Mugilid Fish Are Sentinels of Exposure to Endocrine Disrupting Compounds in Coastal and Estuarine Environments

Effects on fish reproduction can result from a variety of toxicity mechanisms first operating at the molecular level. Notably, the presence in the environment of some compounds termed endocrine disrupting chemicals (EDCs) can cause adverse effects on reproduction by interfering with the endocrine system. In some cases, exposure to EDCs leads to the animal feminization and male fish may develop oocytes in testis (intersex condition). Mugilid fish are well suited sentinel organisms to study the effects of reproductive EDCs in the monitoring of estuarine/marine environments. Up-regulation of aromatases and vitellogenins in males and juveniles and the presence of intersex individuals have been described in a wide array of mullet species worldwide. There is a need to develop new molecular markers to identify early feminization responses and intersex condition in fish populations, studying mechanisms that regulate gonad differentiation under exposure to xenoestrogens. Interestingly, an electrophoresis of gonad RNA, shows a strong expression of 5S rRNA in oocytes, indicating the potential of 5S rRNA and its regulating proteins to become useful molecular makers of oocyte presence in testis. Therefore, the use of these oocyte markers to sex and identify intersex mullets could constitute powerful molecular biomarkers to assess xenoestrogenicity in field conditions.

Efficient electronic implementations of adaptive systems for ambient intelligence environments

183 p.

Hypoxic and low pH water in the nearshore marine environments of Monterey Bay, California: characterizing a decade of oxygen and pH, and drivers of variability.

A decade-long time series recorded in southern Monterey Bay, California demonstrates that the shallow, near-shore environment (17 m depth) is regularly inundated with pulses of cold, hypoxic and low pH water. During these episodes, oxygen can drop to biologically threatening levels, and pH levels were lower than expected. Weekly water chemistry monitoring revealed that the saturation state of aragonite (the more soluble form of calcium carbonate) was often below saturation and had a moderate positive relationship with pH, however, analytical and human error could be high. Pulses of hypoxia and low pH water with the greatest intensity arise at the onset of the spring upwelling season, and fluctuations are strongly semidurnal (tidal) and diurnal. Arrival of cold, hypoxic water on the inner shelf typically occurs 3 days after the arrival of a strong upwelling event and appears to be driven by upwelling modulated by internal tidal fluctuations. I found no relationship between the timing of low-oxygen events and the diel solar cycle nor with terrestrial nutrient input. These observations are consistent with advection of hypoxic water from the deep, offshore environment where water masses experience a general decline of temperature, oxygen and pH with depth, and inconsistent with biochemical forcing. Comparisons with concurrent temperature and oxygen time series taken ~20 km away at the head of the Monterey Canyon show similar patterns but even more intense hypoxic events due to stronger semidiurnal forcing there. Analysis of the durations of exposure to low oxygen levels establishes a framework for assessing the ecological relevance of these events. Increasing oceanic hypoxia and acidification of both surface and deep waters may increase the number, intensity, duration and spatial extent of future intrusions along the Pacific coast. Evaluation of the resiliency of nearshore ecosystems such as kelp forests, rocky reefs and sandy habitats, will require consideration of these events.

A influência da espécie exótica invasora Artocarpus heterophyllus (jaqueira) sobre a comunidade de anuros de serrapilheira em uma área de Mata Atlântica no Sudeste do Brasil

O processo de introdução de espécies é reconhecido como a segunda causa mais importante de erosão da diversidade biológica em muitos ambientes no Brasil e no mundo. As espécies invasoras possuem não apenas o poder de sobrevivência e adaptação em outros ambientes, mas a capacidade de dominar a diversidade biológica nativa através da alteração das características básicas dos processos ecológicos naturais e das interações. A jaqueira, Artocarpus heterophyllus Lamarck (Moraceae), tem sua origem nas florestas tropicais da Índia, tendo sido introduzida no Brasil ainda no período Colonial e atualmente é invasora em áreas de Mata Atlântica. Este estudo fornece os primeiros dados sobre a influência da espécie exótica invasora Artocarpus heterophyllus sobre comunidades de anuros de folhiço. As amostragens foram realizadas em uma área de Mata Atlântica, no litoral sudoeste do estado do Rio de Janeiro, incluindo informações sobre riqueza de espécies, densidades específicas e parâmetros ambientais. Nosso estudo foi realizado no Parque Estadual da Ilha Grande entre janeiro de 2009 e março de 2011. Para amostrar a comunidade de anuros de folhiço usamos 154 parcelas de 5 x 5 m, sendo 77 delas em áreas com jaqueiras e 77 em áreas sem jaqueiras, totalizando 3.850 m de chão de floresta amostrados. Nós amostramos um total de 613 anuros habitando o chão da floresta, pertencentes a dez espécies: Brachycephalus didactylus; Chiasmocleis sp.; Haddadus binotatus; Ischnocnema guentheri; Ischnocnema octavioi; Ischnocnema parva; Leptodactylus marmoratus; Physalaemus signifer; Rhinnela ornata e Zachaenus parvulus. Seis das dez espécies foram comuns às áreas com e sem jaqueiras, sendo a similaridade entre as duas áreas de 60%. As áreas com jaqueiras tiveram o dobro (N = 18) de parcelas sem nenhum anfíbio. O número de anfíbios registrados nas parcelas com jaqueiras (38%) foi menor do que o encontrado nas áreas sem jaqueiras (62%). O anfíbio predominante no folhiço em ambas às condições foi Ischnocnema parva, tendo abundancia maior nas parcelas sem jaqueiras. A densidade total de anuros vivendo no chão da floresta nas áreas com jaqueiras (12,2 ind/100 m) foi menor que nas áreas sem jaqueiras (19,7 ind/100 m). Entre os parâmetros ambientais analisados os que possuíram maior influência sobre a abundância de anfíbios foram a profundidade do folhiço e o pH do solo. Os dados sugerem que a jaqueira, além de ocupar o habitat de espécies nativas, é capaz de promover alterações na estrutura desses habitats que irão intervir na fauna do local.

Ocupação dos solos em terrenos marginais às lagoas costeiras: mudanças e perspectivas ambientais frente à expansão urbana - o caso da lagoa de Jacarepaguá (Rio de Janeiro)

O objetivo do trabalho é analisar a lagoa de Jacarepaguá e a ocupação no seu entorno de forma multitemporal, contribuindo para o melhor entendimento das atuais condições ambientais da Baixada de Jacarepaguá. A metodologia adotada buscou identificar mudanças físicas do meio a partir 1980 através da elaboração, comparação e análise de mapas de ocupação e uso dos solos relativos aos anos de 1984, 1992, 2001 e 2010, e da identificação da qualidade da água da lagoa de Jacarepaguá, das suas condições de profundidade, tamanho do espelho dágua e de sua relação com a população local. Com isso foi possível retratar formas de integração entre os processos naturais e sociais em um dado espaço-tempo assim como estabelecer tendências futuras desse ambiente. Os resultados mostram que de tempos em tempos há uma refuncionalização do espaço, que se reflete não só na conformação dos terrenos marginais alagadiços mas também nas condições físicas da própria lagoa de Jacarepaguá. Seu espelho dágua vem sendo confinado pelas formas de ocupação nas áreas das bacias fluviais e nos seus terrenos marginais (impermeabilização, aterros e obras de drenagem) fazendo com que haja uma estabilidade relativa na sua dimensão areal e também no volume de suas águas. A lagoa apresenta dados históricos de poluição por esgoto doméstico que têm acelerado suas condições naturais de assoreamento e comprometido à qualidade de suas águas. E mesmo havendo projetos e obras de saneamento para o local, verifica-se que tem havido um aumento da poluição da lagoa principalmente na sua porção oeste, conforme o resultado das análises realizadas com os dados temporais disponíveis de DBO, fósforo, Nitrogênio Kj, OD e salinidade. Isto pode ser explicado pela tendência atual da expansão urbana rumo a essa direção. Constatou-se que apesar de, por algum tempo, os tipos de terreno terem condicionado as formas de ocupação, atualmente o processo se inverteu, sendo a ocupação indutora e recondicionante da estruturação do meio. São apresentadas e caracterizadas diversas formas e respectivos tipos de usos do solo na área. Conclui-se que as condições ambientais da lagoa de Jacarepaguá e suas perspectivas futuras dependem atualmente mais da forma com que a sociedade quer e pretende incorpora-la ao seu ambiente do que da dinâmica natural do sistema físico do qual faz parte.

RESTful Discovery and Eventing for Service Provisioning in Assisted Living Environments

Service provisioning in assisted living environments faces distinct challenges due to the heterogeneity of networks, access technology, and sensing/actuation devices in such an environment. Existing solutions, such as SOAP-based web services, can interconnect heterogeneous devices and services, and can be published, discovered and invoked dynamically. However, it is considered heavier than what is required in the smart environment-like context and hence suffers from performance degradation. Alternatively, REpresentational State Transfer (REST) has gained much attention from the community and is considered as a lighter and cleaner technology compared to the SOAP-based web services. Since it is simple to publish and use a RESTful web service, more and more service providers are moving toward REST-based solutions, which promote a resource-centric conceptualization as opposed to a service-centric conceptualization. Despite such benefits of REST, the dynamic discovery and eventing of RESTful services are yet considered a major hurdle to utilization of the full potential of REST-based approaches. In this paper, we address this issue, by providing a RESTful discovery and eventing specification and demonstrate it in an assisted living healthcare scenario. We envisage that through this approach, the service provisioning in ambient assisted living or other smart environment settings will be more efficient, timely, and less resource-intensive.