STUDY OF THE CONTAMINATING MICROBIOTA OF OLD PAPER SUPPORTS

Biodeterioration has drawn the attention of different specialists who started to cooperate and to understand the need of joint research to have a picture as comprehensive as possible of the degradation agents and the measures that can be taken to salvage the heritage assets. This paper contains a description of the microbiota identified in two types of old paper supports part of a private collection from North Moldavia (Romania), namely a church book from the end of the 19th century for which the paper was obtained manually from textile fibres, and a book from 1870 with paper from cellulose pulp derived from wood. To the purpose of identifying the types of bacteria and fungi present on the supports examined, several comments were made related to the morphology of the colonies developed on the growth medium, which provided important indications for the determination based on the microscopical examination as well. Bacterial contamination (of the genera Bacillus, Clostridium, Pseudomonas and Micrococcus) was detected in most samples collected. The diversity of the fungi isolated from the paper supports (the genera Penicillium, Alternaria) is the result of the fact that since they are highly hygroscopic materials, they have the capability to retain water more easily, which stimulates fungal growth. The investigations made to determine the presence of microorganisms responsible for degradation and their identification allowed the discovery and acertainment of the real and justified need to find ways to prevent biodeterioration or to inactivate and destroy biodeteriogens by non-invasive, eco-friendly chemical and physical treatments

Prenylated phenolics as promising candidates for combination antibacterial therapy: morusin and kuwanon G

Combination of antibiotics with natural products is a promising strategy for potentiating antibiotic activity and overcoming antibiotic resistance. The purpose of the present study was to investigate whether morusin and kuwanon G, prenylated phenolics in Morus species, have the ability to enhance antibiotic activity and reverse antibiotic resistance in Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis. Commonly used antibiotics (oxacillin, erythromycin, gentamicin, ciprofloxacin, tetracycline, clindamycin) were selected for the combination studies. Checkerboard and time-kill assays were used to investigate potential bacteriostatic and bactericidal synergistic interactions, respectively between morusin or kuwanon G and antibiotics. According to both fractional inhibitory concentration index and response surface models, twenty combinations (14 morusin-antibiotic combinations, six kuwanon G-antibiotic combinations) displaying bacteriostatic synergy were identified, with 4–512-fold reduction in the minimum inhibitory concentration values of antibiotics in combination. Both morusin and kuwanon G reversed oxacillin resistance of methicillin-resistant Staphylococcus aureus. In addition, morusin reversed tetracycline resistance of Staphylococcus epidermidis. At half of the minimum inhibitory concentrations, combinations of morusin with oxacillin or gentamicin showed bactericidal synergy against methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Fluorescence and differential interference contrast microscopy and scanning electron microscopy showed an increase in the membrane permeability and massive leakage of cellular content in methicillin-resistant Staphylococcus aureus exposed to morusin or kuwanon G. Overall, our findings strongly indicate that both prenylated compounds are good candidates for the development of novel antibacterial combination therapies

Growth and chemical analyses of freshwater pearl mussel, Margaritifera margaritifera, shells from Haukåselva river, Norway

Age determination and annual growth analyses of two M. margaritifera shells from river Haukåselva, Norway, was carried on thin transversal sections prepared using the method developed at the Swedish Museum of Natural History in Stockholm, Sweden. In one of the shells (the oldest) elemental distribution was analysed using ICP-MS.  The growth analyses showed that mussel B is younger and had higher growth rate than mussel A indicating that the two locations where the shells were found had different growth conditions. As such, the annual growth pattern of the two shells had a poor match but in both shells the growth was found decreasing after 2008, which indicated that some environmental factors had caused distress in both locations in the last living years. Variations in annual growth showed lower growth in the periods 1961-1978 (except 1967) and 1996-2013. In the same periods of time an increased amount of Fe, Mn, P, Ba and Sr was measured in the shell, while the levels of Cu, Co and Pb were lower. This together with the absence of heavy metals (such as Al, As, Cd and Cr) in the shell indicated that the freshwater pearl mussels in Haukåselva are not affected by the pH condition of the water, but highly affected by low O levels possibly due to eutrophication.

Growth and chemical analyses of freshwater pearl mussel, Margaritifera margaritifera, shells from Haukåselva river, Norway

Age determination and annual growth analyses of two M. margaritifera shells from river Haukåselva, Norway, was carried on thin transversal sections prepared using the method developed at the Swedish Museum of Natural History in Stockholm, Sweden. In one of the shells (the oldest) elemental distribution was analysed using ICP-MS.  The growth analyses showed that mussel B is younger and had higher growth rate than mussel A indicating that the two locations where the shells were found had different growth conditions. As such, the annual growth pattern of the two shells had a poor match but in both shells the growth was found decreasing after 2008, which indicated that some environmental factors had caused distress in both locations in the last living years. Variations in annual growth showed lower growth in the periods 1961-1978 (except 1967) and 1996-2013. In the same periods of time an increased amount of Fe, Mn, P, Ba and Sr was measured in the shell, while the levels of Cu, Co and Pb were lower. This together with the absence of heavy metals (such as Al, As, Cd and Cr) in the shell indicated that the freshwater pearl mussels in Haukåselva are not affected by the pH condition of the water, but highly affected by low O levels possibly due to eutrophication.

Siphonal zone structure in the cuttlebone of Sepia officinalis

The evolutionary process through which the siphonal zone of the cuttlebone of Sepia replaced the tubular siphuncle seen in other shelled cephalopods is poorly understood. Recently, porous connecting stripes, interpreted as homologous to connecting rings of tubular siphuncles, were revealed in Sepia (Acanthosepion) cf. savignyi (Geobios, 45:13–17, 2012). New data on the siphonal zone structure are herein demonstrated through SEM testing of 16 beach-collected cuttlebones ofSepia officinalis from Vale do Lobo, southern Portugal. In examined cuttlebones, the organic connecting stripes are mineralized along their peripheries where they are attached to septa by inorganic–organic porous contacting ridges. The contacting ridges consist of globular crystalline units within an organic matrix; each globule is a stack of rounded alternating organic and mineralized microlaminas parallel to the septal surface; mineralized microlaminas contain carbonate microgranules. Porous connecting stripes together with the contacting ridges may serve as transport routes for the cameral liquid used in buoyancy regulation. The contacting ridges appear to reinforce contacts between the connecting stripes and septa, and may strengthen shell resistance to changing environments. Lamella–fibrillar nacre in septa is demonstrated in Sepia for the first time. Comparison of Sepia and Spirula reveals the common character of their phragmocones, the slit-like shape of the permeable zones between chambers and the siphuncle. Narrowing of the permeable zones may provide shell resistance to high hydrostatic pressure; however, the essentially dissimilar relative length of the permeable zones may results in different capabilities of two genera for buoyancy regulation. In Sepia, long narrow porous inorganic–organic permeable connecting stripes and contacting ridges may allow for rapid buoyancy regulation which would lead to environmental plasticity and higher species diversity.Evolutionary morphology and shell ultrastructure as a key to cephalopod phylogen

Differences in shell growth of freshwater pearl mussels from regulated and un-regulated rivers in Norway

Age determination and growth analyses of freshwater pearl mussel shells from Fallselva, Begna, Numedalslågen, Skauga, Teksdalselva, Borråselva, Mossa and Aursunda, together with published data from Hunnselva, Simoa, Håelva, Ogna and Figga, here enable us to investigate potential effects of water regulation on shell growth.   The shell length of the bivalves in this study was expressed as a function of their age in growth diagrams and then compared with general growth curves for the species. Shell size varied between the mussel localities and even between collection sites within the same water system. As a result, in order to estimate the age of the mussels by their shell length, growth curves need to be constructed for each water system and in some cases even for collection sites in the same river, especially if the populations have different species of host fish.   The compiled results of our measurements showed that annual growth rates of freshwater pearl mussels from regulated river are similar to the ones from non-regulated rivers. Although, when we analysed each river individually and the growth rate through time we did find many examples that indicated that water regulation and construction work related to water regulation, influence negatively the growth rate of freshwater pearl mussel.   Shells from Mossa showed lower growth rate and strongly reduced recruitment of juvenile shells when the construction work at the power plant began in the early 80’s until late 90’s when the water flow was increased. Mossa shells collected in1984, before the construction of the power plant had a higher frequency of growth disturbances in comparison with shells collected in 2010, from the same locality after the power plant started to work. Shells from Borråselva shells had one of the highest frequencies of growth disturbances in comparison to all other shells analysed in the present study. They had also lower growth rate since the reconstruction of the dam began in 2008. In Fallselva the water flow was redirected when the power plant was moved to another location, which caused extreme low water levels at several mussel localities. Shells collected in these localities had low growth rates and high frequencies of growth disturbances. The construction work at the power plant in Begna did not show any indications of negative influence on shell growth and the annual growth had similar variations both upstream and downstream the power plant. Our results indicate that the regulation of the water flow may affect negatively the growth rate of freshwater pearl mussels when it results in extreme low water levels. There are also indications that the water regulation may indirectly affect the shell growth rate by changing the water temperature, nutrients and the velocity of the water.         Elena Dunca, NRM, Box 50007, 10405 Stocholm, Sverige; [email protected]; Bjørn Mejdell Larsen, NINA, Postboks 5685 Sluppen, 7485 Trondheim; [email protected]

Samband mellan skaltillväxt och ålder hos blåmusslan (Mytilus edulis) i Östersjön

Dunca, E. & Boalt, E. 2011. Rapport Nr 6/2011: Relationen mellan skaltillväxt och ålder hos blåmusslan (Mytilus edulis) i Östersjön Blåmusslor från fem lokaler längs svenska kusten (Landskrona, Kullen, Abbekås, Dragviksfjärden och Högby fyr) har åldersbestämts med hjälp av en noggrann metod som utvecklades på 90-talet vid Naturhistoriska riksmuseet i Stockholm. Denna metod jämfördes med den vanliga åldersbestämningen genom att räkna årsringar på utsidan av skalen. Skalens längd har sedan uttryckts som en funktion av musslornas ålder i tillväxtdiagram för varje av de fem studerade populationer. Det finns en stor variation i skalstorlek och tjocklek, samt åldersfördelning mellan de fem olika populationerna. Detta innebär att om man med stor säkerhet vill uppskatta åldern på musslor utifrån deras skallängd så behöver man anpassa en tillväxtkurva för varje population. En allmän tillväxtkurva har räknats fram genom att använda olika matematiska formler. Den mest korrekta åldersuppskattningen ger en kurva byggd på von Bertanlanffy tillväxtekvation.Dunca, E. & Boalt, E. 2011. Rapport Nr 6/2011: Shell length and age relationship in blue mussel (Mytilus edulis) from Baltic Sea. Blue mussels from five Baltic Sea locations (Landskrona, Kullen, Abbekås, Dragviksfjärden och Högby fyr) were age determined employing a special method developed at the Swedish museum of Natural History in Stockholm during late 90s. This method was compared with the most common method of age determination by counting the annual rings on the shell surface of the bivalves. The shell length of the five populations bivalves in this study was then expressed as a function of their age in growth diagrams. Shell size varies between the mussel populations as well as the age distribution. In order to estimate the age of the mussels by their shell length growth curves were constructed for each population. The growth curves were calculated using several formulas but the most reliable was the von Bertanlanffy growth equation

Skaltillväxt och kemiska analyser av flodpärlmusslor från Simoa, Norge

Dunca, E. & Larsen, B. M. 2012. Skaltillväxt och kemiska analyser av flodpärlmusslor från Simoa, Norge – NINA Rapport 912. 29 s. Målet med denna studie var att undersöka om ändringar i vattenmiljön påverkar flodpärlmuss-lan i en älv i södra Norge. Undersökningen baseras på tillväxt och kemiska analyser på skal från tio musslor insamlade under 2010 vid stationerna Kolsrud och Solemoa i Simoa. Musslorna åldersbestämdes genom att räkna årsvarv i tunnslip av skalens tvärsnitt, en metod utvecklad vid Naturhistoriska riksmuseet (NRM) i Stockholm. Skalens längd uttrycktes som en funktion av musslornas ålder i tillväxtdiagram och jämfördes med allmänna tillväxtkurvor för flodpärlmusslan. Simoa-musslorna visade sig vara stora i relation till deras ålder och ligger därför väldigt nära en hög tillväxtkurva för arten. Detta innebär att den bästa uppskattningen av musslornas ålder utifrån deras skallängd fås genom att följa denna höga tillväxtkurva. Den årliga tillväxten hos de undersökta musslorna visade en nedåtgående trend under 1970- och 1980- talet samt på senare år, efter 2007, som tillsammans med hög frekvens av tillväxt-störningar pekar på att musslorna i Simoa är påverkade av försurning och kalkning Ett brett spektrum av ämnen analyserades i musselskalen med hjälp av en högupplösnings-spektrometer (HR-ICP-MS). Trender i den kemiska sammansättningen visade förändringar till exempel under 1970- och 1980-talet med högre halter av metaller som Cd, Cr, Fe, Al, Ni och Zn. Dessa förändringar kan troligen förklaras med att vattnets pH har varit låg. Vissa ämnen som Ba, Mn, Ca, P och Sr har ökat från 1945 och framåt i nästan alla analyserade musslor, speciellt vid Kolsrud. Andra ämnen som S, Cu och Pb har sjunkit under samma tidsperiod, speciellt vid Solemoa. Flera olika faktorer och människans påverkan på miljön kan troligen för-klara dessa ändringar i musslornas skal, t.ex. vattnets pH-värde, sediment, bergart och vegetationen längs vattendraget, jordbruk, utsläpp från industrier och även kalkningsåtgärder. Som slutsats kan man säga att musslorna från båda lokalerna i Simoa visade en bra tillväxt och svarade bra på kalkningsåtgärderna. Kemiska analyserna pekade på att det förekommer ett visst läckage av näringsämnen från landbruk och skogsdrift samt att vattnets pH-värde var låg på 70- och 80-talet. En tydlig ökning av Ba- och Mn-halter från 1945 till idag stämmer över-ens med ökningen av världsproduktionen av Ba och Mn men hur dessa ämnen hamnar i vat-tendrag är oklart.publishedVersio

Skillnader i skaltillväxt hos flodpärlmusslor från reglerade och icke-reglerade vattendrag i Norge

Dunca, E. & Larsen, B.M. 2012. Skillnader i skaltillväxt hos flodpärlmusslor från reglerade och icke-reglerade vattendrag i Norge. – NINA Rapport 795. 63 s. Med hjälp av åldersbestämning och skaltillväxtanalyser av flodpärlmusslor från syv reglerade och ett icke-reglerad vattendrag (Fallselva, Begna, Numedalslågen, Skauga, Teksdalselva, Borråselva, Mossa och Aursunda) tillsammans med publicerade data från ett reglerad och fyra icke-reglerade vattendrag (Hunnselva, Simoa, Håelva, Ogna och Figga), har vi utrett om vattenreglering påverkar musslornas tillväxt. Skalens längd uttrycktes som en funktion av musslornas ålder i tillväxtdiagram och jämfördes med allmänna tillväxtkurvor för flodpärlmusslan. Det fanns en stor variation i skalstorlek mellan de olika vattendragen och även i samma vattendrag. Detta innebär att om man vill uppskatta åldern på musslor utifrån deras skallängd behöver man anpassa en tillväxtkurva för varje vattendrag och i vissa fall även för de olika stationerna i ett och samma vattendrag, speciellt om det finns populationer som har olika värdsfisk (”laxmusslor” eller ”öringmusslor”). Vi fann ingen markant skillnad mellan reglerade och icke-reglerade vattendrag (som grupp) när det gäller flodpärlmusslans årliga tillväxt. Dock, när vi analyserade vattendragen var för sig och tillväxt över tid så hittade vi flere exempel på att fördämning, vattenreglering och byggarbete i samband med vattenreglering har påverkat musslornas skaltillväxt negativt. Musslorna från Mossa visade en försämrad skaltillväxt och kraftigt reducerad rekrytering av nya musslor fr.o.m. att byggarbetet startade i början på 1980-talet. Mossa-musslor insamlade 1984 innan kraftverksbygget hade markant lägre frekvens av allvarliga tillväxtstörningar än musslor insam-lade 2010 från samma station efter att regleringen sattes i funktion. Musslor från Borråselva visade en av de högsta frekvenserna av tillväxtstörningar i jämförelse med alla undersökta musslor, och hade en lägre skaltillväxt under perioden med återuppbyggnad och återställande av dammen på Ausetvatn (sprängning och nedhuggning av skog, hög turbiditet och lågt flöde). I Fallselva, en omdirigerat vattenflöde vid flyttning av kraftverk orsakade lågare vattenstånd nedströms det gamla kraftverket. Musslorna insamlade från denna lokal med minskat vatten-flöde växte sämre och hade en högre frekvens av tillväxtstörningar. I Begna, byggarbetet vid älvkraftverket i Eidsfossen ser inte ut att ha inverkat på musslornas tillväxt eftersom tillväxtkurvan hade samma variation både ovanför och nedanför älvkraftverket. Våra resultat tyder på att reglering kan ha negativa effekter på flodpärlmusslans skaltillväxt vid extrema vattenståndsförändringar och torrläggningar. Resultaten pekar på att vattenreglering kan påverka musslornas skaltillväxt även indirekt genom en ändring av olika faktorer, så som vattentemperatur, näringstillgång och/eller vattenflöde. flodpärlmusslan, vattenreglering, skaltillväxt, sambandet, ålder-skallängd, årlig tillväxt, freshwater pearl mussel, water regulation, shell growth, age-shell length, relationship, annual growt