Multiplex Touchdown PCR for Rapid Typing of the Opportunistic Pathogen Propionibacterium acnes.

The opportunistic human pathogen Propionibacterium acnes is comprised of a number of distinct phylogroups, designated types IA1, IA2, IB, IC, II and III, that vary in their production of putative virulence factors, inflammatory potential, as well as biochemical, aggregative and morphological characteristics. Although Multilocus Sequence Typing (MLST) currently represents the gold standard for unambiguous phylogroup classification, and individual strain identification, it is a labour and time-consuming technique. As a consequence, we have developed a multiplex touchdown PCR assay that will, in a single reaction, confirm species identity and phylogeny of an isolate based on its pattern of reaction with six primer sets that target the 16S rRNA (all isolates), ATPase (type IA1, IA2, IC), sodA (type IA2, IB), atpD (type II) and recA (type III) housekeeping genes, as well as a Fic family toxin gene (type IC). When applied to 312 P. acnes isolates previously characterised by MLST, and representing type IA1 (n=145), IA2 (n=20), IB (n=65), IC (n=7), II (n=45) and III (n=30), the multiplex displayed 100% sensitivity and 100% specificity for the detection of isolates within each targeted phylogroup. No cross-reactivity with isolates from other bacterial species was observed. The multiplex assay will provide researchers with a rapid, high-throughput and technically undemanding typing method for epidemiological and phylogenetic investigations. It will facilitate studies investigating the association of lineages with various infections and clinical conditions, as well as a pre-screening tool to maximise the number of genetically diverse isolates selected for downstream, higher resolution sequence-based analyses.

On Irish sticklebacks: morphological diversification in a secondary contact zone

Question: How parallel is adaptive evolution when it occurs from different genetic backgrounds?
Background: Divergent evolutionary lineages of several post-glacial fish species including the threespine stickleback are found together in Ireland.
Goals: To investigate the morphological diversity of stickleback populations in Ireland and assess whether morphology evolved in parallel between evolutionary lineages.
Methods: We sampled stickleback from lake, river, and coastal habitats across Ireland. Microsatellite and mitochondrial DNA data revealed evolutionary history. Geometric morphometrics and linear trait measurements characterized morphology. We used a multivariate approach to quantify parallel and non-parallel divergence within and between lineages.
Results: Repeated evolution of similar morphologies in similar habitats occurred across Ireland, concordant with patterns observed elsewhere in the stickleback distribution. A strong pattern of habitat-specific morphology existed even among divergent lineages. Furthermore, a strong signal of shared morphological divergence occurred along a marine–freshwater axis. Evidently, deterministic natural selection played a more important role in driving freshwater adaptation than independent evolutionary history.

Effect of Different Types of Processing and Storage on the Polyacetylene Profile of Carrots and Parsnips.

Polyacetylenes of the falcarinol type such as falcarinol and falcarindiol naturally occur in plants of the Apiaceae family, mainly carrots and parsnips. In extracts of newly harvested carrots and parsnips, their levels vary between 20 and 300 mg/kg fresh weight and depend on agronomic factors, in particular the cultivar type. With increasing evidence of their in vitro bioactivity, the retention of these heat-sensitive compounds is desirable during handling, processing, and storage of carrots and parsnips. Quantification of these compounds is usually performed using reverse-phase chromatography coupled with mass spectrometry or other detection methods after appropriate solvent extraction. During minimal processing most losses occur during peeling of the carrots due to the higher distribution of polyacetylenes in the vegetable skin. Heat processing results in reduction of polyacetylene levels, whereas in the case of non-thermal processing, it is mainly dependent on the method employed. The levels of polyacetylenes are rather stable during short-term storage. There are some general guidelines to ensure higher retention of polyacetylene.

Consensus and Confusion in Molluscan Trees: Evaluating Morphological and Molecular Phylogenies

Mollusks are the most morphologically disparate living animal phylum, they have diversified into all habitats, and have a deep fossil record. Monophyly and identity of their eight living classes is undisputed, but relationships between these groups and patterns of their early radiation have remained elusive. Arguments about traditional morphological phylogeny focus on a small number of topological concepts but often without regard to proximity of the individual classes. In contrast, molecular studies have proposed a number of radically different, inherently contradictory, and controversial sister relationships. Here, we assembled a dataset of 42 unique published trees describing molluscan interrelationships. We used these data to ask several questions about the state of resolution of molluscan phylogeny compared to a null model of the variation possible in random trees constructed from a monophyletic assemblage of eight terminals. Although 27 different unique trees have been proposed from morphological inference, the majority of these are not statistically different from each other. Within the available molecular topologies, only four studies to date have included the deep-sea class Monoplacophora; but 36.4% of all trees are not significantly different. We also present supertrees derived from 2 data partitions and 3 methods, including all available molecular molluscan phylogenies, which will form the basis for future hypothesis testing. The supertrees presented here were not constructed to provide yet another hypothesis of molluscan relationships, but rather to algorithmically evaluate the relationships present in the disparate published topologies. Based on the totality of available evidence, certain patterns of relatedness among constituent taxa become clear. The internodal distance is consistently short between a few taxon pairs, particularly supporting the relatedness of Monoplacophora and the chitons, Polyplacophora. Other taxon pairs are rarely or never found in close proximity, such as the vermiform Caudofoveata and Bivalvia. Our results have specific utility for guiding constructive research planning in order to better test relationships in Mollusca as well as other problematic groups. Taxa with consistently proximate relationships should be the focus of a combined approach in a concerted assessment of potential genetic and anatomical homology, while unequivocally distant taxa will make the most constructive choices for exemplar selection in higher-level phylogenomic analyses.

Origin of extraordinarily high catalytic activity of Co3O4 and its morphological chemistry for CO oxidation at low temperature

Understanding and then designing efficient catalysts for CO oxidation at low temperature is one of the hottest topics in heterogeneous catalysis. Among the existing catalysts. Co3O4 is one of the most interesting systems: Morphology-controlled Co3O4 exhibits exceedingly high activity. In this study, by virtue of extensive density functional theory (OFT) calculations, the favored reaction mechanism in the system is identified. Through careful analyses on the energetics of elementary reactions on Co3O4(1 1 0)-A, Co3O4(1 1 0)-B, Co3O4(1 1 1) and Co3O4(1 0 0), which are the commonly exposed surfaces of Co3O4, we find the following regarding the relation between the activity and structure: (i) Co3+ is the active site rather than Co2+: and (ii) the three-coordinated surface oxygen bonded with three Co3+ may be slightly more reactive than the other two kinds of lattice oxygen, that is, the two-coordinated 0 bonded with one Co2+ and one Co3+ and the three-coordinated 0 bonded with one Co2+ and two Co3+. Following the results from Co3O4, we also extend the investigation to MnO2(1 1 0), Fe3O4(1 1 0), CuO(1 1 0) and CuO(1 1 1), which are the common metal oxide surfaces, aiming to understand the oxides in general. Three properties, such as the CO adsorption strength, the barrier of CO reacting with lattice 0 and the redox capacity, are identified to be the determining factors that can significantly affect the activity of oxides. Among these oxides, Co3O4 is found to be the most active one, stratifying all the three requirements. A new scheme to decompose barriers is introduced to understand the activity difference between lattice O-3c and O-2c on (1 1 0)-B surface. By utilizing the scheme, we demonstrate that the origin of activity variance lies in the geometric structures. (C) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.

High resolution monitoring of surface morphological change of building limestones in response to simulated salt weathering

A salt weathering simulation using a mix of sodium chloride (5%) and magnesium sulphate (5%) in a salt corrosion cabinet and five granular limestones is described. Progressive surface loss from vertical exposed faces was mapped using a high resolution (sub-millimetre) object scanner (Konica Minolta Vi9i). Patterns of loss are related to surface porosity/permeability measurements obtained using a hand-held gas permeameter. Introduction of this spatial dimension into damage assessment is seen as essential for understanding the initial conditions that allow surface loss to be triggered, and changes in surface characteristics as weathering proceeds which dictate subsequent decay in space and time. Preliminary observations suggest that scanning at this high resolution is particularly valuable in quantifying very subtle trends and distortions that are pre-cursors to material loss, including surface swelling and pore filling.

Prevalence of the different types of age-related cataract in an African population.

PURPOSE: To describe the prevalence of different types of cataract and their association with visual acuity in a Tanzanian population aged 40 years and older. METHODS: A prevalence survey for lens opacity, glaucoma, and visual impairment was carried out on all residents age 40 and older of six villages in Kongwa, Tanzania. One examiner graded the lens for presence of nuclear (NSC), posterior subcapsular (PSC), and cortical cataract (CC), using the new WHO Simplified Cataract Grading System. Visual acuity was measured in each eye, both presenting and best corrected, using an illiterate E chart. RESULTS: The proportion of eligible subjects participating was 90% (3268/3641). The prevalence of cataract was as follows: NSC, 15.6%; CC, 8.8%; and PSC, 1.9%. All types of cataract increased with age, from NSC, 1.7%; CC, 2.4%; and PSC, 0.4% for those aged 40 to 49 years to NSC, 59.2%; CC, 23.5%; and PSC, 5.9% for those aged 70 years and older (P < 0.0001 for all cataract types, chi(2) test for trend). Cataract prevalence was higher among women than men for NSC (P = 0.0001), but not for CC (P = 0.15) or PSC (P = 0.25), after adjusting for age. Prevalence rates of visual impairment (BCVA < 6/12), US blindness (< or = 6/60) and WHO blindness (< 6/120) for this population were 13.3%, 2.1%, and 1.3%, respectively. Older age and each of the major types of pure and mixed cataract were independently associated with worse vision in regression modeling. CONCLUSIONS: Unlike African-derived populations in Salisbury and Barbados, NSC rather than CC was most prevalent in this African population. The seeming lower prevalence of CC may to some extent be explained by different grading schemes, differential availability of cataract surgery, the younger mean age of the Tanzanian subjects, and a higher prevalence of NSC in this population.

Vitamin D3 suppresses morphological evolution of the cribriform cancerous phenotype

Development of cribriform morphology (CM) heralds malignant change in human colon but lack of mechanistic understanding hampers preventive therapy. This study investigated CM pathobiology in three-dimensional (3D) Caco-2 culture models of colorectal glandular architecture, assessed translational relevance and tested effects of 1,25(OH)2D3, the active form of vitamin D. CM evolution was driven by oncogenic perturbation of the apical polarity (AP) complex comprising PTEN, CDC42 and PRKCZ (phosphatase and tensin homolog, cell division cycle 42 and protein kinase C zeta). Suppression of AP genes initiated a spatiotemporal cascade of mitotic spindle misorientation, apical membrane misalignment and aberrant epithelial configuration. Collectively, these events promoted “Swiss cheese-like” cribriform morphology (CM) comprising multiple abnormal “back to back” lumens surrounded by atypical stratified epithelium, in 3D colorectal gland models. Intestinal cancer driven purely by PTEN-deficiency in transgenic mice developed CM and in human CRC, CM associated with PTEN and PRKCZ readouts. Treatment of PTEN-deficient 3D cultures with 1,25(OH)2D3 upregulated PTEN, rapidly activated CDC42 and PRKCZ, corrected mitotic spindle alignment and suppressed CM development. Conversely, mutationally-activated KRAS blocked 1,25(OH)2D3 rescue of glandular architecture. We conclude that 1,25(OH)2D3 upregulates AP signalling to reverse CM in a KRAS wild type (wt), clinically predictive CRC model system. Vitamin D could be developed as therapy to suppress inception or progression of a subset of colorectal tumors.

A revision of the polychaete family Nephtyidae, based on morphological and molecular data

A família Nephtyidae é uma das mais frequentes em habitats costeiros e marinhos de todo o mundo. São organismos errantes típicos de sedimentos arenosos e lodosos, ocorrendo frequentemente no domínio costeiro até 100 m de profundidade, e mais raramente em profundidades batiais e abissais. As primeiras espécies descritas foram o Nephtys caeca (Fabricius, 1780) e o N. ciliata (O. F. Müller, 1789), ambas atribuídas inicialmente ao género Nereis e posteriormente transferidas para o género Nephtys por Savigny, em 1818. A família Nephtyidae foi criada em 1851 por Grube para o género Nephtys Cuvier, 1817. No âmbito desta tese é feito um estudo taxonómico e filogenético da família Nephtyidae. O estudo filogenético inclui dados morfológicos e moleculares de 24 taxa representantes dos cinco géneros da família, Nephtys Cuvier, 1817, Aglaophamus Kinberg, 1866, Micronephthys (Friedrich, 1939), Inermonephtys Fauchald, 1967 e Dentinephtys Imajima e Takeda, 1987. A análise evidenciou dois grandes grupos correspondentes aos dois principais géneros, Aglaophamus e Nephtys. Duas espécies do género Nephtys (N. pulchra e N. australiensis) são transferidas para o género Aglaophamus, e consequentemente são propostas novas diagnoses para os géneros. O género Dentinephtys é sinonimizado com Nephtys e um novo género, Bipalponephtys, é descrito para acomodar as espécies Nephtys cornuta, N. danida e Micronephthys neotena. As relações filogenéticas entre os géneros são discutidas. Do estudo taxonómico resultou a revisão da família Nephtyidae para o Sul da Europa (entre o Canal da Mancha e o Mediterrâneo), com a descrição de uma nova espécie, Inermonephtys foretmontardoi. A espécie Micronephthys maryae é sinonimizada com M. stammeri. Para cada espécie são incluídas notas sobre a sua ecologia bem como a distribuição geográfica e batimétrica. São propostas novas diagnoses para os géneros do Sul da Europa bem como uma chave de identificação taxonómica para as espécies desta região. Após uma exaustiva revisão bibliográfica da família, e da observação de material museológico relativo a 44 espécies, foi compilada uma lista completa para a família de 128 espécies, distribuídas por cinco géneros (57 Nephtys, 53 Aglaophamus, sete Micronephthys, oito Inermonephtys e três Bipalponephtys), na qual são incluídas sinonímias e considerações taxonómicas para cada espécie. A espécie Nephtys serrata é sinonimizada com N. serratifolia. São apresentados as distribuições geográficas e batimétricas das diferentes espécies e notas sobre o seu habitat. São também incluídas tabelas de identificação com as principais características taxonómicas das espécies. O valor diagnóstico dos caracteres morfológicos é discutido. Vários problemas taxonómicos são realçados, indicando a necessidade de revisões adicionais para 23 espécies. Este trabalho realça a existência de vários problemas taxonómicos e filogenéticos dentro da família Nephtyidae, podendo ser considerado como a base para estudos futuros. Análises filogenéticas adicionais incluindo dados morfológicos e moleculares de um maior número de espécies vão certamente conduzir a uma melhor avaliação do estatuto e relações entre os géneros dentro da família.

Bottom up strategies for the morphology control of BaTiO3 particulates

As propriedades funcionais dos materiais ferroeléctricos tais como a polarização reversível, piroelectricidade, piezoelectricidade, elevada actividade óptica não linear e comportamento dieléctrico não linear são fundamentais para a sua aplicação em sensores, microactuadores, detectores de infravermelhos, filtros de fase de microondas e memórias não-voláteis. Nos últimos anos, motivado pelas necessidades industriais de redução do tamanho dos dispositivos microelectrónicos, aumentando a eficiência volumétrica, tem sido feito um grande esforço ao nível da investigação para desenvolver estruturas ferroeléctricas à escala micro- e nano- métrica. É sabido que a redução de tamanho em materiais ferroeléctricos afecta significamente as suas propriedades. Neste sentido e considerando que foi previsto teoreticamente por cálculos ab initio que estruturas do tipo nanocilindros e nanodiscos apresentariam um novo tipo de ordem ferroeléctrica e, na expectativa de alcançar conhecimento para o desenvolvimento de uma nova geração de dispositivos microelectróncos, existe um grande interesse em desenvolver métodos de fabrico de nanoestruturas ferroeléctricas unidimensionais (1D) tais como nanocilindros e nanotubos. As estratégias de fabrico de nanoestruturas 1D até agora descritas na literatura indicam claramente as dificuldades inerentes à sua preparação. Existem duas grandes vias de síntese destas nanoestruturas: i) o método “topdown” que consiste na redução de tamanho de um dado material até à obtenção duma estrutura 1D; e ii) o método “bottom-up” em que átomos, iões e moléculas são agrupados para formar um material 1D. O método “top down” envolve em geral técnicas de desgaste, como o uso do feixe de electrões, que apesar de permitirem elevada precisão no posicionamento e no controlo do tamanho, falham em termos de resolução, exigem muito tempo e causam facilmente defeitos que deterioram as propriedades físicas destes materiais. Na metodologia “bottom up” a utilização de moléculas ou estruturas “molde” tem sido a mais explorada. As estructuras 1D podem também ser preparadas sem recorrer a “moldes”. Neste caso a agregação orientada é promovida pelo recurso a aditivos que controlam o crescimento dos cristais em direcções preferenciais. Neste contexto, neste trabalho utilizaram-se duas estratégias “bottom up” de baixo custo para a preparação de nanopartículas de titanato de bário (BaTiO3) com morfologia controlada: 1) síntese química (em solução e em fase vapor) com utilização de nanotubos de titanato TiNTs) como “moldes” e precursores de titânio 2) síntese química em solução com presença de aditivos. Os nanotubos de titanato de sódio foram preparados por síntese hidrotermal. Como existiam muitas dúvidas acerca da natureza estrutural e do mecanismo de formação dos NTs, a parte inicial do trabalho foi dedicada à realização de um estudo sistemático dos parâmetros intervenientes na síntese e à caracterização da sua estrutura e microestrutura. Foi demonstrado que os NTs têm a fórmula geral A2Ti2O5 (A = H+ or Na+), e não TiO2 (anátase) com defendido por vários autores na literatura, e podem ser preparados por método hidrotermal em meio fortemente alcalino usando como fonte de titânio TiO2 comercial na forma de anátase ou rútilo. A menor reactividade do rútilo exige temperaturas de síntese superiores ou tempos de reacção mais longos. A forma tubular resulta do tratamento hidrotermal e não de processos de lavagem e neutralização subsequentes. Se os NTs forem tratados após a síntese hidrotérmica em água a 200 ºC, transformam-se em nanocilindros. Uma das partes principais desta tese consistiu na investigação do papel dos NTs de titanato no crescimento anisotrópico de BaTiO3. O potencial funcionamento dos NTs como “moldes” para além de precursores foi testado em reacção com hidróxido de bário em síntese em solução e por reacção com um precursor orgânico de bário em fase vapor. Tendo por base os estudos cinéticos realizados, bem como as alterações estruturais e morfológicas das amostras, é possível concluir que a formação do BaTiO3 a partir de NTs de titanato de sódio, ocorre por dois mecanismos dependendo da temperatura e tempo de reacção. Assim, a baixa temperatura e curto tempo de reacção verifica-se que se formam partículas dendríticas de BaTiO3 cuja superfície é bastante irregular (“wild”) e que apresentam estrutura pseudo-cúbica. Estas partículas formam-se por reacção topotáctica na fronteira dos nanotubos de titanato de sódio. A temperaturas mais altas e/ou reacções mais longas, a reacção é controlada por um mecanismo de dissolução e precipitação com formação de dendrites de BaTiO3 tetragonais com superfície mais regular (“seaweed”). A microscopia de força piezoeléctrica mostrou que as dendrites “seaweeds“ possuem actividade piezoeléctrica superior à das dendrites “wild”, o que confirma o papel desempenhado pela estrutura e pela concentração de defeitos na rede na coerência e ordem ferroeléctrica de nanoestruturas. Os nossos resultados confirmam que os NTs de titanato não actuam facilmente como “moldes” na síntese em solução de BaTiO3 já que a velocidade de dissolução dos NTs em condições alcalinas é superior à velocidade de formação do BaTiO3. Assumindo que a velocidade de reacção dos NTs com o precursor de bário é superior em fase vapor, efectuou-se a deposição de um precursor orgânico de bário por deposição química de vapor sobre um filme de NTs de titnato de sódio depositados por deposição electroforética. Estudou-se a estabilidade dos NTs nas diferentes condições do reactor. Quando os NTs são tratados a temperaturas superiores a 700 ºC, ocorre a transformação dos NTs em nanocilindros de anatase por um mecanismo de agregação orientada. Quando se faz a deposição do precursor de bário, seguida de calcinação a 700 ºC em atmosfera oxidante de O2, verifica-se que a superficie dos NTs fica coberta com nanocristais de BaTiO3 independentemente da concentração de bário. O papel dos NTs de titanato no crescimento anisotrópico de BaTiO3 em fase vapor é assim descrito pela primeira vez. Em relação à metodologias de crescimento de partículas na ausência de “moldes” mas com aditivos fez-se um estudo sistemático utilizando 5 aditivos de natureza differente. As diferenças entre aditivos foram sistematizadas tendo em conta as diferenças estruturais e morfológicas verificadas. Está provado que os aditivos podem funcionar como modificadores de crescimento cristalino por alteração do seu padrão de crescimento ou por alteração da cinética de crescimento das faces cristalográficas do cristal. Entre os aditivos testados verificou-se que o ácido poliacrilíco adsorve em faces específicas do BaTiO3 alterando a cinética de crescimento e induzindo a agregação orientada das partículas. O polivinilpirrolidona, o docecilsulfato de sódio e hidroxipropilmetilcelulose actuam mais como inibidores de crescimento do que como modificadores do tipo de crescimento. A D-frutose aumenta a energia de activação da etapa de nucleação não ocorrendo formação de BaTiO3 para as mesmas condições dos outros aditivos. Esta tese clarifica o papel dos NTs de titanato de sódio enquanto precursores e “moldes” no crescimento anisotrópico de BaTiO3 em solução e em fase vapor. É feita também a abordagem do controlo morfológico do BaTiO3 através do uso de aditivos. As estratégias de preparação de BaTiO3 propostas são de baixo custo, reprodutíveis e fáceis de efectuar. Os resultados contribuem para uma melhor compreensão da relação tamanho – morfologia – propriedade em materiais ferroeléctricos nanométricos com vista à sua potencial aplicação.

Morphological and ecological studies on the phylum Cycliophora

Cycliophora é um filo animal descrito recentemente que acomoda, apenas, duas espécies: Symbion pandora Funch e Kristensen, 1995 e S. americanus Obst, Funch e Kristensen, 2006. Este filo é caracterizado por um ciclo de vida assaz complexo, cuja posição filogenética tem sido debatida desde a sua descoberta. Esta dissertação visa aprofundar o conhecimento geral existente acerca destes enigmáticos e pouco explorados metazoários. Assim, vários aspectos da morfologia e ecologia de ciclióforos foram estudados através de observações in vivo, técnicas de microscopia e reconstrução tridimensional. A mioanatomia de várias fases do ciclo de vida é descrita para S. pandora e S. americanus. Os nossos resultados revelam uma similaridade contundente entre a musculatura das duas espécies. A mioanatomia geral de Symbion é, ainda, comparada à de outros metazoários. A expressão de algumas substâncias imunorreactivas, como são exemplo a serotonina e as sinapsinas, é investigada em várias formas do ciclo de vida. Quando comparados com outros representantes de Spiralia, conclui-se que a neuroanatomia geral dos ciclióforos se assemelha mais às formas larvares do que aos adultos. Apesar de possuírem um plano corporal sofisticado, com extensas áreas ciliadas e uma mioanatomia complexa, descobrimos que o macho de ambas as espécies Symbion é composto por apenas algumas dezenas de células. Baseando-nos nestas observações, inferimos que a complexidade dos metazoários não se relaciona com o tamanho corporal nem com o número de células de um organismo. Estudos sobre a ultra-estrutura da fêmea revelaram, entre outras estruturas, um putativo poro genital, extensões citoplasmáticas do oócito e glândulas posteriores. Morfologia e implicações funcionais destas estruturas são aqui discutidas. A anatomia do protonefrídeo da larva cordóide é descrita. A arquitectura deste órgão diverge daquela presente noutros representantes de Nephrozoa, particularmente ao nível da área de filtração da célula terminal. As nossas observações são discutidas em termos filogenéticos. A maturação sexual em ciclióforos é investigada. Os nossos resultados sugerem que a transição de reprodução assexual a sexual se relacione com a idade da forma séssil, a “feeding stage”. A presença da larva Prometeus assente no tronco desta também poderá influenciar o processo, embora mais estudos sejam desejáveis para o comprovar. Os nossos resultados são discutidos integrativa e comparativamente com o conhecimento prévio sobre Cycliophora. A cumulação deste conhecimento será essencial para a compreensão da evolução e filogenia deste enigmático filo.

Embryonic and larval ecology and biochemistry of offshore decapods

Understanding the biology of offshore species is hardened by the difficulties of sampling in the deep-sea environment. Additionally, due to the vastness of the open ocean, knowledge of early life histories of pelagic larvae is still relatively scarce. In decapod species with bentho-pelagic lifestyle, the transition from life in the seafloor to the water column not only is associated with drastic morphological metamorphosis, but also with changes in behavior and feeding ecology. The purpose of the present thesis was to investigate physiological, biochemical and behavioral adaptation occurring during early development of such species. The Norway lobster, Nephrops norvegicus, and the crab Monodaeus couchi were used as a model as these two species are encountered off the NE Atlantic shelf at depth greater than 300 m. Chapter 1 introduces the challenges faced by both adult and larvae inhabiting such remote habitats, including the effect of food availability on development and oceanographic processes on dispersal and recruitment. The thesis follows early life histories, starting with within-brood variability in the fatty acid (FA) profile displayed by developing N. norvegicus embryos. There were no differences in the FA composition of embryos sampled from both sides of the brooding chamber in most females. However, all females exhibited significant differences in the FA profiles of embryos sampled from different pleopods. Potential causes for the variations recorded may be differential female investment during oocyte production or shifts in FA catabolism during the incubation period promoted by embryo’s location within the brooding chamber. Next, feeding rates and digestive enzymes activity of the early stage larvae was investigated in N. norvegicus. Both stages were able to maximize food intake when larvae were scarce and showed increased feeding rate following periods of starvation. Amylase activity indicated that carbohydrates are not the primary energy reserve and that feeding may be required soon after hatching to trigger amylase activity. Protease activity indicated that protein reserves are catabolized under starvation. These results indicate that larvae may maximize prey ingestion in the presence of plankton patches with higher food abundance and minimize the deleterious effects induced by previous periods of intermittent starvation or unsuitable prey densities/types. Additionally, changes in enzymatic activity may allow newly hatched N. norvegicus larvae to metabolize protein reserves to overcome short-term starvation. Vertical migration behavior and the influence of oceanographic properties were studied next. All zoeal stages of M. couchi displayed reverse diel vertical migration. Abundance of early stages was correlated with chlorophyll a levels. An ontogenic shift in vertical distribution explained the results; earlier zoeal stages remain in the food-rich upper water column while later stages migrate to the bottom for settlement. This vertical migration behavior is likely to affect horizontal distribution of larvae. Indeed, global current patterns will result in low inter-annual variations in decapod larvae recruitment, but short term variations such as upwelling events will cause deviation from the expected dispersal pattern. Throughout development, from the embryo to metamorphosis into benthic juvenile, offshore decapods face many challenges. For the developing individual survivorship will depend heavily on food availability but also on the reserves passed on by the mother. Even though vertical migration behavior can allow the larvae to take advantage of depth varying currents for transport, the effect of general circulation pattern will superimpose local current and influence feeding conditions and affect dispersal and recruitment.