Patterning of tissue stress responses by JNK and JAK/STAT

The restoration of tissue homeostasis upon injury relies on the spatial and temporal coordination of multiple processes, including damage-induced apoptosis and compensatory proliferation of the surviving neighboring cells. In Drosophila, the JNK pathway plays a central role in tissue stress responses and promotes both apoptosis and proliferation. How activation of the same signaling cascade results in these alternative outcomes and how these responses are spatially patterned is still unclear. We address these questions by studying two distinct regions around the site of injury in Drosophila imaginal discs. Cells at the wound margin, which experience high JNK levels, undergo a JNK-dependent extension of the G2 cell cycle phase. While acute stress conditions induce a transient and reversible G2 stalling that protects from JNK-induced apoptosis, chronic stress results in G2 arrest and promotes paracrine proliferation. We also show that, in cells located at the periphery of the injury site, activation of JAK/STAT plays an essential role by promoting survival of JNK-signaling cells, thereby allowing the execution of JNK-dependent compensatory proliferation. Together, we propose that the apoptotic and proliferative outputs of JNK signaling are balanced in domains proximal to the wound site via G2 stalling and in more distal areas via activation of JAK/STAT.Die Wiederherstellung der Gewebehomöostase nach einer Verwundung beruht auf räumlicher und zeitlicher Koordination mehrerer Prozesse, einschließlich der verletzungsinduzierten Apoptose und der kompensatorischen Proliferation der überlebenden Nachbarzellen. In Drosophila Imaginalscheiben, ein epitheles Modellsystem, spielt der JNK Signalweg eine zentrale Rolle in der Wundantwort und fördert sowohl Apoptose, als auch Proliferation. Wie die Aktivierung einer Signalkaskade zu unterschiedlichen zellulären Antworten führt und wie diese Antworten räumlich und zeitlich koordiniert werden, ist unklar. Wir haben diese Frage untersucht, indem wir zwei unterschiedliche Regionen in der Umgebung einer in der Imaginalscheibe induzierten Verletzung untersuchten. Zellen, welche sich am Rand der Wunde befinden und hohe JNK Aktivität aufweisen, reagieren mit einer JNK-abhängigen Verlängerung der G2-Phase des Zellzyklus. Während akuter Stress zu einem transienten und reversiblen Anhalten in der G2-Phase führt, welches vor JNK-induzierter Apoptose schützt, führt chronischer Stress zu einem Stillstand in der G2-Phase und einer Überaktivierung parakriner Signale, die die Proliferation der umliegenden Zellen anregt. Zusätzlich konnten wir nachweisen, dass in diesen wund-peripheren, proliferierenden Zellen JAK/STAT Aktivität eine essentielle Rolle spielt, indem es das Überleben der JNK-signalübertragenden Zellen fördert und damit die Ausführung der JNK-abhängigen kompensatorischen Proliferation erlaubt. Wir schlagen ein Modell vor, in dem apoptotische und proliferative Reaktionen auf JNK in wund-proximalen Regionen durch ein Anhalten der G2-Phase balanciert werden und in wund-distalen Regionen durch Aktivierung der JAK/STAT Signalkaskade

Interazioni tra avifauna ittiofaga e attività produttive nella laguna di Grado e Marano.

2006/2007Data la dieta ittiofaga ed i consistenti aumenti registrati a livello europeo a partire dagli anni ottanta, il Cormorano (Phalacrocorax carbo) è oggetto di ricerche mirate a quantificarne l’impatto sulle attività di acquacoltura. In Friuli Venezia Giulia queste attività corrispondono alle valli da pesca della laguna di Grado e Marano. Il presente lavoro ha come obiettivi il monitoraggio della popolazione di Cormorano, l’analisi della dieta, lo studio delle strategie comportamentali adottate nel foraggiamento e l’analisi dell’impatto nelle valli da pesca. Il periodo di studio va dall’inverno 2004/2005 al mese di febbraio 2008. Con i monitoraggi mensili si evidenzia un aumento della popolazione svernante nella zona costiera. Dall’analisi della dieta emerge un consumo prevalente di Passere (Platichthys flesus) e di Cefali (Mugilidae). L’analisi del comportamento di foraggiamento con le videoriprese relative a 230 Cormorani evidenzia che le caratteristiche ecologiche di queste due specie ittiche ne condizionano il comportamento ed il relativo successo di predazione. La Passera, specie bentonica e poco mobile, risulta una preda di facile cattura con strategia da anticipatory breather. Inoltre la distribuzione spaziale a patch di questa specie ittica ne facilita la ricerca. I Cefali invece, presenti lungo tutta la colonna d’acqua e molto mobili, determinano una difficoltà di cattura che si riflette in una strategia da reactive breather nella ricerca, ma passaggio ad anticipatory nella cattura. Per quanto riguarda le valli da pesca, nel presente lavoro si mette in luce che queste aree non sembrano essere favorevoli per l’attività trofica del Cormorano, in considerazione delle caratteristiche ecologiche di Branzini (Dicentrarchus labrax) ed Orate (Sparus auratus), che risultano simili ai Cefali. Si registrano gruppi consistenti di Cormorani in foraggiamento sociale, e quindi un impatto, solo in concomitanza delle attività di raccolta del prodotto ittico, che vengono effettuate in bacini di limitata estensione con elevate densità di pesce. Queste attività gestionali sembrano determinare gli eventi di foraggiamento sociale.XX Ciclo197

Patterning of tissue stress responses by JNK and JAK/STAT

The restoration of tissue homeostasis upon injury relies on the spatial and temporal coordination of multiple processes, including damage-induced apoptosis and compensatory proliferation of the surviving neighboring cells. In Drosophila, the JNK pathway plays a central role in tissue stress responses and promotes both apoptosis and proliferation. How activation of the same signaling cascade results in these alternative outcomes and how these responses are spatially patterned is still unclear. We address these questions by studying two distinct regions around the site of injury in Drosophila imaginal discs. Cells at the wound margin, which experience high JNK levels, undergo a JNK-dependent extension of the G2 cell cycle phase. While acute stress conditions induce a transient and reversible G2 stalling that protects from JNK-induced apoptosis, chronic stress results in G2 arrest and promotes paracrine proliferation. We also show that, in cells located at the periphery of the injury site, activation of JAK/STAT plays an essential role by promoting survival of JNK-signaling cells, thereby allowing the execution of JNK-dependent compensatory proliferation. Together, we propose that the apoptotic and proliferative outputs of JNK signaling are balanced in domains proximal to the wound site via G2 stalling and in more distal areas via activation of JAK/STAT.Die Wiederherstellung der Gewebehomöostase nach einer Verwundung beruht auf räumlicher und zeitlicher Koordination mehrerer Prozesse, einschließlich der verletzungsinduzierten Apoptose und der kompensatorischen Proliferation der überlebenden Nachbarzellen. In Drosophila Imaginalscheiben, ein epitheles Modellsystem, spielt der JNK Signalweg eine zentrale Rolle in der Wundantwort und fördert sowohl Apoptose, als auch Proliferation. Wie die Aktivierung einer Signalkaskade zu unterschiedlichen zellulären Antworten führt und wie diese Antworten räumlich und zeitlich koordiniert werden, ist unklar. Wir haben diese Frage untersucht, indem wir zwei unterschiedliche Regionen in der Umgebung einer in der Imaginalscheibe induzierten Verletzung untersuchten. Zellen, welche sich am Rand der Wunde befinden und hohe JNK Aktivität aufweisen, reagieren mit einer JNK-abhängigen Verlängerung der G2-Phase des Zellzyklus. Während akuter Stress zu einem transienten und reversiblen Anhalten in der G2-Phase führt, welches vor JNK-induzierter Apoptose schützt, führt chronischer Stress zu einem Stillstand in der G2-Phase und einer Überaktivierung parakriner Signale, die die Proliferation der umliegenden Zellen anregt. Zusätzlich konnten wir nachweisen, dass in diesen wund-peripheren, proliferierenden Zellen JAK/STAT Aktivität eine essentielle Rolle spielt, indem es das Überleben der JNK-signalübertragenden Zellen fördert und damit die Ausführung der JNK-abhängigen kompensatorischen Proliferation erlaubt. Wir schlagen ein Modell vor, in dem apoptotische und proliferative Reaktionen auf JNK in wund-proximalen Regionen durch ein Anhalten der G2-Phase balanciert werden und in wund-distalen Regionen durch Aktivierung der JAK/STAT Signalkaskade

Spatial and temporal dynamics in the habitat use by waterbirds in the coastal area of Friuli Venezia Giulia: a series of case studies

Sono stati analizzati, durante la fase di svernamento, i movimenti a corto raggio di quattro specie di uccelli acquatici, il Fischione (Anas penelope), il Chiurlo maggiore (Numenius arquata), la Pivieressa (Pluvialis squatarola) e il Piovanello pancianera (Calidris alpina), tutte specie migratrici regolari di importanza internazionale e/o nazionale per la laguna di Grado e Marano. Per il Fischione, unica specie cacciabile delle tre, è stata quantificata la distribuzione a livello mensile. Dall’analisi di questi primi dati emerge, con l’inizio della stagione venatoria, un prevalente utilizzo da parte della specie di aree con basso disturbo antropico e ricche di risorsa trofica. Si rileva, successivamente, un utilizzo più diffuso dell’area di studio, con uno spostamento sempre più marcato verso i settori più occidentali della laguna. Per le tre specie di limicoli è stata quantificata la distribuzione mensile delle specie nei principali roost (raggruppamenti di alta marea), ed è stata sovrapposta alle localizzazioni ottenute con la radiotelemetria. Da questi primi dati emerge una marcata stanzialità per il Chiurlo maggiore nei pressi dei siti di cattura, e, viceversa, un’elevata mobilità per il Piovanello pancianera e la Pivieressa, tanto da ritrovare diversi individui, marcati con le trasmittenti, in laguna di Venezia. Si sottolinea, quindi, l’importanza, in vista dei futuri piani di gestione dei Siti di Importanza Comunitaria e delle Zone di Protezione Speciale, della comprensione delle dinamiche spazio temporali che regolano la fase di svernamento di queste specie, al fine di una loro corretta gestione e conservazione.During the wintering phase, the short-distance movements of four waterbird species – Widgeon (Anas penelope), Eurasian Curlew (Numenius arquata), Grey Plover (Pluvialis squatarola) and Dunlin (Calidris alpina) – have been analysed. All four are regular migratory species of international and/or national interest for Grado and Marano Lagoon. For the widgeon, the only species that can be hunted, the monthly distribution has been estimated. The analysis of these preliminary data shows that, with the beginning of the hunting season, the birds tend to use especially the areas with low human disturbance and high trophic resources. With the progress of the season, a more balanced use of the study area is shown, with an increasing movement of the population towards the western part of the lagoon. For the three waders, the monthly distribution at the main roosts have been quantified, and this has been overlapped to the radio-telemetry localizations. These preliminary data show that curlews tend to remain in the areas where they are caught, whereas grey plovers and dunlins are highly mobile. Indeed, some individuals were found in the lagoon of Venice. These case studies highlight the importance of understanding the spatial-temporal wintering dynamics of these species, in order to manage and conserve them efficiently and to develop complete and exaustive management plans of Natura 2000 sites

Interaction between waterbirds and productive activities in the Grado and Marano Lagoon: the case of the Cormorant

Fra gli uccelli ittiofagi il Cormorano (Phalacrocorax carbo) viene considerata la specie a maggior impatto sulle attività di acquacoltura, considerando non solo il prelievo diretto, ma anche i casi indiretti di morte per shock termico, dovuti alle incursioni nelle vasche da sverno, e per le ferite provocate ai pesci. Da questo punto di vista l’incremento della popolazione a partire dalla fine degli anni ‘80 ha portato a forti situazioni di conflitto tra le attività produttive legate alla vallicoltura e la necessità della conservazione della specie. Gli studi effettuati sinora hanno fornito contributi diversi, evidenziando che ogni allevamento presenta caratteristiche ecologiche, ambientali ed antropiche peculiari, che si riflettono sul grado di impatto della specie. Questo lavoro si prefigge di definire l’importanza di alcuni contesti ambientali per la biologia del Cormorano nella laguna di Grado e Marano e di quantificare il prelievo all’interno di queste aree. Dai dati raccolti si evince la stagionalità della presenza della specie, l’elevata valenza ecologica e la concentrazione spazio-temporale degli eventi importanti di foraggiamento. Si conferma quindi un ampio areale in cui la ricerca del cibo riguarda pochi individui e aree limitate in cui molti individui si alimentano per brevi periodi. Per le valli da pesca l’impatto maggiore viene registrato nei mesi di novembre e dicembre, all’interno dei bacini utilizzati per lo svernamento del pesce e nei canali circondariali. Si ritiene, quindi, vista la variabilità e la non regolarità nell’impatto, che l’utilizzo di metodi di dissuasione passivi potrebbero risultare efficaci e che gli eventuali abbattimenti in deroga di un certo numero di individui dovrebbero essere limitati ai mesi in cui si manifesta il prelievo maggiore.Among all waterbirds, the Cormorant is considered the species with the highest impact on aquaculture activities, both considering direct fish removal and indirect causes of death, due to thermic shock and to injuries caused by bird incursions in the wintering tanks. The Cormorant population increase that has been witnessed since the end of the Eighties has caused strong conflicts between fish farming activities and conservation needs of the bird species. Up to now, all the studies carried out stress the importance of each fish farm’s peculiar ecological, environmental and anthropic characteristics, as they have an effect on the level of impact of the Cormorant. This study aims at determining the importance of different environments for the Cormorant biology in the Grado and Marano Lagoon, and at quantifying the level of fish removal within such areas. Our data evidentiate the species’ seasonality, its high ecological relevance and the spatial-temporal concentration of its foraging activities. Indeed, foraging strategies are characterised by wide areas where only a fewindividuals search for food, and by restricted areas where a lot of individuals feed for short periods. In fish farms, the highest impact is recorded in November and December, within wintering areas and canals. Hence, considering the high variability and irregularity of the impact, passive dissuasion methods may be generally sufficient, and the possible shooting of a certain number of individuals should be restricted to the months when fish removal is highest

Interactions between fish resources and Cormorants Phalacrocorax carbo in the Grado and Marano lagoon (NE Italy)

Interactions between fish resources and CormorantsPhalacrocorax carboin the Grado and Marano lagoon (NE Italy)The aim of this study was to determine the importance of different environments for CormorantPhalacrocorax carbobiology in the Grado and Marano lagoon (Friuli Venezia Giulia, NE Italy, Upper Adriatic Sea), and to estimate the levels of fish removal within such areas. Data were collected on Cormorant abundance and the amount of fish consumed in two fishing valli (Valle Noghera and Valle Artalina) and in three tidal areas (Goppion, Cavanata sea, Grado and Marano lagoon). The number of Cormorants per 100 ha was relatively low in all the study areas. The highest density of feeding cormorants in November (24 birds/100 ha) was in Valle Noghera. The latter is ascribed to an isolated event of 50 birds in social fishing activity. During the rest of the November survey time (72% of the total), lower densities were noted (2.5 birds/100 ha). Fish consumption was also relatively low. In Valle Artalina the maximum was 6.8 kg/100 ha in December. The highest fish consumption was estimated in Valle Noghera in November (41.9 kg/100 ha) and in the Grado and Marano lagoon in January (7.6 kg/100 ha). In fish farms, the highest fish consumption is recorded in November and December, exclusively within wintering basins and canals. So these areas should be covered with wire nets. Furthermore, considering the high variability and irregularity of fish removal, the use of active deterring methods (e.g. gas cannons) can give good results, especially if applied during social fishing events