Coral Disease and Health Workshop: Coral Histopathology II

The health and continued existence of coral reef ecosystems are threatened by an increasing array of environmental and anthropogenic impacts. Coral disease is one of the prominent causes of increased mortality among reefs globally, particularly in the Caribbean. Although over 40 different coral diseases and syndromes have been reported worldwide, only a few etiological agents have been confirmed; most pathogens remain unknown and the dynamics of disease transmission, pathogenicity and mortality are not understood. Causal relationships have been documented for only a few of the coral diseases, while new syndromes continue to emerge. Extensive field observations by coral biologists have provided substantial documentation of a plethora of new pathologies, but our understanding, however, has been limited to descriptions of gross lesions with names reflecting these observations (e.g., black band, white band, dark spot). To determine etiology, we must equip coral diseases scientists with basic biomedical knowledge and specialized training in areas such as histology, cell biology and pathology. Only through combining descriptive science with mechanistic science and employing the synthesis epizootiology provides will we be able to gain insight into causation and become equipped to handle the pending crisis. One of the critical challenges faced by coral disease researchers is to establish a framework to systematically study coral pathologies drawing from the field of diagnostic medicine and pathology and using generally accepted nomenclature. This process began in April 2004, with a workshop titled Coral Disease and Health Workshop: Developing Diagnostic Criteria co-convened by the Coral Disease and Health Consortium (CDHC), a working group organized under the auspices of the U.S. Coral Reef Task Force, and the International Registry for Coral Pathology (IRCP). The workshop was hosted by the U.S. Geological Survey, National Wildlife Health Center (NWHC) in Madison, Wisconsin and was focused on gross morphology and disease signs observed in the field. A resounding recommendation from the histopathologists participating in the workshop was the urgent need to develop diagnostic criteria that are suitable to move from gross observations to morphological diagnoses based on evaluation of microscopic anatomy. (PDF contains 92 pages)

Studies of the age, growth, sexual maturity and spawning of populations of anchoveta (Cetengraulis mysticetus) of the coast of the Eastern Tropical Pacific Ocean

ENGLISH: Three hundred and twenty-six collections of anchoveta (Cetengraulis mysticetus), an important tuna bait species, taken between April 1951 and April 1960 from seven major baiting areas in the Eastern Tropical Pacific Ocean (Almejas Bay, Guaymas, Ahome Point, Banderas Bay, Gulf of Fonseca, coast of Colombia and Ecuador-Peru) are the basis of this study of age, growth, sexual maturity and spawning. The study of the temporal progression of modal size groups from plots of monthly length-frequency distributions provided estimates of age and rate of growth. The study of sexual maturity and time of spawning was based on gross examination of ovaries, and application of the gonad index. SPANISH: Trescientas veintiseis recolecciones de anchovetas (Cetengraulis mysticetus), una importante especie de carnada para la pesca del atún, cogidas entre abril de 1951 y abril de 1960 en siete de las mayores áreas de pesca de peces de carnada en el Océano Pacífico Oriental Tropical (Bahía de Almejas, Guaymas, Punta Ahome, Bahía Banderas, Golfo de Fonseca, y las costas de Colombia y de Ecuador- Perú), sirven de base a este estudio de la edad, crecimiento, madurez sexual y desove de dicha especie. El estudio de la progresión temporal de los grupos de tamaños modales según los gráficos de las distribuciones de la frecuencia de las longitudes proporcionó estimaciones de la edad y de la tasa de crecimiento. La investigación de la madurez sexual y la época de desove se basó en el examen macroscópico de los ovarios y en la aplicación del índice de gónadas.

Benthic Macrofauna of the New York Bight, 1979-89

The benthic macrofauna of the New York Bight has been monitored extensively, primarily to determine trends over space and time in biological effects of waste inputs. In the present study, from 44 to 48 stations were sampled each summer from 1980-1985. Data from other Bight benthic studies are included to· extend the temporal coverage from 1979 to 1989. Numbers of species and amphipods per sample, taken as relatively sensitive indicators of environmental stress, showed consistent spatial patterns. Lowest values were found in the Christiaensen Basin and other inshore areas, and numbers increased toward the outermost shelf and Hudson Shelf Valley stations. There were statistically significant decreases in species and amphipods at most stations from 1980 to 1985. (Preliminary data from a more recent study suggest numbers of species increased again between 1986 and 1989.) Cluster analysis of 1980-85 data indicated several distinct assemblages-sewage sludge dumpsite, sludge accumulation area, inner Shelf Valley, outer Shelf Valley, outer shelf-with little change over time. The "enriched" and "highly altered" assemblages in the Basin appear similar to those reported since sampling began there in 1968. No consistently defaunated areas have been found in any sampling programs over the past 20 years. On a gross level, therefore, recent faunal responses to any environmental changes are not evident, but the more sensitive measures used, i.e. numbers of species and amphipods, do indicate widespread recent effects. Causes of the faunal changes are not obvious; some possibilities, including increasing effects of sewage sludge or other waste inputs, natural factors, and sampling artifacts, are discussed. (PDF file contains 54 pages.)

Chaetognatha of the Caribbean Sea and adjacent areas

This illustrated manual is a guide to the distribution and identification of the 6 genera and 28 species of benthic and planktonic Chaetognatha known to occur in the Caribbean Sea, the Gulf of Mexlco, the Florida Straits, and the southwestern North Atlantic Ocean. As background, previous studies of chaetognaths in these areas are reviewed, gross morphology of the different forms is described, and instructions on methods of preserving and handling specimens preparatory to identification are provided. The key to genera and species is preceeded by a discussion of chaetognath taxonomy. A description of each species, consisting of an abbreviated synonymy, a summary of taxonomically important morphological features, and horizontal and vertical distribution follows the key. The occurrence of species in relation to water masses in the Caribbean and adjacent areas is noted. (PDF file contains 39 pages.)

A study of the age, growth, sexual maturity, and spawning of the anchoveta, Cetengraulis mysticetus, in the Gulf of Panama

ENGLISH: Crew members of tuna clippers and Commission personnel are collecting specimens of anchovetas (Cetengraulis mysticetus) for studies of the biology of this important tuna-bait species. More than 27,000 fish from 231 collections captured in the Gulf of Panama between June 1951 and January 1956 are the basis of this study of the age, growth, sexual maturity, and spawning season of this species in that area. Estimates of age and rate of growth were made by studying the temporal progression of modal size groups from monthly length frequency distributions. Sexual development and time of spawning were determined from gross examination of ovaries and measurements of ovarian eggs. SPANISH: Con el fin de estudiar la biología de la anchoveta (Cetengraulis mysticetus) los tripulantes de los barcos atuneros y el personal de la Comisión están recolectando especimenes de esta importante especie de carnada para capturar el atún. Mas de 27,000 ejemplares de las 231 colecciones hechas en el Golfo de Panamá entre junio de 1951 y enero de 1956, sirven de material al presente estudio sobre la edad, el crecimiento, la madurez sexual y las épocas de desove de esta especie en el área indicada. Las estimaciones de la edad y de la proporción del crecimiento fueron hechas a base del estudio de la progresión temporal de los grupos modales de tamaño en las distribuciones mensuales de frecuencias de longitud. El desarrollo sexual y el periodo de desove fueron determinados mediante el examen microscópico de los ovarios y las mediciones de los huevos ováricos. (PDF contains 79 pages.)

Dual-path methods for propagating quantum microwaves

We study quantum state tomography, entanglement detection and channel noise reconstruction of propagating quantum microwaves via dual-path methods. The presented schemes make use of the following key elements: propagation channels, beam splitters, linear amplifiers and field quadrature detectors. Remarkably, our methods are tolerant to the ubiquitous noise added to the signals by phase-insensitive microwave amplifiers. Furthermore, we analyse our techniques with numerical examples and experimental data, and compare them with the scheme developed in Eichler et al (2011 Phys. Rev. Lett. 106 220503; 2011 Phys. Rev. Lett. 107 113601), based on a single path. Our methods provide key toolbox components that may pave the way towards quantum microwave teleportation and communication protocols.

Die Bruttoraumzahl als neue Einheit der Schiffsvermessung

The definition of the newly introduced dimensionless parameter for tonnage measurement (German: Bruttoraumzahl (BRZ) (English: Gross tonnage (GT)) instead of Gross register ton (GRT) (German: Bruttoregistertonne (BRT) doesn’t seem to be so clear, neither for specialists. The present article gives some explanations about the history of measurement of ships and the relation between BRT and BRZ, especially for fishing vessels.

Preliminary economic evaluation of 10 metre (LOA) shallow draft vessel in daily fishery, off Imo River, Cross River State

Scientists from the Institute with the collaboration of Food and Agricultural Organisation (FAO), Rome designed and built a 10-m (LOA) shallow draft vessel. The prototype vessel was tried at Uta-Ewa, Ikot Abasi, Cross River State. The paper deals with the preliminary economic analysis of the performance of prototype vessel. An analysis of the annual return has shown that 43.66% of the annual gross income was paid to labour; 15.91% was spent on repairs and replacements; 7.76% on fuel and lubricants; 24.38% on maintenance costs and the return of investment, 6.2%. This low return of investment is attributable to high percentage of labour costs as well as low fishing intensity

Artisanal canoe fishing industry of the Rivers State: its economic viability and investment potentials

Consequent upon the present national call in Nigeria for all to go back to agriculture including fishing, most retrenched workers and unemployed youths from the riverine areas are taking up fishing as a legitimate and gainful livelihood. To sustain this tempo and attract more investment, the economic viability of such projects must be known. This study is an attempt to document the profitability and investment potential of artisanal canoe fishing. Socio-economic information including catches, operational cost and returns were obtained through a personal interview questionnaire survey of 240 randomly selected artisanal canoe fishermen from Bonny, Brass and Degema Local Government Areas (LGA) of the State and analyzed. With an investment cost of about 8,135, 8,490 and 6,571 and operation cost of 750, 776 and 627, the analysis showed an average monthly gross income of 1,869, 3,221 and 1,775 for the three local government areas respectively. A benefit-cost-ratio of 1:8, net present value of 400, 603 and internal rate of return greater than 50% were obtained. Since capital invested in fisheries is not tied up for long before benefits start flowing, coupled with the high IRR, it is concluded that artisanal canoe fishing would be an economically viable venture if well managed

Improving aquaculture through increased fisheries extension research

The present study was conducted, as an attempt to disabuse minds of practicing fish farmers and also encourage prospective farmers who are of the opinion that fish culture is not as profitable as it is widely reported. The study was carried out in an abandoned concrete water fountain tank (20m super(2)) made primarily for recreational purposes. The tank was stocked initially with 125 post fingerlings (Heterobtranchus bidorsalis) bought at rate of N30 each. Cost of feeding was N3, 149.85. Gross and net profits for the passive 2- year culture stood at N27, 149.85 and N20, 000.00 respectively. The longest fish (L sub(max)) was 64.0 com TL while the smallest 41.5cm TL (64.8%L sub(max)) and weight 1.9kg (W sub(max)) and 0.5kg 26.3%W sub(max)). Weight and length data generated from the study were examined

Investment opportunity in improved fish smoker (IFS) as food security for artisanal women fish processors (AWOFPS) in Nigeria: a case study of Kainji Lake area

The Improved Fish Smoker (IFS) was designed and constructed by NIFFR in collaboration with GTZ in 1997. After the on-station trials, five fishing villages with pronounced fishing activities were selected for the demonstration. The IFS and the traditional Smoking Kiln were compared in one of the fishing villages using Gross Margin analysis (GM) and productivity index to determine the profitability and productivity of the two kilns. It was found that the average income of IFS users at fully capacity was N5, 555.50 per day in a year N1.3 million would be realized. Conversely, the average income of the users of Traditional Smoking Kiln (TSK) was N649.00 per day and about N152, 150.50 would be realized in a year. From this estimate, it is evident that the IFS are more profitable than the TSK. Productivity index of the two kilns also revealed that the productivity of IFS is higher than the TSK. Thus, using the IFS would enhance the income of artisanal women Fish Processors (AWOFPS) and ensure food security for the household

Modelando evolução por endossimbiose

Nesta dissertação é apresentada uma modelagem analítica para o processo evolucionário formulado pela Teoria da Evolução por Endossimbiose representado através de uma sucessão de estágios envolvendo diferentes interações ecológicas e metábolicas entre populações de bactérias considerando tanto a dinâmica populacional como os processos produtivos dessas populações. Para tal abordagem é feito uso do sistema de equações diferenciais conhecido como sistema de Volterra-Hamilton bem como de determinados conceitos geométricos envolvendo a Teoria KCC e a Geometria Projetiva. Os principais cálculos foram realizados pelo pacote de programação algébrica FINSLER, aplicado sobre o MAPLE.

Metodologia para conversão de veículos equipados com motores a combustão interna para tração elétrica: aplicação de motor síncrono de ímã permanente com fluxo magnético radial a um furgão, Brasil. 2009.

Questões climáticas, atmosféricas e de poluição ambiental têm tornado o uso final da energia assunto de interesse mundial. Sistemas com tração elétrica oferecem a oportunidade de redução de emissões. O mix de energia caracterizado pela matriz energética brasileira viabiliza o desenvolvimento desta tecnologia. É desenvolvida aqui uma metodologia para conversão de veículos equipados com motores a combustão interna para tração elétrica. A metodologia considera fatores como o peso e tamanho, o torque de partida, transmissão e potência, entre outros. Ferramentas matemáticas e a prática corrente fornecem a base para a elaboração deste trabalho, que descreve a análise de desempenho de veículos elétricos, os componentes utilizados, as equações mecânicas e os critérios para escolha do veículo ideal para conversão. É apresentada a execução de um projeto de conversão de uma Kombi para tração elétrica, cujo objetivo tem caráter educativo, buscando assim promover os benefícios da tecnologia veicular elétrica. Para viabilização do experimento, o trabalho conclui que é necessário ampliar a demanda por nacionalização de tecnologia, o que tornaria o projeto uma realidade comercialmente viável. Além disto, há necessidade de políticas públicas para o incentivo da tecnologia veicular elétrica no Brasil. Este trabalho apresenta uma contribuição para converter veículos para tração elétrica, visto que sistematiza as etapas de projeto, a partir das quais outros poderão seguir, utilizando componentes encontrados no mercado nacional.

Avaliação de proposições matemáticas para interpretação do comportamento de solos residuais não saturados

Nas últimas décadas, teorias têm sido formuladas para interpretar o comportamento de solos não saturados e estas têm se mostrado coerentes com resultados experimentais. Paralelamente, várias técnicas de campo e de laboratório têm sido desenvolvidas. No entanto, a determinação experimental dos parâmetros dos solos não saturados é cara, morosa, exige equipamentos especiais e técnicos experientes. Como resultado, essas teorias têm aplicação limitada a pesquisas acadêmicas e são pouco utilizados na prática da engenharia. Para superar este problema, vários pesquisadores propuseram equações para representar matematicamente o comportamento de solos não saturados. Estas proposições são baseadas em índices físicos, caracterização do solo, em ensaios convencionais ou simplesmente em ajustes de curvas. A relação entre a umidade e a sucção matricial, convencionalmente denominada curva característica de sucção do solo (SWCC) é também uma ferramenta útil na previsão do comportamento de engenharia de solos não saturados. Existem muitas equações para representar matematicamente a SWCC. Algumas são baseadas no pressuposto de que sua forma está diretamente relacionada com a distribuição dos poros e, portanto, com a granulometria. Nestas proposições, os parâmetros são calibrados pelo ajuste da curva de dados experimentais. Outros métodos supõem que a curva pode ser estimada diretamente a partir de propriedades físicas dos solos. Estas propostas são simples e conveniente para a utilização prática, mas são substancialmente incorretas, uma vez que ignoram a influência do teor de umidade, nível de tensões, estrutura do solo e mineralogia. Como resultado, a maioria tem sucesso limitado, dependendo do tipo de solo. Algumas tentativas têm sido feitas para prever a variação da resistência ao cisalhamento com relação a sucção matricial. Estes procedimentos usam, como uma ferramenta, direta ou indiretamente, a SWCC em conjunto com os parâmetros efetivos de resistência c e . Este trabalho discute a aplicabilidade de três equações para previsão da SWCC (Gardner, 1958; van Genuchten, 1980; Fredlund; Xing, 1994) para vinte e quatro amostras de solos residuais brasileiros. A adequação do uso da curva característica normalizada, proposta por Camapum de Carvalho e Leroueil (2004), também foi investigada. Os parâmetros dos modelos foram determinados por ajuste de curva, utilizando técnicas de problema inverso; dois métodos foram usados: algoritmo genético (AG) e Levenberq-Marquardt. Vários parâmetros que influênciam o comportamento da SWCC são discutidos. A relação entre a sucção matricial e resistência ao cisalhamento foi avaliada através de ajuste de curva utilizando as equações propostas por Öberg (1995); Sällfors (1997), Vanapalli et al., (1996), Vilar (2007); Futai (2002); oito resultados experimentais foram analisados. Os vários parâmetros que influênciam a forma da SWCC e a parcela não saturadas da resistência ao cisalhamento são discutidos.

Análise de unidades de pré-purificação de ar por adsorção

Os principais constituintes do ar, nitrogênio, oxigênio e argônio, estão cada vez mais presentes nas indústrias, onde são empregados nos processos químicos, para o transporte de alimentos e processamento de resíduos. As duas principais tecnologias para a separação dos componentes do ar são a adsorção e a destilação criogênica. Entretanto, para ambos os processos é necessário que os contaminantes do ar, como o gás carbônico, o vapor dágua e hidrocarbonetos, sejam removidos para evitar problemas operacionais e de segurança. Desta forma, o presente trabalho trata do estudo do processo de pré-purificação de ar utilizando adsorção. Neste sistema a corrente de ar flui alternadamente entre dois leitos adsorvedores para produzir ar purificado continuamente. Mais especificamente, o foco da dissertação corresponde à investigação do comportamento de unidades de pré-purificação tipo PSA (pressure swing adsorption), onde a etapa de dessorção é realizada pela redução da pressão. A análise da unidade de pré-purificação parte da modelagem dos leitos de adsorção através de um sistema de equações diferenciais parciais de balanço de massa na corrente gasosa e no leito. Neste modelo, a relação de equilíbrio relativa à adsorção é descrita pela isoterma de Dubinin-Astakhov estendida para misturas multicomponentes. Para a simulação do modelo, as derivadas espaciais são discretizadas via diferenças finitas e o sistema de equações diferenciais ordinárias resultante é resolvido por um solver apropriado (método das linhas). Para a simulação da unidade em operação, este modelo é acoplado a um algoritmo de convergência relativo às quatro etapas do ciclo de operação: adsorção, despressurização, purga e dessorção. O algoritmo em questão deve garantir que as condições finais da última etapa são equivalentes às condições iniciais da primeira etapa (estado estacionário cíclico). Desta forma, a simulação foi implementada na forma de um código computacional baseado no ambiente de programação Scilab (Scilab 5.3.0, 2010), que é um programa de distribuição gratuita. Os algoritmos de simulação de cada etapa individual e do ciclo completo são finalmente utilizados para analisar o comportamento da unidade de pré-purificação, verificando como o seu desempenho é afetado por alterações nas variáveis de projeto ou operacionais. Por exemplo, foi investigado o sistema de carregamento do leito que mostrou que a configuração ideal do leito é de 50% de alumina seguido de 50% de zeólita. Variáveis do processo foram também analisadas, a pressão de adsorção, a vazão de alimentação e o tempo do ciclo de adsorção, mostrando que o aumento da vazão de alimentação leva a perda da especificação que pode ser retomada reduzindo-se o tempo do ciclo de adsorção. Mostrou-se também que uma pressão de adsorção maior leva a uma maior remoção de contaminantes.