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.

A GEOPASS-NERC project on diatom deposition and sediment accumulation in Lake Baikal, Siberia

This new project is multidisciplinary, with physical and chemical palaeolimnological aspects mainly the responsibility of Swiss and Russian scientists, and the biological limnology and palaeolimnology components mainly undertaken by the British and Russian groups. The overall project aim is to improve palaeoclimate reconstructions using sedimentary diatoms by promoting better understanding of diatom ecology and sediment-forming processes. The initial work plan is divided into four main parts: To understand diatom phytoplankton ecology more fully, to assess taphonomic changes associated with the transformation of phytoplankton diatom communities into sediment assemblages, to demonstrate sediment core integrity and representativity and to calibrate modern diatom assemblages against contemporary climate records. The preliminary results from the interrelated studies of phytoplankton, sediment traps and sediment cores used in GEOPASS-NERC, demonstrate the complexity of links between the living and fossil systems. Furthermore, the nature of recent sedimentation in Lake Baikal is spatially variable and incompletely known. This poses a major challenge to palaeolimnological interpretation. Turbidite deposits and differential preservation of microfossils, combined with inadequate knowledge of the modern ecology of endemic diatoms, all conspire to obfuscate the sedimentary record of environmental change.

Feeding selectivity of brown trout (Salmo trutta) in Loch Ness, Scotland

The aim of this study was to compare statistically the zooplankton assemblage ingested by brown trout (Salmo trutta) in Loch Ness with that of the zooplankton in the water column. This would allow the examination of the apparent paradox that very few copepods appear to be consumed by trout at a time of year when they are numerous and readily available as food. The investigation was limited to the crustacean zooplankters, since the Rotifera are generally so small that they are only of interest to fish in the first few days of life. 25 trout were obtained from anglers, and the stomach contents of non-"ferox" animals analysed. Samples of pelagic zooplankton were obtained approximately monthly from 30-m vertical net-hauls (mesh size 100 km). It is concluded that the variation in dietary composition with trout wet weight indicates an ontogenetic habitat shift producing spatial separation of young and older individuals.

A report on increasing the thrust of a turbojet engine by combustion of fuel in the tail pipe

The purpose of this work was to develop a means of increasing the thrust of a turbojet engine by burning kerosene in the tail pipe.

A combustion system was developed which gave the following results:
(l) Maximum thrust increase using a G.E. I-14 engine was 64 per cent over straight tail pipe thrust corresponding to 42 per cent increase over the normal engine thrust. This increase was accomplished at an engine rpm of 12,000.
(2) Increase of maximum thrust obtained was 51 per cent over the straight tail pipe thrust corresponding to 23 per cent over the normal engine thrust. This increase was accomplished at an engine rpm of l6,000.
(3) For the thrust increases mentioned in (1) and (2) above, increases of Specific Fuel Consumption were 66 per cent and 76 per cent respectively over normal engine SFC.

Mechanism and applications of the photochemistry of Bis(η^5-cyclopentadienyl)titanacyclobutanes

The photochemically induced reductive elimination of cyclopropanes from bis(η⁵-cyclopentadienyl)titanacyclobutanes has been examined. Stereochemical labelling studies indicate that the cyclopropane is initially formed in a 6±1:1, ratio favoring retention of stereochemistry. The starting titanacyclobutane is isomerized during the course of the reaction. The isomerization of the starting material results from metal-carbon bond homolysis to yield a 1,4-biradical, which can either close to give the starting material or generate cyclopropane. The 1,4-biradical can be observed through a cyclopropyl carbinyl rearrangement employing 2-bis(η⁵- cyclopentadienyl)titana-5,5-dimethylbicyclo[2.1.0]pentane, to give the titanium alkylidene, 1-bis(η⁵-cyclopentadienyl)titana-3,3-dimethyl-1,4- pentadiene, which can be observed directly by NMR at low temperature.

The oxidation of titanacyclobutanes by chemical and electrochemical methods also yields cyclopropanes. Reduction of the metal center does not yield cyclopropanes. Depending on the oxidant, stereochemically labelled titanacyclobutanes yield cyclopropanes that are between 7:1 and 100:1 retention:isomerization. The fragmentation reaction resembles the photochemically induced reductive elimination. Both result from formal oxidation of a metal-carbon bond, which then results in very rapid formation of cyclopropane.

The titanocene generated photochemically reacts with a variety of substrates even at low temperature. Titanocene can be generated in a glass at 77 K. The titanocene can be trapped in noncoordinating solvents in high yield with bulky internal acetylenes to give monoacetylene adducts of titanocene. Less bulky acetylenes give the titanacyclopentadienes. The titanocene can be trapped with olefins to give less stable adducts, which appear by NMR analysis to be intermediate in structure between a titanacyclopropane and an η² olefin adduct of titanocene. Reaction of titanocene with butadiene gives a stable product, which appears to be the s-trans butadiene adduct of titanocene. It does not isomerize on heating. Titanocene reacts with epoxides to give titanocene-µ-oxo polymer and olefin. Stereochemically labelled epoxides and episulfides yield isomerized olefin upon deoxygenation by titanocene. The observations are rationalized as a result of a 1,4-biradical formed by stepwise insertion of titanocene into a carbon-oxygen bond.

The pyrolysis of n-butane

A study of the pyrolysis of n-butane was carried out using an all-gold tubular reactor. The initial rate of decomposition of the n-butane was of 1.50-order with respect to the partial pressure of the n-butane. A free radical mechanism, similar to that originally proposed by Rice, accounted satisfactorily for the distribution of products. Oxygen was rigorously excluded from the pyrolysis gases. The surfaces of the gold reactor had been acid-treated to remove oxide impurities. Some preliminary experiments were performed in the partial oxidation of n-butane.

Relativistic quark models and the current algebra

In this thesis we are concerned with finding representations of the algebra of SU(3) vector and axial-vector charge densities at infinite momentum (the "current algebra") to describe the mesons, idealizing the real continua of multiparticle states as a series of discrete resonances of zero width. Such representations would describe the masses and quantum numbers of the mesons, the shapes of their Regge trajectories, their electromagnetic and weak form factors, and (approximately, through the PCAC hypothesis) pion emission or absorption amplitudes.

We assume that the mesons have internal degrees of freedom equivalent to being made of two quarks (one an antiquark) and look for models in which the mass is SU(3)-independent and the current is a sum of contributions from the individual quarks. Requiring that the current algebra, as well as conditions of relativistic invariance, be satisfied turns out to be very restrictive, and, in fact, no model has been found which satisfies all requirements and gives a reasonable mass spectrum. We show that using more general mass and current operators but keeping the same internal degrees of freedom will not make the problem any more solvable. In particular, in order for any two-quark solution to exist it must be possible to solve the "factorized SU(2) problem," in which the currents are isospin currents and are carried by only one of the component quarks (as in the K meson and its excited states).

In the free-quark model the currents at infinite momentum are found using a manifestly covariant formalism and are shown to satisfy the current algebra, but the mass spectrum is unrealistic. We then consider a pair of quarks bound by a potential, finding the current as a power series in 1/m where m is the quark mass. Here it is found impossible to satisfy the algebra and relativistic invariance with the type of potential tried, because the current contributions from the two quarks do not commute with each other to order 1/m³. However, it may be possible to solve the factorized SU(2) problem with this model.

The factorized problem can be solved exactly in the case where all mesons have the same mass, using a covariant formulation in terms of an internal Lorentz group. For a more realistic, nondegenerate mass there is difficulty in covariantly solving even the factorized problem; one model is described which almost works but appears to require particles of spacelike 4-momentum, which seem unphysical.

Although the search for a completely satisfactory model has been unsuccessful, the techniques used here might eventually reveal a working model. There is also a possibility of satisfying a weaker form of the current algebra with existing models.

RARRES3 suppresses breast cancer lung metastasis by regulating adhesion and differentiation

In estrogen receptor-negative breast cancer patients, metastatic relapse usually occurs in the lung and is responsible for the fatal outcome of the disease. Thus, a better understanding of the biology of metastasis is needed. In particular, biomarkers to identify patients that are at risk of lung metastasis could open the avenue for new therapeutic opportunities. Here we characterize the biological activity of RARRES3, a new metastasis suppressor gene whose reduced expression in the primary breast tumors identifies a subgroup of patients more likely to develop lung metastasis. We show that RARRES3 downregulation engages metastasis-initiating capabilities by facilitating adhesion of the tumor cells to the lung parenchyma. In addition, impaired tumor cell differentiation due to the loss of RARRES3 phospholipase A1/A2 activity also contributes to lung metastasis. Our results establish RARRES3 downregulation as a potential biomarker to identify patients at high risk of lung metastasis who might benefit from a differentiation treatment in the adjuvant programme.

Olhando-me no espelho: imagens da leitura em uma escola pública de ensino médio

Este trabalho teve como objetivo discutir, com os professores e alunos de uma escola pública de ensino médio do Rio de Janeiro, algumas questões relacionadas com suas práticas e concepções sobre leitura, a partir das imagens fotográficas produzidas ao longo da pesquisa. As diferentes concepções do ato de ler, a relação da leitura literária e de outros tipos de leitura com as novas tecnologias, o papel da escola valorizando, ou não, o acesso aos diferentes suportes de leitura, foram alguns dos temas discutidos ao longo da realização da pesquisa. Roger Chartier indicou o quadro mais amplo, através do qual a leitura foi compreendida como uma prática cultural, realizada em diferentes suportes, sujeita a diferentes gestos, espaços e hábitos e, logo, sujeita a diferentes apropriações e avaliações, acentuando a impossibilidade de que ela seja abordada de forma abstrata, universal. Inicialmente, a estratégia de pesquisa havia se baseado na confecção de um vídeo pelos alunos sobre o tema da leitura. Como esta estratégia não aconteceu da forma esperada, optou-se por fazer uso de imagens fotográficas. Os sujeitos da pesquisa foram convidados a produzir imagens que no seu entender estivessem relacionadas ao tema da leitura. As imagens produzidas pelos sujeitos proporcionaram o ponto de partida para a realização das entrevistas. No decorrer do trabalho a produção das imagens trouxe importantes contribuições tanto do ponto de vista da discussão das relações entre o pesquisador e os sujeitos da pesquisa, do próprio fazer da pesquisa, quanto em relação às discussões dos temas relacionados à leitura. Etiene Samain, Miriam Moreira Leite, Boris Kossoy, José de Souza Martins, foram alguns dos referenciais teóricos que permitiram discutir o uso da imagem na pesquisa, superando seu caráter de cópia da realidade, de prova, ou de ilustração ao texto. A discussão sobre o uso da imagem foi incluída em uma analise sobre as questões teórico-metodológicas relacionados ao uso das estratégias etnográficas de pesquisa, sistematizadas a partir da contribuição de autores como George Marcus, James Clifford e Joanne Passaro. Sendo uma pesquisa realizada no próprio local de atuação profissional do pesquisador, a discussão sobre a construção de sua identidade e sobre a dimensão ética da pesquisa ganhou algum destaque a partir das reflexões de Mikhail Bakhtin. Ao longo da pesquisa foi percebido que o discurso escolar sobre a leitura, tradicionalmente entendido como sendo associado à extrema valorização da leitura literária, não se apresentou na escola estudada, nem como indicação abstrata nem como prática concreta. Construído na relação com alunos e professores, esse dado foi analisado com base nas reflexões de Walter Benjamin sobre o declínio das condições de produção e recepção da leitura literária. Benjamin também serviu de base à análise de algumas das características da leitura e da escrita na contemporaneidade, marcadas pelo fluxo contínuo, por sua rapidez. Com o auxílio de Lúcia Santaella, foram discutidos os suportes contemporâneos da leitura, os distintos tipos de leitor a eles relacionados, bem como as diversas formas de apropriação da leitura por parte dos sujeitos. Ao longo do estudo percebeu-se que a multiplicidade dos percursos e das práticas escolares de leitura dos jovens pesquisados não se deve apenas as suas marcas subjetivas e identitárias, sendo relacional tanto à diversidade dos percursos e práticas de leitura dos professores, quanto às diferenças entre os lugares da escola em que a leitura acontece. Esse achado aponta para a impropriedade do discurso que, sem levar em conta as inúmeras configurações que a leitura pode assumir nas escolas, conclui que na escola a crise da leitura é norma.

Tradução, adaptação cultural e validação do Nonarthritic Hip Score para o Brasil

A avaliação da qualidade de vida tem sido cada vez mais utilizada pelos profissionais da área de saúde para mensurar o impacto de doenças na vida dos pacientes, bem como para avaliar os resultados dos tratamentos realizados. O crescente interesse por protocolos de pesquisa clínica em doenças não degenerativas do quadril tem encontrado muitos obstáculos na avaliação objetiva de seus resultados, principalmente nos estudos de observação de novas intervenções terapêuticas, como a artroscopia. O Nonarthritic Hip Score (NAHS) é um instrumento de avaliação clínica, desenvolvido originalmente em inglês, cujo objetivo é avaliar a função da articulação do quadril em pacientes jovens e fisicamente ativos. O objetivo desse estudo foi traduzir esse instrumento para a língua portuguesa, adaptá-lo para a cultura brasileira e validá-lo para que possa ser utilizado na avaliação de qualidade de vida de pacientes brasileiros com dor no quadril, sem doença degenerativa. A metodologia utilizada é a sugerida por Guillemin et al. (1993) e revisado por Beaton et al. (2000), que propuseram um conjunto de instruções padronizadas para adaptação cultural de instrumentos de qualidade de vida, incluindo cinco etapas: tradução, tradução de volta, revisão pelo comitê, pré-teste e teste, com reavaliação dos pesos dos escores, se relevante. A versão de consenso foi aplicada em 30 indivíduos. As questões sobre atividades esportivas e tarefas domésticas foram modificadas, para melhor adaptação à cultura brasileira. A versão brasileira do Nonarthritic Hip Score (NAHS-Brasil) foi respondida por 64 pacientes com dor no quadril, a fim de avaliar as propriedades de medida do instrumento: reprodutibilidade, consistência interna e validade. A reprodutibilidade foi 0,9, mostrando uma forte correlação; a consistência interna mostrou correlação entre 0,8 e 0,9, considerada boa e excelente; a validade foi considerada respectivamente boa e excelente; a correlação entre NAHS-Brasil e WOMAC foi 0,9; e a correlação entre o NAHS-Brasil e Questionário Algofuncional de Lequesne foi 0,79. O Nonarthritic Hip Score foi traduzido para a língua portuguesa e adaptado à cultura brasileira, de acordo com o conjunto de instruções padronizadas para adaptação cultural de instrumentos de qualidade de vida. Sua reprodutibilidade, consistência interna e validade foram também demonstradas.

Newport's mooring regulations: legal and policy analysis

The legal and policy issues facing Newport as it revises and implements its ordinances are numerous. Most of the issues have not been squarely resolved for Rhode Island. While Newport may take guidance from other states, it will be Rhode Island's task going forward to define the reach of its PTD as applied to some novel issues raised by mooring administration. The benefit of the flexibility of the PTD is allowing smaller units of government like Newport to define their regulatory goals based on a locally-tailored balancing test of competing interests facing scarce ocean resources. This report was designed to facilitate decision-maker discussion of how to strike that delicate balance.

Comparação das características da disfagia em pacientes com dermatopolimiosite e esclerose sistêmica

Comparar e caracterizar, por intermédio dos protocolos de avaliação da deglutição, os achados fonoaudiológicos na fase preparatória oral e oral da deglutição nos pacientes avaliados nos dois grupos de doenças (DM/PM e ES). Foram identificados 80 pacientes com diagnóstico de dermatopolimiosite e esclerose sistêmica, de ambos os sexos, atendidos no ambulatório de Colagenoses do serviço de Reumatologia do Hospital Universitário Pedro Ernesto (HUPE-UERJ). Foram excluídos os indivíduos abaixo de 18 anos e acima de 60 anos (24) e com outras doenças e/ ou comorbidades. Dos 56 pacientes restantes, 73,2% (41) apresentavam ES e 26,8% (15) DM/PM. Após a assinatura do termo de consentimento livre e esclarecido, os indivíduos foram submetidos à avaliação clínica estrutural e funcional da deglutição pelo pesquisador, que é fonoaudiólogo. O estudo revelou elevada prevalência de alterações oromiofuncionais e da deglutição na fase preparatória oral e oral propriamente dita nos pacientes com ES para a consistência sólida, que geram disfagia oral e alta, e não somente uma disfagia baixa como tem sido apresentado na literatura médica. O estudo reforçou que as mulheres são as mais acometidas pelas doenças autoimunes e que os homens são em menor número. O fonoaudiólogo deve ser parte integrante da equipe interdisciplinar que atende esses pacientes.

Three new Galapagos books

Contents for three books: Galapagos: Volume 2 edited by Roger Perry. Evolution in the Galapagos edited by R.J. Berry. Patterns of Evolution in Galapagos Organisms edited by Robert I. Bowman, Margaret Berson and Alan E. Leviton.

Estudo da frequência dos alelos de HLA-DRB1 em pacientes brasileiros com artrite reumatóide

Os alelos HLA-DRB1, que codificam uma sequência de aminoácidos (QKRAA/QRRAA/RRRAA) nas posições 70 a 74 da terceira região hipervariável da cadeia 1 do gene DRB1, denominada epítopo compartilhado (EC), estão associados com maior susceptibilidade e gravidade para artrite reumatóide (AR) em diversas populações. Uma nova classificação proposta por Du Montcel et al tem sido desenvolvida para apurar a associação entre HLA-DRB1 e AR. Este estudo foi desenhado com o objetivo de determinar a frequência dos alelos HLA-DRB1 em pacientes brasileiros com AR, e sua associação com o fator reumatoide (FR), anticorpos antipeptídeos citrulinados (ACPA) e lesão radiográfica articular e óssea. Quatrocentos e doze pacientes com AR e 215 controles foram incluídos. A tipificação HLA-DRB1 foi realizada pela reação em cadeia de polimerase (PCR) usando primers específicos e hibridação com oligonucleotídeos de sequência específica (SSOP). A pesquisa de ACPA foi determinada pela técnica de ELISA e a do FR por nefelometria, a avaliação radiográfica realizada pelo método do índice de Sharp modificado de Van Der Heijde. Para análises estatísticas foram utilizados os testes do qui-quadrado, t de Student e a regressão logística. Nos pacientes com AR alelos HLA-DRB1*04:01, *04:04, *04:05 se associaram com AR (p<0,05), embora o amplo intervalo de confiança, vale a pena ressaltar a associação observada com o alelo DRB1*09:01 e a doença (p<0,05). Alelos HLA-DRB1 EC+ foram observados em 62,8% dos pacientes e em 31,1% do grupo controle (OR 3,62; p <0,001) e estiveram associados com ACPA (OR 2,03; p<0,001). Alelos DRB1 DERAA mostraram efeito protetor para a AR (OR 0,42; p<0,001). A análise da nova classificação de HLA-DRB1 mostra que S2 e S3P se associaram a AR (p<0,05). Alelos S2 e/ou S3P esteve presente em 65% dos pacientes e 32% do grupo controle (OR 3,86; p<0,001) e estiveram associados a ACPA (OR.2,11; p=0,001). Alelos S3D, S1, X mostraram efeito protetor para a AR. Os resultados obtidos neste estudo demonstram que pacientes brasileiros com AR de etnia majoritariamente mestiça, alelos HLA-DRB1 avaliados segundo a hipótese do EC e a classificação proposta por Du Montcel estiveram associados à suscetibilidade à doença e à presença de ACPA.

Lymphangioleiomyomatosis Biomarkers Linked to Lung Metastatic Potential and Cell Stemness

Lymphangioleiomyomatosis (LAM) is a rare lung-metastasizing neoplasm caused by the proliferation of smooth muscle-like cells that commonly carry loss-of-function mutations in either the tuberous sclerosis complex 1 or 2 (TSC1 or TSC2) genes. While allosteric inhibition of the mechanistic target of rapamycin (mTOR) has shown substantial clinical benefit, complementary therapies are required to improve response and/or to treat specific patients. However, there is a lack of LAM biomarkers that could potentially be used to monitor the disease and to develop other targeted therapies. We hypothesized that the mediators of cancer metastasis to lung, particularly in breast cancer, also play a relevant role in LAM. Analyses across independent breast cancer datasets revealed associations between low TSC1/2 expression, altered mTOR complex 1 (mTORC1) pathway signaling, and metastasis to lung. Subsequently, immunohistochemical analyses of 23 LAM lesions revealed positivity in all cases for the lung metastasis mediators fascin 1 (FSCN1) and inhibitor of DNA binding 1 (ID1). Moreover, assessment of breast cancer stem or luminal progenitor cell biomarkers showed positivity in most LAM tissue for the aldehyde dehydrogenase 1 (ALDH1), integrin-beta 3 (ITGB3/CD61), and/or the sex-determining region Y-box 9 (SOX9) proteins. The immunohistochemical analyses also provided evidence of heterogeneity between and within LAM cases. The analysis of Tsc2-deficient cells revealed relative over-expression of FSCN1 and ID1; however, Tsc2-deficient cells did not show higher sensitivity to ID1-based cancer inhibitors. Collectively, the results of this study reveal novel LAM biomarkers linked to breast cancer metastasis to lung and to cell stemness, which in turn might guide the assessment of additional or complementary therapeutic opportunities for LAM.