Actin Fusion Proteins Alter the Dynamics of Mechanically Induced Cytoskeleton Rearrangement

Mechanical forces can regulate various functions in living cells. The cytoskeleton is a crucial element for the transduction of forces in cell-internal signals and subsequent biological responses. Accordingly, many studies in cellular biomechanics have been focused on the role of the contractile acto-myosin system in such processes. A widely used method to observe the dynamic actin network in living cells is the transgenic expression of fluorescent proteins fused to actin. However, adverse effects of GFP-actin fusion proteins on cell spreading, migration and cell adhesion strength have been reported. These shortcomings were shown to be partly overcome by fusions of actin binding peptides to fluorescent proteins. Nevertheless, it is not understood whether direct labeling by actin fusion proteins or indirect labeling via these chimaeras alters biomechanical responses of cells and the cytoskeleton to forces. We investigated the dynamic reorganization of actin stress fibers in cells under cyclic mechanical loading by transiently expressing either egfp-Lifeact or eyfp-actin in rat embryonic fibroblasts and observing them by means of live cell microscopy. Our results demonstrate that mechanically-induced actin stress fiber reorganization exhibits very different kinetics in EYFP-actin cells and EGFP-Lifeact cells, the latter showing a remarkable agreement with the reorganization kinetics of non-transfected cells under the same experimental conditions

Data Descriptor : A European Multi Lake Survey dataset of environmental variables, phytoplankton pigments and cyanotoxins

Under ongoing climate change and increasing anthropogenic activity, which continuously challenge ecosystem resilience, an in-depth understanding of ecological processes is urgently needed. Lakes, as providers of numerous ecosystem services, face multiple stressors that threaten their functioning. Harmful cyanobacterial blooms are a persistent problem resulting from nutrient pollution and climate-change induced stressors, like poor transparency, increased water temperature and enhanced stratification. Consistency in data collection and analysis methods is necessary to achieve fully comparable datasets and for statistical validity, avoiding issues linked to disparate data sources. The European Multi Lake Survey (EMLS) in summer 2015 was an initiative among scientists from 27 countries to collect and analyse lake physical, chemical and biological variables in a fully standardized manner. This database includes in-situ lake variables along with nutrient, pigment and cyanotoxin data of 369 lakes in Europe, which were centrally analysed in dedicated laboratories. Publishing the EMLS methods and dataset might inspire similar initiatives to study across large geographic areas that will contribute to better understanding lake responses in a changing environment.Peer reviewe

Stratification strength and light climate explain variation in chlorophyll a at the continental scale in a European multilake survey in a heatwave summer

To determine the drivers of phytoplankton biomass, we collected standardized morphometric, physical, and biological data in 230 lakes across the Mediterranean, Continental, and Boreal climatic zones of the European continent. Multilinear regression models tested on this snapshot of mostly eutrophic lakes (median total phosphorus [TP] = 0.06 and total nitrogen [TN] = 0.7 mg L−1), and its subsets (2 depth types and 3 climatic zones), show that light climate and stratification strength were the most significant explanatory variables for chlorophyll a (Chl a) variance. TN was a significant predictor for phytoplankton biomass for shallow and continental lakes, while TP never appeared as an explanatory variable, suggesting that under high TP, light, which partially controls stratification strength, becomes limiting for phytoplankton development. Mediterranean lakes were the warmest yet most weakly stratified and had significantly less Chl a than Boreal lakes, where the temperature anomaly from the long-term average, during a summer heatwave was the highest (+4°C) and showed a significant, exponential relationship with stratification strength. This European survey represents a summer snapshot of phytoplankton biomass and its drivers, and lends support that light and stratification metrics, which are both affected by climate change, are better predictors for phytoplankton biomass in nutrient-rich lakes than nutrient concentrations and surface temperature

Construction of the motion equations based on the solution of the inverse dynamics problems

The approach to construction of program motion based on Erugin’s method using the appropriate equations of a motion of considered mechanical system was presented. The constructed system of the equations allows realizing a motion with given properties of trajectory and velocity

Zawartość Cu, Zn, Cd, Pb i Fe w ściekach deszczowych odprowadzanych do wód powierzchniowych miasta Poznania

Progressing urbanization results in the potential increase of pollution sources such as wastes, industrial or municipal sewage, which may contain hazardous inorganic pollutants such as e.g. metal ions and their compounds. Urbanization has a negative effect also on soil, as a consequence of an increasing share of impermeable surfaces such as pavements, parking lots, housing developments and public buildings. The area of a hardened (impermeable) surface is exposed to intensive surface runoff during rain and as a result pollutants are transported through the storm drainage system directly to surface waters. The aim of this study was to determine the effect of metals contained in rainwater discharged from subcatchments of various land use types on the quality of surface waters (the Cybina River and the Antoninek reservoir) in the city of Poznań, as well as investigate whether metal contents in rainwater effluents depend on the relief and character of the immediate catchment. Investigations were conducted in 2009 along the lower section of the Cybina River. Water samples from the river and reservoir were collected each time when collecting rain water samples. Water and sewage samples were collected 15 times within a year. Analyses were conducted on 5 selected catchments (with different land uses) drained by storm water drainage system discharged to the Cybina River and the Antoninek reservoir. Water was collected from 13 sampling points (5 of which were sewer outfalls and 8 were situated on the river or the reservoir above and below the sewage discharge). Higher concentrations of all tested elements were recorded in rainwater in comparison to the water samples coming from the river or the reservoir. Canonical Variate Analysis (CVA) model presenting differences between water concentrations of Cu, Zn, Cd, Pb and Fe and environmental variables (rainfall intensity measured in a four-point scale, location as divided into industrial areas multi- and single-family housing as well as location of sewage discharge to the river on the reservoir) showed elevated concentrations of these elements especially in water collected directly from the storm water sewer. Elevated metal concentrations in storm system effluents did not have a significant effect on the content of these pollutants in the river or the reservoir. It could have been caused by the intensive immobilization of elemental ions in bottom deposits followed by the metal uptake by aquatic organisms, mainly plants.Postępujący proces urbanizacji powoduje potencjalne zwiększenie źródeł zanieczyszczeń, jak odpady, ścieki przemysłowe czy komunalne, które mogą zawierać groźne zanieczyszczenia nieorganiczne, m.in. jony metali oraz ich związki. Proces ten oddziałuje niekorzystnie także na glebę, powodując zwiększenie udziału powierzchni nieprzepuszczalnych, jak chodniki, parkingi, budynki mieszkalne i użytkowe. Teren o powierzchni utwardzonej (nieprzepuszczalnej) jest narażony na intensywny spływ powierzchniowy podczas deszczu i transport substancji zanieczyszczających kanalizacją deszczową bezpośrednio do wód powierzchniowych. Celem badań było określenie wpływu metali zawartych w wodzie deszczowej odpływającej ze zlewni cząstkowych o różnym użytkowaniu gruntów na jakość wód powierzchniowych (rzeki Cybiny i zbiornika Antoninek) na terenie Poznania, a także zbadanie, czy zawartość metali w ściekach deszczowych zależy od ukształtowania i rodzaju zlewni bezpośredniej. Badania prowadzono w 2009 r. wzdłuż dolnego odcinka rzeki Cybiny. Próbki wody pobierano z rzeki i ze zbiornika Antoninek podczas opadów deszczu, 15 razy w ciągu roku. Do badań wybrano 5 zlewni (o odmiennym sposobie użytkowania) odwadnianych kanalizacją deszczową uchodzącą do rzeki Cybiny i zbiornika Antoninek. Wodę pobierano z 13 stanowisk (5 to wyloty z kanałów, 8 usytuowano na rzece lub zbiorniku powyżej i poniżej ujścia ścieków). W wodzie deszczowej stwierdzono większe stężenie wszystkich badanych pierwiastków w porównaniu z wodą pochodzącą z rzeki lub zbiornika. Analiza CVA (Canonical Variate Analysis), która umożliwia określenie zależności między stężeniami Cu, Zn, Cd, Pb i Fe oraz zmiennymi środowiskowymi (intensywność opadów atmosferycznych mierzona w 4-stopniowej skali, lokalizacja uwzględniająca tereny przemysłowe, zabudowa wielo- i jednorodzinna, lokalizacja punktów poboru wody deszczowej) jednoznacznie wskazała na wyższe stężenie badanych pierwiastków w wodzie pobranej bezpośrednio z kolektorów deszczowych. Podwyższone stężenie metali w ściekach deszczowych nie wpłynęło znacząco na zawartość tych zanieczyszczeń w rzece i zbiorniku. Mogło to być spowodowane intensywną immobilizacją jonów pierwiastków w osady denne, a następnie pobraniem metali przez organizmy wodne, głównie rośliny

Contents of Cu, Zn, Cd, Pb and Fe in rainwater effluents discharged to surface waters in the city of Poznań

Progressing urbanization results in the potential increase of pollution sources such as wastes, industrial or municipal sewage, which may contain hazardous inorganic pollutants such as e.g. metal ions and their compounds. Urbanization has a negative effect also on soil, as a consequence of an increasing share of impermeable surfaces such as pavements, parking lots, housing developments and public buildings. The area of a hardened (impermeable) surface is exposed to intensive surface runoff during rain and as a result pollutants are transported through the storm drainage system directly to surface waters. The aim of this study was to determine the effect of metals contained in rainwater discharged from subcatchments of various land use types on the quality of surface waters (the Cybina River and the Antoninek reservoir) in the city of Poznań, as well as investigate whether metal contents in rainwater effluents depend on the relief and character of the immediate catchment. Investigations were conducted in 2009 along the lower section of the Cybina River. Water samples from the river and reservoir were collected each time when collecting rain water samples. Water and sewage samples were collected 15 times within a year. Analyses were conducted on 5 selected catchments (with different land uses) drained by storm water drainage system discharged to the Cybina River and the Antoninek reservoir. Water was collected from 13 sampling points (5 of which were sewer outfalls and 8 were situated on the river or the reservoir above and below the sewage discharge). Higher concentrations of all tested elements were recorded in rainwater in comparison to the water samples coming from the river or the reservoir. Canonical Variate Analysis (CVA) model presenting differences between water concentrations of Cu, Zn, Cd, Pb and Fe and environmental variables (rainfall intensity measured in a four-point scale, location as divided into industrial areas multi- and single-family housing as well as location of sewage discharge to the river on the reservoir) showed elevated concentrations of these elements especially in water collected directly from the storm water sewer. Elevated metal concentrations in storm system effluents did not have a significant effect on the content of these pollutants in the river or the reservoir. It could have been caused by the intensive immobilization of elemental ions in bottom deposits followed by the metal uptake by aquatic organisms, mainly plants.Postępujący proces urbanizacji powoduje potencjalne zwiększenie źródeł zanieczyszczeń, jak odpady, ścieki przemysłowe czy komunalne, które mogą zawierać groźne zanieczyszczenia nieorganiczne, m.in. jony metali oraz ich związki. Proces ten oddziałuje niekorzystnie także na glebę, powodując zwiększenie udziału powierzchni nieprzepuszczalnych, jak chodniki, parkingi, budynki mieszkalne i użytkowe. Teren o powierzchni utwardzonej (nieprzepuszczalnej) jest narażony na intensywny spływ powierzchniowy podczas deszczu i transport substancji zanieczyszczających kanalizacją deszczową bezpośrednio do wód powierzchniowych. Celem badań było określenie wpływu metali zawartych w wodzie deszczowej odpływającej ze zlewni cząstkowych o różnym użytkowaniu gruntów na jakość wód powierzchniowych (rzeki Cybiny i zbiornika Antoninek) na terenie Poznania, a także zbadanie, czy zawartość metali w ściekach deszczowych zależy od ukształtowania i rodzaju zlewni bezpośredniej. Badania prowadzono w 2009 r. wzdłuż dolnego odcinka rzeki Cybiny. Próbki wody pobierano z rzeki i ze zbiornika Antoninek podczas opadów deszczu, 15 razy w ciągu roku. Do badań wybrano 5 zlewni (o odmiennym sposobie użytkowania) odwadnianych kanalizacją deszczową uchodzącą do rzeki Cybiny i zbiornika Antoninek. Wodę pobierano z 13 stanowisk (5 to wyloty z kanałów, 8 usytuowano na rzece lub zbiorniku powyżej i poniżej ujścia ścieków). W wodzie deszczowej stwierdzono większe stężenie wszystkich badanych pierwiastków w porównaniu z wodą pochodzącą z rzeki lub zbiornika. Analiza CVA (Canonical Variate Analysis), która umożliwia określenie zależności między stężeniami Cu, Zn, Cd, Pb i Fe oraz zmiennymi środowiskowymi (intensywność opadów atmosferycznych mierzona w 4-stopniowej skali, lokalizacja uwzględniająca tereny przemysłowe, zabudowa wielo- i jednorodzinna, lokalizacja punktów poboru wody deszczowej) jednoznacznie wskazała na wyższe stężenie badanych pierwiastków w wodzie pobranej bezpośrednio z kolektorów deszczowych. Podwyższone stężenie metali w ściekach deszczowych nie wpłynęło znacząco na zawartość tych zanieczyszczeń w rzece i zbiorniku. Mogło to być spowodowane intensywną immobilizacją jonów pierwiastków w osady denne, a następnie pobraniem metali przez organizmy wodne, głównie rośliny