Diferenças intra e interespecíficas na atividade da fosfatase alcalina em microalgas marinhas costeiras selecionadas

A incorporação de fósforo (P) foi avaliada através da técnica de marcador enzimático fluorescente a fim de determinar a atividade da fosfatase alcalina (PA) em dois clones de Phaeodactylum tricornutum (Bohlin), Ub3 e Ub7, isolados de Ubatuba (SP), em Tetraselmis aff. chui (Butcher) e Prorocentrum minimum (Pavillard) J. Schiller, isoladas da Baía de Guanabara (RJ) e na Comunidade Natural da Baía de Guanabara (RJ). A fosfatase alcalina (PA) é uma enzima extracelular associada à membrana que catalisa a hidrólise de compostos orgânicos de fósforo em resposta à limitação de fosfato. Sua análise, a partir do marcador ELF-97, proporciona uma avaliação individual e, portanto, determina as condições nutricionais de fósforo inorgânico em células fitoplanctônicas. Os clones de P. tricornutum apresentaram diferenças no desenvolvimento quando incubados no tratamento P-repleto. O clone Ub7 de P. tricornutum apresentou a maior atividade enzimática quando comparado às demais espécies testadas, em condições P-repletas. Enquanto P. minimum apresentou a maior atividade da fosfatase alcalina em condições P-limitadas. Entre as espécies T. aff. chui e P. minimum, a maior atividade enzimática ocorreu durante a fase estacionária de desenvolvimento, entretanto diferenças foram observadas somente nas menores concentrações de fosfato. P. tricornutum, T. aff. chui e P. minimum, ao longo dos experimentos, utilizaram duas estratégias para incorporação de fosfato, aumentando a atividade da fosfatase alcalina, assim como alterando o biovolume ou a máxima dimensão linear para manter a relação S/V estável. Em P. tricornutum os sítios da atividade enzimática ocorreram na membrana celular, em T. aff. chui encontrados intracelularmente, enquanto em P. minimum observados tanto nas membranas, quanto no interior das células. No experimento realizado com a comunidade natural, houve predomínio das diatomáceas entre todos os grupos e tratamentos; as espécies foram agrupadas nas estratégias adaptativas C e R e classificadas principalmente como R-estrategistas. Os dinoflagelados da Ordem Prorocentrales utilizaram a incorporação do fósforo orgânico como estratégia para obtenção de fósforo em condições limitantes. Entretanto, as diatomáceas apresentaram tal estratégia de forma mais variável. Quanto às prasinofíceas, embora Tetraselmis sp. tenha apresentado baixa atividade enzimática nos experimentos unialgais, as concentrações de fosfato ao longo do experimento não resultaram na utilização de P orgânico para o grupo. Os resultados destacaram as diferenças intra e interespecíficas na atividade da fosfatase alcalina, e, consequentemente, na incorporação de fósforo orgânico, uma vez que as espécies testadas regularam a atividade enzimática de acordo com as diferentes concentrações externas de fosfato.

Variabilidade espacial e temporal das concentrações de clorofila na Baía de Guanabara (RJ) utilizando imagens MERIS e dados in situ

Este trabalho teve como objetivo principal implementar um algoritmo empírico para o monitoramento do processo de eutrofização da Baía de Guanabara (BG), Rio de Janeiro (RJ), utilizando dados de clorofila-a coletados in situ e imagens de satélite coletadas pelo sensor MERIS, a bordo do satélite ENVISAT, da Agência Espacial Européia (ESA). Para a elaboração do algoritmo foi utilizada uma série histórica de clorofila-a (Out/2002 a Jan/2012) fornecida pelo Laboratório de Biologia Marinha da UFRJ, que, acoplada aos dados radiométricos coletados pelo sensor MERIS em datas concomitantes com as coletas in situ de clorofila-a, permitiu a determinação das curvas de regressão que deram origem aos algorítmos. Diversas combinações de bandas foram utilizadas, com ênfase nos comprimentos de onda do verde, vermelho e infra-vermelho próximo. O algoritmo escolhido (R = 0,66 e MRE = 77,5%) fez uso dos comprimentos de onda entre o verde e o vermelho (665, 680, 560 e 620 nm) e apresentou resultado satisfatório, apesar das limitações devido à complexidade da área de estudo e problemas no algoritmo de correção atmosférica . Algorítmos típicos de água do Caso I (OC3 e OC4) também foram testados, assim como os algoritmos FLH e MCI, aconselhados para águas com concentrações elevadas de Chl-a, todos com resultados insatisfatório. Como observado por estudos pretéritos, a Baia de Guanabara possui alta variabilidade espacial e temporal de concentrações de clorofila-a, com as maiores concentrações no período úmido (meses: 01, 02, 03, 10, 11 12) e nas porções marginais (~ 100 mg.m-3), particularmente na borda Oeste da baia, e menores concentrações no período seco e no canal principal de circulação (~ 20 mg.m-3). O presente trabalho é pioneiro na construção e aplicação de algoritmos bio-óptico para a região da BG utilizando imagens MERIS. Apesar dos bons resultados, o presente algorítmo não deve ser considerado definitivo, e recomenda-se para trabalhos futuros testar os diferentes modelos de correção atmosférico para as imagens MERIS.

Caracterização ambiental preliminar de um sistema rio estuário tropical em área de Mata Atlântica, Ilha Grande (RJ).

O presente trabalho visa contribuir para a valorização e conservação dos cursos dágua e biodiversidade em área de Mata Atlântica no Estado do Rio de Janeiro, através da caracterização ambiental preliminar do sistema rio - estuário Córrego Andorinhas, localizado no Parque Estadual da Ilha Grande (RJ), utilizando indicadores abióticos e bióticos. As amostragens ocorreram de 20/10/11 a 22/10/11, pela manhã e tarde, em duas profundidades de três estações. O fitoplâncton e protozooplâncton foram coletados com frascos de polipropileno (500 ml), fixados com formaldeído 2% neutralizado com bórax e analisados em câmaras de sedimentação de Uthermöl. O zooplâncton foi coletado com rede de 68 μm de malha, fixado com formaldeído 4% neutralizado com bórax e analisado em subamostras. Variáveis abióticas foram analisadas in situ com sondas. Os nutrientes foram coletados com garrafa de Van Dorn e frascos de polipropileno, congeladas e levadas para análise no laboratório de Geoquímica da UFF. A estação AN-01 apresentou menores valores de temperatura da água (19 C), condutividade (2,3 μS/cm) e turbidez (1,1 UNT), mas com maiores valores de OD (9,6 mg/L). Maiores valores de turbidez (6,9 UNT) e pH (7,7) foram registrados na estação AN-02, enquanto a estação AN-03 apresentou maiores valores de temperatura da água (23,7 C) e condutividade (1951 μS/cm). O fitoplâncton apresentou valores máximos nas estações AN-02 manhã em 22/10/11 (4,28 x 103 ind/L) e AN-03 tarde em 20/10/11(3,4 x 103 ind/L). O zooplâncton apresentou valores máximos na estação AN-03 manhã (421,2 x 103 ind/L) e tarde (45,8 x 103 ind/L). Os valores máximos registrados para protozooplâncton foram registrados nas estações AN-02 manhã em 22/10/11 (35,1 x 103 ind/L) tarde em 21/10/11 (12,6 x 103 ind/L). A partir dos dados abióticos, caracterizou-se o sistema como oligo-mesotrófico, com características distintas em seus pontos de coleta: A dominância de sarcodinos, diatomáceas e calanóides, em riqueza e densidade, demonstram o caráter estuarino, pois protozoários são indicadores de ambientes lóticos continentais, calanóides de ambientes marinhos e diatomáceas representantes de ambos os ambientes. Este estudo preliminar demonstrou a integridade ambiental do estuário, fato que reflete em sua preservação e da Mata Atlântica em seu entorno.

Populações de Chthamalus spp. em costões rochosos da baía da ilha Grande (RJ) e suas relações com o clima entre 2002 e 2012

Poucos organismos são aptos a suportar o alto estresse provocado pelas variações de temperatura e alta dessecação na faixa superior da região entremarés de costões rochosos, sendo um deles o cirripédio Chthamalus. Apesar da sua resistência, vivem constantemente próximos ao seu limite de tolerância fisiológica, o que pode influenciar suas populações. O objetivo deste estudo foi caracterizar as flutuações das populações de Chthamalus spp. na faixa superior da região entremarés em quatro costões rochosos na Baía da Ilha Grande entre 2002 e 2012, relacionando estas variações com os fatores ambientais temperatura do ar, temperatura superficial marinha e precipitação, verificando o potencial destes organismos como indicadores de variações climáticas. Para isso foram investigadas a temperatura do ar e precipitação a partir de dados da estação meteorológica de Angra dos Reis e temperatura da superfície do mar a partir de imagens de satélite (MODIS/AQUA), além das porcentagens de cobertura de Chthamalus spp. a partir de amostragens sazonais. Em geral o estudo indica que as populações foram influenciadas pelas variáveis biológicas recrutamento e competição intraespecífica. Foram verificadas grandes diferenças entre as populações nos costões rochosos estudados. A estação C1, apresentou altas coberturas de cirripédios jovens e adultos ao longo de praticamente todo o período de estudo. Na estação C2 ocorreram as maiores variações, enquanto nas estações C3 e C4 ocorreram coberturas menores e variações menos proeminentes. Estas diferenças provavelmente estiveram ligadas às características físicas de cada costão rochoso. Os anos de 2003 e 2010 foram caracterizados como de altas temperaturas (temperaturas do mar e do ar) quando comparados com os demais anos de estudo. Estes anos foram ainda caracterizados pela ocorrência do fenômeno El Niño, com altas anomalias térmicas, o que indica que este fenômeno climático influenciou as temperaturas da região. Nestes mesmos anos as coberturas de Chthamalus spp. foram relativamente baixas, o que indica que o estresse térmico afetou as populações deste cirripédio. Pode-se inferir através deste estudo que as populações de Chthamalus spp. sofrem influência direta dos fatores ambientais investigados, sendo com isso um potencial indicador de mudanças climáticas.

Dilatando o corpo da arte: provocações de Um Crime Delicado na literatura e no cinema

A dissertação estuda o romance Um Crime Delicado, de Sérgio SantAnna (1996), ao filme quase homônimo, de Beto Brant (2005), tendo como principal questão a imagem do corpo no contexto sócio-cultural urbano e a sua representação na arte contemporânea. O romance de SantAnna acolhe, na urdidura ficcional, subtemas da maior relevância, tais como o lugar da deficiência física no horizonte de uma cultura hedonista, violência sexual (contra a mulher) e os poderes da crítica de arte (da autojustificação ao desvirtuamento de seus fins). A adaptação fílmica, por sua vez, introduz mudanças na obra de partida que complementam e enriquecem o romance e suas questões. No exercício comparativo, a tradicional discussão sobre as relações interartísticas (calcadas em Lessing), o culto à beleza e respectiva hostilização da feiura, os limites da exacerbação sensorial a partir do uso artístico da nudez provocaram a incorporação de outras obras de arte e de artistas à discussão de conceitos imprescindíveis: o abjeto, o contraditório, a intermidialidade. No primeiro capítulo, circunscrevemos historicamente nosso tema, focalizando a representação do corpo como lugar de multiplicação e relativização de significações; a seguir, apresentamos o painel de contradições que a sociedade excitada do século XX (Christoph Türcke, 2010) projeta sobre a questão corporal; e, para finalizar, propusemos a dilatação teórica do adágio horaciano ut pictura poesis /a poesia é como a pintura ao cinema poético (com suporte teórico de Claus Clüver, 2011, e Wolfgang Moser, 2006). Concluímos sugerindo que as intermidializações propõem novas interpretações aos textos literários, mas podem ser bem mais contundentes como formas de potenciação estética e de crítica social.

Biology and population dynamics of cowcod (Sebastes levis) in the southern California Bight

Cowcod (Sebastes levis) is a large (100-cm-FL), long-lived (maximum observed age 55 yr) demersal rockfish taken in multispecies commercial and recreational fisheries off southern and central California. It lives at 20–500 m depth: adults (>44 cm TL) inhabit rocky areas at 90–300 m and juveniles inhabit fine sand and clay at 40–100 m. Both sexes have similar growth and maturity. Both sexes recruit to the fishery before reaching full maturity. Based on age and growth data, the natural mortality rate is about M =0.055/yr, but the estimate is uncertain. Biomass, recruitment, and mortality during 1951–98 were estimated in a delay-difference model with catch data and abundance indices. The same model gave less precise estimates for 1916–50 based on catch data and assumptions about virgin biomass and recruitment such as used in stock reduction analysis. Abundance indices, based on rare event data, included a habitat-area–weighted index of recreational catch per unit of fishing effort (CPUE index values were 0.003–0.07 fish per angler hour), a standardized index of proportion of positive tows in CalCOFI ichthyoplankton survey data (binomial errors, 0–13% positive tows/yr), and proportion of positive tows for juveniles in bottom trawl surveys (binomial errors, 0–30% positive tows/yr). Cowcod are overfished in the southern California Bight; biomass during the 1998 season was about 7% of the virgin level and recent catches have been near 20 metric tons (t)/yr. Projections based on recent recruitment levels indicate that biomass will decline at catch levels > 5 t/yr. Trend data indicate that recruitment will be poor in the near future. Recreational fishing effort in deep water has increased and has become more effective for catching cowcod. Areas with relatively high catch rates for cowcod are fewer and are farther offshore. Cowcod die after capture and cannot be released alive. Two areas recently closed to bottom fishing will help rebuild the cowcod stock.

Optical trapping of carbon nanotubes and graphene

We study optical trapping of nanotubes and graphene. We extract the distribution of both centre-of-mass and angular fuctuations from three-dimensional tracking of these optically trapped carbon nanostructures. The optical force and torque constants are measured from auto and cross-correlation of the tracking signals. We demonstrate that nanotubes enable nanometer spatial, and femto-Newton force resolution in photonic force microscopy by accurately measuring the radiation pressure in a double frequency optical tweezers. Finally, we integrate optical trapping with Raman and photoluminescence spectroscopy demonstrating the use of a Raman and photoluminescence tweezers by investigating the spectroscopy of nanotubes and graphene fakes in solution. Experimental results are compared with calculations based on electromagnetic scattering theory. © 2011 by the Author(s); licensee Accademia Peloritana dei Pericolanti, Messina, Italy.

Density Gradient Ultracentrifugation of Nanotubes: Interplay of Bundling and Surfactants Encapsulation

Density gradient ultracentrifugation (DGU) has emerged as a promising tool to prepare chirality enriched nanotube samples. Here, we assess the performance of different surfactants for DGU. Bile salts (e.g., sodium cholate (SC), sodium deoxycholate (SDC), and sodium taurodeoxycholate (TDC)) are more effective in individualizing Single Wall Carbon Nanotubes (SWNTs) compared to linear chain surfactants (e.g., sodium dodecylbenzene sulfonate (SDBS) and sodium dodecylsulfate (SDS)) and better suited for DGU. Using SC, a narrower diameter distribution (0.69-0.81 nm) is achieved through a single DGU step on CoMoCAT tubes, when compared to SDC and TDC (0.69-0.89 nm). No selectivity is obtained using SDBS. due to its ineffectiveness in debundling. We assign the reduce selectivity of dihydroxy bile salts (S DC and TDC) in comparison with trihydroxy SC to the formation of secondary micelles. This is determined by the number and position of hydroxyl ( OH) groups on the a-side of the steroid backbone. We also enrich CoMoCAT SWNT in the 0.84-0.92 nm range using the Pluronic F98 triblock copolymer. Mixtures of bile salts (SC) and linear chain surfactants (SOS) are used to enrich metallic and semiconducting laser-ablation grown SWNTs. We demonstrate enrichment of a single chirality, (6,5), combining diameter and metallic versus semiconductillg separation on CoMoCAT samples.

CD4+ CD25+ regulatory T cells control T helper cell type 1 responses to foreign antigens induced by mature dendritic cells in vivo.

Recent evidence suggests that in addition to their well known stimulatory properties, dendritic cells (DCs) may play a major role in peripheral tolerance. It is still unclear whether a distinct subtype or activation status of DC exists that promotes the differentiation of suppressor rather than effector T cells from naive precursors. In this work, we tested whether the naturally occurring CD4+ CD25+ regulatory T cells (Treg) may control immune responses induced by DCs in vivo. We characterized the immune response induced by adoptive transfer of antigen-pulsed mature DCs into mice depleted or not of CD25+ cells. We found that the development of major histocompatibility complex class I and II-restricted interferon gamma-producing cells was consistently enhanced in the absence of Treg. By contrast, T helper cell (Th)2 priming was down-regulated in the same conditions. This regulation was independent of interleukin 10 production by DCs. Of note, splenic DCs incubated in vitro with Toll-like receptor ligands (lipopolysaccharide or CpG) activated immune responses that remained sensitive to Treg function. Our data further show that mature DCs induced higher cytotoxic activity in CD25-depleted recipients as compared with untreated hosts. We conclude that Treg naturally exert a negative feedback mechanism on Th1-type responses induced by mature DCs in vivo.

Anti-CTLA-4 treatment induces IL-10-producing ICOS+ regulatory T cells displaying IDO-dependent anti-inflammatory properties in a mouse model of colitis.

BACKGROUND AND AIMS: Cytotoxic T lymphocyte-associated antigen 4 (CTLA-4) has been shown to act as a negative regulator of T cell function and has been implicated in the regulation of T helper 1 (Th1)/Th2 development and the function of regulatory T cells. Tests were carried out to determine whether anti-CTLA-4 treatment would alter the polarisation of naive T cells in vivo. METHODS: Mice were treated with anti-CTLA-4 monoclonal antibody (mAb) (UC10-4F10) at the time of immunisation or colonic instillation of trinitrobenzene sulfonic acid (TNBS). The cytokines produced by lymph node cells after in vitro antigenic stimulation and the role of indoleamine 2,3 dioxygenase (IDO) and of interleukin-10 (IL-10) were tested, and the survival of mice was monitored. RESULTS: Injection of anti-CTLA-4 mAb in mice during priming induced the development of adaptive CD4(+) regulatory T cells which expressed high levels of ICOS (inducible co-stimulator), secreted IL-4 and IL-10. This treatment inhibited Th1 memory responses in vivo and repressed experimental intestinal inflammation. The anti-CTLA-4-induced amelioration of disease correlated with IDO expression and infiltration of ICOS(high) Foxp3(+) T cells in the intestine, suggesting that anti-CTLA-4 acted indirectly through the development of regulatory T cells producing IL-10 and inducing IDO. CONCLUSIONS: These observations emphasise the synergy between IL-10 and IDO as anti-inflammatory agents and highlight anti-CTLA-4 treatment as a potential novel immunotherapeutic approach for inducing adaptive regulatory T cells.

From idiotypes to idiotypic network

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