocillopora damicornis to ocean acidification and warming

Ocean acidification and warming are expected to threaten the persistence of tropical coral reef ecosystems. As coral reefs face multiple stressors, the distribution and abundance of corals will depend on the successful dispersal and settlement of coral larvae under changing environmental conditions. To explore this scenario, we used metabolic rate, at holobiont and molecular levels, as an index for assessing the physiological plasticity of Pocillopora damicornis larvae from this site to conditions of ocean acidity and warming. Larvae were incubated for 6 hours in seawater containing combinations of CO2 concentration (450 and 950 µatm) and temperature (28 and 30°C). Rates of larval oxygen consumption were higher at elevated temperatures. In contrast, high CO2 levels elicited depressed metabolic rates, especially for larvae released later in the spawning period. Rates of citrate synthase, a rate-limiting enzyme in aerobic metabolism, suggested a biochemical limit for increasing oxidative capacity in coral larvae in a warming, acidifying ocean. Biological responses were also compared between larvae released from adult colonies on the same day (cohorts). The metabolic physiology of Pocillopora damicornis larvae varied significantly by day of release. Additionally, we used environmental data collected on a reef in Moorea, French Polynesia to provide information about what adult corals and larvae may currently experience in the field. An autonomous pH sensor provided a continuous time series of pH on the natal fringing reef. In February/March, 2011, pH values averaged 8.075±0.023. Our results suggest that without adaptation or acclimatization, only a portion of naïve Pocillopora damicornis larvae may have suitable metabolic phenotypes for maintaining function and fitness in an end-of-the century ocean.

Seawater carbonate chemistry, respiration, maximum photochemical efficiency and mortality of brooded larvae of Pocillopora//damicornis in a laboratory experiment

To evaluate the effects of temperature and pCO2 on coral larvae, brooded larvae of Pocillopora damicornis from Nanwan Bay, Taiwan (21°56.179' N, 120°44.85' E), were exposed to ambient (419-470 µatm) and high (604-742 µatm) pCO2 at ~25 and ~29 °C in two experiments conducted in March 2010 and March 2012. Larvae were sampled from four consecutive lunar days (LD) synchronized with spawning following the new moon, incubated in treatments for 24 h, and measured for respiration, maximum photochemical efficiency of PSII (F v/F m), and mortality. The most striking outcome was a strong effect of time (i.e., LD) on larvae performance: respiration was affected by an LD × temperature interaction in 2010 and 2012, as well as an LD × pCO2 × temperature interaction in 2012; F v/F m was affected by LD in 2010 (but not 2012); and mortality was affected by an LD × pCO2 interaction in 2010, and an LD × temperature interaction in 2012. There were no main effects of pCO2 in 2010, but in 2012, high pCO2 depressed metabolic rate and reduced mortality. Therefore, differences in larval performance depended on day of release and resulted in varying susceptibility to future predicted environmental conditions. These results underscore the importance of considering larval brood variation across days when designing experiments. Subtle differences in experimental outcomes between years suggest that transgenerational plasticity in combination with unique histories of exposure to physical conditions can modulate the response of brooded coral larvae to climate change and ocean acidification.

Offspring sensitivity to ocean acidification changes seasonally in a coastal marine fish

Experimental assessments of species vulnerabilities to ocean acidification are rapidly increasing in number, yet the potential for short- and long-term adaptation to high CO2 by contemporary marine organisms remains poorly understood. We used a novel experimental approach that combined bi-weekly sampling of a wild, spawning fish population (Atlantic silverside Menidia menidia) with standardized offspring CO2 exposure experiments and parallel pH monitoring of a coastal ecosystem. We assessed whether offspring produced at different times of the spawning season (April to July) would be similarly susceptible to elevated (1100 µatm, pHNIST = 7.77) and high CO2 levels (2300 µatm, pHNIST = 7.47). Early in the season (April), high CO2 levels significantly (p < 0.05) reduced fish survival by 54% (2012) and 33% (2013) and reduced 1 to 10 d post-hatch growth by 17% relative to ambient conditions. However, offspring from parents collected later in the season became increasingly CO2-tolerant until, by mid-May, offspring survival was equally high at all CO2 levels. This interannually consistent plasticity coincided with the rapid annual pH decline in the species' spawning habitat (mean pH: 1 April/31 May = 8.05/7.67). It suggests that parents can condition their offspring to seasonally acidifying environments, either via changes in maternal provisioning and/or epigenetic transgenerational plasticity (TGP). TGP to increasing CO2 has been shown in the laboratory but never before in a wild population. Our novel findings of direct CO2-related survival reductions in wild fish offspring and seasonally plastic responses imply that realistic assessments of species CO2-sensitivities must control for parental environments that are seasonally variable in coastal habitats.

Elevated CO2 affects embryonic development and larval phototaxis in a temperate marine fish

As an effect of anthropogenic CO2 emissions, the chemistry of the world's oceans is changing. Understanding how this will affect marine organisms and ecosystems are critical in predicting the impacts of this ongoing ocean acidification. Work on coral reef fishes has revealed dramatic effects of elevated oceanic CO2 on sensory responses and behavior. Such effects may be widespread but have almost exclusively been tested on tropical reef fishes. Here we test the effects elevated CO2 has on the reproduction and early life history stages of a temperate coastal goby with paternal care by allowing goby pairs to reproduce naturally in an aquarium with either elevated (ca 1400 µatm) CO2 or control seawater (ca 370 µatm CO2). Elevated CO2 did not affect the occurrence of spawning nor clutch size, but increased embryonic abnormalities and egg loss. Moreover, we found that elevated CO2 significantly affected the phototactic response of newly hatched larvae. Phototaxis is a vision-related fundamental behavior of many marine fishes, but has never before been tested in the context of ocean acidification. Our findings suggest that ocean acidification affects embryonic development and sensory responses in temperate fishes, with potentially important implications for fish recruitment.

Decentralization in Nation State Building of Indonesia

Introduction：Today, many countries, regardless of developed or developing, are trying to promote decentralization. According to Manor, as his quoting of Nickson’s argument, decentralization stems from the necessity to strengthen local governments as proxy of civil society to fill the yawning gap between the state and civil society (Manor [1999]: 30). With the end to the Cold War following the collapse of the Soviet Union rendering the cause of the “leadership of the central government to counter communism” meaningless, Manor points out, it has become increasingly difficult to respond flexibly to changes in society under the centralized system. Then, what benefits can be expected from the effectuation of decentralization? Litvack-Ahmad-Bird cited the four points: attainment of allocative efficiency in the face of different local preferences for local public goods; improvement to government competitiveness; realization of good governance; and enhancement of the legitimacy and sustainability of heterogeneous national states (Litvack, Ahmad & Bird [1998]: 5). They all contribute to reducing the economic and social costs of a central government unable to respond to changes in society and enhancing the efficiency of state administration through the delegation of authority to local governments. Why did Indonesia have a go at decentralization? As Maryanov recognizes, reasons for the implementation of decentralization in Indonesia have never been explicitly presented (Maryanov [1958]: 17). But there was strong momentum toward building a democratic state in Indonesia at the time of independence, and as indicated by provisions of Article 18 of the 1945 Constitution, there was the tendency in Indonesia from the beginning to debate decentralization in association with democratization. That said debate about democratization was fairly abstract and the main points are to ease the tensions, quiet the complaints, satisfy the political forces and thus stabilize the process of government (Maryanov [1958]: 26-27). 　　　What triggered decentralization in Indonesia in earnest, of course, was the collapse of the Soeharto regime in May 1998. The Soeharto regime, regarded as the epitome of the centralization of power, became incapable of effectively dealing with problems in administration of the state and development administration. Besides, the post-Soeharto era of “reform (reformasi)” demanded the complete wipeout of the Soeharto image. In contraposition to the centralization of power was decentralization. The Soeharto regime that ruled Indonesia for 32 years was established in 1966 under the banner of “anti-communism.” The end of the Cold War structure in the late 1980s undermined the legitimate reason the centralization of power to counter communism claimed by the Soeharto regime. The factor for decentralization cited by Manor is applicable here. 　　　Decentralization can be interpreted to mean not only the reversal of the centralized system of government due to its inability to respond to changes in society, as Manor points out, but also the participation of local governments in the process of the nation state building through the more positive transfer of power (democratic decentralization) and in the coordinated pursuit with the central government for a new shape of the state. However, it is also true that a variety of problems are gushing out in the process of implementing decentralization in Indonesia. 　　　This paper discusses the relationship between decentralization and the formation of the nation state with the awareness of the problems and issues described above. Section 1 retraces the history of decentralization by examining laws and regulations for local administration and how they were actually implemented or not. Section 2 focuses on the relationships among the central government, local governments, foreign companies and other actors in the play over the distribution of profits from exploitation of natural resources, and examines the process of the ulterior motives of these actors and the amplification of mistrust spawning intense conflicts that, in extreme cases, grew into separation and independence movements. Section 3 considers the merits and demerits at this stage of decentralization implemented since 2001 and shed light on the significance of decentralization in terms of the nation state building. Finally, Section 4 attempts to review decentralization as the “opportunity to learn by doing” for the central and local governments in the process of the nation state building. 　　　In the context of decentralization in Indonesia, deconcentration (dekonsentrasi), decentralization (desentralisasi) and support assignments (tugas pembantuan; medebewind, a Dutch word, was used previously) are defined as follows. Dekonsentrasi means that when the central government puts a local office of its own, or an outpost agency, in charge of implementing its service without delegating the administrative authority over this particular service. The outpost agency carries out the services as instructed by the central government. A head of a local government, when acting for the central government, gets involved in the process of dekonsentrasi. Desentralisasi, meanwhile, occurs when the central government cedes the administrative authority over a particular service to local governments. Under desentralisasi, local governments can undertake the particular service at their own discretion, and the central government, after the delegation of authority, cannot interfere with how local governments handle that service. Tugas pembantuan occur when the central government makes local governments or villages, or local governments make villages, undertake a particular service. In this case, the central government, or local governments, provides funding, equipment and materials necessary, and officials of local governments and villages undertake the service under the supervision and guidance of the central or local governments. Tugas pembantuan are maintained until local governments and villages become capable of undertaking that particular service on their own.

Business models in the Smart Grid: challenges, opportunities and proposals for prosumer profitability.

Considering that non-renewable energy resources are dwindling, the smart grid turns out to be one of the most promising and compelling systems for the future of energy. Not only does it combine efficient energy consumption with avant-garde technologies related to renewable energies, but it is also capable of providing several beneficial utilities, such as power monitoring and data provision. When smart grid end users turn into prosumers, they become arguably the most important value creators within the smart grid and a decisive agent of change in terms of electricity usage. There is a plethora of research and development areas related to the smart grid that can be exploited for new business opportunities, thus spawning another branch of the so-called ?green economy? focused on turning smart energy usage into a profitable business. This paper deals with emerging business models for smart grid prosumers, their strengths and weaknesses and puts forward new prosumer-oriented business models, along with their value propositions.

Extraordinary divergence and positive Darwinian selection in a fusagenic protein coating the acrosomal process of abalone spermatozoa.

During fertilization in marine invertebrates, fusion between sperm and egg cell membranes occurs at the tip of the sperm acrosomal process. In abalone sperm the acrosomal process is coated with an 18-kDa protein. In situ, this protein has no effect on the egg vitelline envelope, but in vitro it is a potent fusagen of liposomes. Thus, the 18-kDa protein may mediate membrane fusion between the gametes, a step in gamete recognition known to restrict heterospecific fertilization in other species. The cDNA and deduced amino acid sequences of the 18-kDa protein were determined for five species of California abalone. The deduced amino acid sequences exhibit extraordinary divergence; the percent identity varies from 27% to 87%. Analysis of nucleotide substitution shows extremely high frequencies of amino acid-altering substitution compared to silent substitution, demonstrating that positive Darwinian selection promotes the divergence of this protein. However, amino acid replacement is conservative with respect to size and polarity of residue. The data support the developing idea that in free-spawning marine invertebrates, the proteins mediating fertilization may be subjected to intense, and as yet unknown, selective forces. The extraordinary divergence of fertilization proteins may be related to the establishment of barriers to heterospecific fertilization.

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

Salema, Sarpa salsa (Linnaeus 1758) : stock structure in the eastern atlantic and biological characterizatin off the portuguese coast

Tese de doutoramento, Biologia (Biologia Marinha e Aquacultura), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016

Escala y talla de primera madurez gonadal en “NAVAJA” Tagelus dombeii (Lamarck, 1818), entre las zonas Parachique - Las Delicias, 2009

Para el estudio de la gametogénesis, escala de madurez y estimación de la talla de primera madurez gonadal de “navaja” Tagelus dombeii, las muestras procedieron de las zonas Caleta de Parachique y Las Delicias, y fueron colectadas a bordo de embarcaciones marisqueras por buzos artesanales, durante Enero – Diciembre del año 2009. La zona para tomar las muestras comprendieron desde los grados 05º 40' 33.3'' (LS) hasta 05º 49' 21.8'' (LS). En el estudio de la gametogénesis, se observó que los ovarios presentaron tres tipos de ovocitos: ovocito inmaduro (OI), ovocito en maduración (OEM) y ovocito maduro (OM), además del ovocito atrésico (OA) para las hembras, mientras que para los machos las células sexuales encontradas fueron: espermatogonio = SG, espermatocito = SC y espermatozoide = SP. La escala microscópica de madurez gonadal para “navaja” T. dombeii fue establecida con seis estadios, siendo estos: Virginal = 0, Reposo = I, En Maduración = II, Maduro =III, Desovante/Expulsante = IV y Recuperación = V. Así mismo, se estableció, que la talla de primera madurez gonadal es de 61 mm de longitud total (LT) para las hembras y 58 mm para machos, obteniendo un promedio de 58 mm LT. Mientras que la talla de primer desove/expulsión fue de: 67 mm (LT) para hembras y 66 mm LT para machos siendo promedio para ambos sexos de 66 mm LT. Además, se reporta la capacidad de T. dombeii de cambiar el sexo de hembra a macho (hermafroditismo protógino).

Growth, survival, gene expression, microbiota and tryptic activity during feeding of Scophthalmus maximus first feeding larvae with beta-glucan (MacroGard)

Reflecting the natural biology of mass spawning fish aquaculture production of fish larvae is often hampered by high and unpredictable mortality rates. The present study aimed to enhance larval performance and immunity via the oral administration of an immunomodulator, beta-glucan (MacroGard®) in turbot (Scophthalmus maximus). Rotifers (Brachionus plicatilis) were incubated with or without yeast beta-1,3/1,6-glucan in form of MacroGard® at a concentration of 0.5 g/L. Rotifers were fed to first feeding turbot larvae once a day. From day 13 dph onwards all tanks were additionally fed untreated Artemia sp. nauplii (1 nauplius ml/L). Daily mortality was monitored and larvae were sampled at 11 and 24 dph for expression of 30 genes, trypsin activity and size measurements. Along with the feeding of beta-glucan daily mortality was significantly reduced by ca. 15% and an alteration of the larval microbiota was observed. At 11 dph gene expression of trypsin and chymotrypsin was elevated in the MacroGard® fed fish, which resulted in heightened tryptic enzyme activity. No effect on genes encoding antioxidative proteins was observed, whilst the immune response was clearly modulated by beta-glucan. At 11 dph complement component c3 was elevated whilst cytokines, antimicrobial peptides, toll like receptor 3 and heat shock protein 70 were not affected. At the later time point (24 dph) an anti-inflammatory effect in form of a down-regulation of hsp 70, tnf-alpha and il-1beta was observed. We conclude that the administration of beta-glucan induced an immunomodulatory response and could be used as an effective measure to increase survival in rearing of turbot.

Diatom abundance and fatty acid composition of ice algae and of Calanus glacialis in samples obtained in 2008 in the eastern Beaufort Sea

The copepod Calanus glacialis plays a key role in the lipid-based energy flux in Arctic shelf seas. By utilizing both ice algae and phytoplankton, this species is able to extend its growth season considerably in these seasonally ice-covered seas. This study investigated the impacts of the variability in timing and extent of the ice algal bloom on the reproduction and population success of C. glacialis. The vertical distribution, reproduction, amount of storage lipids, stable isotopes, fatty acid and fatty alcohol composition of C. glacialis were assessed during the Circumpolar Flaw Lead System Study. Data were collected in the Amundsen Gulf, south-eastern Beaufort Sea, from January to July 2008 with the core-sampling from March to April. The reduction in sea ice thickness and coverage observed in the Amundsen Gulf in 2007 and 2008 affected the life strategy and reproduction of C. glacialis. Developmental stages CIII and CIV dominated the overwintering population, which resulted in the presence of very few CV and females during spring 2008. Spawning began at the peak of the ice algal bloom that preceded the precocious May ice break-up. Although the main recruitment may have occurred later in the season, low abundance of females combined with a potential mismatch between egg production/development to the first feeding stage and phytoplankton bloom resulted in low recruitment of C. glacialis in the early summer of 2008.

Modelled spatial and seasonal distribution of Blue Whiting (Micromesistius poutassou) larvae in the North-East Atlantic (1951 to 2005)

Blue whiting (Micromesistius poutassou, http://www.marinespecies.org/aphia.php?p=taxdetails&id=126439) is a small mesopelagic planktivorous gadoid found throughout the North-East Atlantic. This data contains the results of a model-based analysis of larvae captured by the Continuous Plankton Recorder (CPR) during the period 1951-2005. The observations are analysed using Generalised Additive Models (GAMs) of the the spatial, seasonal and interannual variation in the occurrence of larvae. The best fitting model is chosen using the Aikaike Information Criteria (AIC). The probability of occurrence in the continous plankton recorder is then normalised and converted to a probability distribution function in space (UTM projection Zone 28) and season (day of year). The best fitting model splits the distribution into two separate spawning grounds north and south of a dividing line at 53 N. The probability distribution is therefore normalised in these two regions (ie the space-time integral over each of the two regions is 1). The modelled outputs are on a UTM Zone 28 grid: however, for convenience, the latitude ("lat") and longitude ("lon") of each of these grid points are also included as a variable in the NetCDF file. The assignment of each grid point to either the Northern or Southern component (defined here as north/south of 53 N), is also included as a further variable ("component"). Finally, the day of year ("doy") is stored as the number of days elapsed from and included January 1 (ie doy=1 on January 1) - the year is thereafter divided into 180 grid points.