Seawater carbonate chemistry and hatching rate, malformation rate, metamorphosis rate and shell growth of the Pacific abalone in a laboratory experiment

The hatching process of the Pacific abalone Haliotis discus hannai was prolonged at a pH of 7.6 and pH 7.3, and the embryonic developmental success was reduced. The hatching rate at pH 7.3 was significantly (10.8%) lower than that of the control (pH 8.2). The malformation rates at pH 7.9 and pH 8.2 were less than 20% but were 53.8% and 77.3% at pH 7.6 and pH 7.3, respectively. When newly hatched larvae were incubated for 48 h at pH 7.3, only 2.7% of the larvae settled, while more than 70% of the larvae completed settlement in the other three pH treatments. However, most 24 h old larvae could complete metamorphosis in all four pH treatments. Overall, a 0.3-unit reduction in water pH will produce no negative effect on the early development of the Pacific abalone, but further reduction in pH to the values predicted for seawater by the end of this century will have strong detrimental effects.

Does seawater acidification affect survival, growth and shell integrity in bivalve juveniles?

Anthropogenic emissions of carbon dioxide are leading to decreases in pH and changes in the carbonate chemistry of seawater. Ocean acidification may negatively affect the ability of marine organisms to produce calcareous structures while also influencing their physiological responses and growth. The aim of this study was to evaluate the effects of reduced pH on the survival, growth and shell integrity of juveniles of two marine bivalves from the Northern Adriatic sea: the Mediterranean mussel Mytilus galloprovincialis and the striped venus clam Chamelea gallina. An outdoor flow-through plant was set up and two pH levels (natural seawater pH as a control, pH 7.4 as the treatment) were tested in long-term experiments. Mortality was low throughout the first experiment for both mussels and clams, but a significant increase, which was sensibly higher in clams, was observed at the end of the experiment (6 months). Significant decreases in the live weight (-26%) and, surprisingly, in the shell length (-5%) were observed in treated clams, but not in mussels. In the controls of both species, no shell damage was ever recorded; in the treated mussels and clams, damage proceeded via different modes and to different extents. The severity of shell injuries was maximal in the mussels after just 3 months of exposure to a reduced pH, whereas it progressively increased in clams until the end of the experiment. In shells of both species, the damaged area increased throughout the experiment, peaking at 35% in mussels and 11% in clams. The shell thickness of the treated and control animals significantly decreased after 3 months in clams and after 6 months in mussels. In the second experiment (3 months), only juvenile mussels were exposed to a reduced pH. After 3 months, the mussels at a natural pH level or pH 7.4 did not differ in their survival, shell length or live weight. Conversely, shell damage was clearly visible in the treated mussels from the 1st month onward. Monitoring the chemistry of seawater carbonates always showed aragonite undersaturation at 7.4 pH, whereas calcite undersaturation occurred in only 37% of the measurements. The present study highlighted the contrasting effects of acidification in two bivalve species living in the same region, although not exactly in the same habitat.

ESTUDO COMPARATIVO DA POSIÇÃO ÂNTERO POSTERIOR DOS PRIMEIROS MOLARES INFERIORES NO TRATAMENTO ORTODÔNTICO, UTILIZANDO AS TÉCNICAS STRAIGHT-WIRE E EDGEWISE, EM CASOS DE MÁ OCLUSÃO DE CLASSE I DE ANGLE, COM EXTRAÇÃO DE PRIMEIROS PRÉ-MOLARES

Este estudo avaliou o posicionamento ântero posterior dos primeiros molares inferiores, durante o tratamento ortodôntico, utilizando o arco lingual inferior como acessório de ancoragem na técnica Straight-Wire, em comparação aos casos tratados pela técnica Edgewise, sem a utilização do arco lingual. Dois grupos foram selecionados, ambos apresentando má oclusão de Classe I de Angle7, tratados com extração dos primeiros pré-molares superiores e inferiores. Foi utilizada uma amostra de 255 telerradiografias em norma lateral, obtidas de pacientes brasileiros, de ambos os sexos, com média de idade de 13 anos e 6 meses e com diferentes padrões de crescimento facial. Embasado na análise e discussão dos resultados, concluiu-se que: 1) do início do tratamento ao fim da fase de nivelamento, a perda de ancoragem coronária do primeiro molar inferior foi maior nos casos tratados com a técnica Straight-Wire; 2) do fim da fase de nivelamento ao fim do tratamento, a perda de ancoragem coronária e radicular do primeiro molar inferior foi maior na técnica Edgewise; 3) do início ao fim tratamento a perda de ancoragem radicular foi maior nos pacientes tratados com a técnica Edgewise; e 4) o deslocamento ântero-posterior dos incisivos inferiores não apresentou diferença estatisticamente significante para ambas as técnicas, em todas as etapas observadas.(AU)

ESTUDO COMPARATIVO DA POSIÇÃO ÂNTERO POSTERIOR DOS PRIMEIROS MOLARES INFERIORES NO TRATAMENTO ORTODÔNTICO, UTILIZANDO AS TÉCNICAS STRAIGHT-WIRE E EDGEWISE, EM CASOS DE MÁ OCLUSÃO DE CLASSE I DE ANGLE, COM EXTRAÇÃO DE PRIMEIROS PRÉ-MOLARES

Este estudo avaliou o posicionamento ântero posterior dos primeiros molares inferiores, durante o tratamento ortodôntico, utilizando o arco lingual inferior como acessório de ancoragem na técnica Straight-Wire, em comparação aos casos tratados pela técnica Edgewise, sem a utilização do arco lingual. Dois grupos foram selecionados, ambos apresentando má oclusão de Classe I de Angle7, tratados com extração dos primeiros pré-molares superiores e inferiores. Foi utilizada uma amostra de 255 telerradiografias em norma lateral, obtidas de pacientes brasileiros, de ambos os sexos, com média de idade de 13 anos e 6 meses e com diferentes padrões de crescimento facial. Embasado na análise e discussão dos resultados, concluiu-se que: 1) do início do tratamento ao fim da fase de nivelamento, a perda de ancoragem coronária do primeiro molar inferior foi maior nos casos tratados com a técnica Straight-Wire; 2) do fim da fase de nivelamento ao fim do tratamento, a perda de ancoragem coronária e radicular do primeiro molar inferior foi maior na técnica Edgewise; 3) do início ao fim tratamento a perda de ancoragem radicular foi maior nos pacientes tratados com a técnica Edgewise; e 4) o deslocamento ântero-posterior dos incisivos inferiores não apresentou diferença estatisticamente significante para ambas as técnicas, em todas as etapas observadas.(AU)

AVALIAÇÃO CEFALOMÉTRICA DA ESTABILIDADE DO TRATAMENTO COM O REGULADOR DE FUNÇÃO FRÄNKEL-2

O objetivo desta pesquisa consistiu em comparar as alterações dentárias, esqueléticas e tegumentares promovidas pelo aparelho de Fränkel-2 com um grupo controle, além de observar a estabilidade desses efeitos promovidos pelo tratamento, num período médio de 7,11 anos pós-tratamento. A amostra compreendeu um total de 90 telerradiografias em norma lateral, sendo 54 telerradiografias provenientes de 18 pacientes tratados com o RF-2 avaliados em três fases (T1:início de tratamento;T2: final de tratamento e T3: pós-tratamento) e 36 telerradiografias de 18 pacientes-controle, observados em dois tempos. Para comparação entre os grupos tratado e controle foi utilizado o teste t de Student não pareado. Já para a análise dos valores do grupo tratado nos três tempos (T1, T2 e T3) foi utilizada a Análise de Variância (ANOVA) a um critério e o teste de Tukey (p<0,05). As principais alterações proporcionadas pelo aparelho RF-2 observadas a partir da comparação do grupo tratado com o controle envolveram efeitos mandibulares, principalmente a protrusão e aumento do comprimento mandibular associado com uma rotação horária, que resultou em uma maior altura facial total (N-Me) e ântero-inferior (AFAI), além de suave rotação anti-horária do plano palatino (SN.PP). Os incisivos superiores retruíram e o inferior vestibularizou. Houve uma distalização relativa dos molares superiores juntamente com a diminuição do overjet , desta forma a convexidade do perfil facial tegumentar melhorou. No período pós-tratamento (T3) observou-se uma estabilidade sagital de maxila (SNA) e mandíbula (SNB), das variáveis do padrão facial, da inclinação do incisivo superior, do ângulo nasolabial e do overjet . A mandíbula e a maxila continuaram a crescer no sentido antero-posterior, juntamente com as alturas faciais Houve também a extrusão de incisivos e molares. Já o plano oclusal e o ângulo goníaco diminuíram na fase pós-tratamento.(AU)

AVALIAÇÃO CEFALOMÉTRICA DA ESTABILIDADE DO TRATAMENTO COM O REGULADOR DE FUNÇÃO FRÄNKEL-2

O objetivo desta pesquisa consistiu em comparar as alterações dentárias, esqueléticas e tegumentares promovidas pelo aparelho de Fränkel-2 com um grupo controle, além de observar a estabilidade desses efeitos promovidos pelo tratamento, num período médio de 7,11 anos pós-tratamento. A amostra compreendeu um total de 90 telerradiografias em norma lateral, sendo 54 telerradiografias provenientes de 18 pacientes tratados com o RF-2 avaliados em três fases (T1:início de tratamento;T2: final de tratamento e T3: pós-tratamento) e 36 telerradiografias de 18 pacientes-controle, observados em dois tempos. Para comparação entre os grupos tratado e controle foi utilizado o teste t de Student não pareado. Já para a análise dos valores do grupo tratado nos três tempos (T1, T2 e T3) foi utilizada a Análise de Variância (ANOVA) a um critério e o teste de Tukey (p<0,05). As principais alterações proporcionadas pelo aparelho RF-2 observadas a partir da comparação do grupo tratado com o controle envolveram efeitos mandibulares, principalmente a protrusão e aumento do comprimento mandibular associado com uma rotação horária, que resultou em uma maior altura facial total (N-Me) e ântero-inferior (AFAI), além de suave rotação anti-horária do plano palatino (SN.PP). Os incisivos superiores retruíram e o inferior vestibularizou. Houve uma distalização relativa dos molares superiores juntamente com a diminuição do overjet , desta forma a convexidade do perfil facial tegumentar melhorou. No período pós-tratamento (T3) observou-se uma estabilidade sagital de maxila (SNA) e mandíbula (SNB), das variáveis do padrão facial, da inclinação do incisivo superior, do ângulo nasolabial e do overjet . A mandíbula e a maxila continuaram a crescer no sentido antero-posterior, juntamente com as alturas faciais Houve também a extrusão de incisivos e molares. Já o plano oclusal e o ângulo goníaco diminuíram na fase pós-tratamento.(AU)

Hoxb6 can interfere with somitogenesis in the posterior embryo through a mechanism independent of its rib-promoting activity

Formation of the vertebrate axial skeleton requires coordinated Hox gene activity. Hox group 6 genes are involved in the formation of the thoracic area owing to their unique rib-promoting properties. Here we show that the linker region (LR) connecting the homeodomain and the hexapeptide is essential for Hoxb6 rib-promoting activity in mice. The LR-defective Hoxb6 protein was still able to bind a target enhancer together with Pax3, producing a dominant-negative effect, indicating that the LR brings additional regulatory factors to target DNA elements. We also found an unexpected association between Hoxb6 and segmentation in the paraxial mesoderm. In particular, Hoxb6 can disturb somitogenesis and anterior-posterior somite patterning by dysregulation of Lfng expression. Interestingly, this interaction occurred differently in thoracic versus more caudal embryonic areas, indicating functional differences in somitogenesis before and after the trunk-to-tail transition. Our results suggest the requirement of precisely regulated Hoxb6 expression for proper segmentation at tailbud stages.

Shell size, body mass and average pO2 in mantle cavity water of different marine mollusc species

Marine invertebrates with open circulatory system establish low and constant oxygen partial pressure (Po2) around their tissues. We hypothesized that as a first step towards maintenance of low haemolymph and tissue oxygenation, the Po2 in molluscan mantle cavity water should be lowered against normoxic (21 kPa) seawater Po2, but balanced high enough to meet the energetic requirements in a given species. We recorded Po2 in mantle cavity water of five molluscan species with different lifestyles, two pectinids (Aequipecten opercularis, Pecten maximus), two mud clams (Arctica islandica, Mya arenaria), and a limpet (Patella vulgata). All species maintain mantle cavity water oxygenation below normoxic Po2. Average mantle cavity water Po2 correlates positively with standard metabolic rate (SMR): highest in scallops and lowest in mud clams. Scallops show typical Po2 frequency distribution, with peaks between 3 and 10 kPa, whereas mud clams and limpets maintain mantle water Po2 mostly <5 kPa. Only A. islandica and P. vulgata display distinguishable temporal patterns in Po2 time series. Adjustment of mantle cavity Po2 to lower than ambient levels through controlled pumping prevents high oxygen gradients between bivalve tissues and surrounding fluid, limiting oxygen flux across the body surface. The patterns of Po2 in mantle cavity water correspond to molluscan ecotypes.

ESTUDO COMPARATIVO DA POSIÇÃO ÂNTERO POSTERIOR DOS PRIMEIROS MOLARES INFERIORES NO TRATAMENTO ORTODÔNTICO, UTILIZANDO AS TÉCNICAS STRAIGHT-WIRE E EDGEWISE, EM CASOS DE MÁ OCLUSÃO DE CLASSE I DE ANGLE, COM EXTRAÇÃO DE PRIMEIROS PRÉ-MOLARES

Este estudo avaliou o posicionamento ântero posterior dos primeiros molares inferiores, durante o tratamento ortodôntico, utilizando o arco lingual inferior como acessório de ancoragem na técnica Straight-Wire, em comparação aos casos tratados pela técnica Edgewise, sem a utilização do arco lingual. Dois grupos foram selecionados, ambos apresentando má oclusão de Classe I de Angle7, tratados com extração dos primeiros pré-molares superiores e inferiores. Foi utilizada uma amostra de 255 telerradiografias em norma lateral, obtidas de pacientes brasileiros, de ambos os sexos, com média de idade de 13 anos e 6 meses e com diferentes padrões de crescimento facial. Embasado na análise e discussão dos resultados, concluiu-se que: 1) do início do tratamento ao fim da fase de nivelamento, a perda de ancoragem coronária do primeiro molar inferior foi maior nos casos tratados com a técnica Straight-Wire; 2) do fim da fase de nivelamento ao fim do tratamento, a perda de ancoragem coronária e radicular do primeiro molar inferior foi maior na técnica Edgewise; 3) do início ao fim tratamento a perda de ancoragem radicular foi maior nos pacientes tratados com a técnica Edgewise; e 4) o deslocamento ântero-posterior dos incisivos inferiores não apresentou diferença estatisticamente significante para ambas as técnicas, em todas as etapas observadas.(AU)

AVALIAÇÃO CEFALOMÉTRICA DA ESTABILIDADE DO TRATAMENTO COM O REGULADOR DE FUNÇÃO FRÄNKEL-2

O objetivo desta pesquisa consistiu em comparar as alterações dentárias, esqueléticas e tegumentares promovidas pelo aparelho de Fränkel-2 com um grupo controle, além de observar a estabilidade desses efeitos promovidos pelo tratamento, num período médio de 7,11 anos pós-tratamento. A amostra compreendeu um total de 90 telerradiografias em norma lateral, sendo 54 telerradiografias provenientes de 18 pacientes tratados com o RF-2 avaliados em três fases (T1:início de tratamento;T2: final de tratamento e T3: pós-tratamento) e 36 telerradiografias de 18 pacientes-controle, observados em dois tempos. Para comparação entre os grupos tratado e controle foi utilizado o teste t de Student não pareado. Já para a análise dos valores do grupo tratado nos três tempos (T1, T2 e T3) foi utilizada a Análise de Variância (ANOVA) a um critério e o teste de Tukey (p<0,05). As principais alterações proporcionadas pelo aparelho RF-2 observadas a partir da comparação do grupo tratado com o controle envolveram efeitos mandibulares, principalmente a protrusão e aumento do comprimento mandibular associado com uma rotação horária, que resultou em uma maior altura facial total (N-Me) e ântero-inferior (AFAI), além de suave rotação anti-horária do plano palatino (SN.PP). Os incisivos superiores retruíram e o inferior vestibularizou. Houve uma distalização relativa dos molares superiores juntamente com a diminuição do overjet , desta forma a convexidade do perfil facial tegumentar melhorou. No período pós-tratamento (T3) observou-se uma estabilidade sagital de maxila (SNA) e mandíbula (SNB), das variáveis do padrão facial, da inclinação do incisivo superior, do ângulo nasolabial e do overjet . A mandíbula e a maxila continuaram a crescer no sentido antero-posterior, juntamente com as alturas faciais Houve também a extrusão de incisivos e molares. Já o plano oclusal e o ângulo goníaco diminuíram na fase pós-tratamento.(AU)

Seawater carbonate chemistry and Bathymodiolus brevior shell variables near Eifuku volcano, Japan, 2009

Increasing atmospheric carbon dioxide levels are causing ocean acidification, compromising the ability of some marine organisms to build and maintain support structures as the equilibrium state of inorganic carbon moves away from calcium carbonate. Few marine organisms tolerate conditions where ocean pH falls significantly below today's value of about 8.1 and aragonite and calcite saturation values below 1. Here we report dense clusters of the vent mussel B. brevior in natural conditions of pH values between 5.36 and 7.29 on northwest Eifuku volcano, Mariana arc, where liquid carbon dioxide and hydrogen sulphide emerge in a hydrothermal setting. We find that both shell thickness and daily growth increments in shells from northwest Eifuku are only about half those recorded from mussels living in water with pH>7.8. Low pH may therefore also be implicated in metabolic impairment. We identify four-decade-old mussels, but suggest that the mussels can survive for so long only if their protective shell covering remains intact: crabs that could expose the underlying calcium carbonate to dissolution are absent from this setting. The mussels' ability to precipitate shells in such low-pH conditions is remarkable. Nevertheless, the vulnerability of molluscs to predators is likely to increase in a future ocean with low pH.

Seawater carbonate chemistry and conditions of Mytilus edulis extracellular body fluids and shell composition in a pH-treatment experiment: Acid-base status, trace elements and delta11B, 2012

Mytilus edulis were cultured for 3 months under six different seawater pCO2 levels ranging from 380 to 4000 µatm. Specimen were taken from Kiel Fjord (Western Baltic Sea, Germany) which is a habitat with high and variable seawater pCO2 and related shifts in carbonate system speciation (e.g., low pH and low CaCO3 saturation state). Hemolymph (HL) and extrapallial fluid (EPF) samples were analyzed for pH and total dissolved inorganic carbon (CT) to calculate pCO2 and [HCO3]. A second experiment was conducted for 2 months with three different pCO2 levels (380, 1400 and 4000 µatm). Boron isotopes (delta11B) were investigated by LA-MC-ICP-MS (Laser Ablation-Multicollector-Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry) in shell portions precipitated during experimental treatment time. Additionally, elemental ratios (B/Ca, Mg/Ca and Sr/Ca) in the EPF of specimen from the second experiment were measured via ICP-OES (Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry). Extracellular pH was not significantly different in HL and EPF but systematically lower than ambient water pH. This is due to high extracellular pCO2 values, a prerequisite for metabolic CO2 excretion. No accumulation of extracellular [HCO3] was measured. Elemental ratios (B/Ca, Mg/Ca and Sr/Ca) in the EPF increased slightly with pH which is in accordance with increasing growth and calcification rates at higher seawater pH values. Boron isotope ratios were highly variable between different individuals but also within single shells. This corresponds to a high individual variability in fluid B/Ca ratios and may be due to high boron concentrations in the organic parts of the shell. The mean delta11B value shows no trend with pH but appears to represent internal pH (EPF) rather than ambient water pH.