Late Cretaceous to Eocene geology of the South Central American forearc area (southern Costa Rica and western Panama) : initiation and evolution of an intra-oceanic convergent margin

Résumé : L'arc volcanique du sud de l'Amérique Centrale se situe sur la marge SW de la Plaque Caraïbe, au-dessus des plaques subduites de Cocos et Nazca. Il s'agit de l'un des arcs intra-océaniques les plus étudiés au monde, qui est généralement considéré comme s'étant développé à la fin du Crétacé le long d'un plateau océanique (le Plateau Caraïbe ou CLIP) et se trouvant actuellement dans un régime de subduction érosive. Au cours des dernières décennies, des efforts particuliers ont été faits pour comprendre les processus liés à la subduction sur la base d'études géophysiques et géochimiques. Au sud du Costa Rica et à l'ouest du Panama, des complexes d'accrétions et structures à la base de l'arc volcanique ont été exposés grâce à la subduction de rides asismiques et de failles transformantes. Des affleurements, situés jusqu'à seulement 15 km de la fosse, offrent une possibilité unique de mieux comprendre quelques uns des processus ayant lieu le long de la zone de subduction. Nous présentons de nouvelles contraintes sur l'origine de ces affleurements en alliant une étude de terrain poussée, de nouvelles données géochimiques, sédimentaires et paléontologiques, ainsi que des observations structurales effectuées en télédétection. Une nouvelle stratigraphie tectonique entre le Campanien et l'Éocène est définie pour la région d'avant-arc située entre la Péninsule d'Osa (Costa Rica) et la Péninsule d'Azuero (Panama). Nos résultats montrent que la partie externe de la marge est composée d'un arrangement complexe de roches ignées et de séquences sédimentaires de recouvrement qui comprennent principalement le socle de l'arc, des roches d'arc primitif, des fragments de monts sous-marins accrétés et des mélanges d'accrétion. Des preuves sont données pour le développement de l'arc volcanique du sud de l'Amérique Centrale sur un plateau océanique. Le début de la subduction le long de la marge SW de la Plaque Caraïbe a eu lieu au Campanien et a généré des roches d'arc primitif caractérisées par des affinités géochimiques particulières, globalement intermédiaires entre des affinités de plateau et d'arc insulaire. L'arc était mature au Maastrichtien et formait un isthme essentiellement continu entre l'Amérique du Nord et l'Amérique du Sud. Ceci a permis la migration de faunes terrestres entre les Amériques et pourrait avoir contribué à la crise fin Crétacé -Tertiaire en réduisant les courants océaniques subéquatoriaux entre le Pacifique et l'Atlantique. Plusieurs unités composées de fragments de monts sous-marins accrétés sont définies. La nature et l'arrangement structural de ces unités définissent de nouvelles contraintes sur les modes d'accrétion des monts sous-marins/îles océaniques et sur l'évolution de la marge depuis la formation de la zone de subduction. Entre la fin du Crétacé et l'Éocène moyen, la marge a enregistré plusieurs épisodes ponctuels d'accrétion de monts sous-marins alternant avec de la subduction érosive. A l'Éocène moyen, un événement tectonique régional pourrait avoir causé un fort couplage entre les plaques supérieure et inférieure, menant à des taux plus important d'accrétion de monts sous-marins. Durant cette période, la situation le long de la marge était très semblable à la situation actuelle et caractérisée par la présence de monts sous-marins subductants et l'absence d'accrétion de sédiments. L'enregistrement géologique montre qu'il n'est pas possible d'attribuer une nature érosive ou accrétionnaire à la marge dans le passé ou -par analogie- aujourd'hui, parce que (1) les processus d'accrétion et érosifs varient fortement spatialement et temporellement et (2) il est impossible d'évaluer la quantité exacte de matériel tectoniquement enlevé à la marge depuis le début de la subduction. Au sud du Costa Rica, certains fragments de monts sous-marins accrétés sont représentatifs d'une interaction entre une ride et un point chaud dans le Pacifique au Crétacé terminal/Paléocène. L'existence de ces fragments de monts sous-marins et la morphologie du fond de l'Océan Pacifique indiquent que la formation de la ride de Cocos-Nazca s'est formée au moins ~40 Ma avant l'âge proposé par les modèles tectoniques actuels. Au Panama, nous avons identifié une île océanique d'âge début Éocène qui a été accrétée à l'Éocène moyen. L'accrétion a eu lieu à très faible profondeur par détachement de l'île dans la fosse, et a mené à une exceptionnelle préservation des structures volcaniques. Des affleurement comprenant aussi bien des parties basses et hautes de l'édifice volcanique on été étudiées, depuis la phase sous-marine bouclier jusqu'à la phase subaérienne post-bouclier. La stratigraphie nous a permis de différencier les laves de la phase sous-marine de celles de la phase subaérienne. La composition des laves indique une diminution progressive de l'intensité de la fusion partielle de la source et une diminution de la température des laves produites durant les derniers stades de l'activité volcanique. Nous interprétons ces changements comme étant liés à l'éloignement progressif de l'île océanique de la zone de fusion ou point chaud. Abstract The southern Central American volcanic front lies on the SW edge of the Caribbean Plate, inboard of the subducting Cocos and Nazca Plates. It is one of the most studied intra-oceanic convergent margins around the world, which is generally interpreted to have developed in the late Cretaceous along an oceanic plateau (the Caribbean Large Igneous Province or CLIP) and to be currently undergoing a regime of subduction erosion. In the last decades a particular effort has been made to understand subduction-related processes on the basis of geophysical and geochemical studies. In southern Costa Rica and western Panama accretionary complexes and structures at the base of the volcanic front have been exposed in response to subduction of aseismic ridges and transforms. Onland exposures are located as close as to 15 km from the trench and provide a unique opportunity to better understand some of the processes occurring along the subduction zone. We provide new constraints on the origins of these exposures by integrating a comprehensive field work, new geochemical, sedimentary and paleontological data, as well as structural observations based on remote imaging. A new Campanian to Eocene tectonostratigraphy is defined for the forearc area located between the Osa Peninsula (Costa Rica) and the Azuero Peninsula (Panama). Our results show that the outer margin is composed of a complicated arrangement of igneous complexes and overlapping sedimentary sequences that essentially comprise an arc basement, primitive island-arc rocks, accreted seamount fragments and accretionary mélanges. Evidences are provided for the development of the southern Central American arc on the top an oceanic plateau. The subduction initiation along the SW edge of the Caribbean Plate occurred in the Campanian and led to formation of primitive island-arc rocks characterized by unusual geochemical affinities broadly intermediate between plateau and arc affinities. The arc was mature in the Maastrichtian and was forming a predominantly continuous landbridge between the North and South Americas. This allowed migration of terrestrial fauna between the Americas and may have contributed to the Cretaceous-Tertiary crisis by limiting trans-equatorial oceanic currents between the Pacific and the Atlantic. Several units composed of accreted seamount fragments are defined. The nature of the units and their structural arrangement provide new constraints on the modes of accretion of seamounts/oceanic islands and on the evolution of the margin since subduction initiation. Between the late Cretaceous and the middle Eocene, the margin recorded several local episodes of seamount accretion alternating with tectonic erosion. In the middle Eocene a regional tectonic event may have triggered strong coupling between the overriding and subducting plates, leading to higher rates of seamount accretion. During this period the situation along the margin was very similar to the present and characterized by subducting seamounts and absence of sediment accretion. The geological record shows that it is not possible to ascribe an overall erosive or accretionary nature to the margin in the past and, by analogy, today, because (1) accretionary and erosive processes exhibit significant lateral and temporal variations and (2) it is impossible to estimate the exact amount of material tectonically eroded from the margin since subduction initiation. In southern Costa Rica, accreted seamount fragments point toward a plume-ridge interaction in the Pacific in the late Cretaceous/Paleocene. This occurrence of accreted seamount fragments and morphology of the Pacific Ocean floor is indicative of the formation of the Cocos-Nazca spreading system at least ~40 Ma prior to the age proposed in current tectonic models. In Panama, we identified a remarkably-well preserved early Eocene oceanic island that accreted in the middle Eocene. The accretion probably occurred at very shallow depth by detachment of the island in the trench and led to an exceptional preservation of the volcanic structures. Exposures of both deep and superficial parts of the volcanic edifice have been studied, from the submarine-shield to subaerial-postshield stages. The stratigraphy allowed us to distinguish lavas produced during the submarine and subaerial stages. The lava compositions likely define a progressive diminution of source melting and a decrease in the temperature of erupted melts in the latest stages of volcanic activity. We interpret these changes to primarily reflect the progressive migration of the oceanic island out of the melting region or hotspot.

Canakinumab reduces the risk of acute gouty arthritis flares during initiation of allopurinol treatment: results of a double-blind, randomised study.

Objective This study assessed the efficacy and safety of canakinumab, a fully human anti-interleukin 1 beta monoclonal antibody, for prophylaxis against acute gouty arthritis flares in patients initiating urate-lowering treatment.Methods In this double-blind, double-dummy, dose-ranging study, 432 patients with gouty arthritis initiating allopurinol treatment were randomised 1:1:1:1:1:1:2 to receive: a single dose of canakinumab, 25, 50, 100, 200, or 300 mg subcutaneously; 4 x 4-weekly doses of canakinumab (50 + 50 + 25 + 25 mg subcutaneously); or daily colchicine 0.5 mg orally for 16 weeks. Patients recorded details of flares in diaries. The study aimed to determine the canakinumab dose having equivalent efficacy to colchicine 0.5 mg at 16 weeks.Results A dose-response for canakinumab was not apparent with any of the four predefined dose-response models. The estimated canakinumab dose with equivalent efficacy to colchicine was below the range of doses tested. At 16 weeks, there was a 62% to 72% reduction in the mean number of flares per patient for canakinumab doses >= 50 mg versus colchicine based on a negative binomial model (rate ratio: 0.28-0.38, p <= 0.0083), and the percentage of patients experiencing >= 1 flare was significantly lower for all canakinumab doses (15% to 27%) versus colchicine (44%, p<0.05). There was a 64% to 72% reduction in the risk of experiencing >= 1 flare for canakinumab doses >= 50 mg versus colchicine at 16 weeks (hazard ratio (HR): 0.28-0.36, p <= 0.05). The incidence of adverse events was similar across treatment groups.Conclusions Single canakinumab doses >= 50 mg or four 4-weekly doses provided superior prophylaxis against flares compared with daily colchicine 0.5 mg.

Initiation and limitation of Ly-49A NK cell receptor acquisition by T cell factor-1.

The establishment of clonally variable expression of MHC class I-specific receptors by NK cells is not well understood. The Ly-49A receptor is used by approximately 20% of NK cells, whereby most cells express either the maternal or paternal allele and few express simultaneously both alleles. We have previously shown that NK cells expressing Ly-49A were reduced or almost absent in mice harboring a single or no functional allele of the transcription factor T cell factor-1 (TCF-1), respectively. In this study, we show that enforced expression of TCF-1 in transgenic mice yields an expanded Ly-49A subset. Even though the frequencies of Ly-49A(+) NK cells varied as a function of the TCF-1 dosage, the relative abundance of mono- and biallelic Ly-49A cells was maintained. Mono- and biallelic Ly-49A NK cells were also observed in mice expressing exclusively a transgenic TCF-1, i.e., expressing a fixed amount of TCF-1 in all NK cells. These findings suggest that Ly-49A acquisition is a stochastic event due to limiting TCF-1 availability, rather than the consequence of clonally variable expression of the endogenous TCF-1 locus. Efficient Ly-49A acquisition depended on the expression of a TCF-1 isoform, which included a domain known to associate with the TCF-1 coactivator beta-catenin. Indeed, the proximal Ly-49A promoter was beta-catenin responsive in reporter gene assays. We thus propose that Ly-49A receptor expression is induced from a single allele in occasional NK cells due to a limitation in the amount of a transcription factor complex requiring TCF-1.

HLA-Bw4 homozygosity is associated with an impaired CD4 T cell recovery after initiation of antiretroviral therapy.

We assessed the influence of human leukocyte antigen (HLA) alleles HLA-Bw4 and HLA-Bw6 on CD4 T cell recovery after starting successful combination antiretroviral therapy in 265 individuals. The median gains in the CD4 T cell count after 4 years were 258 cells/microL for HLA-Bw4 homozygotes, 321 cells/microL for HLA-Bw4/Bw6 heterozygotes, and 363 cells/microL for HLA-Bw6 homozygotes (P = .01, compared with HLA-Bw4 homozygotes). HLA-Bw4 homozygosity appears to predict an impaired CD4 T cell recovery after initiation of combination antiretroviral therapy.

Biologia floral e polinização artificial de pinhão-manso no norte de Minas Gerais

O objetivo deste trabalho foi avaliar alguns aspectos da biologia floral e do sistema reprodutivo de Jatropha curcas, em Janaúba, MG. Foram registrados: o número de flores femininas e masculinas; o intervalo de abertura das flores femininas; e a formação de frutos por apomixia, autofecundação, geitonogamia e xenogamia. A proporção de flores masculinas para femininas foi de 20:1. O intervalo de abertura das flores femininas variou de um a sete dias, conforme o número delas na inflorescência. No teste de apomixia, houve formação de frutos em apenas 5% das flores avaliadas. A percentagem de frutificação variou de 79 a 88% na autofecundação manual, na geitonogamia e na xenogamia. Na autofecundação sem a polinização manual a frutificação foi de 20%, e os frutos formados foram significativamente menores, com número inferior de sementes por fruto e menor índice de velocidade de emergência. As sementes foram semelhantes às formadas por polinização natural. é possível a realização de cruzamentos controlados em pinhão-manso, e não há autoincompatibilidade nesta espécie.

A matter of time: delayed mate encounter postpones mating window initiation and reduces the strength of female choosiness

Reproductive success is determined by the presence and timing of encounter of mates. The latter depends on species-specific reproductive characteristics (e.g. initiation/duration of the mating window), season, and reproductive strategies (e.g. intensity of choosiness) that may potentially mitigate constraints imposed by mating windows. Despite their potentially crucial role for fitness and population dynamics, limited evidence exists about mating window initiation, duration and reproductive strategies. Here, we experimentally tested the mechanisms of initiation and the duration of the common lizard's Zootoca vivipara mating window, by manipulating the timing of mate encounter and analyzing its effect on (re-)mating probability. We furthermore tested treatment effects on female reproductive strategies, by measuring female choosiness. The timing of mate encounter and season did not significantly affect mating probability. However, a longer delay until mate encounter reduced female choosiness. Re-mating probability decreased with re-mating delay and was independent of mating delay. This indicates that mating window initiation depends on mate encounter, that its duration is fixed, and that plastic reproductive strategies exist. These findings contrast with previous beliefs and shows that mating windows per se may not necessarily constrain reproductive success, which is congruent with rapid range expansion and absence of positive density-effects on reproductive success (Allee effects). In summary, our results show that predicting the effect of mating windows on reproduction is complex and that experimental evidence is essential for evaluating their effect on reproduction and reproductive strategies, both being important determinants of population dynamics and the colonization of new habitats.

Dinâmica floral e abortamento de flores em híbridos de canola e mostarda castanha

O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica floral e determinar o índice de abortamento de flores de híbridos de canola (Brassica napus) e de mostarda castanha (Brassica juncea), bem como determinar suas relações com as condições meteorológicas do Sul do Brasil. Durante a floração, dez híbridos de canola e dois de mostarda foram avaliados a cada três dias quanto ao número de flores abertas, de síliquas e de flores abortadas. O número acumulado e relativo de flores foi usado para avaliação da dinâmica floral. A relação desses números com a soma térmica acumulada durante a floração foi determinada por meio de modelo logístico. A partir dos coeficientes desse modelo, identificaram-se grupos de genótipos com diferentes taxas de emissão de flores. O abortamento de flores entre híbridos variou de 10,53 a 45,96% e correlacionou-se com a temperatura e a demanda evaporativa da atmosfera. Genótipos com maiores tempos térmicos entre o período de máxima emissão de flores e o final da floração geralmente apresentam maiores percentagens de abortamento de flores. O ajuste dos dados de emissão de flores aos de soma térmica do período da floração, por meio de modelo logístico, permite simular a dinâmica floral de híbridos de canola e mostarda castanha.

Calendário floral de plantas melíferas nativas da Borda Oeste do Pantanal no Estado do Mato Grosso do Sul

Resumo:O objetivo deste trabalho foi avaliar o padrão de floração, ao longo do ano, de plantas melíferas na Borda Oeste do Pantanal, no Maciço do Urucum, MS, bem como o tipo de recurso oferecido pela flora melífera, para elaborar um calendário floral para a região. A floração das plantas melíferas visitadas pelas abelhas nativas e africanizadas foi acompanhada quinzenalmente, por 3 anos consecutivos, tendo-se anotado a data de florescimento, o hábito de crescimento e os recursos coletados pelos insetos. Foram identificadas 160 espécies florescendo e sendo visitadas pelas abelhas, mas somente 73 espécies foram consideradas como plantas melíferas e incluídas no calendário floral, das quais 34 eram ervas, 17 árvores, 15 arbustos e 7 lianas. Foram observadas plantas melíferas em flor ao longo de todo o ano, com maior número no verão e menor no inverno. As ervas florescem mais intensamente no verão e no outono (janeiro-junho), enquanto as árvores e os arbustos, na primavera (final de setembro-dezembro). As lianas florescem, principalmente, no final do verão (março-abril). Néctar e pólen são oferecidos às abelhas ao longo de todo o ano, com diminuição da oferta nos meses de inverno (julho-setembro).

EFEITO DO ESTÁGIO DE DESENVOLVIMENTO DAS FLORES E DA APLICAÇÃO DE FUNGICIDAS NO CONTROLE DA PODRIDÃO FLORAL DOS CITROS

O presente trabalho teve por objetivo determinar os melhores estágios do desenvolvimento das flores de laranja-doce para o controle da Podridão Floral dos Citros (PFC), avaliando-se diversas épocas de aplicação e doses de fungicidas. Os estudos foram realizados em pomares de laranjas-'Natal' e 'Pêra' (Citrus sinensis [L.] Osbeck), onde foram marcados aleatoriamente ramos florais pertencentes à florada temporã (janeiro de 1994), caracterizando as fases de desenvolvimento de cada botão floral. Em um primeiro ensaio, avaliou-se o controle da doença através de pulverizações manuais, onde foram aplicados os seguintes tratamentos (doses por 1 L): a) testemunha; b) benomyl 0,5 g, no dia de marcação dos ramos (aplicação normal); c) benomyl 0,5 g, 3 a 4 dias depois da marcação (aplicação tardia); e d) benomyl 0,5 g em 2 aplicações, uma na marcação dos botões e outra uma semana depois. As aplicações foram feitas com pulverizadores manuais, molhando-se apenas os ramos com flores marcados. Em um segundo ensaio, avaliou-se o controle da doença através de pulverizações tratorizadas. Na laranja-'Natal', estudaram-se os seguintes tratamentos (doses por 2.000 L): a) testemunha; b) benomyl 1 kg em 4/jan; c) benomyl 1 kg em 4 e 11/jan; e d) benomyl 1 kg em 8/jan. Na laranja-'Pêra', os seguintes tratamentos foram aplicados (doses por 2.000 L): a) testemunha; b) benomyl 1 kg, 4/jan; c) benomyl 1 kg, 4 e 10/jan; d) benomyl 1 kg + captan 3,5 kg, 4/jan; e) benomyl 0,75 kg + captan 2,5 kg, 4/jan; f) benomyl 1 kg + captan 2,5 kg, 4/jan; g) benomyl 1 kg + captan 2,5 kg, 4/jan + benomyl 1 kg, 10/jan; h) benomyl 1,5 kg, 4/jan; e i) benomyl 1,5 kg, 4 e 10/jan. Avaliaram-se, em intervalos de dois dias, a freqüência e a época de ocorrência das lesões nas pétalas dos botões florais, a porcentagem de pegamento e o índice de cálices retidos de cada parcela. Pelos resultados, pôde-se concluir que o benomyl é eficiente no controle da PFC em doses de 0,5-0,75 g.L-1, e sua resposta podem ser obtida em floradas temporãs tratadas nos estágios de predominância de botões redondos brancos até o período anterior à antese.

MORFOLOGIA FLORAL DA GOIABEIRA SERRANA (Feijoa sellowiana) E SUAS IMPLICAÇÕES NA POLINIZAÇÃO

Esse estudo teve por objetivo caracterizar variações na arquitetura floral da Feijoa sellowiana e determinar sua influência sobre a polinização. Foram avaliados o comprimento do pistilo, a distância entre estigma e estames, o diâmetro de abertura e a distribuição dos estames na flor, com base em 7 flores de 15 acessos do Banco de Germoplasma da espécie. Distinguiram-se 3 classes de distâncias médias entre estigma e estames: 0,2 (C1), 0,7 (C2) e 1,2 cm (C3), e duas classes de distribuição de estames na flor (radial e aleatória). Sorteou-se uma planta por classe de distância entre estigma e estames, a qual teve 50 flores marcadas para cada um dos seguintes tratamentos: T1-polinização aberta; T2-tela contra pássaros e T3-tela contra pássaros e insetos. A frutificação foi de 47% em T1 para C2 e de 22% para C3, diferença que pode ser devida ao genótipo e/ou alternância de produção. No T2, a frutificação foi 31% em C2, 15,4% em C1 e 3% em C3. A superioridade de T1 sobre T2 pode ser devida à polinização por pássaros. Essa superioridade foi mais expressiva em C3 do que em C2, o que sugere que C3 é mais dependente de pássaros. A frutificação em T2 pode ainda evidenciar a polinização por insetos e foi menor para C3, o que pode estar sendo causado pelo maior afastamento do estigma. A frutificação em T3 para C1 (7%) e C2 (15%) sugere que o vento ou a autopolinização também possam efetuar a polinização.

Diferenciação floral do abacaxizeiro cv. SNG-3 em função da idade da planta e da aplicação do carbureto de cálcio

Objetivando determinar a influência de carbureto de cálcio na diferenciação floral do abacaxizeiro, cv. SNG-3, nas condições de Rio Branco-AC, foi realizado um experimento, no período de 05/1999 a 12/2000, utilizando-se de mudas tipo filhote selecionadas por peso (250-300 gramas), plantadas em 12 de maio de 1999. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados em esquema fatorial, sendo combinados os fatores idades de indução (8; 10 e 12 meses após o plantio) e horários de aplicação manhã (7h 30 ± 20') e tarde (15h 30 ± 20'), além da testemunha (indução natural). A indução foi feita com carbureto de cálcio, em pedras com peso médio de 0,8 g/planta em única aplicação. O carbureto de cálcio estimulou a floração do abacaxizeiro, com melhor resposta, quando aplicado a partir dos 10 meses do plantio, antecipando a colheita em 100 dias. A indução floral mais tardia, aos 10 e 12 meses de idade, favorece a produção de frutos mais pesados, menos ácidos e com maior teor de sólidos solúveis, com ciclos de 475 dias a 558 dias, respectivamente. O horário de aplicação do carbureto de cálcio, pela manhã, influenciou a altura e a floração das plantas, sem alterar a qualidade (peso, acidez e SST) dos frutos de abacaxi cv. SNG-3.