Caratteristiche merceologiche, nutrizionali, sensoriali e di freschezza di Nasello (Merluccius merluccius), Lanzardo (Scomber japonicus) e Suro (Trachurus trachurus)

Three finfish species frequently caught in the waters of the Gulf of Manfredonia (Apulia, Italy) were studied in order to know how the flesh composition (proximate, fatty acid, macro- and micro- element contents) could be affected by the season effect. The species we examined were European hake (Merluccius merluccius), chub mackerel (Scomber japonicus) and horse mackerel (Trachurus trachurus), which were analysed at the raw state in three catch season and after cooking in two catch season. More precisely, European hake and chub mackerel caught during winter, summer and fall were analysed at the raw state. The composition of the flesh of grilled European hake and chub mackerel was study on fish caught in winter and fall. Horse mackerel of summer and winter catches were analysed both at the raw and grilled state. Furthermore, an overall sensory profile was outlined for each species in two catch season and the relevant spider web diagrams compared. On the whole, two hundred and eighty fish were analysed during this research project in order to obtain a nutritional profile of the three species. One hundred and fifty was the overall number of specimens used to create complete sensory profiles and compare them among the species. The three finfish species proved to be quite interesting for their proximate, fatty acids, macro- and micro-element contents. Nutritional and sensory changes occurred as seasons elapsed for chub and horse mackerel only. A high variability of flesh composition seemed to characterise these two species. European hake confirmed its mild sensory profile and good nutritional characteristics, which were not affected by any season effect.

Charakterisierung und Stabilität von Arthropoden-Hämocyanin

Hämocyanine sind große, multimere Sauerstofftransport- proteine, die frei gelöst in der Hämolymphe von Arthropoden und Mollusken vorkommen.Zur Charakterisierung verschiedener Arthropoden-hämocyanine wurden deren molare Massen bestimmt. Die mit einer Vielwinkel-Laser-Lichtstreuapparatur ermittelten Molekulargewichte zeigten eine grosse Schwankungsbreite. Dies konnte auf Ungenauigkeiten der zur Berechnung der Molekulargewichte verwendeten spezifischen Extinktions- koeffizienten und Brechungsindex-Inkremente zurückgeführt werden.Mit der Methode der Massenspektrometrie (MALDI-TOF) bestimmte Molekulargewichte einzelner Untereinheiten des Hämocyanins der Vogelspinne Eurypelma californicum zeigten eine sehr gute Übereinstimmung mit aus der Sequenz errechneten Werten.Für das 24-mere Spinnenhämocyanin von Eurypelma californicum wurde die Stabilität gegenüber GdnHCl und der Temperatur auf den verschiedenen strukturellen Ebenen des Proteins untersucht.Viele Stabilitätsuntersuchungen werden an kleinen Proteinen durchgeführt, deren Entfaltung kooperativerfolgt. Bei größeren Proteinen mit unterschiedlichen strukturellen Bereichen (Domänen) ist der Entfaltungs-prozess weitaus komplexer. Ziel war es, durch die Denaturierung des Spinnen-Hämocyanins Erkenntnisse über die Stabilität und Entfaltung der verschiedenen strukturellen Ebenen eines so großen Proteinkomplexes zu gewinnen.Ein wichtiges Charakteristikum für die Interpretation der Entfaltungsexperimente ist die starke Löschung der Tryptophanfluoreszenz im oxygenierten Spinnen-Hämocyanin. Die Löschung kann vollständig durch Förster-Transfer erklärt werden kann. Sie bleibt auf die einzelnen Untereinheiten beschränkt und stellt somit ein reines O₂-Beladungssignal dar.Unter Einwirkung von GdnHCl dissoziiert das native, 24-mere Spinnen-Hämocyanin ohne die Entstehung langlebiger Inter- mediate. Die Untereinheiten werden durch das Oligomer stabilisiert. Die Entfaltung eines Monomers, der Unter- einheit e, folgt einer Hierarchie der verschiedenen strukturellen Ebenen des Moleküls. Die Entfaltung beginnt zunächst von außen mit der Auflockerung der Tertiärstruktur. Der Kern von Domäne II mit dem aktiven Zentrum weist hingegen eine besondere Stabilität auf.Die ausgeprägte Hitzestabilität des Eurypelma-Hämocyanins hängt vom Oligomerisierungsgrad, dem verwendeten Puffer und dessen Ausgangs-pH-Wert ab und spiegelt offensichtlich die extremen Lebensbedingungen im Habitat wider.

Pharmaceutical residues in aquatic systems: mode of action and effects on mussel physiology

Pharmaceutical residues contaminate aquatic ecosystems as a result of their widespread human and veterinary usage. Since continuously released and not efficiently removed, certain pharmaceuticals exhibit pseudo-persistence thus generating concerns for the health of aquatic wildlife. This work aimed at assessing on mussels Mytilus galloprovincialis, under laboratory conditions, the effects of three pharmaceuticals, carbamazepine (antiepileptic), propranolol (β-blocker) and oxytetracycline (antibiotic), to evaluate if the human-based mode of action of these molecules is conserved in invertebrates. Furthermore, in the framework of the European MEECE Programme, mussels were exposed to oxytetracycline and copper at increasing temperatures, simulating variations due to climate changes. The effects of these compounds were assessed evaluating a battery of biomarkers, the expression of HSP70 proteins and changes in cAMP-related parameters. A decrease in lysosomal membrane stability, induction of oxidative stress, alterations of cAMP-dependent pathway and the induction of defense mechanisms were observed indicating the development of a stress syndrome, and a worsening in mussels health status. Data obtained in MEECE Programme confirmed that the toxicity of substances can be enhanced following changes in temperature. The alterations observed were obtained after exposure to pharmaceuticals at concentrations sometimes lower than those detected in the aquatic environment. Hence, further research is advisable regarding subtle effects of pharmaceuticals on non-target organisms. Furthermore, results obtained during a research stay in the laboratories of Cádiz University (Spain) are presented. The project aimed at measuring possible effects of polluted sediments in Algeciras Bay (Spain) and in Cádiz Bay, by assessing different physiological parameters in caged crabs Carcinus maenas and clams Ruditapes decussatus exposed in situ for 28 days. The neutral red retention assay was adapted to these species and proved to be a sensitive screening tool for the assessment of sediment quality.

Aktivierung von Hämocyanin zur Tyrosinase

Ziel der Arbeit war die enzymatische Aktivierung von Cheliceraten-Hämocyanin zur Erforschung ihrer Phenoloxidase-Aktivität. Hierzu wurden zwei Hämocyanine in vergleichenden Untersuchungen herangezogen: Das bekannte 24-mer aus der Spinne Eurypelma californicum und das ebenfalls 24-mere Hämocyanin des Skorpions Pandinus imperator, dessen Struktur hier aufgeklärt wurde. Elektronenmikroskopisch und in der dynamischer Lichtstreuung sind sich beide Hämocyanine sehr ähnlich und sedimentieren bei analytischer Ultrazentrifugation ebenfalls in gleicher Weise (Sedimentationskoeffizient von 37 S (S20, W)). Durch Dissoziation im alkalischen Milieu gewinnt man bis zu zwölf Untereinheiten, von denen sich neun immunologisch unterscheiden lassen. Das absorptionsspektroskopische Verhalten von P. imperator- und E. californicum-Hämocyanin sowie Sekundärstrukturanalyse mittels CD-Spektroskopie ist nahezu identisch. Die Stabilität des Hämocyanins gegenüber Temperatur und Denaturierungsmitteln wurde mit Circulardichroismus- und Fluoreszenzspektroskopie sowie durch die enzymatische Aktivität untersucht. Erstmals konnten die Hämocyanine von P. imperator und E. californicum nicht nur zu einer stabilen Diphenoloxidase umgewandelt werden, sondern auch eine Monophenolhydroxylase-Aktivität induziert und reguliert werden. Für letztere Aktivität ist dabei die Präsenz von Tris- oder Hepes-Puffer wesentlich. Während sich die Monophenolhydroxylase-Aktivität nur auf Ebene der oligomeren Zustände beobachten lässt, erkennt man bei den isolierten Untereinheiten-Typen lediglich eine Diphenoloxidase-Aktivität. Bei dem Spinnen-Hämocyanin zeigen die Untereinheiten bc die stärkste katalytische Aktivität auf, bei P. imperator-Hämocyanin findet man drei bis vier Untereinheiten, die enzymatisch aktiv sind. Die Aktivierung mit SDS liefert den Hinweis, dass die Quartärstruktur in eine andere Konformation gebracht und nicht durch SDS denaturiert wird. Zugabe von Mg2+ reguliert die Phenoloxidase-Aktivität und verschiebt bei P. imperator-Hämocyanin die enzymatische Aktivität zugunsten der Diphenoloxidase. Mit keiner der zur Verfügung stehenden Methoden konnte jedoch ein Konformationsübergang eindeutig nachgewiesen werden. Die Stabilität scheint durch die niedrigen SDS-Konzentrationen nicht beeinträchtigt zu werden. Die sehr lange “Verzögerungsphase“ bei der Monophenolhydroxylase-Aktivität konnte durch Zugabe von katalytischem Diphenol drastisch verkürzt werden, was ein Hinweis auf die echte Tyrosinase-Aktivität des aktivierten Hämocyanins ist. Ein in vivo-Aktivator konnte bis jetzt noch nicht gefunden werden. Trotzdem scheinen die Hämocyanine in der Immunologie von Cheliceraten eine bedeutende Rolle zu spielen, indem sie die Rolle der Tyrosinasen / Phenoloxidasen beziehungsweise Catecholoxidasen übernehmen, die bei Cheliceraten nicht vorkommen. Weitere Möglichkeiten des Cheliceraten-Immunsystems, eindringende Fremdorganismen abzuwehren, wurden untersucht. Das Fehlen einer ´echten` Phenoloxidase-Aktivität bei den Cheliceraten, mit der Fähigkeit, sowohl mono- als auch diphenolische Substrate umzusetzen, stützt die Hypothese, dass aktiviertes Hämocyanin in vivo an die Stelle der Phenoloxidase tritt.

Flut und Hitze: Auswirkungen extremer Klimaereignisse auf die epigäische Arthropodenfauna (Araneae – Spinnen) ufernaher Lebensräume (Auen, Polder) des Inselrheins bei Mainz

Die vorliegende Arbeit ist ein Teil des Projektes Flut und Hitze des Kompetenzzentrums Überflutung an der Universität Mainz. Die Ziele dieser Untersuchung waren: Die Artzusammensetzung und Phänologien der Spinnengemeinschaften von Uferhabitaten bei Mainz (Rheinland-Pfalz, Deutschland) zu ermitteln, anhand des Artenspektrums die Folgen langjähriger Trockenheit und die Auswirkungen des Extremsommers 2003 zu beschreiben, Einflüsse von Überflutungen festzustellen und die Submersionstoleranzen ausgewählter Arten zu bestimmen. Insgesamt wurden 27783 Spinnen aus 179 Arten und 24 Familien bearbeitet. Die Untersuchung umfasste einen Hartholzauwald bei Ingelheim am Rhein, den Hochwasserschutzpolder Ingelheim, sowie Tiermaterial von vier weiteren Uferstandorten und drei Inselstandorten des Rheins bei Mainz. Die Beprobung der Hartholzaue mit Barberfallen und Stammeklektoren erfolgte von Mai 2005 bis Mai 2008. Im Polder wurden von Oktober 2006 bis Mai 2008 mit Barberfallen und einem Vakuumsauger gefangen. Die Proben der weiteren Standorte stammten aus Barberfallenfängen der Jahre 2000 bis einschließlich 2005. In der seit Winter 2002/2003 nicht mehr überfluteten und im Sommer stark austrocknenden Hartholzaue wurde eine als xerotolerant zu bezeichnende Spinnenfauna vorgefunden. Dies galt insbesondere für die sehr artenreiche Stammregion. Zu den dominierenden Spezies zählten: Diplostyla concolor (Boden), Clubiona pallidula und Textrix denticulata (beide Stamm). Der Polder Ingelheim wurde überwiegend von euryöken Freilandbewohnern besiedelt, dominant kamen Oedothorax apicatus und Pardosa agrestis vor. Das Tiermaterial der Ufer- und Inselstandorte wies deutliche Unterschiede in der Artenzusammensetzung im Bezug auf die Flutungsintensität auf. Nach dem Ausbleiben von Hochwässern und dem starken Austrocknen der Standorte im Sommer 2003 wurden hygrobionte Arten wie Allomengea vidua kaum mehr vorgefunden, während sich xerotolerante Spezies ausbreiteten. Darüber hinaus wurden die Submersionstoleranzen ausgewählter Spinnenarten im Labor ermittelt. Die gewonnenen Daten lassen Vermuten, dass die getesteten Spinnenspezies durchaus in der Lage sind, bei niedrigen Wassertemperaturen eine kurze Flut submers zu überstehen. Unter hohen Temperaturen besteht dagegen keine Submersionstoleranz.

Comparative analysis of midline guidance and axon pathfinding in the chelicerates Achaearanea tepidariorum and Cupiennius salei

Die Neurogenese und axonale Wegfindung sind in den vergangenen Jahrzehnten Thema einer Vielzahl wissenschaftlicher Untersuchungen in den verschiedensten Organismen gewesen. Die zusammengetragenen Daten in Insekten und Crustaceen geben eine gute Übersicht darüber, wie das Nervensystem in Arthropoden aufgebaut wird. Die entwicklungsbiologischen Prozesse, die daran beteiligt sind, sind in den beiden genannten Gruppen sehr gut verstanden. In den Gruppen der Cheliceraten und Myriapoden jedoch wurden ähnliche Analysen bisher kaum durchgeführt. Das Hauptanliegen dieser Arbeit war es daher, Mechanismen in den Spinnen Achaearanea tepidariorum und Cupiennius salei, zwei Vertretern der Cheliceraten, zu untersuchen, die eine Rolle im Leitsystem der ventralen Mittellinie und bei der axonalen Wegfindung spielen. Eine Vorraussetzung hierfür sind Kenntnisse über die Architektur des Zentralnervensystems. In einem ersten Schritt beschrieb ich daher grundlegend die Morphologie des Nervensystems im Verlauf der gesamten Embryoalentwicklung. Ich konnte zeigen, dass in Spinnen ein für Arthropoden typisches Strickleiternervensystem gebildet wird. Dieses wird von segmental angelegten Neuronen geformt, wobei sowohl Gruppen von Zellen als auch einzelne Neurone daran beteiligt sind, die primären axonalen Trakte zu etablieren. Im Besonderen konnte ich eine Zelle identifizieren, die in Position, Projektionsmuster und der Expression des Markergens even-skipped vergleichbar zum PR2 Neuron in Drosophila ist, welches die posteriore Wurzel des Segmentalnervs anlegt.rnrnIn einem zweiten Ansatz untersuchte ich die ventrale Mittellinie in Spinnen im Bezug auf ihre mögliche Funktion in der axonalen Wegfindung. Es konnte gezeigt werden, dass es sich beim Epithel der Mittellinie, das die Lücke zwischen beiden Keimstreifhälften während des gesamten Prozesses der Inversion überspannt, um eine transiente Struktur handelt, die keine neuralen Zellen hervorbringt. Es ist daher vergleichbar mit der so genannten Floor plate in Vertebraten, die ebenfalls nur vorübergehend existiert. Die Untersuchung von single minded (sim) zeigte, dass es, anders als in Drosophila, wo sim ein wichtiges regulatorisches Gen für die korrekte Spezifizierung von Mittellinienzellen ist, nicht in den Zellen der Mittellinie, sondern in diesen benachbarten Zellen, exprimiert wird. Das ist vergleichbar mit Vertebraten. Zusätzlich konnte ich Expression von sim an den Basen der Gliedmassen und im Kopf nachweisen. Wie in Vertebraten könnte sim an der Musterbildung dieser Gewebe beteiligt sein. Dennoch spielt die Mittellinie in Spinnen eine wichtige Rolle als Organisator für auswachsende, kommissurale Axone. Diese Funktion teilt sie mit anderen Invertebraten und Vertebraten.rnrnDie Signaltransduktionskaskade, die an der axonalen Wegfindung an der Mittellinie beteiligt ist, ist in den verschiedensten Organismen hoch konserviert. In der vorliegenden Arbeit konnte ich sowohl in Achaearanea als auch in Cupiennius ein netrin Homolog identifizieren und eine konservierte Funktion des Wegfindungsmoleküls während der Bildung der Kommissuren aufzeigen. RNAi Experimente belegen, dass, wird die Funktion von netrin herunterreguliert, das Strickleiternervensystem nicht korrekt gebildet wird, ins Besondere die kommissuralen Faszikel. Des Weiteren konnte ich eine neue Funktion von netrin, die bisher in anderen Organsimen noch nicht beschrieben wurde, identifizieren. Neben seiner Rolle in der axonalen Wegfindung, scheint netrin auch an der epithelialen Morphogenese im zentralen Nervensystem beteiligt zu sein. In dieser Funktion scheint netrin in Gliazellen, die die epithelialen Vesikel der Invaginationsgruppen umhüllen, wichtig zu sein, um neurale Vorläuferzellen in einem undifferenzierten Zustand zu halten. Der Abbau von netrin Transkript durch RNA Interferenz führt zu einer verfrühten Segregation neuraler Vorläuferzellen aus dem epithelialen Verband der Invaginationsgruppen und zu einer Zunahme an Zellen, die den frühen Differenzierungsmarker islet exprimieren.

Expression of defensins in non-infected araneomorph spiders

Defensins are a major family of antimicrobial peptides found throughout the phylogenetic tree. From the spider species: Cupiennius salei, Phoneutria reidyi, Polybetes pythagoricus, Tegenaria atrica, and Meta menardi, defensins belonging to the 'ancestral' class of invertebrate defensins were cloned and sequenced. The deduced amino acid sequences contain the characteristic six cysteines of this class of defensins and reveal precursors of 60 or 61 amino acid residues. The mature peptides consist of 37 amino acid residues, showing up to 70% identities with tick and scorpion defensins. In C. salei, defensin mRNA was found to be constitutively expressed in hemocytes, ovaries, subesophageal nerve mass, hepatopancreas, and muscle tissue. This is the first report presenting and comparing antimicrobial peptides belonging to the family of defensins from spiders.

Venom composition and strategies in spiders: is everything possible?

This review on all spider venom components known by the end of 2010 bases on 1618 records for venom compounds from 174 spider species (= 0.41% of all known species) belonging to 32 families (= 29% of all existing spider families). Spiders investigated for venom research are either big (many mygalomorph species, Nephilidae, Ctenidae and Sparassidae) or medically important for humans (e.g. Loxosceles or Latrodectus species). Venom research widely ignored so far the two most species-rich families (Salticidae and Linyphiidae) and strongly neglected several other very abundant families (Araneidae, Lycosidae, Theridiidae, Thomisidae and Gnaphosidae). We grouped the known 1618 records for venom compounds into six categories: low molecular mass compounds (16 % of all compounds), acylpolyamines (11 %), linear peptides (6 %), cysteine-knotted mini-proteins (60 %), neurotoxic proteins (1 %) and enzymes (6 %). Low molecular mass compounds are known from many spider families and contain organic acids, nucleosides, nucleotides, amino acids, amines, polyamines, and some further substances, many of them acting as neurotransmitters. Acylpolyamines contain amino acids (Araneidae and Nephilidae) or not (several other families) and show a very high diversity within one species. Linear peptides, also called cytolytic, membranolytic or antimicrobial, exert a highly specific structure and are so far only known from Ctenidae, Lycosidae, Oxyopidae and Zodariidae. Cysteine-knotted mini-proteins represent the majority of venom compounds because research so far focused on them. They probably occur in most but not all spider families. Neurotoxic proteins so far are only known from theridiid spiders. Enzymes had been neglected for some time but meanwhile it becomes obvious that they play an important role in spider venoms. Sixteen enzymes either cleave polymers in the extracellular matrix or target phospholipids and related compounds in membranes. The overall structure of these compounds is given and the function, as far as it is known, is described. Since several of these component groups are presented in one average spider venom, we discuss the known interactions and synergisms and give reasons for such a functional redundancy. We also discuss main evolutionary pathways for spider venom compounds such as high variability among components of one group, synergistic interactions between cysteine-knotted mini-proteins and other components (low molecular mass compounds and linear peptides), change of function from ion-channel acting mini-proteins to cytolytic effects and replacement of mini-proteins by linear peptides, acylpolyamines, large proteins or enzymes. We also add first phylogenetic considerations.

Cupiennin 1a exhibits a remarkably broad, non-stereospecific cytolytic activity on bacteria, protozoan parasites, insects, and human cancer cells

Cupiennin 1a, a cytolytic peptide isolated from the venom of the spider Cupiennius salei, exhibits broad membranolytic activity towards bacteria, trypanosomes, and plasmodia, as well as human blood and cancer cells. In analysing the cytolytic activity of synthesised all-d- and all-l-cupiennin 1a towards pro- and eukaryotic cells, a stereospecific mode of membrane destruction could be excluded. The importance of negatively charged sialic acids on the outer leaflet of erythrocytes for the binding and haemolytic activity of l-cupiennin 1a was demonstrated. Reducing the overall negative charges of erythrocytes by partially removing their sialic acids or by protecting them with tri- or pentalysine results in reduced haemolytic activity of the peptide.

Glucocorticoids reduce phobic fear in humans

Phobias are characterized by excessive fear, cued by the presence or anticipation of a fearful situation. Whereas it is well established that glucocorticoids are released in fearful situations, it is not known whether these hormones, in turn, modulate perceived fear. As extensive evidence indicates that elevated glucocorticoid levels impair the retrieval of emotionally arousing information, they might also inhibit retrieval of fear memory associated with phobia and, thereby, reduce phobic fear. Here, we investigated whether acutely administrated glucocorticoids reduced phobic fear in two double-blind, placebo-controlled studies in 40 subjects with social phobia and 20 subjects with spider phobia. In the social phobia study, cortisone (25 mg) administered orally 1 h before a socio-evaluative stressor significantly reduced self-reported fear during the anticipation, exposure, and recovery phase of the stressor. Moreover, the stress-induced release of cortisol in placebo-treated subjects correlated negatively with fear ratings, suggesting that endogenously released cortisol in the context of a phobic situation buffers fear symptoms. In the spider phobia study, repeated oral administration of cortisol (10 mg), but not placebo, 1 h before exposure to a spider photograph induced a progressive reduction of stimulus-induced fear. This effect was maintained when subjects were exposed to the stimulus again 2 days after the last cortisol administration, suggesting that cortisol may also have facilitated the extinction of phobic fear. Cortisol treatment did not reduce general, phobia-unrelated anxiety. In conclusion, the present findings in two distinct types of phobias indicate that glucocorticoid administration reduces phobic fear.

Air bells of water spiders are an extended phenotype modified in response to gas composition

The water spider Argyroneta aquatica (Clerck) is the only spider that spends its whole life under water. Water spiders keep an air bubble around their body for breathing and build under-water air bells, which they use for shelter and raising offspring, digesting and consuming prey, moulting, depositing eggs and sperm, and copulating. It is unclear whether these bells are an important oxygen reservoir for breathing under water, or whether they serve mainly to create water-free space for feeding and reproduction. In this study, we manipulated the composition of the gas inside the bell of female water spiders to test whether they monitor the quality of this gas, and replenish oxygen if required. We exchanged the entire gas in the bell either with pure O(2), pure CO(2), or with ambient air as control, and monitored behavioural responses. The test spiders surfaced and replenished air more often in the CO(2) treatment than in the O(2) treatment, and they increased bell building behaviour. In addition to active oxygen regulation, they monitored and adjusted the bells by adding silk. These results show that water spiders use the air bell as an oxygen reservoir, and that it functions as an external lung, which renders it essential for living under water permanently. A. aquatica is the only animal that collects, transports, and stores air, and monitors its property for breathing, which is an adaptive response of a terrestrial animal to the colonization of an aquatic habitat. J. Exp. Zool. 307A:549-555, 2007. (c) 2007 Wiley-Liss, Inc.

Flow impairment during protected carotid artery stenting: impact of filter device design

PURPOSE: To investigate the impact of filter design on blood flow impairment in the internal carotid artery (ICA) among patients undergoing carotid artery stenting (CAS) using filter-type emboli protection devices (EPD). METHODS: Between July 2003 and March 2007, 115 filter-protected CAS procedures were performed at an academic institution in 107 consecutive patients (78 men; mean age 68 years, range 38-87). The Angioguard, FilterWire EZ, and Spider filters were used in 68 (59%), 32 (28%), and 15 (13%) of cases, respectively. Patient characteristics, procedural and angiographic data, and outcomes were prospectively entered into an electronic database and reviewed retrospectively along with all angiograms. RESULTS: Flow impairment while the filter was in place was observed in 25 (22%) cases. The presumptive reason of flow impairment was filter obstruction in 21 (18%) instances and flow-limiting spasm at the level of the filter in 4 (4%). In all cases, flow was restored after retrieval of the filter. Flow obstruction in the ICA occurred more frequently with Angioguard (22/68; 32.3%) than with FilterWire EZ (2/32; 6.2%) or Spider (1/15; 6.7%; p = 0.004). No flow occurred in 13 (19%) procedures, all of them protected with Angioguard; no patient treated with other devices experienced this event (p = 0.007). Two (8.0%) strokes occurred in procedures associated with flow impairment, while 1 (1.1%) event was observed in the presence of preserved flow throughout the intervention (p = 0.11). CONCLUSION: Flow impairment in the ICA during filter-based CAS is common and related to the type of filter used.

The Great Silk Alternative Multiple Co-Evolution of Web Loss and Sticky Hairs in Spiders

Spiders are the most important terrestrial predators among arthropods. Their ecological success is reflected by a high biodiversity and the conquest of nearly every terrestrial habitat. Spiders are closely associated with silk, a material, often seen to be responsible for their great ecological success and gaining high attention in life sciences. However, it is often overlooked that more than half of all Recent spider species have abandoned web building or never developed such an adaptation. These species must have found other, more economic solutions for prey capture and retention, compensating the higher energy costs of increased locomotion activity. Here we show that hairy adhesive pads (scopulae) are closely associated with the convergent evolution of a vagrant life style, resulting in highly diversified lineages of at least, equal importance as the derived web building taxa. Previous studies often highlighted the idea that scopulae have the primary function of assisting locomotion, neglecting the fact that only the distal most pads (claw tufts) are suitable for those purposes. The former observations, that scopulae are used in prey capture, are largely overlooked. Our results suggest the scopulae evolved as a substitute for silk in controlling prey and that the claw tufts are, in most cases, a secondary development. Evolutionary trends towards specialized claw tufts and their composition from a low number of enlarged setae to a dense array of slender ones, as well as the secondary loss of those pads are discussed further. Hypotheses about the origin of the adhesive setae and their diversification throughout evolution are provided.

The Cytotoxic Mode of Action of the Venom of Cupiennius salei (Ctenidae)

The venom of the ctenid spider Cupiennius salei (Fig.16.1) is rich in components which belong to different functional groups. Besides low molecular mass compounds, the venom contains several disulphide-rich peptides, also called mini-proteins, which act as neurotoxins on ion channels or as enhancers of neurotoxins. Likewise, a variety of small cytolytic peptides, which destroy membranes very efficiently, and enzymes are present in the venom. Neurotoxins with cytolytic activity, cytolytic a-helical small cationic peptides and enzymes most probably attacking connective tissue and phospholipid membranes cause the overall cytotoxic effect of this venom. Synergistic and enhancing interactions between components enable the spider to achieve a maximum of toxicity with a minimum of venom quantity.

The Immune System of Spiders

Spiders, as all other arthropods, have an open circulatory system, and their body fluid, the hemolymph, freely moves between lymphatic vessels and the body cavities (see Wirkner and Huckstorf 2013). The hemolymph can be considered as a multifunctional organ, central for locomotion (Kropf 2013), respiration (Burmester 2013) and nutrition, and it amounts to approximately 20 % of a spider’s body weight. Any injury includes not only immediate hemolymph loss but also pathogen attacks and subsequent infections. Therefore spiders have to react to injuries in a combined manner to stop fluid loss and to defend against microbial invaders. This is achieved by an innate immune system which involves several host defence systems such as hemolymph coagulation and the production of a variety of defensive substances (Fukuzawa et al.2008). In spiders, the immune system is localised in hemocytes which are derived from the myocardium cells of the heart wall where they are produced as prohemocytes and from where they are released as different cell types into the hemolymph (Seitz 1972). They contribute to the defence against pathogens by phagocytosis, nodulation and encapsulation of invaders. The humoral response includes mechanisms which induce melanin production to destroy pathogens, a clotting cascade to stop hemolymph loss and the constitutive production of several types of antimicrobial peptides, which are stored in hemocyte granules and released into the hemolymph (Fukuzawa et al.2008) (Fig.7.1). The immune system of spiders is an innate immune system. It is hemolymph-based and characterised by a broad but not very particular specificity. Its advantage is a fast response within minutes to a few hours. This is in contrast to the adaptive immune system of vertebrates which can react to very specific pathogens, thus resulting in much more specific responses. Moreover, it creates an immunological memory during the lifetime of the species. The disadvantage is that it needs more time to react with antibody production, usually many hours to a few days, and needs to be built up during early ontogenesis.