Structural basis for control of secondary vessels in the long-finned eel, Anguilla reinhardtii

Histological sections of primary segmental arteries and associated interarterial anastomoses and secondary vessels from the long-finned eel Anguilla reinhardtii were examined by light and transmission electron microscopy. Interarterial anastomoses were found to originate from the primary vasculature as depressions through the tunica intima and media, from where they ran perpendicularly to the adventitial layer, before coiling extensively. From here the anastomoses travelled a relatively linear path in the outer margin of the adventitia to anastomose with a secondary vessel running in parallel with the primary counterpart. In contrast to findings from other species, secondary vessels had a structure quite similar to that of primary vessels; they were lined by endothelial cells on a continuous basement membrane, with a single layer of smooth muscle cells surrounding the vessel. Smooth muscle cells were also found in the vicinity of interarterial anastomoses in the adventitia, but these appeared more longitudinally orientated. The presence of smooth muscle cells on all aspects of the secondary circulation suggests that this vascular system is regulated in a similar manner as the primary vascular system. Because interarterial anastomoses are structurally integrated with the primary vessel from which they originate, it is anticipated that flow through secondary vessels to some extent is affected by the vascular tone of the primary vessel. Immunohistochemical studies showed that primary segmental arteries displayed moderate immunoreactivity to antibodies against 5-hydroxytryptamine and substance P, while interarterial anastomoses and secondary vessels showed dense immunoreactivity. No immunoreactivity was observed on primary or secondary arteries against neuropeptide Y or calcitonin gene-related peptide.

The secondary vascular system of Actinopterygii: interspecific variation in origins and investment

Vascular casts of 3 species of Chondrichthyes, 1 of Dipnoi, 1 of Chondrostei and 14 species of the Teleostei were examined by light and scanning electron microscopy in order to give a qualitative and quantitative analysis of interarterial anastomoses (iaas) that indicate the presence (or absence) of a secondary vascular system (SVS). Anastomoses were found to originate from a variety of different primary blood vessels, many of which have not been previously identified as giving rise to secondary vessels. Segmental arteries derived from the dorsal aorta and supplying body musculature were major sites of origin of the SVS, although there was considerable variation in where, in the hierarchy of arterial branching, the anastomoses occurred. The degree of investment in a SVS was species specific, with more active species having a higher degree of secondary vascularisation. This difference was quantified using an absolute count of iaas between Anguilla reinhardtii and Trachinotus baillonii. A range of general features of the SVS is also described. No evidence of iaas was found on the coeliac, mesenteric or renal circulation in any species. Evidence of iaas was lacking in the dipnoan and chondrichthyan species examined, suggesting that a SVS is restricted to Actinopterygii. The presence and distribution of a SVS does not appear to be exclusively linked to phylogenetic position, but rather to the physiological adaptation of the species.

The life cycle of Paracardicoloides yamagutii Martin, 1974 (Digenea: Sanguinicolidae)

The sanguinicolids Paracardicoloides yamagutii Martin, 1974 and Plethorchis acanthus Martin, 1975 were obtained from their definitive hosts, Anguilla reinhardtii Steindachner and Mugil cephalus Linnaeus (respectively) in the tributaries of the Brisbane River, Queensland, Australia. Two putative sanguinicolid cercariae were collected from a hydrobiid gastropod, Posticobia brazieri Smith, in the same waters. The two cercariae differ markedly in size and the form of their sporocysts. Both putative cercariae develop in the digestive gland of Po. brazieri. The ITS2 rDNA region from these sanguinicolids and a Clinostomum species (utilised as an outgroup due to the close morphological similarities between the cercarial stages of the Clinostomidae and the Sanguinicolidae) were sequenced and aligned. Comparison of the ITS2 sequences showed one cercaria to be that of P. yamagutii. This is the first sanguinicolid life history determined by a molecular method. P. yamagutii is the fourth sanguinicolid known to utilise a freshwater hydrobiid gastropod as its intermediate host. ITS2 rDNA is effective in distinguishing sanguinicolids at the species level.

Influência do nível hidrológico sobre a dieta de Leporinus reinhardtii (Characiformes, Anostomidae) em um reservatório do semiárido brasileiro

A Região Neotropical possui um elevado número de espécies de peixes de água doce, cujas adaptações para explorar diferentes tipos de alimento é particularmente evidente em reservatórios, refletindo numa considerável plasticidade alimentar. Characiformes é a mais diversificada ordem de peixes da região, tendo Anostomidae como uma das famílias mais especiosas, com destaque para Leporinus, com cerca de 80 espécies válidas. Embora suas espécies sejam consideradas primordialmente onívoras, algumas apresentam dieta herbívora, e a plasticidade alimentar do gênero é uma característica comum em ambientes sujeitos a variação sazonal de nível da água. No presente trabalho, são analisadas a composição da dieta de Leporinus reinhardtii Lütken, 1875 no reservatório de Sobradinho e a influência da variação sazonal de seu nível sobre a mesma ao longo de três ciclos anuais (2006-2009). Dentre os 876 indivíduos analisados, 302 foram coletados no período de seca e 574 no de cheia. A dieta foi composta por 47 itens, agrupados em nove categorias: Moluscos, Microcrustáceos, Insetos, Insetos (partes), Chironomidae, Vegetais, Sementes, Sedimento e Outros. Chironomidae representou em média 60% do peso total das categorias alimentares, seguido de Sementes com 25% e as demais categorias com menos de 10%. No período de cheia, nos trechos lêntico e de transição, predominaram Sementes na dieta, tendo Chironomidae sido mais representativa no trecho lótico, e as demais categorias não ultrapassando 20% de participação nos três trechos neste período. No período de seca, houve diferença nos itens predominantes, com predominância de Insetos no trecho lêntico, principalmente Coleoptera, e de Vegetais no lótico, com maior participação de macrófitas aquáticas, algas filamentosas, clorofíceas e da diatomácea Oscillatoria. Já no trecho de transição, Microcrustáceos dominaram na dieta, diferindo dos demais trechos. A dieta de L. reinhardtii se caracterizou por baixos valores de frequência de ocorrência de todas as categorias alimentares (predominantemente inferiores a 50%) e elevada abundância relativa (>80%) de diferentes categorias. A amplitude de nicho foi restrita nos diferentes trechos nos dois períodos, sendo ligeiramente mais elevada na cheia, devido à maior diversidade de itens, em particular no trecho lêntico. Leporinus reinhardtii possui hábito onívoro com comportamento especialista no reservatório de Sobradinho, cujas categorias predominantes da dieta dependem do regime hidrológico do reservatório e das características ambientais de cada trecho, refletindo numa amplitude restrita de nicho trófico para a espécie.

Estudi de la connectivitat longitudinal del riu Fluvià i la seva aplicació per a la gestió de l’anguila europea (Anguilla anguilla)

Estudi de la connectivitat fluvial del riu Fluvià en relació a l’anguila europea (Anguilla anguilla). S’identifiquen les barreres físiques transversals del curs principal d’aquest riu, es valora la connectivitat longitudinal mitjançant l’índex de connectivitat fluvial (ICF) i es proposen mesures correctores per tal de millorar la migració de l’anguila i el moviment natural d’altres espècies

Changes in the electrophysiological parameters of the posterior intestine of Anguilla anguilla (Pisces) induced by oxytocin, urotensin II and aldosterone

In view of the importance of the intestine in the osmoregulation of freshwater fishes, we determined the effects of oxytocin, urotensin II (UII), and aldosterone added to the serosal side of the isolated posterior intestine of the freshwater-adapted teleost Anguilla anguilla on electrophysiological parameters. Oxytocin decreased the short-circuit current (SCC) and transepithelial potential difference (TPD) at concentrations of 1 and 10 mU/ml (to 50% and 42% of control values, respectively), but did not alter these parameters at a concentration of 0.1 mU/ml. UII reduced SCC and TPD at concentrations of 10 nM, 50 nM and 100 nM (to 85% of control values), but increased these parameters at the concentration of 500 nM (to 115% of control values). Aldosterone did not alter SCC or TPD at the concentrations tested (10 nM and 100 nM). Oxytocin may open Na+ channels in the apical membrane, allowing the flow of Na+ to the serosa, reducing SCC and TPD. Should this hypothesis be correct, oxytocin would be important for freshwater adaptation, since it would increase Na+ absorption. The reduction of SCC and TPD in the posterior intestine of A. anguilla induced by UII is evidence that this neurohormone is also important for freshwater adaptation in teleosts. Aldosterone did not show this effect probably due to the lack of receptors in this organ

Études de cas sur l’impact de l’intégration du programme d’Agrément Canada sur le changement et l’apprentissage organisationnel : la Health Authority of Anguilla et la Ca’ Foncella Ospetale di Treviso

Cette recherche évalue si l’intégration du programme d’agrément MIRE (Mesures implantées pour le renouveau de l’évaluation) d’Agrément Canada, anciennement Conseil canadien d’agrément des services de santé, engendre du changement et de l’apprentissage organisationnel. Elle étudie le cas de deux organismes de santé, la Health Authority of Anguilla (HAA) et la Ca’ Foncella Opetale de Treviso (CFOT). La recherche comporte trois niveaux d’analyse pour lesquels des données qualitatives et quantitatives ont été recueillies : 1) les membres des équipes d’agrément; 2) les équipes d’agrément; 3) l’organisme dans son ensemble. Des questionnaires individuels administrés aux membres des équipes, des entretiens semi-structurés avec les chefs des équipes et les coordonnateurs de la qualité, une revue de documentation et plusieurs mesures périodiques du niveau de compliance aux normes MIRE ont été les techniques de collecte de données utilisées. Les résultats indiquent que les organismes ont opéré des transformations : 1) stratégiques; 2) de l’organisation; 3) des relations avec son environnement. Ils ont amélioré leurs systèmes et leurs pratiques de gestion de même que leurs communications internes et externes. Il y a eu aussi des apprentissages utiles par les individus, les équipes et les organismes. Les apprentissages individuels concernaient les programmes qualité, l’approche centrée sur la clientèle, la gestion des risques, l’éthique professionnelle, la gestion participative et l’évaluation des services. Les étapes « autoévaluation » et « apporter des améliorations et donner suite aux recommandations » du cycle d’agrément ont contribué le plus au changement et à l’apprentissage organisationnel. Les équipes interdisciplinaires d’agrément ont été le véhicule privilégié pour réaliser ces changements et ces apprentissages. La HAA et la CFOT ont amélioré progressivement leur niveau de compliance aux normes dans toutes les dimensions de la qualité, au niveau des équipes d’agrément et pour l’ensemble de l’organisation. Néanmoins, l’amélioration du niveau global de compliance était en deçà de la limite minimum des exigences du programme pour l’obtention d’un statut d’agrément sans restrictions importantes. L’envergure des changements et des apprentissages réalisés soulève la question de la capacité des organismes d’institutionnaliser ces nouvelles connaissances. La CFOT pourrait y arriver étant donné les ressources et les compétences à sa disposition.

Effet du calcium, plomb et cuivre sur la bioaccumulation du cadmium et la production des phytochélatines par Chlamydomonas reinhardtii

Dans les milieux contaminés par les métaux, les organismes vivants sont exposés à plusieurs d’entre eux en même temps. Les modèles courants de prédiction des effets biologiques des métaux sur les organismes (p. ex., modèle du ligand biotique, BLM ; modèle de l’ion libre, FIAM), sont des modèles d’équilibre chimique qui prévoient, en présence d'un deuxième métal, une diminution de la bioaccumulation du métal d’intérêt et par la suite une atténuation de ses effets. Les biomarqueurs de toxicité, tels que les phytochélatines (PCs), ont été utilisés comme étant un moyen alternatif pour l’évaluation des effets biologiques. Les phytochélatines sont des polypeptides riches en cystéine dont la structure générale est (γ-glu-cys)n-Gly où n varie de 2 à 11. Leur synthèse semble dépendante de la concentration des ions métalliques ainsi que de la durée de l’ exposition de l’organisme, aux métaux. L'objectif de cette étude était donc de déterminer, dans les mélanges binaires de métaux, la possibilité de prédiction de la synthèse des phytochélatines par les modèles d’équilibres chimiques, tel que le BLM. Pour cela, la quantité de phytochélatines produites en réponse d’une exposition aux mélanges binaires : Cd-Ca, Cd-Cu et Cd-Pb a été mesurée tout en surveillant l’effet direct de la compétition par le biais des concentrations de métaux internalisés. En effet, après six heures d’exposition, la bioaccumulation de Cd diminue en présence du Ca et de très fortes concentrations de Pb et de Cu (de l’ordre de 5×10-6 M). Par contre, avec des concentrations modérées de ces deux métaux, le Cd augmente en présence de Cu et ne semble pas affecté par la présence de Pb. Dans le cas de la compétition Cd-Cu, une bonne corrélation a été observée entre la production de PC2, PC3 et PC4 et la quantité des métaux bioaccumulés. Pour la synthèse des phytochélatines et la bioaccumulation, les effets étaient considérés comme synergiques. Dans le cas du Cd-Ca, les quantités de PC3 et PC4 ont diminué avec le métal internalisé (effet antagoniste), mais ce qui était remarquable était la grande quantité de cystéine (GSH) et PC2 qui ont été produites à de fortes concentrations du Ca. Le Pb seul n’a pas induit les PCs. Par conséquent, il n’y avait pas de variation de la quantité de PCs avec la concentration de Pb à laquelle les algues ont été exposées. La détection et la quantification des PCs ont été faites par chromatographie à haute performance couplée d’un détecteur de fluorescence (HPLC-FL). Tandis que les concentrations métalliques intracellulaires ont été analysées par spectroscopie d’absorption atomique (AAS) ou par spectrométrie de masse à source plasma à couplage inductif (ICP-MS).

La bioaccumulation d’une nanoparticule d’argent (nAg) par l’algue verte Chlamydomonas reinhardtii : distinguer la contribution de la particule de celle de l’ion Ag+

L’explosion de la nanotechnologie a permis l’intégration d’une multitude de nanoparticules dans des produits de consommation. Les nanoparticules d’argent (nAg) sont les plus utilisées à ces fins, selon les derniers recensements disponibles. La plupart des études toxicologiques, à ce jour, ont fait état de l’implication très évidente de l’ion Ag+ dans la toxicité aigüe des nAg; cependant, quelques études ont mis en évidence des effets toxicologiques dus aux nAg. Il y a un certain consensus à propos d’un risque de contamination des eaux douces via leur rejet par les effluents des réseaux d’aqueducs. Puisque les concentrations en Ag+ sont généralement très faibles dans les eaux douces (de l’ordre du pg L-1), de par la formation de complexes non-labiles avec des thiols (organiques et inorganiques) et des sulfures, la toxicité inhérente aux nAg pourrait ne pas être négligeable- comparativement aux tests en laboratoires. Cette étude s’intéressait donc aux mécanismes de bioaccumulation d’argent par l’algue verte C. reinhardtii suite à l’exposition à des nAg de 5 nm (enrobage d’acide polyacrylique). La bioaccumulation d’argent pour l’exposition à Ag+ servait de point de comparaison; également, les abondances de l’ARNm de l’isocitrate lyase 1 (ICL1) et de l’ARNm de Copper Transporter 2 (CTR2) étaient mesurées comme témoins biologiques de la bioaccumulation de Ag+. Les expériences ont été menées en présence d’un tampon organique (NaHEPES, 2 x 10-2 M; Ca2+, 5x 10-5 M) à pH de 7,00. Pour des expositions à temps fixe de 2 heures, la bioaccumulation d’argent pour nAg était supérieure à ce qui était prédit par sa concentration initiale en Ag+; cependant, il n’y avait pas de différence d’abondance des ARNm de ICL1 et de CTR2 entre nAg et Ag+. D’un autre côté, pour une exposition à temps variables, la bioaccumulation d’argent pour nAg était supérieure à ce qui était prédit par sa concentration initiale en Ag+ et une augmentation de l’abondance de l’ARNm de ICL1 était notée pour nAg. Cependant, il n’y avait aucune différence significative au niveau de l’abondance de l’ARNm de CTR2 entre nAg et une solution équivalente en Ag+. L’ajout d’un fort ligand organique (L-Cystéine; log K= 11,5) à une solution de nAg en diminuait radicalement la bioaccumulation d’argent par rapport à nAg-sans ajout de ligand. Par contre, l’abondance des ARNm de ICL1 et de CTR2 étaient stimulées significativement par rapport à une solution contrôle non-exposée à nAg, ni à Ag+. Les résultats suggéraient fortement que les nAg généraient des ions Ag+ au contact de C. reinhardtii.

Les effets de revêtements de surface sur la dissolution et la bioaccumulation de nanoparticules d'oxyde de zinc par l'algue unicellulaire, C. reinhardtii

Au cours de la dernière décennie, les nanoparticules ont connu un essor sans précédent dans plusieurs domaines. On peut retrouver ces nanoparticules dans des secteurs aussi variés tels que la médecine, l’électronique, les écrans solaires, les cosmétiques et les plastiques, pour ne nommer que ceux-là. Cette utilisation massive a eu un effet pervers sur l’environnement, sachant qu’une grande partie de ces produits se sont retrouvés inévitablement dans les milieux naturels. Plusieurs études révèlent qu’autant la présence des nanoparticules que leurs produits de dissolution sont à prendre en considération lorsque des travaux toxicologiques ou le devenir de ces matériaux sont étudiés. Il est désormais clair que les propriétés de surface de ces nanoparticules jouent un rôle central sur leur comportement dans les solutions aqueuses; que ce soit les interactions avec des organismes ou entre les particules elles-mêmes. Afin d’évaluer le devenir de nZnO, une étude sur la dissolution ainsi que la bioaccumulation a été réalisée avec l’algue modèle Chlamydomonas reinhardtii en présence de nanoparticules ayant différents enrobages. Les nanoparticules d’oxyde de zinc suivantes ont été étudiées : (i) nZnO sans enrobage (nZnO); (ii) nZnO avec enrobage d’acide polyacrylique (nZnO-PAA) et (iii) nZnO avec enrobage d’hexamétaphosphate de sodium (nZnO-HMP). La dissolution était mesurée à l’aide de trois techniques : ultrafiltration par centrifugation (CU); technique potentiométrique (scanned stripping chronopotentiometry, SSCP) et spectrométrie de masse – plasma à couplage inductif couplé à une résine échangeuse d’ions (resin-based inductively coupled plasma-mass spectrometry, resin-based ICP-MS). Les résultats obtenus démontrent une grande tendance à la dissolution pour le nZnO (presque totale) tandis que pour le nZnO-PAA et le nZnO-HMP, la dissolution est dépendante de la nature de l’enrobage le composant. Pour la bioaccumulation sur l’algue testée, les données montrent une grande dépendance au zinc libre issu de la dissolution pour nZnO et nZnO-PAA. À l’inverse, le nZnO-HMP démontre une bioaccumulation plus élevée par comparaison aux mêmes concentrations d’expositions du zinc libre, expliquée par la stimulation de l’internalisation du zinc provoqué par la présence de phosphate constituant l’enrobage de nZnO-HMP.

Estudi de la connectivitat longitudinal del riu Fluvià i la seva aplicació per a la gestió de l’anguila europea (Anguilla anguilla)

Estudi de la connectivitat fluvial del riu Fluvià en relació a l’anguila europea (Anguilla anguilla). S’identifiquen les barreres físiques transversals del curs principal d’aquest riu, es valora la connectivitat longitudinal mitjançant l’índex de connectivitat fluvial (ICF) i es proposen mesures correctores per tal de millorar la migració de l’anguila i el moviment natural d’altres espècies

Bile metabolites of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in European eels Anguilla anguilla from United Kingdom estuaries

A total of 94 European eels (Anguilla anguilla) were collected from five estuaries in the UK. The deconjugated metabolites of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in the bile of the eels were separated using HPLC. Six PAH metabolites were identified: 1-hydroxy (1-OH) metabolites of phenanthrene, pyrene and chrysene; and the 1-OH, 3-OH and 7,8 dihydrodiol metabolites of benzo[a]pyrene (BaP). The mean concentration of the six metabolites was greatest in eels from the Tyne (49 muM) followed by the Wear (33 muM), Tees (19 muM), Thames (4 muM) and Severn (2 muM) estuaries. Although 1-OH pyrene was always the dominant compound, there were significant differences (P<0.05) between sites and between estuaries for some metabolites. Normalising the molar concentration of the bile metabolites to the bile biliverdin absorbance reduced sample variation. When the metabolites identified were-each expressed as a percentage of the total detected, the metabolite profile was characteristic for each estuary. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.