A Memorial for William V. Sliter

William V. (Bill) Sliter, an internationally known micropaleontologist and research geologist for the U.S. Geological Survey, passed away suddenly, October, 1997, while talking to a colleague in his office. In his honor, B. Huber, T. Bralower, and M. Leckie organized a keynote symposium ‘‘Paleoecological and Geochemical Signatures of Cretaceous Anoxic Events’’ at the 1998 annual meeting of the Geological Society of America in Toronto, Canada. This theme issue of the Journal of Foraminiferal Research contains the published papers from the symposium and is dedicated to his memory.

Population biology of Excirolana armata (Dana, 1853) (Isopoda, Cirolanidae) on an exposed sandy beach in Southeastern Brazil

The reproductive biology and population dynamics of the cirolanid isopod Excirolana armata (Dana, 1853) were analysed through monthly samples from December 2003 to November 2005 on Una beach, Sao Paulo state (24 degrees S), in Southeastern Brazil. Sampling was performed along three transects established from the base of foredunes to the waterline. On Una beach, E. armata showed continuous reproduction with higher abundances of ovigerous females in winter and spring (July-November) with a higher peak of juveniles in spring (November 2004). The fecundity ranged from 2 to 18 eggs/embryos per female, depending on the female length. The incubation period was estimated as 2 months. The life span of males and females was nearly 1 year. The short life span and the high energetic expenditure inherent to reproduction with maternal care, probably kept females from producing more than one brood in their lifetime. When comparing the population of E. armata on Una beach (24 degrees S) with populations in Southern Brazil (32 degrees S), Uruguay (34 degrees S) and Argentina (36 degrees S), it was verified that several biological population traits (length of the smallest juvenile, length of the largest individual, length of the smallest and largest ovigerous females, range of fecundity and life span) tended to increase at higher latitudes, whereas other traits (instantaneous rate of mortality and the curvature parameter of von Bertalanffy growth function) tended to decrease. However, comparing E. armata on Una beach (24 degrees S) with a population situated at a close latitude (25 degrees S), unexpected differences in relation to population structure and to growth demonstrated and reinforced the importance of density-dependent factors over life history traits of E. armata on dissipative beaches.

Production of Excirolana armata (Dana, 1853) (Isopoda, Cirolanidae) on an exposed sandy beach in southeastern Brazil

The somatic and gonad productions of the cirolanid isopod Excirolana armata were analyzed by taking monthly samples from December 2003 to November 2005 on Una beach, So Paulo state (24A degrees S), southeastern Brazil. Sampling was performed along three fixed transects established from the base of the foredunes to the waterline. Weight-specific growth rate was used to estimate the E. armata somatic production for 2004 and 2005, separately. The gonad production was estimated based on the monthly reproductive potential (mean number of eggs/embryos per female x monthly abundance of ovigerous females with near-release broods) for 2004. The annual somatic production of E. armata population varied from 15.57 to 17.25 g AFDW m(-1) year(-1) and the somatic production/biomass ratio (P (s)/B) from 3.55 to 3.14 year(-1) for 2004 and 2005, respectively. The P (s)/B ratios were higher for males (4.02 and 3.19 year(-1) for 2004 and 2005) than for females (3.10 year(-1) for both years). The annual gonad production (P (g) = 1.07 g AFDW m(-1) year(-1)) contributed about 15 and 6% to the total production (P (s) + P (g)) of females and the population, respectively. The proportion of gonad to somatic production of females (P (g)/P (s)) increased with individual size (ca 90% in the 7.5 mm size class), and the annual weight-specific gonad production (P (g)/B ratio) was estimated to 0.24 year(-1). The high P (s)/B ratios estimated for E. armata derive from the fast growth of individuals and show the importance of this population to the energy flow on Una beach ecosystem. However, the low percentage of juveniles verified in this population and in other studies of populations of the genus Excirolana is discussed as an important source of underestimation of P (s)/B ratio.

Description of the larva of Mnesarete pudica (Hagen in Selys, 1853) (Odonata: Calopterygidae) and notes on known genera of South American Calopterygidae larvae

The final instar larva of Mnesarete pudica is described and illustrated based on reared specimens collected in Brazil. This species can be distinguished from others by presenting: a) five palpal and three premental setae; b) no posterodorsal hooks on abdominal segments; c) lateral spines only in S9-10. M. pudica is compared to other South American calopterygids and biological notes are presented.

Characterization of quaternary tufas in the Serra do Andre Lopes karst, southeastern Brazil

Active tufas in the form of waterfalls and dams occur along drainage channels in the Serra do Andre Lopes region (State of Sao Paulo, southeastern Brazil) and are associated with the karst system that developed on a dolomitic plateau with a superhumid subtropical climate. The predominance of autogenic waters enables the groundwater to become enriched in calcium carbonate, with low terrigenous sediment content. The tufas that were studied are composed of calcite and have high calcium contents and low magnesium contents. Eroded tufa beds that originate from changes in the position of fluvial channels or river flow rates also occur in this region. In the Sapatu deposit, phytohermal tufas with complex morphologies are arranged in levels constituting various temporally repeated sequences that were deposited between 10,570 and 4,972 cal years BP. In the Frias deposit, distal fluvial deposits of tufa are massive with a relatively greater quantity of terrigenous material and show evidence of dissolution and reprecipitation. The base of this deposit is composed of a cemented breccia dated at 25,390 years BP, which is younger than the overlying tufas ([42,000 years BP). In the two deposits, the levels of terrigenous sediments (quartz sand and lithic pebbles) and terrestrial gastropod shells are interpreted as phases of increased flow rate of rivers during intervals of higher rainfall.

Geochemical evidence of the 8.2 ka event and other Holocene environmental changes recorded in paleolagoon sediments, southeastern Brazil

The paleoclimatic record of Jureia Paleolagoon, coastal southeastem Brazil, includes cyclic and gradual changes with different intensities and frequencies through geological time, and it is controlled by astronomical, geophysical, and geological phenomena. These variations are not due to one single cause, but they result from the interaction of several factors, which act at different temporal and spatial scales. Here, we describe paleoenvironmental evidence regarding climatic and sea level changes from the last 9400 cal yr BP at the Jureia Paleolagoon - one of the main groups of protected South Atlantic ecosystems. Geochemical evidences were used to identify anomalies from multi-proxy analyses of a paleolagoon sediment core. The anomalies of centennial scale were correlated to climate and transgression-regression cycles from the Holocene period. Decadal scale anomalous oscillations in the Quaternary paleolagoon sediments occur between 9400 and 7500 cal yr BP, correlated with long- and short-term natural events, which generated high sedimentation rates, mainly between 8385 and 8375 cal yr BP (10 cm/yr). Our results suggest that a modem-day short-duration North Atlantic climatic event, such as the 82 ka event, could affect the environmental equilibrium in South America and intensify the South American Summer Monsoon. (C) 2011 University of Washington. Published by Elsevier Inc. All rights reserved.

Studio e caratterizzazione del colore rosso dell'epicarpo nella pera Max Red Bartlett, mutante della cv William

Durante il secolo scorso sono state individuate alcune mutazioni per il colore della buccia della varietà William che invece di essere giallo arriva a maturazione con diverse tonalità di colore rosso. L’intensità e la tipologia del fenotipo dovuto a questa mutazione mostra una variabilità all’interno dei diversi cloni rossi di questa cultivar: Max Red Bartlett, Rosired e Sensation. Questa mutazione è ereditabile e usando come genitore uno dei sopra-citati mutanti per il rosso sono state prodotte altre cultivar caratterizzate da buccia rossa come Cascade. Max Red Bartlett presenta una intensa colorazione rossa nelle prime fasi di maturazione per poi striarsi perdendo di lucentezza e non ricoprendo totalmente la superficie del frutto. Max Red Bartlett ha inoltre il problema di regressione del colore. Questa mutazione infatti non è stabile e dopo qualche anno può regredire e presentare il fenotipo di William. Diverso è invece lo sviluppo per esempio di Rosired che durante le prime fasi di accrescimento del frutto è identica a Williams (di colore verde con la parte del frutto rivolta verso il sole leggermente rossastra) per poi virare e mantenere un vivo colore rosso su tutta la superficie del frutto. Questa tesi si è proposta di caratterizzare questa mutazione che coinvolge in qualche modo la via biosintetica per la sintesi del colore. In particolare si è cercato di investigare sui probabili geni della via degli antociani coinvolti e in quale modo vengono espressi durante la maturazione del frutto, inoltre si è cercato di trovare quali specifiche molecole venissero diversamente sintetizzate. Le cultivar utilizzate sono state William e Max Red Bartlett. Di quest’ultima era già disponibile una mappa molecolare, ottenuta sulla popolazione di’incrocio di Abate Fetel (gialla) x MRB (rossa) con AFLP e SSR, quest’ultimi hanno permesso di denominare i diversi linkage group grazie alla sintenia con le altre mappe di pero e di melo. I semenzali appartenenti a questa popolazione, oltre a dimostrare l’ereditarietà del carattere, erano per il 50% gialli e 50% rossi. Questo ha permesso il mappaggio di questo carattere/mutazione che si è posizionato nel linkage group 4. Una ricerca in banca dati eseguita in parallelo ha permesso di trovare sequenze di melo dei geni coinvolti nella via biosintetica degli antociani (CHS, CHI, F3H, DFR, ANS e UFGT), sulle quali è stato possibile disegnare primer degenerati che amplificassero su DNA genomico di pero. Le amplificazioni hanno dato frammenti di lunghezza diversa. Infatti nel caso di F3H e DFR l’altissima omologia tra melo e pero ha permesso l’amplificazione quasi totale del gene, negli altri casi invece è stato necessario utilizzare primer sempre più vicini in modo da facilitare l’amplificazione. I frammenti ottenuti sono stati clonati sequenziati per confermare la specificità degli amplificati. Non sono stati evidenziati polimorfismi di sequenza in nessuna delle sei sequenze tra William e Max Red Bartlett e nessun polimorfismo con Abate, per questo motivo non è stato possibile mapparli e vedere se qualcuno di questi geni era localizzato nella medesima posizione in cui era stato mappato il “colore/mutazione”. Sulle le sequenze ottenute è stato possibile disegnare altri primer, questa volta specifici, sia per analisi d’espressione. Inizialmente è stato sintetizzato il cDNA dei geni suddetti per retrotrascrizione da RNA estratto sia da bucce sia da foglie appena germogliate (le quali presentano solo in questa fase una colorazione rossastra in MRB ma non in William). Al fine di osservare come varia l’espressione dei geni della via biosintetica delle antocianine durante la fase di maturazione dei frutti, sono stati fatti 4 campionamenti, il primo a 45gg dalla piena fioritura, poi a 60, 90, 120 giorni. Foglie e bucce sono state prelevate in campo e poste immediatamente in azoto liquido. Dai risultati con Real Time è emerso che vi è una maggiore espressione nelle prime fasi di sviluppo in Max Red Bartlett per poi calare enormemente in giugno. Si potrebbe ipotizzare che ci sia una reazione di feed back da parte della piante considerando che in questa fase il frutto non si accresce. I livelli di espressione poi aumentano verso la fase finale della maturazione del frutto. In agosto, con l’ultimo campionamento vi è una espressione assai maggiore in Max Red Bartlett per quei geni posti a valle della via biosintetica per la sintesi delle antocianine. Questo risultato è confermato anche dal livello di espressione che si riscontra nelle foglie. In cui i geni F3H, LDOX e UFGT hanno un livello di espressione nettamente maggiore in Max Red Bartlett rispetto a William. Recentemente Takos et al (2006) hanno pubblicato uno studio su un gene regolatore della famiglia Myb e ciò ha permesso di ampliare i nostri studi anche su questo gene. L’altissima omologia di sequenza, anche a livello di introni, non ha permesso di individuare polimorfismi tra le varietà Abate Fetel e Max Red Bartlett, per nessun gene ad eccezione proprio del gene regolatore Myb. I risultati ottenuti in questa tesi dimostrano che in pero l’espressione relativa del gene Myb codificante per una proteina regolatrice mostra una netta sovra-espressione nel primo stadio di maturazione del frutto, in Max Red Bartlett 25 volte maggiore che in William. All’interno della sequenza del gene un polimorfismo prodotto da un microsatellite ha permesso il mappaggio del gene nel linkage group 9 in Max Red Bartlett e in Abate Fetel. Confrontando questo dato di mappa con quello del carattere morfologico rosso, mappato nel linkage group 4, si deduce che la mutazione non agisce direttamente sulla sequenza di questo gene regolatore, benché sia espresso maggiormente in Max Red Bartlett rispetto a William ma agisca in un altro modo ancora da scoprire. Infine per entrambe le varietà (William e Max Red Bartlett) sono state effettuate analisi fenotipiche in diversi step. Innanzi tutto si è proceduto con una analisi preliminare in HPLC per osservare se vi fossero differenze nella produzione di composti con assorbenza specifica delle antocianine e dei flavonoidi in generale. Si è potuto quindi osservare la presenza di due picchi in Max Red Bartlett ma non in William. La mancanza di standard che coincidessero con i picchi rilevati dallo spettro non ha permesso in questa fase di fare alcuna ipotesi riguardo alla loro natura. Partendo da questo risultato l’investigazione è proceduta attraverso analisi di spettrometria di massa associate ad una cromatografia liquida identificando con una certa precisione due composti: la cianidina-3-0-glucoside e la quercitina-3-o-glucoside. In particolare la cianidina sembra essere la molecola responsabile della colorazione della buccia nei frutti di pero. Successive analisi sono state fatte sempre con lo spettrometro di massa ma collegato ad un gas cromatografo per verificare se vi fossero delle differenze anche nella produzione di zuccheri e più in generale di molecole volatili. L’assenza di variazioni significative ha dimostrato che la mutazione coinvolge solo il colore della buccia e non le caratteristiche gustative e organolettiche di William che restano inalterate nel mutante.