Identifying Robust Proxies of Gonad Maturation for the Protandrous Hermaphrodite Tridacna maxima (Röding, 1798, Bivalvia) from Individual to Population Scale

Monitoring gonadmaturation for protandrous and functional hermaphrodite species such as the giant clamTridacna maxima is difficult due to the juxtaposition and relative proportion ofmale and female tissues in the gonad [gonadal sex ratio (GSR)]. Here, the relevance of the widely used gonadosomatic index (GSI) as proxy of giant clam gonad maturation is tested with a large dataset (n = 265). Gonadosomatic index is compared with other indices, namely the proportion of the male part harboring spermatozoids, the proportion of empty oocyte follicles, the mean oocyte diameter, and the oocyte elongation. At gonad scale, high index variability highlighted partial spawning. At individual scale, male and female maturation proxies were contrasted, showing either asynchronous emissions of male and female gametes or contrasted spermatogenesis and oogenesis duration. The GSI was mostly driven by the number and diameter of oocytes and therefore it is recommended here as primary proxy for female maturity. Except for the oocyte elongation, all indices were affected by the GSR, which ruled out drawing conclusions at population scale. These results highlight the need for maturation stage proxies that are optimized for functional hermaphrodite species.

Lysossomal membrane stability of the brown mussel Perna perna (Linnaeus) (Mollusca, Bivalvia) exposed to the anionic surfactant Linear Alkylbenzene Sulphonate (LAS).

The effects of the Linear Alkylbenzene Sulphonate (LAS) were evaluated on the mussel Perna perna (Linnaeus, 1758), using a cellular level biomarker. The Neutral Red Retention Time (NRRT) assay was used to estimate effects at cellular levels. Significant effects were observed for the NRRT assay, even in low concentrations. The effects at cellular level were progressive, suggesting that the organisms are not capable to recover of such increasing effects. Additionally, the results show that the levels of LAS observed for Brazilian coastal waters may chronically affect the biota.

Faecal bacteria in Perna perna (Linnaeus, 1758) (Mollusca: Bivalvia) for biomonitoring coastal waters and seafood quality

O desenvolvimento urbano em áreas costeiras é intenso e o aumento das descargas de esgoto é uma das conseqüências. Assim, leis específicas que regulem limites para a contaminação microbiológica das águas e de alimentos de origem marinha são necessárias. O objetivo deste estudo é avaliar a utilização de Enterococos e coliformes termotolerantes na carne de mexilhões Perna perna como alternativa para o monitoramento da qualidade microbiológica de águas costeiras. O estudo também considera relações alométricas aplicadas às taxas de clearance para entender a concentração de bactérias pelo molusco. As densidades bacterianas obtidas no molusco foram de 50 a 4300 vezes maiores do que nas amostras de água coletadas próximas dos moluscos e alguns foram considerados impróprios para consumo, mesmo quando as águas não mostraram restrições. A taxa de clearance média obtida para retenção de Enterococos foi 317.7 ml h-1 e essas taxas (CR) puderam ser relacionadas com o tamanho dos mexilhões (L) pela equação CR = 28.3229L1.6421. Os resultados mostram que as densidades bacterianas nos tecidos dos mexilhões podem refletir a contaminação crônica do ambiente e que as taxas de clearance devem ser consideradas para a tomada de decisão em situações onde, por exemplo, se deseja implantar mexilhões para cultivo.

Physiological responses of the brown mussel Perna perna (Mollusca, Bivalvia) exposed to the anionic surfactant linear alkylbenzene sulphonate (LAS).

The effects of the Linear Alkylbenzene Sulphonate (LAS) were evaluated on the mussel Perna perna, using physiological and genotoxic biomarkers. The Micronuclei (MN) assay was used to estimate effects at nuclear level, whereas the physiological effects were evaluated by measuring the oxygen consumption and ammonia excretion rates. Significant effects were observed for the MN assay and the ammonia excretion rate, even in low concentrations. The oxygen consumption was not affected in the tested concentrations. For MN and ammonia excretion, the animals exposed to intermediate concentrations were not affected, but responded to the higher concentrations, indicating the existence of compensatory mechanisms at physiological level. However, parallel to this study other authors indicate the presence of progressive effects at the cellular level, suggesting that the organisms are not capable to recover of such increasing effects. Additionally, the results show that the levels of LAS observed for Brazilian coastal waters may chronically affect the biota.

Limnoperna fortunei (Dunker, 1857) (Mollusca, Bivalvia, Mytilidae): first record in the São Francisco River basin, Brazil.

Limnoperna fortunei (Dunker, 1857) is a small mytilid native to Southeast Asia. It was introduced in South America in early 1990 and has dispersed from Argentina to central Brazil, and until 2014 has been restricted mainly to the Paraná and Uruguay river basins. The present note reports the occurrence of Limnoperna fortunei for the first time in the São Francisco River basin in northeastern Brazil. The establishment of L. fortunei in these regions will require close attention from the government and also by society.

Anestesia e hibridação experimental em laboratório de espécies do gênero Crassostrea (Bivalvia: Ostreidae).

Com o objetivo de contribuir com conhecimentos sobre a reprodução em laboratório de ostras nativas do gênero Crassostrea e estudar as possíveis interações entre as espécies cultivadas no Brasil, o presente trabalho avaliou: 1) um método de anestesia e amostragem de tecido gonádico sem sacrifício de animais para a análise do estado de desenvolvimento sexual; 2) a hibridação entre a espécie de ostra do Pacífico, Crassostrea gigas, e as espécies nativas, C. rhizophorae e C. gasar; e 3) o uso de marcadores de DNA mitocondrial e nuclear para a identificação de híbridos. Como resultados, o uso de Cloreto de Magnésio (50 g.L-1), aplicado à água do mar, promoveu o relaxamento muscular e a abertura das valvas nas três espécies de ostras estudadas, permitindo biópsias de tecido gonádico com seringas e agulhas e a determinação do sexo dos animais. Os procedimentos de anestesia e amostragem de tecido não causaram mortalidade nestes indivíduos que apresentaram 100% de sobrevivência após 10 dias. Após o uso do anestésico, também não foram observadas alterações na atividade reprodutiva e na geração de larvas-D de C. gigas. A partir dos cruzamentos recíprocos entre C. gigas, C. rhizophorae e C. gasar, houve sucesso assimétrico na fecundação de oócitos de C. rhizophorae (R) com espermatozoides de C. gigas (G), oócitos de C. gasar (B) com espermatozoides de C. gigas (G) e oócitos de C. rhizophorae (R) com espermatozoides de C. gasar (B). A compatibilidade unidirecional de gametas entre as três espécies resultou na formação de larvas híbridas que apresentaram crescimento similar à espécie materna até sete dias de idade. Após este período, as larvas pararam de crescer e morreram. As análises de marcadores moleculares confirmaram que as progênies RG eram híbridos verdadeiros e continham o DNA de ambas as espécies parentais em seu genoma. A inviabilidade no desenvolvimento de larvas híbridas interespecíficas em laboratório sugere que a incompatibilidade genômica é suficiente para evitar o risco de hibridação natural entre C. gigas e as espécies nativas C. rhizophorae e C. gasar.

Tasso di crescita di Pinna nobilis (Mollusca: Bivalvia) in due popolazioni, a Calpe e nell'Isola di Tabarca (Alicante, Mediterraneo Occidentale)

La conoscenza del tasso di crescita di due popolazioni di Pinna nobilis, in due località del Mar Mediterraneo Occidentale, insieme ad una stima d’età, sono un requisito fondamentale per poter comprendere meglio la biologia e l’ecologia di questa specie, al fine di poter istituire specifiche misure di tutela e conservazione. L’obiettivo di questa tesi è quello di utilizzare lo studio della sclerocronologia per comprendere l’origine dei registri interni di crescita e giungere così ad informazioni più accurate sulle modalità di accrescimento. Le valve di individui morti di Pinna nobilis sono state prelevate in due zone della costa Valenciana (Spagna), Calpe e Isola di Tabarca, al fine di valutare la variabilità del processo di crescita. Dalle valve sono state create delle sezioni di 300µm, grazie all’utilizzo di una sega con lama a diamante. Tali sezioni sono state osservate allo stereo-microscopio a luce trasmessa in direzione antero-posteriore. Una stima d’età iniziale è stata effettuata tramite una conta delle lingue di madreperla individuate. Per una stima più precisa è stato analizzato anche lo spessore dello strato di calcite in prossimità dei tre registri interni di crescita più vecchi. Gli individui più longevi appartengono alla popolazione dell’Isola di Tabarca (età max= 25anni), mentre l’età massima raggiunta dagli individui della popolazione di Calpe è 17 anni. Per analizzare l’accrescimento degli individui è stata utilizzata l’equazione di crescita di Von Bertalanffy. Gli individui della popolazione di Calpe hanno un tasso di accrescimento più elevato rispetto a quelli della popolazione di Tabarca, con una lunghezza massima asintotica (Lmax) di 65.2cm per Calpe e 54.9cm per l’Isola di Tabarca. Tali risultati confermano l’esistenza di una forte variabilità di accrescimento fra popolazioni di siti diversi. Le cause son da ricercare nelle caratteristiche dell’area, come il livello trofico, l’esposizione alla forza di onde e correnti o all’impatto antropico.

Analisi del tasso di crescita in Pinna nobilis (Molluschia Bivalvia): confronto fra una popolazione profonda e due superficiali del parco Nazionale di Cabrera (Isole Baleari, Spagna)

Il tasso di crescita di tre popolazioni di Pinna nobilis all’interno del Parco Nazionale di Cabrera (Isole Baleari) è stato analizzato per stimare l’età degli individui al fine di una migliore comprensione della biologia e dell’ecologia di questa specie sempre più minacciata. In questa tesi il tasso di crescita di una popolazione profonda, quella delle Baleari (20-30m), è stato confrontato con quello di due popolazioni superficiali: Freus e Gandulf (5-10m). L’obiettivo è valutare l’effetto della profondità e del sito sulle modalità di accrescimento degli individui. Sono state prelevate alcune valve di individui morti di P. nobilis a varie profondità. Lo studio della sclerocronologia ci ha permesso di studiare l’origine dei registri interni di crescita e le modalità di accrescimento. I risultati hanno mostrato una chiara differenziazione della taglia fra le tre popolazioni. Gli individui della popolazione profonda raggiungono dimensioni maggiori elevate e vivono più a lungo. Ma la popolazione di Gandulf ha un tasso di crescita simile a quello della popolazione delle Baleari essendo entrambe caratterizzate da individui di grandi dimensioni (Lmax Baleari= 65,1cm; Lmax Gandulf=62,4cm) e più longevi (età max=27anni). La popolazione di Freus è caratterizzata invece da individui di dimensioni minori e giovani di età (età max=14anni). Anche la velocità di crescita che porta a raggiungere la dimensione asintotica massima risulta simile nella popolazione di Gandulf (K=0,19) e nella popolazione delle Baleari (K=0,14), ed in entrambe è inferiore ai valori rilevati a Freus (K=0,21). Tali risultati evidenziano l’esistenza di una forte variabilità del tasso di accrescimento fra popolazioni collocate sia a profondità che in siti diversi. La differenza riscontrata tra la popolazione di Freus e quella di Gandulf è che la prima si trova in un sito esposto, mentre l’altra è collocata in una cala protetta subendo, quindi, un minor stress idrodinamico.

Effects of human trampling on a rocky shore fauna on the Sao Paulo coast, southeastern Brazil

Increased tourist activity in coastal regions demands management strategies to reduce impacts on rocky shores. The highly populated coastal areas in southeastern Brazil are an example of degradation caused by development of industry and tourism. Among different shore impacts, trampling has been intensively studied, and may represent a significant source of stress for intertidal fauna. A randomised blocks design was applied to experimentally study the effects of two different trampling intensities on richness, diversity, density and biomass of the rocky shore fauna of Obuseiro beach, Guarujá, southeastern Brazil. Blocks were distributed in two portions of the intertidal zone, dominated respectively by Chthamalus bisinuatus (Cirripedia) and Isognomon bicolor (Bivalvia). Blocks were trampled over three months, simulating the vacation period in Brazil and were monitored for the following nine months. Results indicate that Chthamalus bisinuatus is vulnerable to trampling impacts. Richness, diversity and turn-over index tended to be higher in trampled plots four months after trampling ceased. In general, results agree with previous trampling studies, suggesting that even low intensities of trampling may cause some impact on intertidal communities. Management strategies should include isolation of sensitive areas, construction of boardwalks, visitor education and monitoring programmes. In Brazil, additional data obtained from experimental studies are necessary in order to achieve a better understanding of trampling impacts on rocky shore communities.

TAXONOMIC POSITION OF GUIRATINGIA MENDESI (MEGADESMIDAE) AND THE EVOLUTION OF PERMIAN ENDEMIC BIVALVE FAUNA OF THE PARANA BASIN, BRAZIL

The unusual bivalve Guiratingia mendesi is redescribed from the original material. Detailed analysis of hinge and muscle scars allows more refined designation of its taxonomic position and affinities to other Permian bivalves from the Parana Basin. Guiratingia mendesi is characterized by very small, anteriorly expanded shells, with a great number of muscle striae within the area delimited by the pallial line. A flattened area is noted alongside the commissure of shell. The presence of a triangular blunt tooth in the right valve allows its designation to Megadesmidae. The absence of accessory muscle scars ""a"" and ""b"" and pedal elevator indicate that the genus belongs to the Plesiocyprinellinae, a group of bivalves considered endemic to the Passa Dois Group. Guiratingia mendesi is found, however, in limestones of the Palermo Formation (Middle Artinskian), nearly 100 in below the base of the Irati Formation (Late Artinskian). Until now, it was believed that within the Permian succession of Parana Basin, pre-Irati bivalves were all gondwanic or cosmopolitan. Guiratingia mendesi was an endemic, active burrower that resembles Runnegariella fragilis from the Permian Teresina Formation. This indicates that during Palermo times restricted paleogeographic conditions have existed within the huge Parana epeiric sea, favoring endemicity, probably in marine bayments close to its margins. The presence of an anteriorly expanded shell in G mendesi is a condition also seen in other Mesozoic and Cenozoic anomalodesmatans, demonstrating the recurrence of shell forms in distinct lineages of this interesting group of bivalves.

Evaluation of the potential of translocated common cockle for ecological risk assessment studies: bioaccumulation and biomarkers test

Thesis submitted to the Faculdade de Ciências e Tecnologia to obtain the Master’s degree in Environmental Engineering, profile in Ecological Engineering

Upper Paleocene-Early Eocene mollusks of Silveirinha (Figueira da Foz, West Central Portugal)

A collection of fossil gastropods and bivalves assembled at the Thanetian/Ypresian vertebrate site of Silveirinha (Figueira da Foz, West Central Portugal) is analysed from the point of view of systematics and palaeoecology. The diversity is scarce but the age and exceptional characteristics of the site are factors that substantiate a detailed study. The taxa identified are: Bithynia soaresi sp. nov., Gyraulus antunesi sp. nov., Chlamys sp. and Cardiiacea gen. sp. indet. The prevailing of freshwater gastropods and the occurrence of 2 fragments of marine bivalves suggest a palaeoenvironmental setting that is in conformity with interpretations already established, which are based both in sedimentologic and vertebrate data. These interpretations point out the existence of a freshwater environment opened from time to time to marine influences, resulting from a palaeoatlantic coast placed some kilometres westwards.

Atlas des fossiles caractéristiques du Lias portugais* III a) Domérien (Ammonites)

This fascicle, dedicated to the Domerian (Late Pliensbachian) ammonites faunas, is the third part of the “Atlas des fossiles caractéristiques du Lias portugais“. It follows two previous publications about the Hettangian-Sinemurian and the Carixian (Lower fifty species are concisely described and illustrated. The other groups (nautilids, belemnites, brachiopods, bivalvia...) will be published afterwards. The principal objective of the “Atlas des fossiles caractéristiques du Lias portugais“ is to make the main liassic lusitanian fossils known to a wide public. It also aims to support field studies by giving a rich iconography dedicated to the lusitanian invertebrate macrofaunas. In the case of the ammonites, all the species are described and the “Atlas” can be used as an exhaustive database for biostratigraphic and paleobiogeographic studies.