Avaliação da suscetibilidade antimicrobiana e do perfil de macrorrestrição do DNA de isolados humanos de Salmonella serovar Typhimurium fagotipo 193, no período de 1970 a 2008

Para analisar cepas de Salmonella ser. Typhimurium isoladas de processos entéricos e extraintestinais humanos ocorridos no período de 1970 a 2008 de diferentes regiões do país foram selecionadas, com base nos registros contidos no banco de dados do Laboratório de Enterobactérias do IOC/FIOCRUZ, RJ, amostras do fagotipo prevalente 193, visando precipuamente o reconhecimento de clones epidêmicos. Foram selecionadas 553 cepas de Salmonella ser. Typhimurium fagotipo 193 representadas por 91, 65, 70 e 327 amostras referentes as décadas de 70, 80, 90 e ao período de 2000 a 2008, respectivamente. Na análise global da sensibilidade destas cepas, 52% apresentaram um ou mais marcadores de resistência a antibióticos incluídos no perfil ACSSuT. Este perfil de resistência completo foi verificado em 20,9% dos isolados, sendo os 21,9% restantes, sensíveis a todas as drogas testadas, especialmente no período de 2000 a 2008, representadas por 121 amostras (37,0%) em relação as 327 culturas dessa época. O maior percentual de resistência foi observado nas amostras da década de 70 (99%) sendo o perfil ACSSuT detectado em 35,2% dos isolados, ressaltando-se que todas as amostras foram isoladas de processos gastroentéricos ocorridos na cidade de São Paulo. Ao longo das quatro décadas de estudo, descreve-se um ponto de ruptura entre a prevalência de resistência e a suscetibilidade na transição entre as décadas de 80 e 90. Embora o número de isolados de Salmonella ser. Typhimurium fagotipo 193 tenha aumentado no último período considerado, o percentual de mono e multirresistência aos antimicrobianos se situou em nível elevado (63,0%). A análise do polimorfismo obtido após macrorrestrição com a enzima XbaI revelou que cepas isoladas na década de 90 apresentaram elevado percentual de similaridade (≥85%) com cepas isoladas recentemente (período de 2000-2008), sendo agrupadas nos mesmos subclusters. Por outro lado, as cepas da década de 70 inserem-se em subclusters independentes, embora o percentual de similaridade entre tais subclusters e os demais seja ≥70%; o mesmo sendo observado para as cepas isoladas durante a década de 80. Em conclusão, este estudo mostrou que a prevalência de isolados humanos de Salmonella ser. Typhimurium fagotipo 193 no Brasil vem progredindo desde a década de 1990, enquanto a detecção do modelo R (ACSSuT) está diminuindo e a avaliação através da PFGE indicou a presença de multiplicidade de perfis de macrorrestrição no fagotipo 193, entretanto com elevados percentuais de similaridade entre si, sugerindo alguma clonalidade, tendo em vista o período entre o isolamento e a análise

Final Evaluation Memorandum: Strategies for Resolving Low Dissolved Oxygen and Methylmercury Events in Northern Suisun Marsh

The purpose of the project is to improve our understanding about best management practices that can be utilized on diked managed wetlands in Suisun Marsh for reducing the occurrence of low dissolved oxygen (DO) and high methylmercury (MeHg) events associated primarily with fall flood-up practices. Low DO events are of concern because they can lead to undue stress and even mortality of sensitive aquatic organisms. Elevated MeHg levels are of concern because MeHg is a neurotoxin that bio-magnifies up the food chain and can cause deleterious effects to higher trophic level consumers such as piscivorous fish, birds, and mammals (including humans). This study involved two years (2007-2008) of intensive field data collection at two managed wetland sites in northwest Suisun Marsh and their surrounding tidal sloughs, an area with prior documented low DO events. In addition, the study collected limited soils and water quality field data and mapped vegetation for three managed wetland sites in the central interior of Suisun Marsh, for the purpose of examining whether wetlands at other locations exhibit characteristics that could indicate potential for similar concerns. In Year 1 of the study, the objective was to identify the baseline conditions in the managed wetlands and determine which physical management conditions could be modified for Year 2 to reduce low DO and MeHg production issues most effectively. The objective of Year 2 was to evaluate the effectiveness of these modified management actions at reducing production of low DO and elevated MeHg conditions within the managed wetlands and to continue improving understanding of the underlying biogeochemical processes at play. This Final Evaluation Memorandum examined a total of 19 BMPs, 14 involving modified water management operations and the remaining five involving modified soil and vegetation management practices. Some of these BMPs were previously employed and others have not yet been tested. For each BMP this report assesses its efficacy in improving water quality conditions and potential conflicts with wetland management. It makes recommendations for further study (either feasibility assessments or field testing) and whether to consider for future use. Certain previously used BMPs were found to be important contributors to poor water quality conditions and their continued use is not recommended. Some BMPs that could improve water quality conditions appear difficult to implement in regards to compatibility with wetland management; these BMPs require further elaboration and feasibility assessment to determine whether they should be field tested. In practice for any given wetland, there is likely a combination of BMPs that would together have the greatest potential to address the low DO and high MeHg water quality concerns. Consequently, this report makes no sweeping recommendations applicable to large groups of wetlands but instead promotes a careful consideration of factors at each wetland or small groups of wetlands and from that assessment to apply the most effective suite of BMPs. This report also identifies a number of recommended future actions and studies. These recommendations are geared toward improving the process understanding of factors that promote low DO and high MeHg conditions, the extent of these problems in Suisun Marsh, the regulatory basis for the DO standards for a large estuarine marsh, the economics of BMPs, and alternative approaches to BMPs on diked managed wetlands that may address the water quality issues. The most important of these recommendations is that future BMP implementation should be carried out within the context of rigorous scientific evaluation so as to gain the maximum improvement in how to manage these water quality issues in the diked managed wetlands of Suisun Marsh.

Abordagem informacional da política externa brasileira : a participação da CREDN (1995-2011)

O estudo a ser apresentado tem como objetivo analisar a influência dos deputados federais na política externa brasileira, mais especificamente dos deputados da Comissão de Relação Exteriores e Defesa Nacional. A idéia não é criar um novo paradigma de inserção, mas levantar pistas sobre diferentes formas de participação que o legislativo pode ter na condução dessa política no país. Contrariamos as análises que atribuem ao legislativo pouca participação ao processo decisório e focalizam a atuação na aprovação (ou não), dos acordos internacionais enviados pelo Executivo. Nesse sentido, procuramos ir além dessa abordagem tradicional abrindo o leque para outras formas de participação dos deputados federais na política externa brasileira. A politização da política externa e o papel mais ativo da Comissão de Relações Exteriores e Defesa Nacional (CREDN) têm levado a uma maior atuação do legislativo nessas questões. Principalmente a partir da maior atenção da oposição para as questões de política externa. A política externa foi considerada a política pública mais insulada do debate político-partidário. Mas, agora, os legisladores têm participado e se interessado cada vez mais por estas questões. O Congresso tem utilizado mais seus instrumentos institucionais de fiscalização para monitorar a condução da política externa. Assim, foi analisado o papel da CREDN como mecanismo de aquisição de informação, com o intuito de informar o legislador mediano em termos de política externa. O estudo parte do modelo informacional para encontrar respostas sobre o incentivo que os legisladores teriam em coletar informações (custosas) sobre política externa. Desse modo, procura-se analisar o incentivo dos legisladores em ativar tal política no plenário (Santos e Almeida, 2009; Martin, 2000). De forma cada vez mais extensiva e fiscalizadora, acrescentando informações às políticas formuladas pelo Executivo (Almeida & Santos, 2008)

Adoção do valor justo: um estudo sobre a relevância do valor justo dos ativos biológicos e propriedades para investimento nas empresas não financeiras de capital aberto no Brasil nos anos de 2010 e 2011

O presente estudo analisou a relevância (value relevance) do valor justo dos ativos biológicos, propriedades para investimento e instrumento financeiros apurado pelas empresas brasileiras não financeiras de capital aberto nos anos de 2010 e 2011 (após implementação das normas internacionais de contabilidade) na formação do preço de suas ações. Foram selecionadas para o estudo empresas não financeiras de capital aberto que foram impactadas pelo CPC 28 Propriedades para Investimento e pelo CPC 29 Ativos Biológicos, sendo identificadas 70 empresas no ano de 2010 e 76 no ano de 2011. Foi utilizada como procedimento metodológico análise quantitativa, realizada através de estatística univariada (teste de diferença de média) e estatística multivariada (utilizando-se o modelo de Ohlson (1995)). O estudo constatou que: (a) 8% das empresas brasileiras não financeiras de capital aberto foram impactadas pelo CPC 29, enquanto que 16% foram impactadas pelo CPC 28; (b) na média, o efeito do valor justo dos ativos biológicos e propriedades para investimento reconhecido no resultado contribuiu para o aumento dessa variável contábil das empresas analisadas, enquanto que o efeito do valor justo proveniente dos instrumentos financeiros contribuiu, na média, para diminuir o resultado das empresas analisadas; (c) o teste de diferença de média (Wilcoxon) apontou que as alterações do valor justo foram responsáveis por diferenças estatisticamente significativas entre as variáveis contábeis (patrimônio líquido e resultado) com o efeito do valor justo e sem o efeito do valor justo em todos os anos e casos analisados; e (d) os resultados do modelo de Ohlson indicam que efeito do total do valor justo reconhecido no resultado foi detectado como relevante em 2010, assim como o valor justo das propriedades para investimento, e instrumentos financeiros. No pooled, foram encontradas evidências da relevância do efeito do valor justo provenientes do CPC 28, CPC 29 e CPC38. Não foram encontradas evidências da relevância do valor justo no ano de 2011.

Aquaculture, fisheries, poverty and food security

Fisheries and aquaculture play important roles in providing food and income in many developing countries, either as a stand-alone activity or in association with crop agriculture and livestock rearing. The aim of this paper is to identify how these contributions of fisheries and aquaculture to poverty reduction and food security can be enhanced while also addressing the need for a sustainability transition in over-exploited and over-capitalized capture fisheries, and for improved environmental performance and distributive justice in a rapidly growing aquaculture sector. The focus of the paper is on the poverty and food security concerns of developing countries, with an emphasis on the least developed. The emphasis is on food security rather than poverty reduction policies and strategies, although the two are of course related. The food security agenda is very much to the fore at present; fish prices rose along with other food prices in 2007-8 and as fish provide important nutritional benefits to the poor, food security has become a primary concern for sector policy.

Crecimiento y transformación de la economía vasca: las Cajas de Ahorros del País Vasco, 1980-2011.

[ES]En estos últimos años, en cualquier medio de comunicación hemos podido ver o escuchar la situación de las cajas de ahorros españolas, las cuales han desarrollado un cambio radical. Por una parte, a causa de la crisis que comenzó el 2008 muchas entidades financieras, sobre todo las cajas de ahorros, tuvieron problemas muy graves de solvencia. Consecuentemente se llevó a cabo un proceso de reestructuración donde estas entidades o transfirieron el negocio financiero a un banco o se fusionaron para crear uno nuevo. Así, las necesidades de capital que tenían bastantes cajas para alcanzar los ratios de solvencia exigidas por los reguladores ha hecho que el peso de esas cajas pertenecientes a los ahora bancos se haya reducido llegando a desaparecer la naturaleza de estas instituciones. Por ello voy a realizar un estudio sobre los problemas de este sector, más enfocado a lo que se refiere al País Vasco y el estado de una de las tres cajas vascas, concretamente la BBK, para determinar si el modelo de este tipo de entidades que tantas veces ha sido criticada puede ser adecuado o es cierto que este cambio era inminente.

Reação do mercado às republicações de demonstrações contábeis no Brasil no período de 2000 a 2011

Este trabalho tem por objetivo verificar se há impacto das republicações das demonstrações contábeis das empresas com ações negociadas na Bovespa no período de 2000 a 2010, no preço de suas ações. O estudo parte do pressuposto de que o mercado Brasileiro de ações é semiforte. A metodologia utilizada nesta pesquisa foi em parte qualitativa ao descrever a amostra e suas características assim como quantitativa na forma dos testes de diferenças de média. Os resultados dos testes mostram que ao se analisar toda a amostra como um único grupo, os retornos anormais encontrados não mostraram diferença significativa em comparação com os valores esperados calculados, mas quando analisados em segmentações distintas pelo tipo de motivação à republicação, foram encontrados evidências de que há diferença significativa entre as amostras das republicações das demonstrações contábeis voluntárias e obrigatórias. Assim como também foram encontrados evidências de que pode haver diferença significativa entre as amostras segmentadas pela natureza do erro apresentado com justificativa para a republicação da demonstração contábil, tanto nos casos de mensuração, quanto classificação e reconhecimento. A mesma evidência é apresentada nos gráficos das médias dos retornos anormais calculados para este estudo.

Análise de Economias de Escala na Produção de Leite

Este trabalho procurou analisar o sistema produtivo da atividade leiteira em Minas Gerais, identificando a capacidade dos produtores em permanecer no negócio, a longo prazo, através da estimação da função custo translogarítmica. O estudo demonstrou que os produtores analisados ainda praticam altos custos por unidade produzida, sugerindo baixa eficiência dos estabelecimentos e falhas na administração do empreendimento. Os resultados econométricos revelam a possibilidade de ganhos de escala, no que se refere à alocação e melhor aproveitamento dos recursos, ou seja, as propriedades apresentam economias de escala. No entanto, retornos crescentes de escala não são compatíveis com a existência de mercados competitivos, sinalizando que os produtores enfrentam restrições geradas pelas imperfeições de mercado. O conhecimento dessas imperfeições é essencial à formulação de políticas econômicas e de organizações privadas que visem ao desenvolvimento econômico deste mercado, que atualmente é o sexto maior do mundo. Além disso, os resultados das elasticidades mostram que o produtor é mais sensível às variações de preços na mão-de-obra do que às variações nos demais fatores, reduzindo em maior proporção o uso do trabalho na produção, à medida que seu preço aumenta. Isto evidencia a principal característica regional da produção leiteira no país, que é o uso intensivo do fator trabalho. Também foi identificado que o os medicamentos, alimentos e energia, denominados no estudo de fator dispêndio, são os mais difíceis é o mais difícil de serem substituídos na produção, devido às particularidades no uso dos componentes deste insumo. Por fim, os valores positivos encontrados para as elasticidades parciais de substituição de Allen confirmam a substitutibilidade entre os fatores.

Ontogenetic and temporal variability in the fat content and fatty acid composition of Atlantic herring (Clupea harengus) from the Bay of Fundy, Canada

Atlantic herring (Clupea harengus) is an ecologically and economically valuable species in many food webs, yet surprisingly little is known about the variation in the nutritional quality of these fish. Atlantic herring collected from 2005 through 2008 from the Bay of Fundy, Canada, were examined for variability in their nutritional quality by using total lipid content (n=889) and fatty acid composition (n=551) as proxies for nutritional value. A significant positive relationship was found between fish length and total lipid content. Atlantic herring also had significantly different fatty acid signatures by age. Fish from 2005 had significantly lower total lipid content than fish from 2006 through 2008, and all years had significantly different fatty acid signatures. Summer fish were significantly fatter than winter fish and had significantly different fatty acid signatures. For all comparisons (ontogenetic, annual, and seasonal) percent concentrations of omega-3, -6, and long-chain monounsaturated fatty acids were the most important for distinguishing between the fatty acid signatures of fish. This study underscores the importance of quantifying variation in prey quality synoptically with prey quantity in food webs over ontogenetic and temporal scales when evaluating the effect of prey nutritional quality on predators and on modeling trophic dynamics.

Ingestão de nutrientes segundo variáveis demográficas e socioeconômicas em adultos brasileiros: Inquérito Nacional de Alimentação - Brasil, 2008-2009

A tese descreve a ingestão de nutrientes segundo variáveis demográficas e socioeconômicas em adultos brasileiros, com base nos dados da primeira avaliação nacional do consumo alimentar individual, o Inquérito Nacional de Alimentação (INA), realizado entre 2008 e 2009. Um total de 34.003 indivíduos com pelo menos 10 anos de idade participaram do estudo. O presente estudo incluiu 21.003 indivíduos adultos, de 20 a 59 anos de idade, com exceção das mulheres gestantes e lactantes (n=1.065). O consumo alimentar individual foi estimado utilizando dois dias de registros alimentares não consecutivos. O consumo usual de nutrientes foi estimado pelo método do National Cancer Institute que permitiu a correção da variabilidade intraindividual. As prevalências de ingestão inadequada de nutrientes foram estimadas segundo o sexo e faixas etárias utilizando o método da necessidade média estimada como ponte de corte. A inadequação de sódio foi avaliada pelo consumo acima do nível de ingestão máximo tolerável. Os resultados são apresentados na forma de dois artigos. No primeiro artigo, estimaram-se as prevalências de inadequação segundo as cinco grandes regiões (Norte, Nordeste, Sudeste, Sul e Centro-Oeste) e a situação do domicílio (urbano e rural). Observaram-se prevalências de inadequação maiores ou iguais a 70% para cálcio entre os homens e magnésio, vitamina A, sódio em ambos os sexos. Prevalências maiores ou iguais a 90% foram encontradas para cálcio entre as mulheres e vitaminas D e E em ambos os sexos. No geral, os grupos com maior risco de inadequação de micronutrientes foram as mulheres e os que residem na área rural e na região Nordeste. No segundo artigo, estimaram-se as prevalências de inadequação do consumo segundo renda e escolaridade. A renda foi caracterizada pela renda mensal familiar per capita e a escolaridade definida pelo número de anos completos de estudo. Ambas variáveis foram categorizadas em quartis. Modelos de regressão linear simples e mutuamente ajustados foram estimados para verificar a associação independente entre o consumo de nutrientes e as variáveis socioeconômicas. Foram testadas as interações entre renda e escolaridade. Verificou-se que a inadequação da maioria dos nutrientes diminuiu com o aumento da renda e escolaridade; porém, o consumo excessivo de gordura saturada e o baixo consumo de fibra aumentaram com ambas variáveis. Grande parte dos nutrientes foi independentemente associada à renda e escolaridade, contudo, o consumo de ferro, vitamina B12 e sódio entre mulheres foi associado somente com a educação. Observou-se interação entre renda e escolaridade na associação com o consumo de sódio em homens, fósforo em mulheres e cálcio em ambos os sexos. Os achados indicam que melhorar a educação é um passo importante na melhoria do consumo de nutrientes no Brasil, além da necessidade de formulação de estratégias econômicas que permitam que indivíduos de baixa renda adotem uma dieta saudável. Nossos resultados mostram também um grande desafio das ações de saúde pública na área de nutrição, com importantes inadequações de consumo em toda população adulta brasileira e particularmente em grupos populacionais e regiões mais vulneráveis do país.

Census of Active Commercial Fishermen in Puerto Rico: 2008

The implementation of Puerto Rican Regulation No. 6768, which overhauled the existing fishery management framework, generated considerable hostility towards local managers. Among the controversial management measures adopted in 2004 were the assignment of fishing licenses based on fishing income, the establishment of closed seasons, and new minimum size restrictions for commercially valuable species. Though tensions have subsided, considerable opposition to these regulations remains. This paper provides a characterization of the current population of active small-scale fishermen, discusses their perceptions about the biological and socio-economic condition of the fishery, and describes their attitudes towards the new management framework. This study revealed that the number of active fishermen decreased from 1,731 in 1988 to 868 in 2008. Although a declining resource base was one of the main drivers behind these waning participation statistics, rising fuel costs and burdensome regulations exacerbated the rate of attrition. The majority of the fishermen were middleaged men (50 years) with moderate levels of formal education and high levels of fishing dependence which limited their employment opportunities outside the fishery. Most of the vessels were small (20 ft) and outfitted with a single outboard engine (80 hp). Hook and line and SCUBA were dominant gears because of their versatility and cost effectiveness. Fishermen suggested that their opposition to the regulations would continue unless they were afforded greater regulatory flexibility and provided with a larger role in the decision-making process. Fishermen were adamant about the need to reconsider the income reporting requirements to secure a fishing license because of the potential for losing public assistance benefits. They also objected to increasing the minimum size of many deepwater snapper (Lutjanidae) and grouper (Serranidae) species because it forced them to discard dead fish, a practice they consider wasteful since these species do not survive the ascent to the surface once hooked.

Workshop and Symposium on Sustainable Small-scale Fisheries: Towards FAO Guidelines on Marine and Inland Small-scale Fisheries, 19-21 September, 2011, Kolkata, West Bengal, India

The workshop and symposium titled Sustainable Small-scale Fisheries: Towards FAO Guidelines on Marine and Inland Small-scale Fisheries was jointly organized by the National Fishworkers’ Forum (NFF) and the Society for Direct Initiative for Social and Health Action (DISHA), in collaboration with the International Collective in Support of Fishworkers (ICSF). The workshop was the first in a series of consultations around the world organized to discuss the Voluntary Guidelines on Small-scale Fisheries (VGSSF) and propose measures, keeping in mind the interests and concerns of small-scale fisheries and fishing communities. The workshop was also a forum to make the role of small-scale fisheries and fishworkers more visible in the context of food security, poverty alleviation and sustainable use of fishery resources. The workshop had 62 participants from both the marine and inland sectors, representing 10 States of India. The participants included fishworkers, representatives of fishworker organizations, policymakers and representatives of multilateral organizations. The workshop was structured to facilitate active interaction and discussion among participants, taking into account linguistic diversity and the contextual differences of the marine and inland sectors. This publication will be useful for fishworkers, fishworker organizations, researchers, policymakers, fish farmers, members of civil society and anyone interested in small-scale fisheries and livelihoods.

Saline-saturated DMSO-EDTA as a storage medium for microbial DNA analysis from coral mucus swab samples

The mucus surface layer of corals plays a number of integral roles in their overall health and fitness. This mucopolysaccharide coating serves as vehicle to capture food, a protective barrier against physical invasions and trauma, and serves as a medium to host a community of microorganisms distinct from the surrounding seawater. In healthy corals the associated microbial communities are known to provide antibiotics that contribute to the coral’s innate immunity and function metabolic activities such as biogeochemical cycling. Culture-dependent (Ducklow and Mitchell, 1979; Ritchie, 2006) and culture-independent methods (Rohwer, et al., 2001; Rohwer et al., 2002; Sekar et al., 2006; Hansson et al., 2009; Kellogg et al., 2009) have shown that coral mucus-associated microbial communities can change with changes in the environment and health condition of the coral. These changes may suggest that changes in the microbial associates not only reflect health status but also may assist corals in acclimating to changing environmental conditions. With the increasing availability of molecular biology tools, culture-independent methods are being used more frequently for evaluating the health of the animal host. Although culture-independent methods are able to provide more in-depth insights into the constituents of the coral surface mucus layer’s microbial community, their reliability and reproducibility rely on the initial sample collection maintaining sample integrity. In general, a sample of mucus is collected from a coral colony, either by sterile syringe or swab method (Woodley, et al., 2008), and immediately placed in a cryovial. In the case of a syringe sample, the mucus is decanted into the cryovial and the sealed tube is immediately flash-frozen in a liquid nitrogen vapor shipper (a.k.a., dry shipper). Swabs with mucus are placed in a cryovial, and the end of the swab is broken off before sealing and placing the vial in the dry shipper. The samples are then sent to a laboratory for analysis. After the initial collection and preservation of the sample, the duration of the sample voyage to a recipient laboratory is often another critical part of the sampling process, as unanticipated delays may exceed the length of time a dry shipper can remain cold, or mishandling of the shipper can cause it to exhaust prematurely. In remote areas, service by international shipping companies may be non-existent, which requires the use of an alternative preservation medium. Other methods for preserving environmental samples for microbial DNA analysis include drying on various matrices (DNA cards, swabs), or placing samples in liquid preservatives (e.g., chloroform/phenol/isoamyl alcohol, TRIzol reagent, ethanol). These methodologies eliminate the need for cold storage, however, they add expense and permitting requirements for hazardous liquid components, and the retrieval of intact microbial DNA often can be inconsistent (Dawson, et al., 1998; Rissanen et al., 2010). A method to preserve coral mucus samples without cold storage or use of hazardous solvents, while maintaining microbial DNA integrity, would be an invaluable tool for coral biologists, especially those in remote areas. Saline-saturated dimethylsulfoxide-ethylenediaminetetraacetic acid (20% DMSO-0.25M EDTA, pH 8.0), or SSDE, is a solution that has been reported to be a means of storing tissue of marine invertebrates at ambient temperatures without significant loss of nucleic acid integrity (Dawson et al., 1998, Concepcion et al., 2007). While this methodology would be a facile and inexpensive way to transport coral tissue samples, it is unclear whether the coral microbiota DNA would be adversely affected by this storage medium either by degradation of the DNA, or a bias in the DNA recovered during the extraction process created by variations in extraction efficiencies among the various community members. Tests to determine the efficacy of SSDE as an ambient temperature storage medium for coral mucus samples are presented here.

Ecological Condition of Coastal Ocean Waters within Stellwagen Bank National Marine Sanctuary: 2008

In June 2008, the NOAA National Ocean Service (NOS), in conjunction with the EPA National Health and Environmental Effects Laboratory (NHEERL), conducted an assessment of the status of ecological condition of soft-bottom habitat and overlying waters within the boundaries of Stellwagen Bank National Marine Sanctuary (SBNMS). The sanctuary lies approximately 20 nautical miles east of Boston, MA in the southwest Gulf of Maine between Cape Ann and Cape Cod and encompassing 638 square nautical miles (2,181 km2). A total of 30 stations were targeted for sampling using standard methods and indicators applied in prior NOAA coastal studies and EPA’s Environmental Monitoring and Assessment Program (EMAP) and National Coastal Assessment (NCA). A key feature adopted from these studies was the incorporation of a random probabilistic sampling design. Such a design provides a basis for making unbiased statistical estimates of the spatial extent of ecological condition relative to various measured indicators and corresponding thresholds of concern. Indicators included multiple measures of water quality, sediment quality, and biological condition (benthic fauna, fish tissue contaminant levels). Depths ranged from 31 – 137 m throughout the study area. About 76 % of the area had sediments composed of sands (< 20 % silt-clay), 17 % of the area was composed of intermediate muddy sands (20 – 80 % silt-clay), and 7 % of the sampled area consisted of mud (> 80 % siltclay). About 70 % of the area (represented by 21 sites) had sediment total organic carbon (TOC) concentrations < 5 mg/g and all but one site (located in Stellwagen Basin) had levels of TOC < 20 mg/g, which is well below the range potentially harmful to benthic fauna (> 50 mg/g). Surface salinities ranged from 30.6 – 31.5 psu, with the majority of the study region (approximately 80 % of the area) having surface salinities between 30.8 and 31.4 psu. Bottom salinities varied between 32.1 and 32.5 psu, with bottom salinities at all sites having values above the range of surface salinities. Surface-water temperatures varied between 12.1 and 16.8 ºC, while near-bottom waters ranged in temperature from 4.4 – 6.2 ºC. An index of density stratification (Δσt) indicated that the waters of SBNMS were stratified at the time of sampling. Values of Δσt at 29 of the 30 sites sampled in this study (96.7 % of the study area) varied from 2.1 – 3.2, which is within the range considered to be indicative of strong vertical stratification (Δσt > 2) and typical of the western Gulf of Maine in summer. Levels of dissolved oxygen (DO) were confined to a fairly narrow range in surface (8.8 – 10.4 mg/L) and bottom (8.5 – 9.6 mg/L) waters throughout the survey area. These levels are within the range considered indicative of good water quality (> 5 mg/L) with respect to DO. None of these waters had DO at low levels (< 2 mg/L) potentially harmful to benthic fauna and fish.

Severe droughts reduce estuarine primary productivity with cascading effects on higher trophic levels

Using a 10-yr time-series data set, we analyzed the effects of two severe droughts on water-quality and ecosystem processes in a temperate, eutrophic estuary (Neuse River Estuary, North Carolina). During the droughts, dissolved inorganic nitrogen concentrations were on average 46–68% lower than the long-term mean due to reduced riverine input. Phytoplankton productivity and biomass were slightly below average for most of the estuary during a spring–autumn drought in 2002, but were dramatically lower than average throughout the estuary during an autumn–winter drought in 2007–2008. Droughts affected upper trophic levels through alteration of both habitat condition (i.e., bottom-water dissolved oxygen levels) and food availability. Bottomwater dissolved oxygen levels were near or slightly above average during the 2002 drought and during summer 2007. Concomitant with these modest improvements in bottom-water oxygen condition, fish kills were greatly reduced relative to the long-term average. Low-oxygen bottom-water conditions were more pronounced during summer 2008 in the latter stages of the 2007–2008 drought, and mesozooplankton abundances were eight-fold lower in summer 2008 than during nondrought years. Below-average mesozooplankton abundances persisted for well over 1 yr beyond cessation of the drought. Significant fish kills were observed in summer 2008 and 2009, perhaps due to the synergistic effects of hypoxia and reduced food availability. These results indicate that droughts can exert both ephemeral and prolonged multiyear influence on estuarine ecosystem processes and provide a glimpse into the future, when many regions of the world are predicted to face increased drought frequency and severity due to climate change.