New climate scenario framework implementation in the GCAM integrated assessment model

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Temperature, organic matter and the sustainability of aquatic systems

Changes in sustainability of aquatic ecosystems are likely to be brought about by the global warming that has been widely predicted. In this article, the effects of water temperature on water-bodies (lakes, oceans and rivers) are reviewed followed by the effects of temperature on aquatic organisms. Almost all aquatic organisms require exogenous heat before they can metabolise efficiently. An organism that is adapted to warm temperatures will have a higher rate of metabolism of food organisms and this increases feeding rate. In addition, an increase in temperature raises the metabolism of food organisms, so food quality can be altered. Where populations have a different tolerance to temperature the result is habitat partitioning. One effect of prolonged high temperature is that it causes water to evaporate readily. In the marine littoral this is not an important problem as tides will replenish water in pools. Small rain pools are found in many tropical countries during the rainy season and these become incompletely dried at intervals. The biota of such pools must have resistant stages within the life cycle that enable them to cope with periods of drying. The most important potential effects of global warming include (i) the alteration of existing coastlines, (ii) the development of more deserts on some land masses, (iii) higher productivity producing higher crop production but a greater threat of algal blooms and (iv) the processing of organic matter at surface microlayers.

Nanocompósitos de elastômero termoplástico à base de PP/EPDM/argila organofílica

Neste trabalho foram preparados nanocompósitos de elastômeros termoplásticos à base de PP/EPDM/argila organofílica. Foram utilizados como agentes interfaciais polipropileno e terpolímero de etileno-propileno-dieno ambos modificados com grupos anidrido maleico, PP-MA e EPDM-MA, respectivamente. Dois tipos de argila organofílica, que se diferenciam pela estrutura química do surfactante e conseqüentemente pela estabilidade térmica, foram empregados como carga inorgânica. Os nanocompósitos foram preparados pela técnica de intercalação por fusão em câmara interna de mistura e a incorporação da argila foi feita pela adição de masterbatches previamente preparados. Foram investigadas as propriedades de tração, reométricas e ainda a morfologia (cristalinidade e estrutura obtida) dos nanocompósitos a fim de estabelecer a influência do tipo e quantidade de argila organofílica e agente interfacial. Os resultados mostraram que a adição de agente interfacial melhorou a dispersão da argila organofílica na matriz de PP/EPDM, particularmente o PP-MA. Foram obtidos nanocompósitos com estruturas mistas intercaladas e esfoliadas, que resultaram em maiores valores de módulo de elasticidade e manutenção dos valores de deformação. As propriedades reométricas confirmaram o maior grau de dispersão da argila organofílica em nanocompósitos contendo PP-MA. Teores crescentes de argila reduziram a cristalinidade dos nanocompósitos, os quais quando reprocessados, mantiveram as características inerentes ao TPE de origem. Por fim, a estrutura do surfactante presente

Information-theoretic Studies and Capacity Bounds: Group Network Codes and Energy Harvesting Communication Systems

Network information theory and channels with memory are two important but difficult frontiers of information theory. In this two-parted dissertation, we study these two areas, each comprising one part. For the first area we study the so-called entropy vectors via finite group theory, and the network codes constructed from finite groups. In particular, we identify the smallest finite group that violates the Ingleton inequality, an inequality respected by all linear network codes, but not satisfied by all entropy vectors. Based on the analysis of this group we generalize it to several families of Ingleton-violating groups, which may be used to design good network codes. Regarding that aspect, we study the network codes constructed with finite groups, and especially show that linear network codes are embedded in the group network codes constructed with these Ingleton-violating families. Furthermore, such codes are strictly more powerful than linear network codes, as they are able to violate the Ingleton inequality while linear network codes cannot. For the second area, we study the impact of memory to the channel capacity through a novel communication system: the energy harvesting channel. Different from traditional communication systems, the transmitter of an energy harvesting channel is powered by an exogenous energy harvesting device and a finite-sized battery. As a consequence, each time the system can only transmit a symbol whose energy consumption is no more than the energy currently available. This new type of power supply introduces an unprecedented input constraint for the channel, which is random, instantaneous, and has memory. Furthermore, naturally, the energy harvesting process is observed causally at the transmitter, but no such information is provided to the receiver. Both of these features pose great challenges for the analysis of the channel capacity. In this work we use techniques from channels with side information, and finite state channels, to obtain lower and upper bounds of the energy harvesting channel. In particular, we study the stationarity and ergodicity conditions of a surrogate channel to compute and optimize the achievable rates for the original channel. In addition, for practical code design of the system we study the pairwise error probabilities of the input sequences.

Death or taxes? The political economy of sanitation expenditure in nineteenth-century Britain

This thesis consists of three papers studying the relationship between democratic reform, expenditure on sanitation public goods and mortality in Britain in the second half of the nineteenth century. During this period decisions over spending on critical public goods such as water supply and sewer systems were made by locally elected town councils, leading to extensive variation in the level of spending across the country. This dissertation uses new historical data to examine the political factors determining that variation, and the consequences for mortality rates.

The first substantive chapter describes the spread of government sanitation expenditure, and analyzes the factors that determined towns' willingness to invest. The results show the importance of towns' financial constraints, both in terms of the available tax base and access to borrowing, in limiting the level of expenditure. This suggests that greater involvement by Westminster could have been very effective in expediting sanitary investment. There is little evidence, however, that democratic reform was an important driver of greater expenditure.

Chapter 3 analyzes the effect of extending voting rights to the poor on government public goods spending. A simple model predicts that the rich and the poor will desire lower levels of public goods expenditure than the middle class, and so extensions of the right to vote to the poor will be associated with lower spending. This prediction is tested using plausibly exogenous variation in the extent of the franchise. The results strongly support the theoretical prediction: expenditure increased following relatively small extensions of the franchise, but fell once more than approximately 50% of the adult male population held the right to vote.

Chapter 4 tests whether the sanitary expenditure was effective in combating the high mortality rates following the Industrial Revolution. The results show that increases in urban expenditure on sanitation-water supply, sewer systems and streets-was extremely effective in reducing mortality from cholera and diarrhea.

Enzyme induction in Neurospora crassa

I. Studies on Nicotinamide Adenine Dinucleotide Glycohydrase (NADase)

NADase, like tyrosinase and L-amino acid oxidase, is not present in two day old cultures of wild type Neurospora, but it is coinduced with those two enzymes during starvation in phosphate buffer. The induction of NADase, like tyrosinase, is inhibited by puromycin. The induction of all three enzymes is inhibited by actinomycin D. These results suggest that NADase is synthesized de novo during induction as has been shown directly for tyrosinase. NADase induction differs in being inhibited by certain amino acids.

The tyrosinaseless mutant ty-1 contains a non-dialyzable, heat labile inhibitor of NADase. A new mutant, P110A, synthesizes NADase and L-amino acid oxidase while growing. A second strain, pe, fl;cot, makes NADase while growing. Both strains can be induced to make the other enzymes. These two strains prove that the control of these three enzymes is divisible. The strain P110A makes NADase even when grown in the presence of Tween 80. The synthesis of both NADase and L-amino acid oxidase by P110A is suppressed by complete medium. The theory of control of the synthesis of the enzymes is discussed.

II. Studies with EDTA

Neurospora tyrosinase contains copper but, unlike other phenol oxidases, this copper has never been removed reversibly. It was thought that the apo-enzyme might be made in vivo in the absence of copper. Therefore cultures were treated with EDTA to remove copper before the enzyme was induced. Although no apo-tyrosinase was detected, new information on the induction process was obtained.

A treatment of Neurospora with 0.5% EDTA pH 7, inhibits the subsequent induction during starvation in phosphate buffer of tyrosinase, L-amino acid oxidase and NADase. The inhibition of tyrosinase and L-amino acid oxidase induction is completely reversed by adding 5 x 10^-5M CaCl₂, 5 x 10^-4M CuSO₄, and a mixture of L-amino acids (2 x 10^-3M each) to the buffer. Tyrosinase induction is also fully restored by 5 x 10^-4M CaCl₂ and amino acids. As yet NADase has been only partially restored.

The copper probably acts by sequestering EDTA left in the mycelium and may be replaced by nickel. The EDTA apparently removes some calcium from the mycelium, which the added calcium replaces. Magnesium cannot replace calcium. The amino acids probably replace endogenous amino acids lost to the buffer after the EDTA treatment.

The EDTA treatment also increases permeability, thereby increasing the sensitivity of induction to inhibition by actinomycin D and allowing cell contents to be lost to the induction buffer. EDTA treatment also inhibits the uptake of exogenous amino acids and their incorporation into proteins.

The lag period that precedes the first appearance of tyrosinase is demonstrated to be a separate dynamic phase of induction. It requires oxygen. It is inhibited by EDTA, but can be completed after EDTA treatment in the presence of 5 x 10^-5M CaCl₂ alone, although no tyrosinase is synthesized under these conditions.

The time course of induction has an early exponential phase suggesting an autocatalytic mechanism of induction.

The mode of action of EDTA, the process of induction and the kinetics of induction are discussed.

Mutagênese ambiental: estabelecimento de valores de referência para manguezais da Baía de Ilha Grande

Estudos ambientais têm demonstrado que substâncias geradas por processos antropogênicos podem causar efeitos prejudiciais interferindo no equilíbrio natural do ecossistema. Manguezais exercem funções essenciais nos ciclos biológicos e constituem Área de Proteção Permanente no Brasil. Infelizmente, eles estão sendo degradados acima do seu limite de suporte, levando a uma redução das áreas remanescentes no mundo. Este trabalho apresenta os resultados de mutagenicidade e genotoxicidade observados em quatro amostragens (PI, V, O e PII) entre 2009 e 2010, relacionados com metais e hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) em sedimento de mangue para a caracterização dos valores de referência. Os testes de genotoxicidade foram feitos a partir de hemócitos do caranguejo Goniopsis cruentata, coletados em um ecossistema potencialmente não poluído do Brasil, localizado no sul do Rio de Janeiro (Parati/RJ), chamado de "Saco do Mamanguá". Coleta, armazenamento e manipulação dos sedimentos e material biológico de cinco pontos de amostragem (M1- M5) foram processados de acordo com normas norte-americanas reconhecidas. A identificação das substâncias químicas foi realizada com extratos de sedimentos e utilizada no bioensaio Salmonella/microssoma (Kado). A avaliação de potenciais danos genotóxicos estabelecidos foi realizada através do Teste de Micronúcleo, que apresentou valores significativos na amostra V. Resultados negativos foram observados para as cepas de Salmonella typhimurium TA97, TA98, TA100 e TA102, tanto na ausência quanto na presença de fração de metabolização exógena de mamíferos (S9 mix 4%) em todas as análises. A quantificação por cromatografia gasosa com detecção por espectrometria de massas dos 16 HPA prioritários em termos de conservação ambiental apresentou valores baixos nas duas primeiras amostragens (PI e V) e nulos nas coletas seguintes (O e PII), nos mesmos pontos. De acordo com os valores utilizados nos Estados Unidos e Canadá como referência, os detectados por nós não são considerados como toxicantes ambientais positivos, com exceção do Benzo(a)pireno, que em M1V apresentou valores um pouco acima do limite a partir do qual já podem ser observados pequenos efeitos na biota. A análise dos metais (Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn) por Espectrometria de Absorção Atômica inicialmente realizada com a água intersticial foi melhor interpretada a partir da matriz sedimento. Este estudo contribuirá com a implementação de indicadores para valores de referência em mangue.

Características biogeoquímicas da interação atmosfera criosfera na Antártica ocidental

O manto polar antártico retêm informação paleoclimatologica por entres suas camadas de neve e gelo. O gelo antártico tem revelado a base de dados paleoclimática de maior resolução para os últimos 800 mil anos. Os padrões de transporte atmosférico refletem a composição e a fonte do particulado encontrado na neve e no gelo do continente Antártico. Estando relacionado a processos climáticos, as características desse transporte alteram em quantidade e qualidade as espécies químicas que se depositam sobre o manto de gelo. Dessa forma, o estudo dos depósitos de particulado ao longo das camadas de neve/gelo na Antártica pode sugerir mudanças nos padrões de transporte atmosférico. Atualmente a comunidade científica discute as diferenças de padrões climáticos entre o leste e o oeste antártico. Enquanto de forma geral observa-se instabilidade no setor oeste, o clima da antártica oriental demonstra relativa estabilidade climática. Neste estudo, analisamos dois testemunhos de gelo recente de duas regiões com características climáticas diferentes do continente Antártico. No Platô Detroit situado na Península Antártica (6410′S/0600′O), analisamos a variabilidade de Black Carbon (BC) ao longo de 20 metros de neve. O BC encontrado na Península Antártica apresentou baixas concentrações comparáveis as encontradas no gelo do Artico período pré-industrial. Nossos resultados sugerem que sua variabiliade corresponde à sazonalidade dos períodos de queimada nos continentes do Hemisfério Sul. No interior do continente Antártico, analisamos o particulado em geral por um processo de microanálise ao longo de um testemunho de 40 metros extraído em Mont Johns (79o55′S/09423′O). Encontramos uma tendência negativa na deposição de poeira mineral (AlSi) entre 1967 e 2007. Nossos resultados sugerem que esta tendência seja resultado de um crescente isolamento atmosférico da região central do continente antártico pelo aumento da intensidade dos ventos ao redor da Antártica. Este aumento na intensidade dos ventos reflete por sua vez o resfriamento da alta atmosfera no centro antártico causado pela depleção da camada de ozônio na região. Adicionalmente, amostras de diferentes microambientes de Patriot Hills (8018′S/08121′O) foram coletadas de maneira asséptica para análise microbiológica. As amostras foram cultivadas em meio R2 e paralelamente o DNA total extraído foi sequenciado pela técnica de pirosequenciamento. Os resultados preliminares desta analise mostram grande riqueza de espécies dos mais variados grupos. Os resultados deste trabalho caracterizam três diferentes parâmetros relacionados a deposição atmosférica em duas áreas pouco exploradas e de grande interesse científico do continente antártico.

Relógios biológicos e padrões de alimentação em camundongos normais e com sobrepeso

A saudável interação entre o indivíduo e o meio depende do alinhamento entre a dinâmica fisiológica do primeiro e os periódicos movimentos da natureza. A interação entre tais ritmos por sua vez constitui-se em base e derivação do processo de evolução. O comprometimento de tal alinhamento representa um risco para a sobrevivência das espécies. Neste contexto, os organismos alinham seus ritmos fisiológicos a diferentes ciclos externos. Desta forma, ciclos endógenos são coordenados por relógios biológicos que determinam em nosso organismo, específicos ritmos em fase com a natureza, tais como ritmos circadianos (RC), cujo período aproxima-se de 24 horas. O peso corporal, a ingestão de alimentos e o consumo de energia são processos caracterizados pelo RC e a obesidade está associada a uma dessincronização deste processo. A modulação do RC é resultado da expressão dos clock gens CLOCK e BMAL1 que formam um heterodímero responsável pela transcrição gênica de Per1, Per2, Per3, Cry1 e Cry2. As proteínas codificadas por estes genes, uma vez sintetizadas, formam dímeros (PER-CRY) no citoplasma que, a partir de determinada concentração, retornam ao núcleo, bloqueando a ação do heterodímero CLOCK/BMAL1 na transcrição dos próprios genes, formando assim uma alça de retroalimentação negativa de transcrição e tradução. Estes genes asseguram a periodicidade e são significativamente expressos no núcleo supraquiasmático (SCN) do hipotálamo. Para estudar esse processo em camundongos normais e hiperalimentados, saciados e em estado de fome, foi utilizado um método de registro do comportamento alimentar baseado no som produzido pela alimentação dos animais, e a correlação destes estados metabólicos com a expressão de CLOCK, BMAL1, Per1, Per2, Per3, bem como das proteínas Cry1 e Cry2 no SCN, por análise de imagens obtidas em microscopia confocal. Camundongos suíços controle em estado de fome (CF) e saciados (CS) foram comparados com animais hiperalimentados com fome (HF) e saciados (HS). Nenhum grupo demonstrou diferença nos conteúdos CLOCK e BMAL1, indicando capacidade potencial para modular os ritmos biológicos. No entanto, as proteínas Per1, Per2, Per3 e Cry1 apresentaram menor expressão no grupo CS, mostrando uma diferença significativa quando comparados com o grupo CF (P<0,05), diferença esta não encontrada na comparação entre os grupos HF e HS. A quantidade de proteína Cry2 não foi diferente na mesma comparação. Os resultados do estudo indicaram que as alterações dos ritmos endógenos e exógenos, refletido pelo comportamento hiperfágico observado em camundongos hiperalimentados, pode ser devido a um defeito no mecanismo de feedback negativo associado ao dímero Cry-Per, que não bloqueia a transcrição de Per1 Per2, Per3 e Cry1 pelo heterodímero CLOCK-BMAL1.

Plastidic Phosphoglucose Isomerase Is an Important Determinant of Starch Accumulation in Mesophyll Cells, Growth, Photosynthetic Capacity, and Biosynthesis of Plastidic Cytokinins in Arabidopsis

Phosphoglucose isomerase (PGI) catalyzes the reversible isomerization of glucose-6-phosphate and fructose-6-phosphate. It is involved in glycolysis and in the regeneration of glucose-6-P molecules in the oxidative pentose phosphate pathway (OPPP). In chloroplasts of illuminated mesophyll cells PGI also connects the Calvin-Benson cycle with the starch biosynthetic pathway. In this work we isolated pgi1-3, a mutant totally lacking pPGI activity as a consequence of aberrant intron splicing of the pPGI encoding gene, PGI1. Starch content in pgi1-3 source leaves was ca. 10-15% of that of wild type (WT) leaves, which was similar to that of leaves of pgi1-2, a T-DNA insertion pPGI null mutant. Starch deficiency of pgi1 leaves could be reverted by the introduction of a sex1 null mutation impeding beta-amylolytic starch breakdown. Although previous studies showed that starch granules of pgi1-2 leaves are restricted to both bundle sheath cells adjacent to the mesophyll and stomata guard cells, microscopy analyses carried out in this work revealed the presence of starch granules in the chloroplasts of pgi1-2 and pgi1-3 mesophyll cells. RT-PCR analyses showed high expression levels of plastidic and extra-plastidic beta-amylase encoding genes in pgi1 leaves, which was accompanied by increased beta-amylase activity. Both pgi1-2 and pgi1-3 mutants displayed slow growth and reduced photosynthetic capacity phenotypes even under continuous light conditions. Metabolic analyses revealed that the adenylate energy charge and the NAD(P) H/NAD(P) ratios in pgi1 leaves were lower than those of WT leaves. These analyses also revealed that the content of plastidic 2-C-methyl-D-erythritol 4-phosphate (MEP)-pathway derived cytokinins (CKs) in pgi1 leaves were exceedingly lower than in WT leaves. Noteworthy, exogenous application of CKs largely reverted the low starch content phenotype of pgi1 leaves. The overall data show that pPGI is an important determinant of photosynthesis, energy status, growth and starch accumulation in mesophyll cells likely as a consequence of its involvement in the production of OPPP/glycolysis intermediates necessary for the synthesis of plastidic MEP-pathway derived hormones such as CKs.

Exposição ao material particulado 2,5 m coletado em vias de alto tráfego da cidade do Rio de Janeiro: avaliação mutagênica, genotóxica e determinação de risco à saúde induzido por hidrocarbonetos policíclicos aromáticos

A mutagenicidade do material particulado é atribuída primeiramente aos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA). Investigamos a atividade mutagênica do material particulado (MP2,5) em amostras coletadas em três pontos da cidade do Rio de Janeiro. As coletas foram realizadas com auxílio de um amostrador de grande volume na Avenida Brasil, no campus da Universidade do Estado do Rio de Janeiro e no Túnel Rebouças em filtros de fibra de vidro. Metade de cada filtro foi submetido à extração por sonicação com o solvente diclorometano. Seis HPA foram identificados e quantificados por cromatografia gasosa com espectrometria de massa (GC/MS). Após a análise química as concentrações dos HPA obtidos foram correlacionados ao fatores físicos, além de ser realizado avaliação de risco para cada HPA estudado. Linhagens de Salmonella typhimurium (TA98 e derivadas TA98/1.8-DNP6, YG1021 e YG1024) foram utilizadas no ensaio de mutagenicidade e tratadas (10-50 g/placa) com extrato orgânico na presença e na ausência de metabolização exógena. Células de raiz de cebola foram tratadas com extratos orgânicos nas concentrações (5-25g/mL). A alta umidade encontrada no Túnel Rebouças pode ter influenciado na deposição de cinco dos seis HPA estudados em material particulado. Além disso, em diferentes condições de tráfego, motoristas de ônibus que cruzam a Avenida Brasil e o Rebouças túnel estão expostos ao risco induzidos por HPA na ordem de 10-6. Mutagenicidade foi detectada tanto na presença quanto na ausência de metabolização, para as linhagens YG1021 e YG1024 nos três pontos, sugerindo a presença de nitro e amino derivados de HPA. As amostras do Túnel Rebouças apresentaram os maiores valores para rev/g e rev/m3. Estes resultados podem estar relacionados ao longo trajeto e a restrita ventilação. Efeito citotóxico foi detectado pelo ensaio Allium cepa nos três pontos de monitoramento. Além disso os extratos orgânicos provenientes das coletas da Avenida Brasil, UERJ e do Túnel Rebouças induziram efeito clastogênico em células de raiz de Allium cepa

Human Endogenous Retrovirus HERV-Fc1 Association with Multiple Sclerosis Susceptibility: A Meta-Analysis

Background: Human endogenous retroviruses (HERVs) are repetitive sequences derived from ancestral germ-line infections by exogenous retroviruses and different HERV families have been integrated in the genome. HERV-Fc1 in chromosome X has been previously associated with multiple sclerosis (MS) in Northern European populations. Additionally, HERV-Fc1 RNA levels of expression have been found increased in plasma of MS patients with active disease. Considering the North-South latitude gradient in MS prevalence, we aimed to evaluate the role of HERV-Fc1on MS risk in three independent Spanish cohorts. Methods: A single nucleotide polymorphism near HERV-Fc1, rs391745, was genotyped by Taqman chemistry in a total of 2473 MS patients and 3031 ethnically matched controls, consecutively recruited from: Northern (569 patients and 980 controls), Central (883 patients and 692 controls) and Southern (1021 patients and 1359 controls) Spain. Our results were pooled in a meta-analysis with previously published data. Results: Significant associations of the HERV-Fc1 polymorphism with MS were observed in two Spanish cohorts and the combined meta-analysis with previous data yielded a significant association [rs391745 C-allele carriers: p(M-H) = 0.0005; ORM-H (95% CI) = 1.27 (1.11-1.45)]. Concordantly to previous findings, when the analysis was restricted to relapsing remitting and secondary progressive MS samples, a slight enhancement in the strength of the association was observed [p(M-H) = 0.0003, ORM-H (95% CI) = 1.32 (1.14-1.53)]. Conclusion: Association of the HERV-Fc1 polymorphism rs391745 with bout-onset MS susceptibility was confirmed in Southern European cohorts.

Papel da fucana sulfatada FucSulf I na interação entre células tumorais e o endotélio in vitro

Para formar metástases, as células tumorais devem se desprender do tumor primário e migrar através do endotélio num processo denominado intravasamento. Uma vez na circulação, elas devem aderir ao endotélio do tecido alvo e extravasar para o novo sítio de colonização, onde irão proliferar. A interação das células tumorais com o endotélio é mediada por selectinas, seguida pela interação com integrinas. As células tumorais apresentam um padrão anormal de glicosilação, expressando ligantes de selectinas, formados por polissacarídeos fucosilados, como sialyl Lewis a/x. Durante o processo metastático, células tumorais secretam diversos fatores de crescimento. Além de modular diferentes tipos celulares que constituem o microambiente tumoral, estes fatores de crescimento também atuam nas células tumorais de forma autócrina, ativando vias de sinalização envolvidas na proliferação e migração celular. Polissacarídeos sulfatados como a heparina, podem atuar como inibidores de P e L-selectinas, além de se ligar a fatores de crescimento, impedindo a ativação de seus receptores. Neste trabalho, avaliamos o papel de fucanas sulfatadas extraídas de diferentes espécies de invertebrados marinhos (L. variegatus, S. franciscanus, S. pallidus, A. lixula e S. droebachiensis) na modulação da interação entre células tumorais com o endotélio in vitro e comparamos seu efeito com o da heparina. Também avaliamos o papel destas moléculas na proliferação de células tumorais. Para isso, utilizamos duas linhagens tumorais de próstata (DU-145 e PC-3) e culturas primárias de células endoteliais de veia umbilical humana (HUVECs). Ao avaliar o efeito das fucanas na adesão das células tumorais às HUVECs, observamos que todas as fucanas testadas inibiram a adesão da linhagem DU-145 à monocamada endotelial, enquanto apenas a fucana extraída da espécie L. variegatus (FucSulf I) e da espécie S. franciscanus inibiram a adesão da linhagem PC-3. A FucSulf I foi uma das fucanas que apresentou maior potencial inibitório nas duas linhagens e foi a única que inibiu a adesão da linhagem DU-145 à matriz subendotelial, não interferindo na adesão da linhagem PC-3. A FucSulf I mostrou-se capaz de diminuir também a migração transendotelial das linhagens tumorais DU-145 e PC-3. A heparina mostrou efeito significativo apenas nos ensaios de transmigração, inibindo este evento de forma similar a FucSuf I. Sabe-se que o VEGF aumenta a permeabilidade endotelial, facilitando a passagem de células tumorais através do vaso. Observamos que as duas linhagens secretam VEGF e que a FucSulf I se liga a este fator. Estes dados sugerem que a interação da FucSuf I com o VEGF pode impedir a ação deste fator nas células endoteliais, diminuindo a migração transendotelial das células tumorais testadas. Também verificamos que a FucSulf I inibiu a proliferação das linhagens celulares na ausência de fatores exógenos ou na presença de soro fetal bovino ou VEGF. Por fim, avaliamos que a FucSulf I interfere na ativação de proteínas específicas de vias de sinalização disparadas por fatores de crescimento. A FucSulf I inibe a ativação da AKT na linhagem PC-3, enquanto nas células DU-145 observamos uma inibição da ativação da ERK. Esses dados indicam que a FucSulf I modula diversas etapas da progressão tumoral e pode ser um potencial candidato para o uso em terapias antitumorais

Era uma vez uma ilha de Pescadores Artesanais: impactos socioambientais dos grandes complexos industriais, conflitos e resistência (Ilha da Madeira/Itaguaí/RJ)

O presente estudo visa analisar os processos de transformações econômicos, políticos e socioambientais decorrentes da instalação dos grandes empreendimentos em territórios tradicionais da pesca, mais especificamente, as experiências da comunidade pesqueira da Ilha da Madeira/baía de Sepetiba/Itaguaí-RJ, desde a instalação da Cia Ingá Mercantil (1964) até os dias atuais, identificando, nos vários ciclos de industrialização: os fatores endógenos e exógenos que contribuem para a vulnerabilidade ou sustentabilidade da pesca artesanal e do meio ambiente. Sinalizando, nesta experiência, alguns aspectos que possam servir de referência para outras comunidades pesqueiras que vivenciam problemas similares. Introduzimos a problemática a partir da contextualização da pesca artesanal no Brasil, as políticas, a regulamentação da atividade, a organização dos pescadores. Ao evidenciar a pesca artesanal no estado do Rio de Janeiro, destacamos os conflitos socioambientais decorrentes da instalação de complexos industriais em territórios tradicionalmente ocupados por pescadores, com destaque para os conflitos relativos à instalação do Porto de Açu, em São João da Barra/RJ e os gasodutos para a refinaria de petróleo na baía de Guanabara. Aprofundamos a temática, a partir de um estudo de caso na Ilha da Madeira, baía de Sepetiba, Itaguaí/RJ. Esse território, tradicionalmente ocupado por pescadores, mergulhou em uma crise socioambiental a partir da década de 60 e, desde então, vem passando por diversas transformações: alteração radical da paisagem, degradação ambiental além do sufocamento da atividade pesqueira. Os fatos são evidenciados por meio de pesquisas bibliográficas, documentais, registros fotográficos, sobretudo, história de oral. Em entrevistas com informantes-chave resgatamos as memórias pessoais e, nesse percurso, fomos recuperando parte da história do território. Caracterizando a paisagem, a vida e trabalho dos pescadores, a cultura local: tradições, costumes, valores, aspectos materiais e simbólicos, em um período anterior a chegada das indústrias, quando a Ilha da Madeira era de fato, uma Ilha. Em suas narrativas os entrevistados foram pontuando as sucessões dos trágicos acontecimentos que ocorreram após a instalação da Ingá até os dias atuais. Esses fatos são demarcados em ciclos que compõem a crise socioambiental no território. Um estudo que retrata a injustiça ambiental, a vulnerabilidade de uma comunidade pesqueira, cuja experiência serve de alerta para outras comunidades tradicionais. Ressaltamos a importância das articulações entre os movimentos locais com instâncias extras locais, sinalizando para a necessidade de democratização dos processos decisórios e da gestão compartilhada dos recursos de uso comum. Também pontuamos a urgência de superação do paradigma que dissocia desenvolvimento, natureza e sociedade, fortalecendo uma lógica de produção que, ao se impor como hegemônica sufoca todas outras formas de organização do trabalho.

Ontogenetic patterns and temperature-dependent growth rates in early life stages of Pacific cod (Gadus macrocephalus)

Pacific cod (Gadus macrocephalus) is an important component of fisheries and food webs in the North Pacific Ocean and Bering Sea. However, vital rates of early life stages of this species have yet to be described in detail. We determined the thermal sensitivity of growth rates of embryos, preflexion and postflexion larvae, and postsettlement juveniles. Growth rates (length and mass) at each ontogenetic stage were measured in three replicate tanks at four to five temperatures. Nonlinear regression was used to obtain parameters for independent stage-specific growth functions and a unified size- and temperature-dependent growth function. Specific growth rates increased with temperature at all stages and generally decreased with increases in body size. However, these analyses revealed a departure from a strict size-based allometry in growth patterns, as reduced growth rates were observed among preflexion larvae: the reduction in specific growth rate between embryos and free-swimming larvae was greater than expected based on body size differences. Growth reductions in the preflexion larvae appear to be associated with increased metabolic rates and the transition from endogenous to exogenous feeding. In future studies, experiments should be integrated across life transitions to more clearly define intrinsic ontogenetic and size-dependent growth patterns because these are critical for evaluations of spatial and temporal variation in habitat quality.