Aislamiento y caracterización de una bacteria marina degradadora de testosterona: Vibrio sp. N3 / Isolation and characterization of a marine testosterone-degrading bacterium: Vibrio sp. N3

Steroids, including testosterone, estrone, 17β-estradiol, estriol and 17β-ethinyl estradiol, are harmful not only to the population dynamics of aquatic life forms but also to public health. In this study, a marine testosterone-degrading bacterium (strain N3) was isolated from Nanao Island in the South China Sea. In addition, the strain could also use 17β-estradiol (E2), 17β-ethinyl estradiol (EE2), estriol (E3) or cholesterol as a sole carbon source. According to the 16S rRNA gene sequence analysis, strain N3 was identified as Vibrio sp. Further characterization showed that the strain is aerobic, gram-negative, and mobile and exhibits resistance to ampicillin, carbenicillin, penicillin and spectinomycin. For enhancing its capacity of testosterone degradation, the Plackett-Burman factorial design and the central composite design were used to optimize the culture condition. Under optimal conditions, 92% of testosterone was degraded by Vibrio sp. N3 in 48 h.

Los esferoides-que incluyen la testosterona, la estrona, el 17 β-estradiol, el estriol y el 17 p-etinilestradiol-son nocivos no solo para la población dinámica de las formas de vida acuática, sino también para la salud pública. En este estudio se aisló una bacteria marina degradadora de testosterona de la isla de Nanao, en el Mar del Sur de China, a la que se denominó cepa N3. Se determinó que esta cepa también podría usar 17 β-estradiol (E2), 17 p-etinilestradiol (EE2), estriol (E3) o colesterol como únicas fuentes de carbono. De acuerdo con el análisis de la secuencia del gen 16S rRNA, la cepa N3 se identificó como Vibrio sp. La caracterización adicional mostró que dicha bacteria es un organismo aerobio, gram negativo y móvil, y que presenta resistencia a ampicilina, carbenicilina, penicilina y espectinomicina. Para optimizar la condición de cultivo en relación con su capacidad de degradar la testosterona, se utilizaron el diseño factorial Plackett-Burman y el diseno compuesto central. En condiciones óptimas, el 92% de la testosterona fue degradada por Vibrio sp. N3 en 48 h.

Space partitioning among damselfishes in the Caribbean coast of Panama: the role of habitat preferences

This study aimed to assess abundance and habitat use by juvenile and adult damselfishes, as much as the benthic cover of different reefs on Isla Colon, Bocas del Toro, Panama. Reefs were selected considering different levels of wave exposure and depths. Damselfish and benthic communities were distinct between reefs. The most abundant species in the sheltered deeper reef was Stegastes planifrons followed by S. leucostictus, and they were also recorded in the sheltered shallower reef. Low densities of S. partitus and S. variabilis were also observed in the sheltered deeper reef, as these species are apparently restricted to higher depths. Additionally, these reefs presented patches with high cover of live and dead massive coral. Shallow depths presented high abundances of S. adustus, indicating a preference of this species for shallow habitats and exhibiting a two-fold increase in abundance at higher wave surge. Also, Microspathodon chrysurus reached higher numbers in shallow depths. Furthermore, the exposed reef presented a high cover (%) of algae groups and the fire-coral Millepora alcicornis, acknowledged as a preferred habitat for M. chrysurus and other reef fish. In this study, distinct habitat uses were observed, with patterns regulated by depth and/or wave exposure levels and/or availability of specific benthic cover. For site-attached species as damselfish, habitat specialization, competition and/or non-random recruitment patterns have been found to rule distributional patterns. Similar results for damselfish relative abundances were found compared to studies conducted within Panama and other reefs throughout the Caribbean region over three decades ago, indicating strong habitat affinity for the most abundant species. However, severe reductions of habitat availability following coral mass-mortality events may have disrupted their distributional patterns.

Este estudo teve como objetivo avaliar a abundância e uso do habitat por juvenis e adultos de peixes-donzela, assim como as comunidades bentônicas em distintos recifes de Isla Colon, Bocas del Toro, Panamá. Os recifes foram escolhidos considerando diferentes níveis de exposição a ondas e profundidade. As comunidades de peixes e bentos estudadas se mostraram distintas. A espécie mais abundante em recifes com maior profundidade e abrigados foi Stegastes planifrons, seguida por S. leucostictus, que também foram observadas em recifes rasos abrigados. As baixas abundâncias de S. partitus e S. variabilis também foram observadas no primeiro recife citado e estas espécies foram aparentemente restritas à profundidade maiores. Adicionalmente, estes mesmos recifes apresentaram uma vasta cobertura de corais massivos, vivos ou mortos. Stegastes adustus apresentou sua maior abundância em baixas profundidades, indicando uma preferência por habitats rasos, aumentando em duas vezes com a exposição a ondas. Os recifes rasos também tiveram maior abundância de Microspathodon chrysurus. Além disso, o recife com maior exposição apresentou extenso percentual de cobertura por algas e o coral-de-fogo Millepora alcicornis, reconhecido habitat preferencial de M. chrysurus e outras espécies de peixes. Neste trabalho, diferentes padrões de uso do habitat foram encontrados, sendo regulados pela profundidade e/ou exposição e ainda a disponibilidade de determinada cobertura bentônica. Para espécies fortemente associadas ao substrato, a especialização, a competição e padrões não aleatórios do recrutamento são conhecidos determinantes dos padrões distribucionais. Este estudo apresentou resultados similares a outros conduzidos há 30 anos no Panamá e outros recifes do Caribe, indicando que as espécies mais abundantes mantêm forte afinidade com o habitat. Entretanto, severas reduções na disponibilidade de habitat, seguidas de eventos de mortalidade em massa, podem ter possivelmente afetado seus padrões de distribuição.

The structure of rocky reef fish assemblages across a nearshore to coastal islands' gradient in Southeastern Brazil

Local assemblages of fishes associated with reefs are influenced by interactions among the availability of larvae and survival of recruits with subsequent biotic and abiotic forcing, as well as by periodic and episodic disturbances of varying natures and magnitudes. Therefore, besides being structurally heterogeneous and patchily distributed, reef systems are strongly context-dependent due to the influence of a broad array of ecological processes. In order to assess interactions of local factors that influence the distribution and abundance of reef fishes within a coastal mosaic of rocky reefs, we tested the null hypothesis of no significant variation in fish assemblage structure, by comparing 33 sites along the northern coast of the São Paulo State, Southeastern Brazil. Replicated stationary visual census samples (n = 396) were obtained at different distances from the coast, depths and wave exposures, including the mainland, three relatively small coastal islands, and the two margins of a wide channel between the mainland and the large São Sebastião Island (~350 km²), totaling 225 h of SCUBA diving. The regional rocky shore fish fauna comprised 106 species (41 families), with preponderance of diurnal mobile-invertebrate feeders. Samples from the outer margin of the São Sebastião Island, together with those from Alcatrazes, Búzios, and Vitória islands were significantly dissimilar from samples from the coastal sites at the São Sebastião Channel. Species richness tended to increase in a gradient from the coast to the more offshore islands. Local conditions such as depth and other habitat characteristics also influenced fish assemblages' structure. Distance from coast and depth were the main predictors for fish assemblages, followed by water transparency, temperature and benthic cover. This study represents the first regional-scale assessment of fish assemblages associated with rocky reefs in the São Paulo State coast, filling a major geographic knowledge gap in the South Atlantic. As the study region is experiencing fast coastal development and growing threats from seaport expansion, oil and gas exploitation, as well as increasing fishing and tourism pressure, the understanding of the underlying factors that influence the distribution and abundance of the reef-associated biota comprises a relevant baseline for monitoring, conservation planning and management.

Assembleias locais de peixes associados a recifes são influenciadas pela interação entre a disponibilidade de larvas e recrutas e as forças bióticas e abióticas que operam após o recrutamento, assim como por perturbações periódicas e episódicas de diversos tipos e magnitudes. Dessa forma, além de serem estruturalmente heterogêneos e irregularmente distribuídos, os sistemas recifais são altamente dependentes do contexto em que se inserem. Com o objetivo de compreender interações de fatores locais que influenciam a distribuição e abundância de peixes recifais em um mosaico costeiro de recifes rochosos, testamos a hipótese nula de inexistência de variação significativa na estrutura dessas assembleias através da comparação de 33 sítios da costa norte do Estado de São Paulo, Sudeste do Brasil. Foram obtidas amostras replicadas de censos visuais (n = 396) em diferentes distâncias da costa, profundidades e exposições ao batimento de ondas, incluindo o continente, as duas margens do Canal de São Sebastião, a Ilha de São Sebastião (~350 km²) e três ilhas costeiras menores e mais afastadas da costa, totalizando 225 h de amostragens subaquáticas. Foram registradas 106 espécies (41 famílias) de peixes recifais, com preponderância de invertívoros diurnos. Amostras da margem externa da Ilha de São Sebastião, juntamente com as das ilhas de Alcatrazes, Búzios e Vitória foram significativamente diferentes das da costa e do Canal, com uma clara tendência de aumento na riqueza de espécies do continente para as ilhas. A distância da costa e a profundidade foram as variáveis com maior influência sobre as assembleias de peixes, seguidas pela transparência da água, temperatura e cobertura bentônica. Este é o primeiro levantamento das assembleias de peixes associados a recifes rochosos no Estado de São Paulo, preenchendo uma grande lacuna geográfica no conhecimento sobre peixes recifais no Atlântico Sul. Além disso, como a região estudada está sob ampliação da infra-estrutura portuária e de exploração de petróleo e gás, bem como sob forte pressão de pesca comercial e recreativa, a compreensão dos fatores que influenciam a distribuição e abundância de organismos recifais é essencial para o planejamento de ações de monitoramento, conservação e gestão costeira.

Síntese e aplicações estratégicas de neurotoxinas produzidas por cianobactérias / Synthesis and strategic applications of some neurotoxins produce for cyanobacteria

As cianobactérias apresentam, distribuição variada e podem ocorrer desde as regiões frias do ártico até os trópicos, em corpos d'água doce e no ambiente marinho. Algumas espécies de cianobactérias produzem compostos com conhecida toxidade, podendo causar efeitos deletérios em seres humanos e animais. Entre estes compostos estão os com atividade neurotóxica devido aos mais variados mecanismos de ação. O objetivo geral deste projeto é a obtenção por via sintética de algumas neurotoxinas e variantes, entre elas a β-N-metil-L-alanina (L-BMAA), anatoxina-a e anatoxina-a(s), bem como algumas aplicações. Para a L-BMAA, foi buscada a determinação de rotas sintéticas viáveis para a obtenção deste aminoácido modificado sob a forma racêmica e enantiomericamente pura, além de um possível produto cíclico que pode ser gerado naturalmente a partir da L-BMAA. Algumas rotas estratégicas foram determinadas com êxito para a síntese destes compostos. Entre as aplicações dos produtos obtidos podem ser citados: (i) a determinação de um método analítico para a determinação deste aminoácido por RMN de 1H; (ii) um método analítico por LC-MS utilizando D3-L-BMAA como padrão interno e (iii) a indicação de um possível mecanismo de neurotoxidade ligado a neurodegeneração via um intermediário produzido naturalmente do equilíbrio entre L-BMAA e íons bicarbonato...