Demographic and population response of the threatened coral Acropora cervicornis (Scleractinia, Acroporidae) to fireworm corallivory

Introduction: The fireworm Hermodice carunculata is a widespread polychaete that can prey upon many coral species. However, few studies have examined the effect of fireworm predation on coral demographics during non-outbreak periods. Objective: To determine whether predation by H. carunculata compromised the growth, survival, and population performance of the threatened coral Acropora cervicornis. Methods: Nursery-reared coral fragments (n = 99) were fixed to the bottom of Punta Melones reef in the Island Municipality of Culebra, Puerto Rico. Predation activity and its demographic consequences on coral outplants were assessed from December 2020 to August 2022. Susceptibility to predation was compared between colonies collected directly from the reef and those originating from outside sources (e.g., coral nurseries). With the demographic data, simple size-based population matrix models were developed to 1) examine whether fireworm predation led to a significant decline in population growth rate (λ), 2) determine the demographic transition(s) that contribute the most to λ, and 3) determining the demographic transition(s) that accounted for differences in λ when comparing scenarios that considered either only predated colonies or both predated and non-predated outplants. Results: Predation increased over time, being more frequently observed in the area with the highest topographic relief and on colonies foreign to the study site. Outplants that were partially consumed grew significantly slower than non-predated colonies; however, predation did not threaten their survival. The likelihood of being attacked by the fireworm increased with branching complexity. The estimated λ for a scenario considering only predated colonies was 0.99, whereas, for a scenario where both predated and non-predated colonies were considered, λ was 0.91. Population growth, under the two scenarios, was mainly influenced by the probability of a large colony surviving and remaining at the largest size. Conclusions: Although predation can negatively impact coral growth, the relatively high survival rate of predated colonies compensates for the adverse effect. Since survival is the demographic transition that contributes most to population growth, it could be concluded that under a non-outbreak scenario, fireworm predation may not be the primary cause of A. cervicornis population decline.

Introducción: El gusano de fuego Hermodice carunculata es un poliqueto común que puede depredar muchas especies de coral. Sin embargo, pocos estudios han examinado el efecto de la depredación del gusano de fuego en la demografía de los corales durante periodos sin brotes poblacionales. Objetivo: Este estudio tuvo como objetivo determinar si la depredación por H. carunculata compromete el crecimiento, la supervivencia y el desempeño poblacional del coral amenazado Acropora cervicornis. Métodos: Fragmentos de coral criados en vivero (n = 99) se fijaron al fondo del arrecife Punta Melones en la Isla Municipio de Culebra, Puerto Rico. La actividad de depredación y sus consecuencias demográficas en los trasplantes de coral se evaluaron desde diciembre de 2020 hasta agosto de 2022. Se comparó la susceptibilidad a la depredación entre las colonias recolectadas directamente del arrecife y las que se originaron en fuentes externas (p. ej., viveros de coral). Con los datos demográficos, se desarrollaron modelos matriciales simples de población basados en el tamaño para 1) examinar si la depredación del gusano de fuego causa una disminución significativa en la tasa de crecimiento de la población (λ), 2) determinar las transiciones demográficas que más contribuyen a λ, y 3) determinar la(s) transición(es) demográfica(s) que explican las diferencias en λ al comparar escenarios que consideraron solo colonias depredadas o la combinación de colonias depredadas y no depredadas. Resultados: La depredación aumentó con el tiempo, observándose con mayor frecuencia en la zona de mayor relieve topográfico y en colonias ajenas al sitio de estudio. Los trasplantes consumidos parcialmente crecieron significativamente más lento que las colonias no depredadas; sin embargo, la depredación no amenazó su supervivencia. La probabilidad de ser atacado por el gusano de fuego aumentó con la complejidad morfológica de la colonia. El λ estimado para un escenario que consideraba solo las colonias depredadas fue de 0.99, mientras que, para un escenario en el que se consideraron tanto las colonias depredadas como las no depredadas, λ fue de 0.91. El crecimiento de la población, en ambos escenarios, estuvo influenciado principalmente por la probabilidad de que una colonia grande sobreviviera y permaneciera en el tamaño más grande. Conclusiones: Aunque la depredación puede tener un impacto negativo en el crecimiento de los corales, una tasa de supervivencia relativamente alta de las colonias depredadas compensa los efectos adversos. Dado que la supervivencia es la transición demográfica que más contribuye al crecimiento de la población, se podría concluir que, en un escenario sin brotes, la depredación por gusanos de fuego no debe ser la causa principal de la disminución de la población de A. cervicornis.

Bomb-cratered coral reefs in Puerto Rico, the untold story about a novel habitat: from reef destruction to community-based ecological rehabilitation / Los arrecifes de coral con craters-bomba en Puerto Rico, la historia no contada sobre un hábitat inusual: desde la destrucción de arrecifes hasta la rehabilitación ecológica basada en la comunidad

Ecological impacts of military bombing activities in Puerto Rico have often been described as minimal, with recurrent allegations of confounding effects by hurricanes, coral diseases and local anthropogenic stressors. Reef craters, though isolated, are associated with major colony fragmentation and framework pulverization, with a net permanent loss of reef bio-construction. In contrast, adjacent non-bombarded reef sections have significantly higher benthic spatial relief and biodiversity. We compared benthic communities on 35-50 year-old bomb-cratered coral reefs at Culebra and Vieques Islands, with adjacent non-impacted sites; 2) coral recruit density and fish community structure within and outside craters; and 3) early effects of a rehabilitation effort using low-tech Staghorn coral Acropora cervicornis farming. Reef craters ranged in size from approximately 50 to 400m² and were largely dominated by heavily fragmented, flattened benthos, with coral cover usually below 2% and dominance by non-reef building taxa (i.e., filamentous algal turfs, macroalgae). Benthic spatial heterogeneity was lower within craters which also resulted in a lowered functional value as fish nursery ground. Fish species richness, abundance and biomass, and coral recruit density were lower within craters. Low-tech, community-based approaches to culture, harvest and transplant A. cervicornis into formerly bombarded grounds have proved successful in increasing percent coral cover, benthic spatial heterogeneity, and helping rehabilitate nursery ground functions.

Los impactos ecológicos de las actividades militares de bombardeos en Puerto Rico se han descrito a menudo como mínimos, con recurrentes denuncias al confundir efectos por huracanes, enfermedades de corales y estresores antropogénicos locales. Los cráteres de arrecife, aunque aislados, están relacionados con una alta fragmentación de la colonia y pulverización del contorno, con una pérdida neta permanente de arrecife en bio-construcción. En contraste, secciones adyacentes de arrecife no bombardeado tienen mayor biodiversidad y mayor relieve espacial bentónico. Comparamos las comunidades bentónicas en cráteres-bomba de arrecifes de coral con 35-50 años de antigüedad en las islas de Vieques, Puerto Rico, en comparación con los sitios adyacentes no impactados; 2) la densidad de reclutamiento de coral y estructura de la comunidad de peces dentro y fuera de los cráteres; y 3) impactos preliminares de un esfuerzo de rehabilitación basado en la comunidad arrecifal usando tecnología simple con el cultivo del coral Staghorn Acropora cervicornis. Los cráteres de arrecife se distancian en tamaño de aproximadamente 50 a 400m² y fueron dominados ampliamente por fragmentos de bentos aplanado, con una cubierta de coral generalmente por debajo de 2% y el predominio de taxones no constructores de arrecifes (es decir, tapetes de algas filamentosas, macroalgas). La heterogeneidad espacial bentónica fue significativamente menor dentro de cráteres que también resultaron en un reducido valor funcional como tierra de vivero de peces. La riqueza de especies de peces, abundancia y biomasa y densidad coral recluta fueron significativamente menores dentro de cráteres. Tecnología simple, basada en los enfoques de cultivo de comunidad, la cosecha y transplante de A. cervicornis en terrenos anteriormente bombardeados han demostrado un éxito al aumentar el porcentaje de cobertura de coral, la heterogeneidad espacial bentónica y ayudando a rehabilitar funcionalmente la tierra para vivero.

Leiomiomatose endovenosa: abordagem anestésica a propósito de um caso clínico / Anesthetic approach for a clinical case of intravenous leiomyomatosis: case report / Leiomiomatosis endovenosa: abordaje anestésico a propósito de un caso clínico

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Descrevemos a abordagem anestésica a propósito de um caso clínico de leiomiomatose endovenosa, com invasão da veia cava inferior e extensão à aurícula direita, tratada com êxito por meio de abordagem cirúrgica. RELATO DE CASO: Doente do sexo feminino, 45 anos, aparentemente estável até duas semanas antes da ida à urgência, altura em que iniciou cansaço e dispneia. Fez ecocardiograma, no qual se constatou massa intracardíaca. Por isso, fez tumorectomia eletiva na transição veia cava-aurícula direita e ventrículo direito. À histologia, a peça operatória evidenciou sugestividade de leiomioma uterino. Posteriormente, para avaliar a extensão, fez-se tomografia computadorizada, que demonstrou extensão à veia cava inferior e ao ovário esquerdo. Foi então proposta para histerectomia total, anexetomia esquerda e salpingectomia direita, remoção de leiomioma intravenoso e colocação de filtro definitivo na veia cava inferior. Neste artigo descreve-se a abordagem anestésica com particular ênfase na correção das necessidades hídricas, bem como na evolução no pós-operatório, e salientam-se possíveis contributos à abordagem futura de casos semelhantes. CONCLUSÕES: O diagnóstico pré-operatório de leiomiomatose endovenosa é extremamente difícil. O tratamento consiste na extração cirúrgica. Esse procedimento envolve importantes perdas hemáticas e, por isso, condicionou a preparação pré-operatória. No intraoperatório a fluidoterapia foi fulcral e a monitoração invasiva se assumiu como preponderante no auxílio do equilíbrio hidroeletrolítico da doente. A existência de um laboratório de análises clínicas acessível e com resposta rápida e avaliação gasimétrica próxima foi determinante. A unidade de cuidados intensivos equipada com ventilador para os cuidados pós-operatórios revelou-se outra necessidade decorrente deste caso.

BACKGROUND AND OBJECTIVES: The aim of this study was to describe the anesthetic approach in a case of intravenous leiomyomatosis with invasion of the inferior vena cava and extension to the right atrium, successfully treated with surgical approach. CASE REPORT:Female patient, 45 years old, apparently stable until two weeks before the admission to the emergency department with complaints of fatigue and dyspnea. Echocardiogram was performed, which detected an intracardiac mass. Therefore, elective tumorectomy was performed in the vena cava-right atrium and right ventricle transition. Histological examination of the specimen suggested uterine leiomyoma. Subsequently, to assess the extent, computed tomography was done and showed extension to the inferior vena cava and left ovary. Hysterectomy, left adnexectomy and right salpingectomy, removal of intravenous leiomyoma, and permanent filter placement in the inferior vena cava were proposed. In this article, we describe the anesthetic approach with particular emphasis on the correction of fluid requirements, as well as postoperative evolution, and we highlight possible contributions to future approach of similar cases. CONCLUSIONS: Preoperative diagnosis of intravenous leiomyomatosis is extremely difficult. Treatment consists of surgical removal. This procedure involves major blood loss and, therefore, preoperative preparation was conditioned: intraoperative fluid therapy was central and invasive monitoring considered predominant to assist in fluid and electrolyte balance of the patient; the existence of a clinical laboratory accessible and with rapid response and blood gas assessment was crucial; the intensive care unit equipped with ventilator for postoperative care proved to be another requirement resulting from this case.

JUSTIFICATIVA Y OBJETIVOS: Describimos aquí el abordaje anestésico a propósito de un caso clínico de leiomiomatosis endovenosa, con invasión de la vena cava inferior y extensión a la aurícula derecha, que tuvo éxito por medio de un abordaje quirúrgico. RELATO DE CASO: Mujer enferma, de 45 años, aparentemente estable hasta dos semanas antes de su llegada a urgencias, en que debutó con cansancio y disnea. Hizo el ecocardiograma en que se comprobó masa intracardiaca. Por eso, se procedió a la tumorectomía electiva en la transición vena cava-aurícula derecha y ventrículo derecho. En la histología, la pieza operatoria mostró una sugestión de leiomioma uterino. Posteriormente, para evaluar la extensión, se realizó la tomografía computadorizada, que arrojó una extensión a la vena cava inferior y al ovario izquierdo. Entonces se propuso la histerectomía total, anexetomía izquierda y salpingectomía derecha, retirada de leiomioma intravenoso y colocación de filtro definitivo en la vena cava inferior. En este artículo, describimos el abordaje anestésico dándole un énfasis particular a la corrección de las necesidades hídricas, como también a la evolución en el posoperatorio, destacando posibles aportes al abordaje futuro de casos parecidos. CONCLUSIONES: El diagnóstico preoperatorio de leiomiomatosis endovenosa es extremadamente difícil. El tratamiento consiste en la extracción quirúrgica. Ese procedimiento involucra importantes pérdidas hemáticas y por eso, condicionó la preparación preoperatoria. En el intraoperatorio la fluidoterapia fue fundamental y la monitorización invasiva se asumió como preponderante en el auxilio del equilibrio hidroelectrolítico del enfermo. La existencia de un laboratorio de análisis clínicos accesible y con una respuesta rápida y una evaluación de la gasometría fue determinante. La unidad de cuidados intensivos equipada con ventilador para los cuidados postoperatorios fue otra necesidad originada por este caso.