Ocean acidification impacts mussel control on biomineralisation

Ocean acidification is altering the oceanic carbonate saturation state and threatening the survival of marine calcifying organisms. Production of their calcium carbonate exoskeletons is dependent not only on the environmental seawater carbonate chemistry but also the ability to produce biominerals through proteins. We present shell growth and structural responses by the economically important marine calcifier Mytilus edulis to ocean acidification scenarios (380, 550, 750, 1000 µatm pCO2). After six months of incubation at 750 µatm pCO2, reduced carbonic anhydrase protein activity and shell growth occurs in M. edulis. Beyond that, at 1000 µatm pCO2, biomineralisation continued but with compensated metabolism of proteins and increased calcite growth. Mussel growth occurs at a cost to the structural integrity of the shell due to structural disorientation of calcite crystals. This loss of structural integrity could impact mussel shell strength and reduce protection from predators and changing environments.

Evaluación del estado de conservación de dos especies forestales priorizadas participativamente en la sub-cuenca del río Quijos, provincia de Napo, Ecuador

El presente proyecto, enmarcado dentro del Programa INIAP/SENESCYT “Conservación y Uso Sostenible de Recursos Genéticos Forestales en áreas críticas de bosques húmedos y secos de los Andes y Amazonía”, a cargo del Departamento de Forestería del INIAP, nace de la necesidad de generar información sobre la pérdida de la biodiversidad de diversos ecosistemas de Ecuador. En concreto, de aquellos bosques de gran complejidad y elevada susceptibilidad como son los que se encuentran en la sub-cuenca del río Quijos: bosques húmedos de la región amazónica, fuentes de biodiversidad y sumideros de carbono, que se están viendo fuertemente amenazados por el cambio climático y por el cambio en el uso del suelo derivada de la intensa actividad humana que sufre la región desde hace décadas. Debido a esta complejidad, el proyecto se centra en las dos especies forestales más valoradas por los habitantes, aplicando metodología de Diagnóstico Rural Participativo, haciéndoles partícipes de esta forma de las decisiones y actuaciones de su región. Una vez determinadas las dos especies a estudiar (Cedrela montana y Erythrina edulis), se evaluó qué efectos tendrán las principales amenazas: el cambio climático y el cambio de uso del suelo, en las poblaciones de ambas. Para el estudio climático se han utilizado Modelos de Distribución de Especie, en concreto el programa Maxent, con el que se han modelizado dos situaciones: la probabilidad de idoneidad de hábitat actual y la probabilidad de idoneidad de hábitat futuro. Por comparación de ambos mapas se obtuvo una primera visión de cómo podría variar para el año 2070 la distribución potencial de ambas especies debido al cambio de las condiciones climáticas. Así mismo, se pudo determinar cuál de estas variables climáticas influye más en el modelo y, por lo tanto, en la distribución potencial. En el caso de Cedrela montana, en el año 2070 se prevé la desaparición total de hábitat idóneo en la zona de estudio, mientras que en Erythrina edulis, la reducción prevista es también casi total, de un 99,99%. A continuación, aplicando los Criterios de la Lista Roja de la UICN sobre los modelos, se ha determinado el estado de conservación de ambas especies, obteniendo el grado de amenaza que soportan, que en ambos casos es En Peligro Crítico (CR). Para el análisis del efecto del uso del suelo se procedió a la realización de muestreos en zonas con distinto grado antropogénico: el bosque natural y el bosque intervenido. Mediante comparación de las abundancias relativas y las distintas distribuciones diamétricas se han sacado conclusiones de cómo afecta la actividad humana a las poblaciones de ambas especies. Cedrela montana, por su excelente condición de maderable, desaparece en los bosques intervenidos y, si permanece, lo hace sólo con representación de diámetros bastante inferiores al de cortabilidad. Sin embargo, Erythrina edulis, por su condición de comestible, parece verse incluso beneficiada por la acción antrópica: desaparece con la eliminación del bosque, pero parece mantener o incrementar su abundancia en bosque intervenidos, en los que la curva de distribución diamétrica de la especie parece no variar con respecto al bosque primario. Con estas actividades se consigue comprender un poco más cómo sería la evolución de estas especies y el grado de amenaza a el que están sometidas, lo que constituye una fuente valiosa de información en la que basar futuras actividades de conservación de la biodiversidad y manejo sostenible del suelo.

Conductivity test in seeds of different passion flower species

The objective of this work was to evaluate the use of the conductivity test as a means of predicting seed viability in seven Passiflora species: P. alata, P. cincinnata, P. edulis f. edulis, P. edulis f. flavicarpa, P. morifolia, P. mucronata, and P. nitida. Conductivity of non?desiccated (control), desiccated, and non?desiccated cryopreserved seeds was determined and related to their germination percentage. The obtained results suggest that the electrical conductivity test has potential as a germination predictor for P. edulis f. flavicarpa seed lots, but not for the other tested species. Index terms: Passiflora, seed cryopreservation, seed desiccation, seed viability.

Oxygen Requirement and Inhibition of C4 Photosynthesis1 : An Analysis of C4 Plants Deficient in the C3 and C4 Cycles

The basis for O2 sensitivity of C4 photosynthesis was evaluated using a C4-cycle-limited mutant of Amaranthus edulis (a phosphoenolpyruvate carboxylase-deficient mutant), and a C3-cycle-limited transformant of Flaveria bidentis (an antisense ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase [Rubisco] small subunit transformant). Data obtained with the C4-cycle-limited mutant showed that atmospheric levels of O2 (20 kPa) caused increased inhibition of photosynthesis as a result of higher levels of photorespiration. The optimal O2 partial pressure for photosynthesis was reduced from approximately 5 kPa O2 to 1 to 2 kPa O2, becoming similar to that of C3 plants. Therefore, the higher O2 requirement for optimal C4 photosynthesis is specifically associated with the C4 function. With the Rubisco-limited F. bidentis, there was less inhibition of photosynthesis by supraoptimal levels of O2 than in the wild type. When CO2 fixation by Rubisco is limited, an increase in the CO2 concentration in bundle-sheath cells via the C4 cycle may further reduce the oxygenase activity of Rubisco and decrease the inhibition of photosynthesis by high partial pressures of O2 while increasing CO2 leakage and overcycling of the C4 pathway. These results indicate that in C4 plants the investment in the C3 and C4 cycles must be balanced for maximum efficiency.

Skeletal matrices, muci, and the origin of invertebrate calcification.

The sudden appearance of calcified skeletons among many different invertebrate taxa at the Precambrian-Cambrian transition may have required minor reorganization of preexisting secretory functions. In particular, features of the skeletal organic matrix responsible for regulating crystal growth by inhibition may be derived from mucous epithelial excretions. The latter would have prevented spontaneous calcium carbonate overcrusting of soft tissues exposed to the highly supersaturated Late Proterozoic ocean [Knoll, A. H., Fairchild, I. J. & Swett, K. (1993) Palaios 8, 512-525], a putative function for which we propose the term "anticalcification." We tested this hypothesis by comparing the serological properties of skeletal water-soluble matrices and mucous excretions of three invertebrates--the scleractinian coral Galaxea fascicularis and the bivalve molluscs Mytilus edulis and Mercenaria mercenaria. Crossreactivities recorded between muci and skeletal water-soluble matrices suggest that these different secretory products have a high degree of homology. Furthermore, freshly extracted muci of Mytilus were found to inhibit calcium carbonate precipitation in solution.

Produção de mudas de açaí sob diferentes níveis de depleção de água associada a doses de um polímero hidroabsorvente

O açaizeiro é uma palmeira com potencial comercial valorizado principalmente pela polpa do fruto que possui propriedades químicas benéficas à saúde humana. Os produtores necessitam corresponder ao incremento de demanda e a produção de mudas deve contemplar essa tendência de mercado. O conhecimento a respeito do manejo hídrico de mudas da espécie ainda pode ser ampliado e a utilização de polímero hidroabsorvente (hidrogel) na produção de mudas da espécie surge como uma opção para redução de custos em irrigação associada a uma boa qualidade das plantas. O objetivo deste estudo é gerar informações que correlacionem a influência de doses de hidrogel à produção de mudas de açaizeiro em diferentes regimes hídricos. O experimento foi conduzido no Departamento de Engenharia de Biossistemas da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\". O delineamento utilizado foi o de blocos ao acaso sob os seguintes tratamentos, quatro doses de hidrogel (0; 1,0; 2,0; 3,0 g L-1) e três níveis de depleção (0-5; 25; 50% da capacidade de retenção de água do substrato com o polímero) com quatro repetições. O experimento foi conduzido por 9 meses e ao final foram realizadas avaliações biométricas e análises destrutivas para obtenção de valores de massa seca. Para embasamento estatístico dos dados aplicou-se o teste F, em 1 e 5% de probabilidade, análise de regressão polinomial e o teste de Tukey em 5% de probabilidade. O hidrogel aumentou a capacidade de retenção hídrica do substrato e os resultados mostraram que a presença do polímero acrescentou qualidade à muda de forma crescente em função das doses; todavia, doses de 3g L-1 podem acarretar problemas com drenagem devido à perda de eficiência de absorção do polímero. Os níveis de depleção (25 e 50%) afetaram substancialmente, de forma negativa, o desempenho da muda quando comparados ao tratamento de menor depleção (0-5%), demonstrando que a espécie é bastante sensível a regimes com menor disponibilidade hídrica. Não foi observado efeito de interação entre as doses do polímero e os níveis de depleção para a grande maioria das variáveis analisadas, com exceção apenas da área foliar específica (AFE) e da irrigação aplicada (IA). O Kc médio da cultura, para cultivo protegido, apresentou tendência crescente ao longo do experimento. Conclui-se que a melhor dose do polímero é de 2 g L-1 e que o nível de depleção de 0-5% apresentou o melhor desempenho. O Kc determinado mostra tendência de acordo com a fase de desenvolvimento da espécie, variando de 0,76 até 1,41.

Poder antioxidante de cogumelos comestíveis

Os cogumelos comestíveis são apreciados em todo o mundo não só pela sua textura e sabor, também pelas suas propriedades nutricionais e funcionais. Estas propriedades devem-se ao facto dos cogumelos possuírem na sua constituição compostos bioativos, nomeadamente, compostos fenólicos, tocoferóis, ácido ascórbico e carotenoides, que pelos seus efeitos no organismo estão associados à prevenção de doenças e promoção da saúde. O presente trabalho pretendeu comparar três espécies de cogumelos silvestres (Boletus edulis, Lactarius deliciosus e Macrleptiota procera) com cogumelos de cultura (Agaricus bisporus e Pleurotus ostreatus) relativamente à sua composição em macronutrientes, à sua capacidade antioxidante e ao seu teor em fenóis totais. A escolha destas espécies fundamentou-se no seu elevado consumo pela população.As amostras foram analisadas, quanto à composição de macronutrientes (humidade, proteínas, lípidos, cinzas e hidratos de carbono). Constatou-se que os cogumelos, independentemente da sua origem (selvagens ou de cultura), são maioritariamente constituídos por água com valores que oscilam entre os 76,6% -93,4% e hidratos de carbono (82 g% - 92 g% de matéria seca). Possuem ainda, quantidades baixas de gordura (0,8 g% - 1,5 g% de matéria seca). Já os valores de proteína, obtidos oscilaram entre 1,4 g% - 4,9 g% de matéria seca, apresentando os cogumelos silvestres valores mais elevados deste macronutriente. O teor de minerais totais foi variável dependendo do local onde as amostras se colheram. A avaliação da composição fenólica e da capacidade antioxidante foi feita em extratos de metanol: ácido acético (98:2) e de acetona: água (60:40). Para determinação dos compostos fenólicos recorreu-se ao método de Folin Cioacalteau, tendo-se utilizado os métodos do DPPH (radical 2,2-defenil -1- picrilhidrazilo) e do ABTS [ácido 2,2`-azino-bis (3-etilbenzotiazolina-6-sulfónico)] para análise da atividade antioxidante.Para todas as espécies analisadas o conteúdo em compostos fenólicos totais foi mais elevado para o extrato metanólico. Os cogumelos de cultura apresentavam teores de compostos fenólicos mais elevados do que os silvestres, mostrando o Pleurotus ostreatus os valores mais elevados (1,5 mg EAG/g).Em ambas as metodologias utilizadas para avaliação da capacidade antioxidante o extrato metanólico apresentou valores mais elevados tendo as espécies silvestres exibido valores superiores aos de cultura, com particular destaque para o Boletus edulis e para o Macroleptiota procera. Em conclusão, os resultados obtidos demonstram que os cogumelos são uma boa fonte de proteína e de compostos com capacidade antioxidante, apresentando variações entre espécies com destaque para os cogumelos silvestres.