Cross-shelf and seasonal variation in larval fish assemblages on the southeast United States continental shelf off the coast of Georgia

Seasonal and cross-shelf patterns were investigated in larval fish assemblages on the continental shelf off the coast of Georgia. The influence of environmental factors on larval distributions also was examined, and larval transport processes on the shelf were considered. Ichthyoplankton and environmental data were collected approximately every other month from spring 2000 to winter 2002. Ten stations were repeatedly sampled along a 110-km cross-shelf transect, including four stations in the vicinity of Gray’s Reef National Marine Sanctuary. Correspondence analysis (CA) on untransformed community data identified two seasonal (warm weather [spring, summer, and fall] and winter) and three cross-shelf larval assemblages (inner-, mid-, and outer-shelf ). Five environmental factors (temperature, salinity, density, depth of the water column, and stratification) were related to larval cross-shelf distribution. Specifically, increased water column stratification was associated with the outer-shelf assemblage in spring, summer, and fall. The inner shelf assemblage was associated with generally lower temperatures and lower salinities in the spring and summer and higher salinities in the winter. The three cross-shelf regions indicated by the three assemblages coincided with the location of three primary water masses on the shelf. However, taxa occurring together within an assemblage were transported to different parts of the shelf; thus, transport across the continental shelf off the coast of Georgia cannot be explained solely by twodimensional physical factors.

Year-class formation in Pacific herring (Clupea pallasi) estimated from spawning-date distributions of juveniles in San Francisco Bay, California

Inter and intra-annual variation in year-class strength was analyzed for San Francisco Bay Pacific herring (Clupea pallasi) by using otoliths of juveniles. Juvenile herring were collected from March through June in 1999 and 2000 and otoliths from subsamples of these collections were aged by daily otolith increment analysis. The composition of the year classes in 1999 and 2000 were determined by back-calculating the birth date distribution for surviving juvenile herring. In 2000, 729% more juveniles were captured than in 1999, even though an estimated 12% fewer eggs were spawned in 2000. Spawning-date distributions show that survival for the 2000 year class was exceptionally good for a short (approximately 1 month) period of spawning, resulting in a large abundance of juvenile recruits. Analysis of age at size shows that growth rate increased significantly as the spawning season progressed both in 1999 and 2000. However, only in 2000 were the bulk of surviving juveniles a product of the fast growth period. In the two years examined, year-class strength was not predicted by the estimated number of eggs spawned, but rather appeared to depend on survival of eggs or larvae (or both) through the juvenile stage. Fast growth through the larval stage may have little effect on year-class strength if mortality during the egg stage is high and few larvae are available.

Simulation of Tail Weight Distributions in Biological Year 1986–2006 Landings of Brown Shrimp, Farfantepenaeus aztecus, from the Northern Gulf of Mexico Fishery

Size distribution within re- ported landings is an important aspect of northern Gulf of Mexico penaeid shrimp stock assessments. It reflects shrimp population characteristics such as numerical abundance of various sizes, age structure, and vital rates (e.g. recruitment, growth, and mortality), as well as effects of fishing, fishing power, fishing practices, sampling, size-grading, etc. The usual measure of shrimp size in archived landings data is count (C) the number of shrimp tails (abdomen or edible portion) per pound (0.4536 kg). Shrimp are marketed and landings reported in pounds within tail count categories. Statistically, these count categories are count class intervals or bins with upper and lower limits expressed in C. Count categories vary in width, overlap, and frequency of occurrence within the landings. The upper and lower limits of most count class intervals can be transformed to lower and upper limits (respectively) of class intervals expressed in pounds per shrimp tail, w, the reciprocal of C (i.e. w = 1/C). Age based stock assessments have relied on various algorithms to estimate numbers of shrimp from pounds landed within count categories. These algorithms required un- derlying explicit or implicit assumptions about the distribution of C or w. However, no attempts were made to assess the actual distribution of C or w. Therefore, validity of the algorithms and assumptions could not be determined. When different algorithms were applied to landings within the same size categories, they produced different estimates of numbers of shrimp. This paper demonstrates a method of simulating the distribution of w in reported biological year landings of shrimp. We used, as examples, landings of brown shrimp, Farfantepenaeus aztecus, from the northern Gulf of Mexico fishery in biological years 1986–2006. Brown shrimp biological year, Ti, is defined as beginning on 1 May of the same calendar year as Ti and ending on 30 April of the next calendar year, where subscript i is the place marker for biological year. Biological year landings encompass most if not all of the brown shrimp life cycle and life span. Simulated distributions of w reflect all factors influencing sizes of brown shrimp in the landings within a given biological year. Our method does not require a priori assumptions about the parent distributions of w or C, and it takes into account the variability in width, overlap, and frequency of occurrence of count categories within the landings. Simulated biological year distributions of w can be transformed to equivalent distributions of C. Our method may be useful in future testing of previously applied algorithms and development of new estimators based on statistical estimation theory and the underlying distribution of w or C. We also examine some applications of biological year distributions of w, and additional variables derived from them.

Soft Flesh in Sablefish, Anoplopoma fimbria, of Southeastern Alaska: Relationships with Depth, Season, and Biochemistry

The condition of soft-textured flesh in commercially harvested sablefish, Anoplopoma fimbria, from southeastern Alaska was investigated by National Marine Fisheries Service (NMFS) scientists from the Alaska Fisheries Science Center’s Auke Bay Laboratories (ABL) in Alaska and the Northwest Fisheries Science Center in Seattle, Wash. Sablefish were sampled by longline, pot, and trawl at five sites around Chichagof Island at depths of 259–988 m in the summer of 1985 and at depths of 259–913 m in the winter of 1986. At the time of capture and data collection, sablefish were categorized as being “firm” or “soft” by visual and tactile examination, individually weighed, measured for length, and sexed. Subsamples of the fish were analyzed and linear regressions and analyses of variance were performed on both the summer (n = 242) and winter (n = 439) data for combinations of chemical and physical analyses, depth of capture, weight vs. length, flesh condition, gonad condition, and sex. We successfully identified and selected sablefish with firm- and soft-textured flesh by tactile and visual methods. Abundance of firm fish in catches varied by season: 67% in winter and 40% in summer. Winter catches may give a higher yield than summer catches. Abundance of firm fish catches also varied with depth. Firm fish were routinely found shallower than soft fish. The highest percentage of firm fish were found at depths less than 365 m in summer and at 365–730 m in winter, whereas soft fish were usually more abundant at depths greater than 731 m. Catches of firm fish declined with increasing depth. More than 80% of the fish caught during winter at depths between 365 and 730 m had firm flesh, but this declined to 48% at these depths in summer. Longlines and pots caught similar proportions of firm and soft fish with both gears catching more firm than soft fish. Trawls caught a higher proportion of soft fish compared to longlines and pots in winter. Chemical composition of “firm” and “soft” fish differed. On average “soft” fish had 14% less protein, 12% more lipid, and 3% less ash than firm fish. Cooked yields from sablefish with soft-textured flesh were 31% less than cooked yields from firm fish. Sablefish flesh quality (firmness) related significantly to the biochemistry of white muscle with respect to 11 variables. Summer fish of all flesh conditions averaged 6% heavier than winter fish. Regulating depth of fishing could increase the yield from catches, but the feasibility and benefits from this action will require further evaluation and study. Results of this study provide a basis for reducing the harvest of sablefish with soft flesh and may stimulate further research into the cause and effect relationship of the sablefish soft-flesh phenomenon.

O papel do óleo de peixe na via L-arginina-óxido nítrico e no estresse oxidativo em eritrócitos: um estudo dose-resposta

Os ácidos graxos poli-insaturados n-3 derivados do óleo de peixe estão associados a benefícios cardiovasculares, que podem ser decorrentes da ativação da óxido nítrico sintase (NOS). Assim como as células endoteliais, os eritrócitos possuem NOS endotelial (eNOS) e induzível (iNOS) e, portanto, são capazes de sintetizar óxido nítrico (NO). O presente estudo testou a capacidade que diferentes concentrações de óleo de peixe tem de ativar a via L-arginina-NO e, em seguida, alterar os níveis de guanosina monofosfato cíclica (GMPc) em eritrócitos de camundongos alimentados com dieta hiperlipídica. Além disso, foram analisados os marcadores de estresse oxidativo nos eritrócitos, objetivando investigar a biodisponibilidade do NO. O transporte de L-arginina, avaliado através da incubação com L-[3H]-arginina, mostrou-se ativado quando da administração de dietas contendo elevadas concentrações de óleo de peixe, em comparação com as dietas contendo baixas concentrações e controle. A atividade da NOS, medida pela conversão de L-[3H]-arginina em L-[3H]-citrulina, e a expressão da eNOS também aumentaram nos animais que se alimentaram com dietas ricas em óleo de peixe. Apesar da ativação da via L-arginina-óxido nítrico observada em nossos experimentos, os níveis de GMPc intraeritrocitário não foram afetados. O dano oxidativo nos eritrócitos aumentou linearmente conforme o óleo de peixe era acrescido na dieta, sem afetar a atividade das enzimas antioxidantes. Além do endotélio, os eritrócitos contribuem para o metabolismo do NO. Desta forma, a ativação da via L-arginina-NO nessas células pode ser benéfica para saúde cardiovascular. Estudos futuros poderão investigar outros marcadores de estresse oxidativo durante o consumo de óleo de peixe para assegurar que o seu uso não resulta em efeitos prejudiciais secundários e para garantir a biodisponibilidade de NO.

Efeito do treinamento físico intenso e da dose única de polifenóis sobre indicadores cardiometabólicos em militares fisicamente condicionados

O exercício físico pode promover o desequilíbrio oxidativo e na secreção e ação das adipocinas, leptina e adiponectina, que desempenham papel fundamental no desenvolvimento de doenças cardiometabólicas, incluindo a síndrome metabólica, disfunção endotelial, desordens inflamatórias e vasculares. Militares são submetidos a exercícios físicos intensos e podem apresentar maior risco de doenças cardiovasculares. A identificação de parâmetros capazes de detectar o risco cardiovascular precoce em grupos muito ativos fisicamente é complexa. A razão leptina/adiponectina (L/A) e a concentração de LDL eletronegativa (LDL (-)) vem sendo considerados bons indicadores de risco cardiovascular precoce porém não há estudos que investiguem a utilidade destes marcadores em militares. Os polifenóis, presentes na uva (Vitis vinífera), apresentam efeitos cardioprotetores como inibição da oxidação das lipoproteínas e controle glicêmico. Na presente tese objetivou-se identificar o risco cardiovascular em jovens militares altamente treinados, utilizando diferentes parâmetros, incluindo a razão L/A e investigar a influência do exercício militar e do uso de dose única de Vitis vinifera sobre parâmetros cardiometabólicos de militares fisicamente treinados. O primeiro estudo contou com a participação de 54 militares d gênero masculino, condicionados fisicamente, após descanso de 24h. No segundo estudo, participaram 54 militares do gênero masculino distribuídos aleatoriamente, de forma duplo-cego, para receber única dose contendo 200 mg de extrato seco de Vitis vinifera (GS, n = 27) ou 200 mg de placebo (amido) (GP, n = 27). Considerados em conjunto, os resultados sugerem que militares treinados poderiam ser classificados como limítrofes quanto ao risco cardiovascular, quando somente o perfil lipídico é empregado como marcador. As medidas de CC e CC/E são parâmetros de fácil obtenção e podem ser empregados na identificação do potencial risco cardiovascular, enquanto outros estudos não confirmam a eficácia da razão L/A para este fim. A comparação das concentrações plasmáticas de adiponectina e leptina apresentou diferença significativa apenas intragrupo para ambos os grupos. As concentrações plasmáticas das adipocinas foram influenciadas pelo treinamento. Os indicadores de homeostase glicêmica, glicemia de jejum e insulina plasmática, foram semelhantes entre os grupos, não sendo sendo influenciada pelo treinamento ou suplementação. A suplementação de polifenóis reduziu as concentrações de LDL(-) do GS em relação ao GP em T24h e T48h (p<0,05). Estes achados sugerem que o treinamento físico afeta a secreção das adipocinas independentemente do uso da Vitis vinífera. Entretanto, a dose única de polifenóis pode reduzir o risco cardiometabólico proveniente da oxidação da LDL (-)

Dose terapêutica de radiação ionizante induz um fenótipo migratório em células de carcinoma de colon humano (caco-2): vias de sinalização envolvidas

O câncer colo-retal é a terceira neoplasia mais frequente em todo o mundo e a recorrência local e neoplasia refratária são desafios no tratamento do câncer colo-retal após a cirurgia convencional. Com o intuito de controlar a recorrência e aumentar a média de sobrevida dos pacientes, uma estratégia multidisciplinar que combina a radioterapia (RT) e a quimioterapia com o processo cirúrgico tem sido protocolo clínico de escolha. Embora esta combinação seja capaz de otimizar o tratamento, nem todos os pacientes são beneficiados com o protocolo quimio-rádio combinado, uma vez que existem os insucessos terapêuticos relacionados com a incidência de neoplasias secundárias tardias em pacientes que foram submetidos à RT para tratamento de neoplasias anteriores. Além da doença refratária, outro agravante da RT são os efeitos colaterais produzidos pela radiação ionizante (IR), em especial àqueles do trato gastrointestinal. Estes efeitos estão relacionados com alterações da homeostase do epitélio intestinal, através da desorganização dos complexos juncionais. Porém, os mecanismos que medeiam estes efeitos ainda não estão elucidados. Este estudo avaliou as vias de sinalização que medeiam os efeitos da IR em células Caco-2. Foi observado que a IR causa uma desorganização da junção aderente via Src, EGFR e MAPK, sendo estas alterações acompanhadas por desorganização do citoesqueleto de actina em todo o volume celular. Src, EGFR e MAPK participam de maneira diferenciada na modulação destes efeitos. Observamos também que a radiação aumenta a motilidade dessas células via Src e MAPK e não induz alteração na proliferação celular até 48 horas após o tratamento. Este é o primeiro trabalho que correlaciona vias de sobrevivência celular como Src, EGFR e MAPK com alterações nas proteínas de junção aderente, alterações do citoesqueleto e migração celular. Estes eventos são relacionados aos efeitos colaterais primários e tardios induzidos pela IR, e podem favorecer à aquisição de um fenótipo maligno herdável durante o fracionamento de doses na RT, favorecendo a progressão tumoral do câncer colo-retal. Logo, além da correlação das vias de sinalização envolvidas nos eventos induzidos pela IR mostrados neste estudo, os resultados também corroboram para um melhor entendimento da atividade farmacológica dos inibidores químicos utilizados, uma vez que muitos deles encontram-se em fase de ensaios pré-clínicos e clínicos.