Margolisianum bulbosum n. gen., n. sp. (Nematoda: Philometridae) from the Southern Flounder, Paralichthys lethostigma (Pisces: Bothidae), in Mississippi Sound, USA

A new species of a philometrid nematode, Margolisianum bulbosum, is described from the subcutaneous tissue in the mouth (larvigerous females), head (males, ovigerous, and larvigerous females), and eye (preovigerous females) of the southern flounder, Paralichthys lethostigma, from Mississippi Sound. It is placed in a new genus diagnosed by the combination of 8 large, paired but separate cephalic papillae; no inner cephalic papillae; an esophagus with a separate, muscular anterior bulb; a prominent mononuclear esophageal gland; and variable, irregularly distributed cuticular bosses in the females, as well as a vestigial rectum, particularly in larvigerous females. Some female specimens exhibit rows of lateral grooves and longitudinal ridges near the posterior end. Males have two small slightly subequal spicules, a barbed gubernaculum, 4 pairs of small cephalic papillae, and a bipartite hypodermal extension within a membranous cuticle on the posterior end. Males, ovigerous females, and larvigerous females appear to be present year round in this sporadic infection in Mississippi.

An Ecological Study of Helminths of Some Wyoming Voles (Microtus spp.) with a Description of a New Species of Nematospiroides (Heligmosomidae: Nematoda)

An ecological and taxonomic study of the helminth parasites of voles (Microtus spp.) in the Jackson Hole region of Wyoming is reported. Nematospiroides microti n. sp. from Microtus montanus nanus and M. richardsoni macropus is described and figured. A cestode, Paranoplocephala infrequens, and a nematode, Syphacia obvelata, were generally distributed throughout the region in all habitats except the sage flats. A trematode, Quinqueserialis hassalli, was recovered only from voles collected near streams at low altitudes. This was presumably due to the localized distribution of the molluscan intermediate host. Four helminths, viz., Hymenolepis horrida, Heligmosomum costellatum, Nematospiroides microti and Trichuris opaca, were restricted in their distribution to the alpine and sub-alpine meadows. Of these parasites, H. horrida and H. costellatum are reported for the first time from North America. Most of the other host and locality records are new. Available data indicate that host specificity was not a factor in restricting the distribution of parasites. Although the greatest numbers of parasites, both qualitative and quantitative, occurred in habitats where host density was greatest, it seems unlikely that host density is the only factor involved.

Three in one: fixing marine nematodes for ecological, molecular, and morphological studies

Multidisciplinary benthic studies are still hindered by the lack of a unique fixative that satisfactorily preserves morphology and DNA, and that is simultaneously adequate for ecological surveys. The objective of this study is to test the performance of five fixatives: formalin, ethanol, dimethylsulfoxide with EDTA and NaCl salts (DESS), methanol with acetic acid (METHAC), and ethanol with acetic acid (ETHAC), for the preservation of estuarine and exclusively marine nematode assemblages for morphological, molecular, and ecological studies. The presence of the stain rose bengal in each fixative was also evaluated in the yield of PCR reactions. For molecular analyses, one species of each habitat was considered. Results revealed that fixative performance for morphological studies is habitat-and species-dependent. For studies of estuarine sediment nematodes, we recommend the use of pure ethanol, because it caused little morphological distortion (<10% of the assemblage), preserved all the species for ecological studies, and yielded high quality DNA sequences. For studies of exclusively marine environments, METHAC or DESS are the most adequate. The first performed better for morphological and ecological surveys, whereas the second was more appropriate for molecular research. For ecological studies, DESS should be used in comparison with formalin, in order to cross check the results. Finally, staining of samples with rose bengal is not recommended, because it hindered DNA amplification regardless of the fixative used.

Dissecting structure-function-stability relationships of a thermostable GH5-CBM3 cellulase from Bacillus subtilis 168

Cellulases participate in a number of biological events, such as plant cell wall remodelling, nematode parasitism and microbial carbon uptake. Their ability to depolymerize crystalline cellulose is of great biotechnological interest for environmentally compatible production of fuels from lignocellulosic biomass. However, industrial use of cellulases is somewhat limited by both their low catalytic efficiency and stability. In the present study, we conducted a detailed functional and structural characterization of the thermostable BsCe15A (Bacillus subtilis cellulase 5A), which consists of a GH5 (glycoside hydrolase 5) catalytic domain fused to a CBM3 (family 3 carbohydrate-binding module). NMR structural analysis revealed that the Bacillus CBM3 represents a new subfamily, which lacks the classical calcium-binding motif, and variations in NMR frequencies in the presence of cellopentaose showed the importance of polar residues in the carbohydrate interaction. Together with the catalytic domain, the CBM3 forms a large planar surface for cellulose recognition, which conducts the substrate in a proper conformation to the active site and increases enzymatic efficiency. Notably, the manganese ion was demonstrated to have a hyper-stabilizing effect on BsCel5A, and by using deletion constructs and X-ray crystallography we determined that this effect maps to a negatively charged motif located at the opposite face of the catalytic site.

How promising is Lasioseius floridensis as a control agent of Polyphagotarsonemus latus?

The blattisociid mite Lasioseius floridensis Berlese was found associated with the broad mite, Polyphagotarsonemus latus (Banks), on gerbera leaves in Mogi das Cruzes, State of Sao Paulo, Brazil. Blattisociid mites are not common on aerial plant parts, except under high air humidity levels. Some Lasioseius species have been mentioned as effective control agents of rice pest mites, but nothing is known about the biology of L. floridensis. The objective of this study was to evaluate whether the observed co-occurrence of L. floridensis and P. latus was just occasional or whether the latter could be important as food source for the former, assumed by laboratory evaluation of the ability of the predator to maintain itself, reproduce and develop on that prey. Biological parameters of L. floridensis were compared when exposed to P. latus and to other items as food. The study showed that mating is a pre-requisite for L. floridensis to oviposit and that oviposition rate was much higher on the soil nematode Rhabditella axei (Cobbold) (Rhabditidae) than on P. latus. Ovipositon on the acarid mite Tyrophagus putrescentiae (Schrank) was about the same as on P. latus, but it was nearly zero when the predator was fed the fungi Aspergillus flavus Link or Penicillium sp., or cattail (Typha sp.) pollen. Survivorship was higher in the presence of pollen and lower in the presence of A. flavus or Penicillium sp. than in the absence of those types of food. Life table parameters indicated that the predator performed much better on R. axei than on P. latus. To evaluate the potential effect of L. floridensis as predator of P. latus, complementary studies are warranted to determine the frequency of migration of L. floridensis to aerial plant parts, when predation on P. latus could occur.

Habitat alteration and community-level effects of an invasive ecosystem engineer: a case study along the coast of NSW, Australia

We investigated the effects of the habitat-modifying green algae Caulerpa taxifolia on meiobenthic communities along the coast of New South Wales, Australia. Samples were taken from unvegetated sediments, sediments underneath the native seagrass Zostera capricorni, and sediments invaded by C. taxifolia at 3 sites along the coast. Meiofaunal responses to invasion varied in type and magnitude depending on the site, ranging from a slight increase to a substantial reduction in meiofauna and nematode abundances and diversity. The multivariate structure of meiofauna communities and nematode assemblages, in particular, differed significantly in sediments invaded by C. taxifolia when compared to native habitats, but the magnitude of this dissimilarity differed between the sites. These differential responses of meiofauna to C. taxifolia were explained by different sediment redox potentials. Sediments with low redox potential showed significantly lower fauna abundances, lower numbers of meiofaunal taxa and nematode species and more distinct assemblages. The response of meiofauna to C. taxifolia also depended on spatial scale. Whereas significant loss of benthic biodiversity was observed locally at one of the sites, at the larger scale C. taxifolia promoted an overall increase in nematode species richness by favouring species that were absent from the native environments. Finally, we suggest there might be some time-lags associated with the impacts of C. taxifolia and point to the importance of considering the time since invasion when evaluating the impact of invasive species.

Predicting the connectivity of primate cortical networks from topological and spatial node properties

Abstract Background The organization of the connectivity between mammalian cortical areas has become a major subject of study, because of its important role in scaffolding the macroscopic aspects of animal behavior and intelligence. In this study we present a computational reconstruction approach to the problem of network organization, by considering the topological and spatial features of each area in the primate cerebral cortex as subsidy for the reconstruction of the global cortical network connectivity. Starting with all areas being disconnected, pairs of areas with similar sets of features are linked together, in an attempt to recover the original network structure. Results Inferring primate cortical connectivity from the properties of the nodes, remarkably good reconstructions of the global network organization could be obtained, with the topological features allowing slightly superior accuracy to the spatial ones. Analogous reconstruction attempts for the C. elegans neuronal network resulted in substantially poorer recovery, indicating that cortical area interconnections are relatively stronger related to the considered topological and spatial properties than neuronal projections in the nematode. Conclusion The close relationship between area-based features and global connectivity may hint on developmental rules and constraints for cortical networks. Particularly, differences between the predictions from topological and spatial properties, together with the poorer recovery resulting from spatial properties, indicate that the organization of cortical networks is not entirely determined by spatial constraints.

Human toxocariasis: diagnosis, worldwide seroprevalences and clinical expression of the systemic and ocular forms.

Although human toxocariasis ranks among the most common zoonotic infections worldwide, it remains relatively unknown to the public. The causal agents are the nematode parasites Toxocara canis and T. cati, whose definitive hosts are dogs and cats, respectively. When embryonated eggs are accidentally ingested by humans, larvae hatch in the small intestine, penetrate the intestinal wall and migrate, via the bloodstream, to the liver, lungs, muscles, eye and central nervous system. Although most human infections are asymptomatic, two well-defined clinical syndromes are classically recognised: visceral larva migrans (a systemic disease caused by larval migration through major organs) and ocular larva migrans (a disease limited to the eyes and optic nerves). Two less-severe syndromes have recently been described, one mainly in children (covert toxocariasis) and the other mainly in adults (common toxocariasis). Here, the current laboratory diagnosis, epidemiology and main clinical features of both the systemic and ocular forms of human toxocariasis are reviewed. New developments in serological diagnosis are described, the available seroprevalence data are analysed, and the results of relevant clinical studies that have been published over the last decade are explored, to provide an updated overview of this neglected but highly prevalent human infection.

Zygonemella: the forgotten genus of the family Xyalidae (Nematoda)

FAPESP 2009/14019-0

The importance of vertical and horizontal dimensions of the sediment matrix in structuring nematodes across spatial scales

Intensive surveys have been conducted to unravel spatial patterns of benthic infauna communities. Although it has been recognized that benthic organisms are spatially structured along the horizontal and vertical dimensions of the sediment, little is known on how these two dimensions interact with each other. In this study we investigated the interdependence between the vertical and horizontal dimensions in structuring marine nematodes assemblages. We tested whether the similarity in nematode species composition along the horizontal dimension was dependent on the vertical layer of the sediment. To test this hypothesis, three-cm interval sediment samples (15 cm depth) were taken independently from two bedforms in three estuaries. Results indicated that assemblages living in the top layers are more abundant, species rich and less variable, in terms of species presence/absence and relative abundances, than assemblages living in the deeper layers. Results showed that redox potential explained the greatest amount (12%) of variability in species composition, more than depth or particle size. The fauna inhabiting the more oxygenated layers were more homogeneous across the horizontal scales than those from the reduced layers. In contrast to previous studies, which suggested that reduced layers are characterized by a specific set of tolerant species, the present study showed that species assemblages in the deeper layers are more causal (characterized mainly by vagrant species). The proposed mechanism is that at the superficial oxygenated layers, species have higher chances of being resuspended and displaced over longer distances by passive transport, while at the deeper anoxic layers they are restricted to active dispersal from the above and nearby sediments. Such restriction in the dispersal potential together with the unfavorable environmental conditions leads to randomness in the presence of species resulting in the high variability between assemblages along the horizontal dimension.

Dispersal in free-living, marine, benthic nematodes : passive or active processes?

Meiofauna, and especially marine nematodes are common in sediments around the world. Despite very wide ranging distributions in many nematode species, little is presently known about their dispersal mechanisms shaping these patterns. Rafting, and perhaps ballast water transport has been suggested as viable means for nematode long-range transport. On a much smaller scale other processes have been suggested for their dispersal. They generally include some form of passive suspension into the water column and later on a passive, haphazard settling back towards the bottom. Small-scale phenomena in nematode dispersal were studied by conducting a series of studies at Askö field station, Trosa Archipelago, Baltic proper. Studied aspects were one case of macrofaunal influence on nematode dispersal rate, using an amphipod, Monoporeia affinis as disturbing agent, and three different studies on mechanisms related to settling. The experiments were conducted both in laboratory and field settings. The amphipod Monoporeia affinis did not exert any influence on the dispersal rate in the nematodes. The nematode dispersal was only an effect of time, in the aspect that the more time that past, the more nematodes dispersed from their place of origin. The settling experiments revealed that nematodes do have an active component in their settling behaviour, as they were able to exert influence on the spot where they were to settle. They were able to choose settling spot in response to the food quality of the sediment. It also became evident that contrary to common belief, nematodes are able to extend their presence in the water column far beyond the times that would be predicted considering settling velocities and hydrodynamic conditions alone.

Risposta del Meiobenthos all'input di detrito da barriere artificiali

Le aree costiere hanno un ruolo fondamentale nello sviluppo economico, sociale e politico della maggior parte dei paesi; esse supportano infatti diversi ecosistemi produttivi che rendono disponibili beni e servizi. L'importanza economica delle aree costiere è destinata a una considerevole crescita a causa del costante aumento delle popolazioni, delle industrie e delle attività  ricreazionali che si concentrano sempre di più sulle coste e ciò può provocare un'alterazione delle linee di costa, imputabile a più fattori e un deterioramento delle condizioni naturali. E' necessario anche tenere da conto dei processi erosivi, sia imputabili a cause naturali (correnti oceaniche, movimenti di marea; azione del vento) sia a cause antropiche (subsidenza del terreno indotta dall'uomo, dragaggio al largo, riduzione del rifornimento di sedimento dai fiumi, distruzione di letti algali, paludi e dune sabbiose). A questo panorama va poi aggiunto il problema dell'innalzamento del livello del mare e dell'aumento delle frequenze di tempeste, come conseguenza del cambiamento climatico globale. In questo contesto quindi, le strutture rigide di difesa contro l'erosione e le mareggiate sono diventate molto comuni nelle aree costiere, coinvolgendo in alcune regioni più della metà della linea di costa. Il meccanismo di difesa attuato dalle barriere consiste nel provocare una riduzione dell'energia delle onde e conseguentemente in una limitazione della quantità di sedimento che viene da loro rimosso dalla spiaggia. La presenza di strutture rigide di difesa generalmente comporta una perdita di habitat di fondale molle e, a causa delle variazioni idrodinamiche che la loro presenza comporta, anche delle comunità ad esso associate, sia su scala locale, che su scala regionale. Uno dei problemi che tali strutture possono indurre è l'eccessiva deposizione di detrito prodotto dalle specie che si insediano sul substrato duro artificiale, che normalmente non fanno parte delle comunità "naturali" di fondo molle circostanti le strutture. Lo scopo di questo studio è stato quello di cercare di evidenziare gli effetti che la deposizione di tale detrito potesse avere sulle comunita meiobentoniche di fondale molle. A tale fine è stata campionata un'area antistante la località di Lido di Dante (RA), la quale è protetta dal 1996 da una struttura artificiale, per fronteggiare il problema dell'erosione della zona, in aumento negli ultimi decenni. La struttura è costituita da una barriera semisoffolta e tre pennelli, di cui uno completamente collegato alla barriera. A circa 50 m dalla barriera, e alla profondità di 4 m circa, è stato allestito un esperimento manipolativo in cui è stato valutato l'effetto della deposizione delle due specie dominanti colonizzanti la barriera, Ulva sp. e Mitili sp. sull'ambiente bentonico, e in particolare sulla comunità  di meiofauna. Ulva e Mitili sono stati posti in sacche di rete che sono state depositate sul fondo al fine di simulare la deposizione naturale di detrito, e tali sacche hanno costituito i trattamenti dell'esperimento, i quali sono stati confrontati con un Controllo, costituito da sedimento non manipolato, e un Controllo Procedurale, costituito da una sacca vuota. Il campionamento è stato fatto in tre occasioni nel giugno 2009 (dopo 2 giorni, dopo 7 giorni e dopo 21 giorni dall'allestimento dell'esperimento) per seguire la dinamica temporale degli effetti del detrito. Per ogni combinazione tempo/trattamento sono state prelevate 4 repliche, per un totale di 48 campioni. Successivamente sono stati prelevati ulteriori campioni di meiofauna in condizioni naturali. In particolare sono stati raccolti in due Posizioni diverse, all'Interno e all'Esterno del pennello posto più a Sud, e su due substrati differenti, rispettivamente Ulva proveniente dalle barriere e sedimento privo di detrito. Per ogni combinazione Posizione/Substrato sono state prelevate 3 repliche, ottenendo un totale di 12 campioni. Tutti i campioni prelevati sono stati poi trattati in laboratorio tramite la procedura di filtratura, pulizia e centrifuga indicata dal protocollo. A questa fase è seguito il sorting al microscopio, durante il quale la meiofauna è stata identificata ed enumerata a livello di taxa maggiori. Per quanto riguarda il taxon più abbondante, quello dei Nematodi, si è proceduto anche all'analisi della distribuzione della biomassa per classi di taglia, in quanto descrittore funzionale delle comunità. Per la costruzione degli spettri di biomassa per classi di taglia sono state misurate la lunghezza e larghezza dei primi 100 Nematodi presenti nei campioni. A partire da tali valori dimensionali è stata calcolata la biomassa di ogni individuo, usata poi per la costruzione dei size spectra, tramite tre metodiche messe a confronto: "Nematode Biomass Spectra" (NBS), "Normalised Nematode Biomass Spectra"(NNBS), "Mean Cumulative Biomass Spectra" (MC-NBS). Successivamente la composizione e la struttura della comunità meiobentonica, in termini di consistenza numerica e di rapporti reciproci di densità degli organismi che la compongono e variabili dimensionali, sono state analizzate mediante tecniche di analisi univariate e multivariate. Ciò che emerge generalmente dai risultati dell'esperimento è la mancanza di interazione significativa tra i due fattori, tempi e trattamenti, mentre sono risultati significativi i due fattori principali, considerati singolarmente. Tali esiti sono probabilmente imputabili all'elevata variabilità fra campioni dei trattamenti e delle patches di controllo. Nonostante ciò l'analisi dei risultati ottenuti permette di effettuare alcune considerazioni interessanti. L'analisi univariata ha mostrato che nel confronto tra trattamenti non ci sono differenze significative nel numero medio di taxa rinvenuti, mentre il livello di diversità e di equidistribuzione degli individui nei taxa differisce in maniera significativa, indicando che la struttura delle comunità varia in funzione dei trattamenti e non in funzione del tempo. Nel trattamento Ulva si osservano le densità più elevate della meiofauna totale imputabile prevalentemente alla densità dei Nematodi. Tuttavia, i valori di diversità e di equiripartizione non sono risultati più elevati nei campioni di Ulva, bensì in quelli di Mitili. Tale differenza potrebbe essere imputabile all'inferiorità numerica dei Nematodi nei campioni di Mitili. Questo andamento è stato giustificato dai differenti tempi di degradazione di Mitili e Ulva posti nelle sacche durante l'esperimento, dai quali emerge una più rapida degradazione di Ulva; inoltre la dimensione ridotta della patch analizzata, i limitati tempi di permanenza fanno sì che l'Ulva non rappresenti un fattore di disturbo per la comunità analizzata. Basandosi su questo concetto risulta dunque difficile spiegare l'inferiorità numerica dei Nematodi nei campioni del trattamento Mitili, in quanto i tempi di degradazione durante l'esperimento sono risultati più lenti, ma è anche vero che è nota l'elevata resistenza dei Nematodi ai fenomeni di ipossia/anossia creata da fenomeni di arricchimento organico. E' possibile però ipotizzare che la presenza delle valve dei Mitili aumenti la complessità dell'habitat e favorisca la colonizzazione da parte di più specie, tra cui specie predatrici. Tale effetto di predazione potrebbe provocare la riduzione dell'abbondanza media dei Nematodi rispetto a Ulva e al Controllo, in quanto i Nematodi costituiscono circa l'85% della meiofauna totale rinvenuta nei campioni. A tale riduzione numerica, però, non corrisponde un decremento dei valori medi di biomassa rilevati, probabilmente a causa del fatto che l'arricchimento organico dovuto ai Mitili stessi favorisca la permanenza degli individui più facilmente adattabili a tali condizioni e di dimensioni maggiori, oppure, la colonizzazione in tempi successivi delle patches a Mitili da parte di individui più grandi. Anche i risultati dell'analisi multivariata sono in accordo con quanto rilevato dall'analisi univariata. Oltre alle differenze tra tempi si evidenzia anche un'evoluzione della comunità nel tempo, in particolar modo dopo 7 giorni dall'allestimento dell'esperimento, quando si registrano il maggior numero di individui meiobentonici e il maggior numero di taxa presenti. Il taxon che ha risentito maggiormente dell'influenza dei tempi è quello degli Anfipodi, con densità maggiori nei campioni prelevati al secondo tempo e sul trattamento Ulva. E'importante considerare questo aspetto in quanto gli Anfipodi sono animali che comprendono alcune specie detritivore e altre carnivore; le loro abitudini detritivore potrebbero quindi aumentare il consumo e la degradazione di Ulva, spiegando anche la loro abbondanza maggiore all'interno di questo trattamento, mentre le specie carnivore potrebbero concorrere al decremento del numero medio di Nematodi nei Mitili. Un risultato inatteso della sperimentazione riguarda l'assenza di differenze significative tra trattamenti e controlli, come invece era lecito aspettarsi. Risultati maggiormente significativi sono emersi dall'analisi del confronto tra sedimento privo di detrito e sedimento contenente Ulva provenienti dal contesto naturale. Relativamente all'area esterna alla barriera, sono stati confrontati sedimento privo di detrito e quello sottostante l'Ulva, nelle condizioni sperimentali e naturali. Globalmente notiamo che all'esterno della barriera gli indici univariati, le densità totali di meiofauna, di Nematodi e il numero di taxa, si comportano in maniera analoga nelle condizioni sperimentali e naturali, riportando valori medi maggiori nei campioni prelevati sotto l'Ulva, rispetto a quelli del sedimento privo di detrito. Differente appare invece l'andamento delle variabili e degli indici suddetti riguardanti i campioni prelevati nell'area racchiusa all'interno della barriera, dove invece i valori medi maggiori si rilevano nei campioni prelevati nel sedimento privo di detrito. Tali risultati possono essere spiegati dall'alterazione dell'idrodinamismo esercitato dalla barriera, il quale provoca maggiori tempi di residenza del detrito con conseguente arricchimento di materia organica nell'area interna alla barriera. Le comunità dei sedimenti di quest'area saranno quindi adattate a tale condizioni, ma la deposizione di Ulva in un contesto simile può aggravare la situazione comportando la riduzione delle abbondanze medie dei Nematodi e degli altri organismi meiobentonici sopracitata. Per quel che riguarda i size spectra la tecnica che illustra i risultati in maniera più evidente è quella dei Nematode Biomass Spectra. I risultati statistici fornitici dai campioni dell'esperimento, non evidenziano effetti significativi dei trattamenti, ma a livello visivo, l'osservazione dei grafici evidenzia valori medi di biomassa maggiori nei Nematodi rilevati sui Mitili rispetto a quelli rilevati su Ulva. Differenze significative si rilevano invece a livello dei tempi: a 21 giorni dall'allestimento dell'esperimento infatti, le biomasse dei Nematodi misurati sono più elevate. Relativamente invece ai size spectra costruiti per l'ambiente naturale, mostrano andamento e forma completamente diversi e con differenze significative tra l'interno e l'esterno della barriera; sembra infatti che la biomassa nella zona interna sia inibita, portando a densità maggiori di Nematodi, ma di dimensioni minori. All'esterno della barriera troviamo invece una situazione differente tra i due substrati. Nel sedimento prelevato sotto l'Ulva sembra infatti che siano prevalenti le classi dimensionali maggiori, probabilmente a causa del fatto che l'Ulva tende a soffocare le specie detritivore, permettendo la sopravvivenza delle specie più grosse, composte da predatori poco specializzati, i quali si cibano degli organismi presenti sull'Ulva stessa. Nel sedimento privo di detrito, invece, la distribuzione all'interno delle classi segue un andamento completamente diverso, mostrando una forma del size spectra più regolare. In base a questo si può ipotizzare che la risposta a questo andamento sia da relazionarsi alla capacità di movimento dei Nematodi: a causa della loro conformazione muscolare i Nematodi interstiziali di dimensioni minori sono facilitati nel movimento in un substrato con spazi interstiziali ridotti, come sono nel sedimento sabbioso, invece Nematodi di dimensioni maggiori sono più facilitati in sedimenti con spazi interstiziali maggiori, come l'Ulva. Globalmente si evidenzia una risposta della comunità  bentonica all'incremento di detrito proveniente dalla struttura rigida artificiale, ma la risposta dipende dal tipo di detrito e dai tempi di residenza del detrito stesso, a loro volta influenzati dal livello di alterazione del regime idrodinamico che la struttura comporta. Si evince inoltre come dal punto di vista metodologico, le analisi univariate, multivariate e dei size spectra riescano a porre l'accento su diverse caratteristiche strutturali e funzionali della comunità. Rimane comunque il fatto che nonostante la comunità scientifica stia studiando metodiche "taxonomic free" emerge che, se da un lato queste possono risultare utili, dall'altro, per meglio comprendere l'evoluzione di comunità, è necessaria un'analisi più specifica che punti all'identificazione almeno delle principali famiglie. E'importante infine considerare che l'effetto riscontrato in questo studio potrebbe diventare particolarmente significativo nel momento in cui venisse esteso alle centinaia di km di strutture artificiali che caratterizzano ormai la maggior parte delle coste, la cui gestione dovrebbe tenere conto non soltanto delle esigenze economico-turistiche, e non dovrebbe prescindere dalla conoscenza del contesto ambientale in cui si inseriscono, in quanto, affiancati a conseguenze generali di tali costruzioni, si incontrano molti effetti sitospecifici.

The role of oxidative stress in C. elegans aging

The free radical theory of aging postulates that aging is caused by damage induced by oxidative stress. Such stress is present when the production of reactive oxygen species (ROS) exceeds the cellular antioxidant capacity. Hydrogen peroxide (H2O2) is one of the most abundant ROS. It is produced as a by-product by several enzymes and acts as second messenger controlling the activity of numerous cellular pathways. To maintain H2O2 levels that are sufficiently high to allow signaling to occur, but low enough to prevent damage of cellular macromolecules, the production and removal of H2O2 must be tightly regulated.rnWhen we investigated the effects of peroxide stress in the nematode C. elegans, we found that exogenous as well as endogenous peroxide stress causes age-related symptoms. We identified 40 target proteins of hydrogen peroxide that contain cysteines that get oxidized upon peroxide stress. Oxidation of redox-sensitive cysteines has been shown to regulate numerous cellular functions and likely contributes to the peroxide-mediated decrease in motility, fertility, growth rate and ATP levels. By monitoring the oxidation status of proteins over the lifespan of C. elegans, we discovered that many of the identified peroxide-sensitive proteins are heavily oxidized at distinct stages in life. As the free radical theory of aging predicts, we found oxidation to be significantly elevated in senescent worms. However, we were also able to identify numerous proteins that were significantly oxidized during the development of C. elegans. To investigate whether a correlation exists between developmental oxidative stress and lifespan, we monitored protein oxidation in long- and short-lived strains. We found that protein oxidation in short-lived C. elegans larvae was significantly increased. Additionally short-lived worms were incapable of recovering from the oxidative stress experienced during development which resulted in the inability to establish reducing conditions for the following reproductive phase. Long-lived C. elegans, on the other hand, did only experience a mild increase in protein oxidation in the developmental phase and were able to recover faster from oxidative stress than wild type worms. rnBecause many proteins that are sensitive to oxidation by H2O2 became oxidized in aging C. elegans, we monitored endogenous hydrogen peroxide concentrations over C. elegans lifespan and discovered that peroxide levels are significantly elevated in development. This suggests that the observed developmental protein oxidation is peroxide-mediated. The early onset of oxidative stress might be a result of increased metabolic activity in C. elegans development but could also represent the requirement of ROS dependent signaling events. Our results indicate that longevity is dependent on the worm’s ability to cope with this early boost of oxidants.rn

Susceptibility of Aethina tumida (Coleoptera: Nitidulidae) Larvae and Pupae to Entomopathogenic Nematodes

In this study, we evaluated the potential use of entomopathogenic nematodes as a control for the beetle Aethina tumida Murray (Coleoptera: Nitidulidae). In particular, we conducted 1) four screening bioassays to determine nematode (seven species, 10 total strains tested) and application level effects on A. tumida larvae and pupae, 2) a generational persistence bioassay to determine whether single inoculations with nematodes would control multiple generations of A. tumida larvae in treated soil, and 3) a field bioassay to determine whether the nematodes would remain efficacious in the field. In the screening bioassays, nematode efficacy varied significantly by tested nematode and the infective juvenile (IJ) level at which they were applied. Although nematode virulence was moderate in screening bioassays 1-3 (0 - 68% A. tumida mortality), A. tumida mortality approached higher levels in screening bioassay 4 (nearly 100% after 39 d) that suggest suitable applicability of some of the test nematodes as field controls for A. tumida. In the generational persistence bioassay, Steinernema Hobrave Cabanillas, Poinar & Raulston 7-12 strain and Heterorhabditis indica Poinar, Karunaka & David provided adequate A. tumida control for 19 wk after a single soil inoculation (76-94% mortality in A. tumida pupae). In the field bioassay, the same two nematode species also showed high virulence toward pupating A. tumida (88-100%) mortality. Our data suggest that nematode use may be an integral component of an integrated pest management scheme aimed at reducing A. tumida populations in bee colonies to tolerable levels.

Holocentric chromosomes: convergent evolution, meiotic adaptations, and genomic analysis

In most eukaryotes, the kinetochore protein complex assembles at a single locus termed the centromere to attach chromosomes to spindle microtubules. Holocentric chromosomes have the unusual property of attaching to spindle microtubules along their entire length. Our mechanistic understanding of holocentric chromosome function is derived largely from studies in the nematode Caenorhabditis elegans, but holocentric chromosomes are found over a broad range of animal and plant species. In this review, we describe how holocentricity may be identified through cytological and molecular methods. By surveying the diversity of organisms with holocentric chromosomes, we estimate that the trait has arisen at least 13 independent times (four times in plants and at least nine times in animals). Holocentric chromosomes have inherent problems in meiosis because bivalents can attach to spindles in a random fashion. Interestingly, there are several solutions that have evolved to allow accurate meiotic segregation of holocentric chromosomes. Lastly, we describe how extensive genome sequencing and experiments in nonmodel organisms may allow holocentric chromosomes to shed light on general principles of chromosome segregation.