Shell shape variation of queen conch Strombus gigas (Mesograstropoda: Strombidae) from Southwest Caribbean / Variación de la conformación de la concha del caracol reina Strombus gigas (Caenogastropoda: Strombidae) del Caribe suroccidental

Abstract:The endangered species Strombus gigas is a marine gastropod of significant economic importance through the Greater Caribbean region. In contrast to phenotypic plasticity, the role of genetics on shell variations in S. gigas has not been addressed so far, despite its importance in evolution, management and conservation of this species. This work used geometric morphometrics to investigate the phenotypic variation of 219 shells of S. gigas from eight sites of the Colombian Southwest Caribbean. Differences in mean size between sexes and among sites were contrasted by analysis of variance. Allometry was tested by multivariate regression and the hypothesis of common slope was contrasted by covariance multivariate analysis. Differences in the shell shape among sites were analyzed by principal component analysis. Sexual size dimorphism was not significant, whereas sexual shape dimorphism was significant and variable across sites. Differences in the shell shape among sites were concordant with genetic differences based on microsatellite data, supporting its genetic background. Besides, differences in the shell shape between populations genetically similar suggest a role of phenotypic plasticity in the morphometric variation of the shell shape. These outcomes evidence the role of genetic back- ground and phenotypic plasticity in the shell shape of S. gigas. Thus, geometric morphometrics of shell shape may constitute a complementary tool to explore the genetic diversity of this species. Rev. Biol. Trop. 64 (4): 1585-1595. Epub 2016 December 01.

Resumen:La especie en peligro, Strombus gigas, es un gastrópodo marino de importancia económica en la región del Gran Caribe. En contraste con la plasticidad fenotípica, el papel de la genética en la variación de la concha en S. gigas no ha sido abordado hasta ahora, a pesar de su importancia evolutiva, manejo y conservación. Este trabajo utilizó la morfometría geométrica para investigar la variación fenotípica de la concha de S.gigas en ocho sitios del suroeste del Caribe colombiano. Las diferencias en el tamaño promedio entre sexos y sitios se contrastaron mediante análisis de varianza. La alometría se evaluó mediante regresión multivariada y la hipótesis de pendientes similares se contrastó mediante un análisis multivariado de covarianza. Las diferencias en la conformación de las conchas entre sitios se exploraron mediante análisis de componentes principales. El dimorfismo sexual en el tamaño no fue significativo, mientras que el dimorfismo sexual en la conformación fue significativo y variable entre los sitios. Las diferencias en la conformación de la concha entre sitios fueron concordantes con diferencias genéticas basadas en microsatélites, lo cual apoya su base genética. Además, las diferencias en conformación de la concha entre poblaciones genéticamente similares sugieren un papel de la plasticidad fenotípica en la variación morfométrica de la conformación de la concha. Estos resultados evidencian el papel de la genética y la plasticidad fenotípica en la conformación de la concha de S. gigas. Por lo tanto, la morfometría geométrica de la conformación de la concha puede constituir una herramienta complementaria para explorar la diversidad genética de esta especie.

Morphology, development and heterochrony of the carapace of giant amazon river turtle podocnemis expansa (testudines, podocnemidae) / Morfologia, desenvolvimento e heterocronia da carapaça da tartagura da amazônia, podocnemis expansa (testudines, podocnemidae)

With aim to report the ontogeny of the osseous elements of the carapace in Peurodiras, 62 embryos and 43 nestlings of Podocnemis expansa were collected and submitted to the clearing and staining technique of bones and cartilages and study of serial histological slices. The carapace has mixed osseous structure of endo and exoskeleton, formed by 8 pairs of costal bones associated with ribs, 7 neural bones associated with neural arches, 11 pairs of peripheral bones, 1 nuchal, 1 pygal and 1 suprapygal. This structure begins its formation in the beginning of stage 16 with the ossification of the periosteal collar of the ribs. With exception of the peripheral bones, the other ones begin their ossification during the embrionary period. In histologic investigation it was found that the costal bones and neural bones have a close relation to the endoskeleton components, originating themselves as intramembranous expansions of the periosteal collar of the ribs and neural arches, respectively. The condensation of the mesenchyme adjacent to the periosteal collar induces the formation of spikes that grow in trabeculae permeated by fibroblasts below the dermis. The nuchal bone also ossifies in an intramembranous way, but does not show direct relation to the endoskeleton. Such information confirms those related to the other Pleurodira, mainly with Podocnemis unifilis, sometimes with conspicuous variations in the chronology of the ossification events. The formation of dermal plates in the carapace of Pleurodira and Criptodira follow the same pattern.

Com objetivo de relatar a ontogenia dos elementos ósseos da carapaça em Pleurodiras, coletaram-se 62 embriões e 43 filhotes de Podocnemis expansa que foram submetidos à técnica de clareamento e coloração dos ossos e cartilagens e pelo estudo cortes histológicos seriados. A carapaça possui estrutura óssea mista de endo e exoesqueleto, sendo formada por 8 pares de ossos costais associados às costelas, 7 ossos neurais associados aos arcos vertebrais, 11 pares de ossos periféricos, 1 nucal, 1 pigal e 1 supra-pigal. Esta estrutura começa sua formação no início do estágio 16 com a ossificação do colar periostal das costelas. Com exceção dos ossos periféricos, os demais iniciam sua ossificação durante o período embrionário. A investigação histológica explicitou que os ossos costais e neurais possuem uma estreita relação com componentes do endoesqueleto, originando-se como expansões intramembranosas do colar periostal das costelas e dos arcos neurais, respectivamente. A condensação do mesenquima adjacente ao colar periostal induz a formação de espiculas que crescem em trabéculas permeadas por fibroblastos abaixo da derme. O osso nucal, também se ossifica de maneira intramembranosa mas não apresenta relação direta com o endoesqueleto. Tais informações corroboram àquelas relatadas para os demais Pleurodiras, principalmente com Podocnemis unifilis, outrora com variações conspícuas na cronologia dos eventos de ossificação. A formação das placas dérmicas da carapaça em Pleurodira e Criptodira seguem um mesmo padrão.

O mexilhão Perna perna no Brasil: nativo ou exótico? / The brown mussel Perna perna in Brazil: native or exotic?

A mitilicultura no Brasil se baseia no mexilhão Perna perna (Linnaeus, 1758), que é encontrado em todo o litoral brasileiro, sendo especialmente abundante do Espírito Santo a Santa Catarina. Nos últimos anos, foi lançada a hipótese de que P. perna seja uma espécie exótica no litoral brasileiro. A hipótese se baseia na análise da malacofauna presente em sítios arqueológicos. Todas as contestações levantadas não remetem à uma conclusão, pois precisam de estudos específicos, com metodologias claras, aliando arqueologia, ecologia e biologia molecular. O objetivo deste trabalho foi estudar a condição de nativo ou exótico do mexilhão Perna perna no Brasil, a partir de levantamento dos resultados em sítios arqueológicos, de técnicas moleculares e de datação de conchas com C14. A datação indicou que as amostras de Perna perna do sítio arqueológico Rio do Meio/Jurerê, Florianópolis/SC, têm idade de 720±30 e 780±30 anos. O cálculo do tempo de divergência indicou que a separação das populações brasileiras e africanas ocorreu por volta de 200 mil anos. Os resultados apontam a presença da espécie no território brasileiro muito antes do descobrimento do Brasil pelos portugueses no ano de 1500, indicando que P. perna é de fato uma espécie nativa.

Mussel farming in Brazil is based on brown mussel Perna perna (Linnaeus, 1758), which is found throughout the Brazilian coast, especially abundant from Espírito Santo to Santa Catarina coast. In recent years it was suggested that Perna perna is an exotic species for the Brazilian coast. The hypothesis is based on the analysis of the zooarchaeology studies in archaeological sites in Brazil. All objections raised do not offer a conclusion, because they need specific studies with clear methodology, combining archeology, ecology and molecular biology. The aim of this work was to study the condition of the brown mussel Perna perna in Brazil if native or exotic, from survey results in archaeological sites, molecular techniques and dating of shells with C14. The dating indicated that the shells were 720±30 and 780±30 years, respectively. The calculation of divergence time indicated that the separation of the African and Brazilian mussel populations occurred around 200 thousand years ago. The results indicate the presence of the P. perna species in Brazilian territory long before the discovery of Brazil by the Portuguese in 1500, indicating that P. perna is actually a native species of Brazil.

Histopathology of dairy cows' hooves with signs of naturally acquired laminitis / Histopatologia do casco de vacas de aptidão leiteira com e sem sinais de laminite naturalmente adquirida

The purpose of this study was to investigate histological changes in dairy cows' hooves with or without injuries from naturally acquired laminitis. Cull cows with no clinical signs of hoof abnormalities (G1, n=9) and those with macroscopic lesions associated with laminitis without (G2, n=23) or with lameness (G3, n=7) were used in the study. After slaughter, samples of dermo-epidermal junctions of sole, axial and dorsal regions of the hoof were obtained and histologically processed using HE and PAS staining. Congestion, hemorrhage and inflammatory infiltrate in the dermis of sole, axial and dorsal regions were blindly and semiquantitatively evaluated by the same researcher. Inflammatory infiltrate was evaluated in the dermal laminae of axial and dorsal regions. The morphology of epidermal cells and the presence of irregularities in three regions of the basement membrane (BM) length were examined using PAS staining. Scores of lesions in different regions of the hoof in the same group and in different groups for each region of the hoof were compared using non-parametric analyses. Inflammatory infiltrate in the dermis of all regions of the hoof was detected in all groups with no significant statistical difference. Cows with no clinical signs of hoof abnormalities secondary to laminitis (G1) have inflammation scores and epidermal cell changes similar to those of groups with laminitis injuries, suggesting the existence of a prodromal phase for this disease in bovines. BM had irregularities with a variable intensity along its length, however, with no difference among groups. The pattern of BM irregularities found has not been reported so far and does not resemble the BM collapse described in horses and cattle with induced acute laminitis. Is it concluded that even in the absence of macroscopic hoof signs associated to laminitis, dairy cows have histological injuries compatible with inflammation of the dermo-epidermal junction as in affected animals. Basement membrane of cows with or without laminitis associated lesions had irregularities with an irregular distribution along its length which need to be further studied.

O objetivo deste trabalho foi investigar as alterações histológicas no casco de vacas leiteiras sem e com lesões de laminite, naturalmente, adquirida. Utilizaram-se animais de descarte sem lesões macroscópicas no casco (G1 n=9) e com lesões macroscópicas associadas à laminite sem (G2 n=23), ou com claudicação (G3 n=7). Após o abate, amostras da junção derme-epiderme das regiões solear, axial e dorsal do casco foram obtidas e processadas, histologicamente, nas colorações de HE e PAS. Avaliou-se, semiquantitativamente, às cegas e por um mesmo pesquisador, congestão, hemorragia e infiltrado inflamatório na derme das regiões solear, axial e dorsal. Avaliou-se infiltrado inflamatório na lâmina dermal das regiões axial e dorsal. A morfologia das células epidermais e a presença de irregularidades em três regiões do comprimento da membrana basal (MB) foram examinadas na coloração de PAS. Os escores das lesões nas diferentes regiões do casco no mesmo grupo e nos diferentes grupos para cada região do casco foram comparados através de análises não paramétricas (P<0,05). Infiltrado inflamatório na derme de todas as regiões do casco foi detectado em todos os grupos sem diferença estatística (P>0,05). Vacas sem lesões macroscópicas secundárias à laminite (G1) apresentaram escores de inflamação e alteração de células epidermais semelhantes aos dos grupos com lesões de laminite, sugerindo a existência de fase prodrômica para a doença em bovinos. A MB apresentou irregularidades com intensidade variável ao longo de seu comprimento (P<0,05), porém, sem diferença entre grupos (P>0,05). O padrão de irregularidades na MB encontrado não foi relatado até o momento e não se assemelha ao colapso de MB descrito em equinos e bovinos com laminite induzida. Concluiu-se que, mesmo na ausência de lesões macroscópicas no casco causadas por laminite, vacas leiteiras apresentam lesões histológicas compatíveis com inflamação da junção derme-epiderme como em animais afetados. A membrana basal de bovinos sem e com lesões de laminite apresenta irregularidades com distribuição irregular ao longo de seu comprimento que precisam ser melhor estudadas.