Short- and long-term temporal variations in salinity and the oxygen, carbon and hydrogen isotopic compositions of the Hooghly Estuary water, India

The Hooghly River estuary provides a unique experimental site to understand the effect of monsoonal river discharge on freshwater and seawater mixing. Water samples collected bi-weekly for a duration of 17 months were analyzed for salinity, delta O-18,delta C-13(DIC), as well as delta D to investigate the differential mixing of freshwater and seawater. The differences in salinity and delta O-18 of samples collected during low and high tides on the same day are strongly correlated suggesting a well mixed water column at our sampling site. Low salinity and depleted delta O-18 during monsoon is consistent with increased river discharge as well as high rainfall. We identified different slopes in a delta O-18 versus salinity plot for the estuary water samples collected during monsoon and non-monsoon seasons. This is driven by composition of the freshwater source which is dominated by rainwater during monsoon and rivers during non-monsoon months. Selected delta D analyses of samples indicate that groundwater contributes significantly to the Hooghly Estuary during low rainfall times of the year. delta C-13(DIC) measured in the water recorded low values towards the end of monsoon indicating low productivity (i.e. increased organic respiration) while progressively increasing delta C-13(DIC) values from October till January as well as during some of the pre-monsoon months can be explained by increasing productivity. Very low delta C-13(DIC) (similar to-20%0) suggests involvement of carbon derived from anaerobic oxidation of organics and/or methane with potential contribution from increased anthropogenic water supply. An estimate of seawater incursion into the Hooghly Estuary at different times of the year is obtained by using salinity data in a two-component mixing model. Presence of seawater was found maximum (31-37%) during February till July and lowest (less than or equal to 6%) from September till November. We notice a temporal offset between Ganges River discharge farther upstream at Farakka and salinity variation at the Hooghly Estuary. We believe that this time lag is a result of the physical distance between Farakka and Kakdweep (our sampling location) and put constraints on the travel time of river water during early monsoon. (c) 2012 Published by Elsevier B.V.

Lantana camara L. (Verbenaceae) invasion along streams in a heterogeneous landscape

Streams are periodically disturbed due to flooding, act as edges between habitats and also facilitate the dispersal of propagules, thus being potentially more vulnerable to invasions than adjoining regions. We used a landscape-wide transect-based sampling strategy and a mixed effects modelling approach to understand the effects of distance from stream, a rainfall gradient, light availability and fire history on the distribution of the invasive shrub Lantana camara L.(lantana) in the tropical dry forests of Mudumalai in southern India. The area occupied by lantana thickets and lantana stem abundance were both found to be highest closest to streams across this landscape with a rainfall gradient. There was no advantage in terms of increased abundance or area occupied by lantana when it grew closer to streams in drier areas as compared to moister areas. On an average, the area covered by lantana increased with increasing annual rainfall. Areas that experienced greater number of fires during 1989-2010 had lower lantana stem abundance irrespective of distance from streams. In this landscape, total light availability did not affect lantana abundance. Understanding the spatially variable environmental factors in a heterogeneous landscape influencing the distribution of lantana would aid in making informed management decisions at this scale.

Fingerprinting environmental conditions and related stress using stable isotopic composition of rice (Oryza sativa L.) grain organic matter

Sea level rise (SLR) is a primary factor responsible for inundation of low-lying coastal regions across the world, which in turn governs the agricultural productivity. In this study, rice (Oryza sativa L.) cultivated seasonally in the Kuttanad Wetland, a SLR prone region on the southwest coast of India, were analysed for oxygen, hydrogen and carbon isotopic ratios (delta O-18, delta H-2 and delta C-13) to distinguish the seasonal environmental conditions prevalent during rice cultivation. The region receives high rainfall during the wet season which promotes large supply of fresh water to the local water bodies via the rivers. In contrast, during the dry season reduced river discharge favours sea water incursion which adversely affects the rice cultivation. The water for rice cultivation is derived from regional water bodies that are characterised by seasonal salinity variation which co-varies with the delta O-18 and delta H-2 values. Rice cultivated during the wet and the dry season bears the isotopic imprints of this water. We explored the utility of a mechanistic model to quantify the contribution of two prominent factors, namely relative humidity and source water composition in governing the seasonal variation in oxygen isotopic composition of rice grain OM. delta C-13 values of rice grain OM were used to deduce the stress level by estimating the intrinsic water use efficiency (WUEi) of the crop during the two seasons. 1.3 times higher WUE, was exhibited by the same genotype during the dry season. The approach can be extended to other low lying coastal agro-ecosystems to infer the growth conditions of cultivated crops and can further be utilised for retrieving paleo-environmental information from well preserved archaeological plant remains. (c) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Broughton Archipelago Clam Terrace Survey : final report

During a 1995 aerial video survey of the coastline of Johnstone Strait, an unusual shoreline feature was noted and termed “clam terraces” (inset) because of the terrace-type morphology and the apparent association with high clam productivity on the sandflats. Typical alongshore lengths of the terrace ridges are 20-50m, and across-shore widths are typically 20-40m. An area with an especially high density of clam terraces was noted in the Broughton Archipelago, between Broughton and Gilford Islands of southeastern Queen Charlotte Strait. Clam terraces in this area were inventoried from the aerial video imagery to quantify their distribution. The terraces accounted for over 14 km of shoreline and 365 clam terraces were documented. A three-day field survey by a coastal geomorphologist, archeologist and marine biologist was conducted to document the features and determine their origin. Nine clam terraces were surveyed. The field observations confirmed that: the ridges are comprised of boulder/cobblesized material, ridge crests are typically in the range of 1-1.5m above chart datum, sandflats are comprised almost entirely of shell fragments (barnacles and clams) and sandflats have very high shellfish production. There are an abundance of shell middens in the area (over 175) suggesting that the shellfish associated with the terraces were an important food source of aboriginal peoples. The origin of the ridges is unknown; they appear to be a relict feature in that they are not actively being modified by present-day processes. The ridges may be a relict sea-ice feature, although the mechanics of ridge formation is uncertain. Sand accumulates behind the ridge because the supply rate of the shell fragments exceeds the dispersal rate in these low energy environments. The high density areas of clam terraces correspond to high density areas of shell middens, and it is probable that the clam terraces were subjected to some degree of modification by aboriginal shellfish gatherers over the thousands of years of occupation in the region. (Document contains 39 pages)

Rotas migratórias, áreas de uso intenso e padrões de mergulho de tartarugas-de couro (Dermochelys coriacea) no Atlântico Sul Ocidental

As tartarugas marinhas são espécies ameaçadas, altamente migratórias que apresentam um ciclo de vida longo e uma ampla distribuição geográfica. Assim, melhorar a nossa compreensão sobre a ecologia espacial das tartarugas marinhas é essencial para a elucidação de aspectos da sua história de vida e para o desenvolvimento de medidas eficazes de conservação. Esta tese compreende um conjunto de artigos ou capítulos que visam contribuir ao conhecimento da ecologia espacial da tartaruga-de-couro, Dermochelys coriacea. Este estudo utilizou novas tecnologias como à telemetria por satélite (que proporciona um método útil para monitorar os movimentos de espécies migratórias) e um conjunto de ferramentas de geoprocessamento como abordagem metodológica que visou: examinar os movimentos e migrações da tartaruga-de-couro, identificar áreas de uso intenso e padrões espaço-temporais no uso do habitat, e integrar dados biológicos e oceanográficos para descrever as estratégias comportamentais desta espécie. Cinco tartarugas-de-couro (um subaduto, dois machos adultos e duas fêmeas adultas) foram equipadas com transmissores por satélite no Atlântico Sul Ocidental entre 2005 e 2008. Além de fornecer dados de localização geográfica os tansmissores permitiram registrar informações de mergulho tais como profundidade e duração máxima e media dos mergulhos, perfis completos de mergulhos individuais e dados de temperatura do mar. Movimentos e migrações de tartarugas-de-couro marcadas no Atlântico Sul foram documentados pela primeira vez. Alem disso, foi posível identificar áreas de uso intenso (ou alimentação) previamente desconhecidas para a espécie, assim como uma residência sazonal nestas áreas localizadas em águas tropicais e temperadas fora da costa sul-americana (19-45S). A sazonalidade dos movimentos esteve intimamente associada a processos físicos sazonais de pequena e mesoescala. Dependendo do ambiente marinho explorado, durante os períodos de residência, as tartarugas apresentaram diferentes estratégias alimentares identificadas através da análise dos padrões de mergulho.

Estudo da Comunidade de anfíbios anuros ao longo de um gradiente altitudinal na Ilha Grande, Angra dos Reis, RJ. Rio de Janeiro 2010

Este estudo investigou a variação altitudinal da comunidade de anfíbios anuros em uma montanha de floresta Atlântica da Ilha Grande, avaliando a ocorrência, distribuição, organização e riqueza de anuros nas diferentes altitudes. Estabelecemos seis faixas de altitude para realização do estudo: 150, 300, 450, 600, 750 e 900 metros acima do nível do mar. Utilizamos duas metodologias de amostragem: o método de parcelas grandes (5 x 5 metros) e o método de transecção, entre janeiro de 2008 e março de 2009. Os dados indicaram que na região de Mata Atlântica do Pico do Papagaio ocorre uma considerável riqueza de espécies de anuros, a qual varia dependendo da faixa de altitude ao longo do gradiente altitudinal do morro. Houve em geral uma tendência a um decréscimo da riqueza com aumento da altitude, com exceção da altitude de 900 metros, onde a riqueza teve um aumento quando comparado à faixa altitudinal imediatamente abaixo. Nossos dados mostram ainda que ao longo de todo o gradiente altitudinal do morro, as maiores riquezas de anuros em geral ocorrem nas faixas de altitudes de 150 e 300 metros. Nossos dados indicaram para a região estudada uma considerável densidade de anuros, que além de variar significativamente entre as estações seca e chuvosa, foi influenciada negativamente pela altitude: na medida em que houve um aumento da altitude ocorreu uma correspondente diminuição na densidade geral de anuros da comunidade componente. A anurofauna da região do Pico do Papagaio apresentou uma queda abrupta na abundância a partir dos 450 metros de altitude, com grande dominância, em termos numéricos, de três espécies com desenvolvimento direto. Nossos dados mostraram haver uma variação sazonal na abundância e, nas densidades de anuros na região do Pico do Papagaio. Concluímos que a região de Mata Atlântica do Pico do Papagaio possui uma elevada riqueza de espécies de anuros, a qual varia ao longo do gradiente altitudinal com os maiores valores de riqueza e abundâncias encontradas entre as faixas de 150 e 300 metros, o que pode ser favorecido pela menor inclinação do terreno, pela maior ocorrência de cursos dágua e pela elevada pluviosidade que ocorre nestas faixas altitudinais na Ilha Grande. A considerável similaridade na comunidade componente de anuros entre as altitudes de 150 e 300 pode resultar da similaridade estrutural da vegetação entre estas faixas de altitudes. A região em geral teve uma alta densidade de anuros, que além de variar sazonalmente, foi negativamente influenciada pela altitude. A observada redução na abundância dos anuros a partir dos 450 metros de altitude pareceu favorecer espécies com desenvolvimento direto.

Identificação e distribuição da família Asteraceae na Ilha Grande, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

A vegetação da Ilha Grande faz parte do Bioma Floresta Atlântica, que possui altos índices de biodiversidade e cobre amplas regiões de zonas climáticas e formações vegetacionais tropicais a subtropicais. No Brasil, estende-se numa estreita faixa ao longo de quase toda a costa atlântica e interioriza-se atingindo parte da Argentina e do Paraguai. Asteraceae é a terceira maior família em número de espécies na Floresta Atlântica. Assim, buscou-se conhecer a representatividade dessa família na Ilha Grande, objetivando contribuir com a política de preservação e manutenção de seus ecossistemas. Nesse contexto, promoveu-se um levantamento bibliográfico, consultas a herbários e excursões periódicas de coleta em campo. O material coletado foi depositado no herbário da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (HRJ). Registrou-se na área de estudo 67 espécies subordinadas a 37 gêneros. Os gêneros são a seguir denominados: Achyrocline (3 spp.), Adenostemma (1sp.), Ageratum (1 sp.), Austrocritonia (1 sp.), Astroeupatorium (1 sp.), Baccharis (8 spp.), Bidens (1 sp.), Blainvillea (1 sp.), Centratherum (1 sp.), Chaptalia (1 sp.), Chromolaena (3 spp.), Conyza (1 sp.), Cosmos (1 sp.), Eclipta (1 sp.), Elephantopus (2 spp.), Emilia (1 sp.), Erechtites (1 sp.), Galinsoga (1 sp.), Gamochaeta (1 sp.), Grazielia (1 sp.), Heterocondylus (2 spp.), Mikania (13 spp.), Piptocarpha (2 spp.), Pluchea (1 sp.), Praxelis (1 sp.), Pseudogynoxys (1 sp.), Pterocaulon (1 sp.), Sphagneticola (1 sp.), Sonchus (1 sp.), Steymarkina (1 sp.), Struchium (1 sp.), Synedrella (1 sp.), Tilesia (1 sp.), Tithonia (1 sp.), Trixis (1 sp.), Verbesina (1 sp.) e Vernonia (5 spp.). Estes gêneros estão abrigados sob nove tribos. São citadas pela primeira vez para o Estado do Rio de Janeiro as espécies Mikania campanulata e Struchium sparganophorum.

Dehydration for a solid coordination network based on CuII-(py)2C(OH)2 trimers

Abstract de congreso: Póster presentado en 12th International Conference on Materials Chemistry (MC12), 20 - 23 July 2015, York, United Kingdom

Síntese e caracterização de TiO2 puro e modificado para aplicações ambientais

Fotocatalisadores baseados em nanopartículas de dióxido de titânio modificados fornecem soluções em potencial para a mineralização de poluentes orgânicos em meio aquoso. Agentes modificadores têm sido amplamente investigados com o objetivo de promover a fotoativação pela luz visível. Foram estudadas a nível fundamental até aqui, as modificações estruturais, texturais e óticas causadas pela introdução de silício e nitrogênio na rede da titânia. Titânias puras (TiO2) e modificadas nanoestruturadas, particularmente titânias modificadas com silício (TiO2-SiO2), com razões atômicas Si/Ti de 0,1, 0,2 e 0,3 foram sintetizadas pelo método sol-gel a partir da hidrólise ácida de isopropóxido de titânio(IV) e tetraetoxisilano. As metodolo-gias sintéticas desenvolvidas tentaram aderir aos princípios da Química Verde, dispensando o uso de atmosfera inerte e temperatura e pressão elevadas, o que foi alcançado utilizando-se, principalmente, a agitação ultrassônica. Titânias modificadas com silício e dopadas com ni-trogênio (TiO2-SiO2-N) foram obtidas a partir do pré-tratamento de TiO2-SiO2 a 500 C ao ar e então submetidas ao fluxo de amônia (NH3) a 600 C por 1-3 h e, após resfriamento, foram recozidas a 400 C ao ar. Amostras distintas foram caracterizadas, na forma de pó seco e após calcinação entre 400600 C, por difração de raios X, adsorção de nitrogênio, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de refletância difusa no UV-Visível. As titânias pu-ras, obtidas principalmente variando-se a razão de hidrólise, foram cristalizadas na forma de anatásio como fase predominante até 600 C, além de traços de brookita presente até 500 C. O rutilo foi identificado a partir de 600 C como fase minoritária, embora apresentando tama-nhos de cristal significativamente maiores que os estimados para o cristal de anatásio. As titâ-nias modificadas com até 20% de silício apresentaram notável estabilidade térmica, evidenci-ada pela presença exclusiva de anatásio até 900 C. Foi também observado o aparecimento de macroporos com diâmetro médio em torno de 55 nm após calcinação a 400 C, diferentemente do que se observou nas amostras em geral. A introdução de baixo teor de silício assegurou às titânias calcinadas valores elevados de área específica, atribuído ao efeito de contenção acentuada na taxa de crescimento do cristal. As titânias modificadas com silício e as titânias puras obtidas com taxa de hidrólise 25:1 para a razão H2O : Ti apresentaram mesoporos com diâmetros médios de mesma dimensão do cristal. As titânias modificadas com silício e dopa-das com nitrogênio apresentaram absorção na região visível entre 400-480 nm, com discreta redução da energia de band gap para as transições eletrônicas consideradas. Titânias calcina-das a 300−400 C apresentaram desempenho fotocatalítico semelhante ao TiO2 P25 da De-gussa sob irradiação UV, na degradação do azo corante Reactive Yellow 145 em soluções a-quosas em pH 5 a 20 1C

Efeito da p53 sobre a expressão e atividade da enzima de reparo de DNA Timina-DNA Glicosilase

O câncer de esôfago é uma malignidade altamente freqüente e letal. Uma característica específica das áreas de alta incidência de câncer de esôfago é a grande proporção de duplas mutações no gene TP53, sendo, ao menos uma delas, uma transição G para A em sítios CpG. Essas transições resultam de malpareamentos GT causados pela desaminação espontânea da 5-metilcitosina em ilhotas CpG. A enzima de reparo de DNA Timina-DNA Glicosilase (TDG) é responsável pelo primeiro passo na remoção da timina de malpareamentos GT em CpG. A alta proporção de mutações em sítios CpG em câncer de esôfago das áreas de alta incidência sugere que a via de reparo de DNA iniciada pela TDG pode estar prejudicada. A presença de duplas mutações, sendo ao menos uma delas em CpG, levantou a hipótese de que a primeira mutação no TP53 reduz a atividade da via de reparo iniciada pela TDG, que acarretaria a segunda mutação em sítios CpG. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi analisar o efeito da p53 sobre a expressão e atividade da TDG. Os resultados obtidos mostram que a expressão de TDG é regulada transcricionalmente pela p53 numa gama de linhagens celulares e é induzida pelo dano ao DNA, de forma p53-dependente. Além disto, os resultados apontam um possível papel da proteína p53 ativa na migração nuclear e atividade da TDG. Estes resultados ainda nos levam à conclusão de que o silenciamento de TDG aumenta a sensibilidade à morte celular induzida por MMS quando a p53 é encontrada na forma selvagem, mas não quando esta proteína é mutada, e de que o status mutacional de TP53 parece afetar a expressão de TDG em CEE primários. Juntos esses resultados sugerem que a p53 regula o reparo de DNA mediado pela TDG e que a inativação de p53 em células tumorais pode contribuir para a aquisição de um mutator phenotype.

Programa Espacial Brasileiro: militares, cientistas e a questão da soberania nacional

Esta tese versa sobre a análise de um dos grandes projetos tecnológicos do Estado nacional, o PEB, com o intuito de verificar em que medida o Brasil, enquanto País em desenvolvimento e inserido no processo de globalização econômica, tem a possibilidade de autodeterminar um projeto nacional de desenvolvimento relativamente soberano e sustentável, mediante sua capacitação tecnológica em áreas de ponta, como as tecnologias espaciais. Neste ínterim, é discutido o processo de institucionalização da ciência no País e a implantação de um moderno sistema de C&T no Brasil através de uma aliança entre cientistas e militares, culminando com a criação do CNPq em 1951. Apresentamos uma releitura da nossa recente história política e os projetos nacionais de desenvolvimento de que foi alvo o País, formulados pelos grupos sociais mais representativos da sociedade na época estudada, recuperando uma discussão que, estendendo-se por décadas, reservou à questão científica um lugar privilegiado no planejamento do Estado. O período da ditadura militar é especialmente contemplado, considerando-se ter sido esta a fase em que realmente o Programa Espacial Brasileiro sofreu maiores investimentos, conferindo aos militares um papel de destaque no quadro de atores sociais coletivos empenhados no projeto de desenvolvimento do País, destacando as diversas correntes ideológicas em ação dentro das Forças Armadas. Foi analisado o processo de globalização devido ao seu nexo interno e externo com as políticas científicas implantadas ou preconizadas no País. Esse processo, alavancado pela nova dinâmica tecnológica internacional iniciada nos anos 1980, estabeleceu profundos impactos e mudanças na constituição atual da esfera do político. Este é o cenário onde, de nosso ponto de vista, inscreve-se a questão da capacitação científico-tecnológica como variável estratégica em todos os níveis das relações internacionais. A compreensão desta problemática deve ser entendida como parte do cenário mundial que se configurou nas últimas décadas do século XX, tendo no entrelaçamento das dinâmicas científico-tecnológica e a soberania nacional dos Estados uma sinergia diferenciada na reordenação geopolítica contemporânea.

A habitat-use model to determine essential fish habitat for juvenile brown shrimp (Farfantepenaeus aztecus) in Galveston Bay, Texas

A density prediction model for juvenile brown shrimp (Farfantepenaeus aztecus) was developed by using three bottom types, five salinity zones, and four seasons to quantify patterns of habitat use in Galveston Bay, Texas. Sixteen years of quantitative density data were used. Bottom types were vegetated marsh edge, submerged aquatic vegetation, and shallow nonvegetated bottom. Multiple regression was used to develop density estimates, and the resultant formula was then coupled with a geographical information system (GIS) to provide a spatial mosaic (map) of predicted habitat use. Results indicated that juvenile brown shrimp (<100 mm) selected vegetated habitats in salinities of 15−25 ppt and that seagrasses were selected over marsh edge where they co-occurred. Our results provide a spatially resolved estimate of high-density areas that will help designate essential fish habitat (EFH) in Galveston Bay. In addition, using this modeling technique, we were able to provide an estimate of the overall population of juvenile brown shrimp (<100 mm) in shallow water habitats within the bay of approximately 1.3 billion. Furthermore, the geographic range of the model was assessed by plotting observed (actual) versus expected (model) brown shrimp densities in three other Texas bays. Similar habitat-use patterns were observed in all three bays—each having a coefficient of determination >0.50. These results indicate that this model may have a broader geographic application and is a plausible approach in refining current EFH designations for all Gulf of Mexico estuaries with similar geomorphological and hydrological characteristics.

Economic feasibility of composite fish culture in leased-in village tanks of Kanyakumari district: an invesment analysis

Kanyakumari district belonging to the high rainfall zone has resource advantages for composite fish culture in the leased-in village tanks. There are more than 400 fish farmers operating in leased-in tanks following composite fish culture under the FFDA programme. To estimate the economic feasibility and financial viability of the enterprise, the present study was taken up. 38 fish farmers selected from the district provided the necessary information like capital investment, costs and return and constraints. The data collected were analysed and a farm nearest to the average farm situation was taken as the representative farm. Investment criteria like PayBack Period (PBP), Simple Rate of Returns (SRR), Net Present Value (NPV) and Benefit Cost Ratio (BCR) were estimated taking into account a period of 10 years, the period for which the village tanks are leased-out to fish farmers under the FFDA programme. The analysis indicated the profitability of composite fish culture in village tanks in the district and the results are discussed with recommendations.

Chemical analyses of some Ceylon fishes - 2

Sri Lanka is an island surrounded by the Indian Ocean. Many varieties of marine species of fishes are caught in waters surrounding the island. The catches vary from coast to coast with the monsoonal fluctuations. The island is geographically situated in the tropical latitudes of high rainfall. The topographical landscape presents a central cluster of peaks surrounded by vistas of plains. Hence inland water bodies rise and meander in different directions of the country resulting in heterogeneous habitats yielding a host of freshwater fishes. As the different types of marine and freshwater fishes are manifold, an investigation into the nature and constituents of various species from a chemical standpoint was initiated by Lantz and Gunasekera (1957). Their paper was with a view to rendering possible a better commercial utilization of fishes. The present work is an extension of the above with necessary deviations. Lantz and Gunasekera (1957) had published results of 30 species of Sri Lanka fishes. The present paper introduces results of 5 species and investigations are being continued to cover other species. Investigations appearing in this paper were on fish samples obtained from different sales points in Colombo.

Training needs of traditional marine fishermen in Kerala

Training needs of 80 fishermen in 25 subject areas revealed a mean training need score of 23.0l; 95% wanted to get trained. The training needs were fairly strong in all subject areas, with the highest demand being for fishery engineering. Training need was also high for areas related to fishery technology. Most of the fishermen preferred to have the training at their own village, and in the months of June or July for an average period of 20.85 days. Education and income were positively related to intensity of training needs whereas age, number of family members, number of employed family members and experience in fishing were negatively correlated with it. These six variables explained 27 of the variance in training need intensity.