Actividades de amilasa, maltasa y sacarasa en hepatopáncreas del cangrejo eurihalino Neohelice granulata (Decapoda: Brachyura: Varunidae): caracterización parcial y respuesta a baja salinidad ambiental

Studies on digestive adjustments at the biochemical level in relation to salinity in euryhaline crabs are lacking. Moreover, knowledge of biochemical digestive characteristics of euryhaline crabs (i.e. occurrence and characteristics of key digestive enzyme activities) is still scarce and fragmentary. We studied the occurrence, characteristics and response to low salinity of amylase, maltase and sucrase activities in the hepatopancreas of the euryhaline crab Neohelice (Chasmagnathus) granulata. Maximal amylase and maltase activities were found at pH 5.2. Sucrase activity was maximal within the pH range 3.6-5.2. Amylase, maltase and sucrase activities showed a Michaelis-Menten kinetics (km = 0.41±0.10 mg ml-1; 1.37±1.03 mM and 0.55±0.45 mM, respectively). In crabs acclimated to low salinity (10 psu; hyperregulating conditions), amylase activity (7263±980 μg maltose min-1 mg prot-1) was higher than in 35 psu (osmoconforming conditions) (3605±340 μg maltose min-1 mg prot-1). Maltase and sucrase activities (497±98 and 64±16 μg glucose min-1 mg prot-1, respectively) were similar in both salinities. The response of amylase activity to low salinity suggests a role in digestive adjustments upon hyperregulation. This study contributes to a better understanding of the complexity of the biochemical adaptations to low salinity in euryhaline crabs.El conocimiento sobre las características digestivas a nivel bioquímico en cangrejos eurihalinos es aún escaso y fragmentario. Así, faltan estudios sobre identificación y caracterización de actividad de enzimas digestivas clave en el hepatopáncreas y sobre el posible efecto de la salinidad sobre las mismas. Se estudió la existencia, características bioquímicas y respuesta a baja salinidad de amilasa, maltasa y sacarasa en el hepatopáncreas del cangrejo eurihalino Neohelice (Chasmagnathus) granulata. La mayor actividad de amilasa y maltasa se encontró a pH 5.2. La actividad de sacarasa fue máxima dentro de un rango de pH de 3.6-5.2. Las actividades de amilasa, maltasa y sacarasa mostraron una cinética michaeliana (km=0.41±0.10 mg ml-1; 1.37±1.03 mM y 0.55±0.45 mM, respectivamente). En cangrejos aclimatados a baja salinidad (10 psu, condición de hiperregulación), la actividad de amilasa fue mayor (7263±980 μg maltosa min-1 mg prot-1), que en individuos aclimatados a 35 psu (condición de osmoconformación) (3605±340 μg maltosa min-1 mg prot-1). Las actividades de maltasa y sacarasa (497±98 y 64±16 μg glucosa min-1 mg prot-1, respectivamente) fueron similares en ambas salinidades. La respuesta de la actividad de amilasa a baja salinidad permite sugerir un rol en mecanismos de ajustes bioquímicos secundarios a la hiperregulación. Los resultados constituyen un aporte relevante al conocimiento sobre las complejas adaptaciones a nivel bioquímico en respuesta a baja salinidad en cangrejos eurihalinos

Efecto de la salinidad ambiental y de la inyección de dopamina sobre enzimas digestivas clave en hepatopáncreas del cangrejo eurihalino Cyrtograpsus angulatus (Decapoda: Brachyura: Varunidae)

We studied the occurrence and characteristics of lipase activity and the response of lipase and proteolytic activity to salinity and dopamine injections in hepatopancreas of the euryhaline crab (Cyrtograpsus angulatus). Lipase activity was maximal at pH 8.5; it exhibited Michaelis-Menten kinetics (apparent Km=0.019 mM), was higher at 37°C and appeared to be cold tolerant, being also high at 4°C. In 10 psu (hyper-regulation conditions), lipase and proteolytic activity were about 3 and 5 times higher, respectively, than in 35 psu (osmoconformation). In 40 psu (hypo-regulation), lipase activity was about three times higher than in 35 psu, while proteolytic activity was similar. Lipase activity was inhibited in vivo by 10–4 M dopamine in 35 psu but not in 10 or 40 psu. Proteolytic activity was not affected by 10–4 M dopamine. The differential responses of lipase and proteolytic activity to salinity and dopamine suggest the occurrence of distinct digestive adjustments and mechanisms of regulation upon osmoregulatory conditions. This study contributes to a better understanding of the complexity of the biochemical adaptations to salinity in euryhaline crabs. The fact that higher digestive enzyme activities could be associated with a differential digestive capacity potentially leading to enhanced availability of energy substrates is discussed.Se estudió la existencia y características bioquímicas de actividad de lipasa y la respuesta a salinidad y a dopamina de actividad de lipasa y proteolítica total en el hepatopáncreas del cangrejo eurihalino Cyrtograpsus angulatus. La actividad de lipasa fue máxima a pH 8,5; mostró una cinética michaeliana (Km=0.019 mM); fue mayor a 37°C, y resistente a baja temperatura (4°C). En 10 psu (condición de hiperregulación), las actividades de lipasa y proteolítica fueron 3 y 5 veces mayores, respectivamente, que en 35 psu (condición de osmoconformación). En 40 psu (condición de hiporregulación), la actividad de lipasa fue de alrededor 3 veces mayor que en individuos aclimatados a 35 psu, mientras que la actividad proteolítica fue similar. La actividad de lipasa fue inhibida in vivo por dopamina 10–4 M en 35 psu pero no fue afectada en 10 o 40 psu. Dopamina 10–4 M no afectó la actividad proteolítica. Las respuestas de las actividades de lipasa y proteolítica a salinidad y a dopamina permiten sugerir la existencia de ajustes digestivos y mecanismos de regulación diferenciales en relación al estado osmorregulatorio. Los resultados constituyen un aporte relevante al conocimiento sobre las complejas adaptaciones a nivel bioquímico a la salinidad en cangrejos eurihalinos

Half-metallic finite zigzag single-walled carbon nanotubes from first principles

10 pages, 15 figures.-- PACS nrs.: 73.22.-f, 75.75.+a, 72.80.Rj, 85.75.-d.Density-functional calculations predict half-metallicity in zigzag single-walled carbon nanotubes of finite length with the two ends saturated with hydrogen. We have analyzed the change of the α- and β-spin electronic gaps under the influence of an electric field applied along the nanotube axis. The half-metallic behavior, in which the electronic gap is zero for one spin flavor and nonzero for the other, is obtained for a critical electric field of 3.0/w V/Å, where w is the length of the nanotube. This critical field is the same as that predicted for graphene nanoribbons. By a detailed analysis of the spin structure of the ground state, we show the relevance of the edge states, electronic states spatially localized at the carbon atoms of the nanotube boundaries, on the on-set of half-metallicity, and on the magnetic properties of the finite semiconducting zigzag nanotubes.Research supported by MEC of Spain (Projects No. MAT2005-06544-C03-01, No. MAT2005-06544-C03-03, No. FIS2004-06490-C03-00, and MONACEM), by Junta de Castilla y León (Project No. VA039A05), by Basque Government (Project No. IE05-151) under the ETORTEK Program (NANOMAT), and by the European Network of Excellence NANOQUANTA (Grant No. NM4-CT-2004-500198).Peer reviewe

A software for time series analysis of nortek instruments: TSA_NORTEK_V1

The software TSA_NORTEK_V1 has been created to carry out the processing of current meter data from NORTEK INSTRUMENTS: AWAC, AQUAPRO and AQUADOPP. The software offers a default data processing (spectral analysis, harmonic analysis, calculation of residual series) and an optional processing (axes rotation, choice of depth for the analysis, processing of vertical velocity component and filtering of time series). In addition, TSA_NORTEK_V1 produces harmonic constituents files to be used with the tidal prediction software TIDEX.Peer Reviewe

Analysis of short-period internal waves using wave-induced surface displacement: A three-dimensional model approach in Algeciras Bay and the Strait of Gibraltar

A three-dimensional, nonlinear, high-resolution, sigma coordinate, hydrodynamic model was applied to study the sea surface manifestation of short-period internal waves measured in Algeciras Bay and the Strait of Gibraltar. Model results reproduce the tidally induced generation of the internal bore over the Camarinal Sill and its disintegration into wave trains as it moves eastward. While propagating along the Strait of Gibraltar toward the Mediterranean Sea, the wave trains partly penetrate into Algeciras Bay, with typical oscillation periods of 20 and 40 min. The modeled wave-induced surface train structures are compared with satellite images and in situ observational data obtained from two pressure sensors located inside the bay. Results demonstrate that wave-induced sea surface displacements are indicators of the presence of internal waves and may be used in the context of the internal wave analysis when surface oscillations are captured with sufficient precision

Electronic and magnetic properties of Fe clusters inside finite zigzag single-wall carbon nanotubes

Density functional calculations of the electronic structure of the Fe12 cluster encapsulated inside finite singlewall zigzag carbon nanotubes of indices (11,0) and (10,0) have been performed. Several Fe12 isomers have been considered, including elongated shape isomers aimed to fit well inside the nanotubes, and the icosahedral minimum energy structure. We analyze the structural and magnetic properties of the combined systems, and how those properties change compared to the isolated systems. A strong ferromagnetic coupling between the Fe atoms occurs both for the free and the encapsulated Fe12 clusters, but there is a small reduction (3–7.4μB) of the spin magnetic moment of the encapsulated clusters with respect to that of the free ones (μ = 38μB). The reduction of the magnetic moment is mostly due to the internal redistribution of the spin charges in the iron cluster. In contrast, the spin magnetic moment of the carbon nanotubes, which is zero for the empty tubes, becomes nonzero (1–3μB) because of the interaction with the encapsulated cluster. We have also studied the encapsulation of atomic Fe and the growth of small Fen clusters (n = 2, 4, 8) encapsulated in a short (10,0) tube. The results suggest that the growth of nanowires formed by distorted tetrahedral Fe4 units will be favorable in (10,0) nanotubes and nanotubes of similar diameter

Half-metallic finite zigzag single-walled carbon nanotubes from first principles

Density-functional calculations predict half-metallicity in zigzag single-walled carbon nanotubes of finite length with the two ends saturated with hydrogen. We have analyzed the change of the β- and α-spin electronic gaps under the influence of an electric field applied along the nanotube axis. The half-metallic behavior, in which the electronic gap is zero for one spin flavor and nonzero for the other, is obtained for a critical electric field of 3.0/w V/Å, where w is the length of the nanotube. This critical field is the same as that predicted for graphene nanoribbons. By a detailed analysis of the spin structure of the ground state, we show the relevance of the edge states, electronic states spatially localized at the carbon atoms of the nanotube boundaries, on the on-set of half-metallicity, and on the magnetic properties of the finite semiconducting zigzag nanotubes

Desarrollo de un videojuego de acción para personas con discapacidad visual

Según las estimaciones realizadas por la Organización Mundial de la Salud (OMS) aproximadamente cerca de 1.300 millones de personas padecían algún tipo de discapacidad visual. De todas estas personas, cabe destacar que cerca de 188 millones de personas tienen una deficiencia visual moderada, 217 millones tienen una deficiencia visual moderada-grave y cerca de 36 millones estaban ciegas totalmente, lo que supone un 0,7% de la población total (OMS, 2018). Desde hace años la tecnología ha dejado de ser sólo un medio de comunicación y una herramienta de trabajo. Cada vez compramos más por internet, consumimos más entretenimiento online y jugamos cada vez más a videojuegos complejos que requieren de agudeza visual o basan sus pruebas a los reflejos en percibir sonidos. Las grandes empresas de videojuegos no invierten recursos en hacer juegos accesibles y acercar así este mundo a las personas con discapacidad, por lo que este colectivo no es capaz de disfrutar al máximo de este pasatiempo, en el que hoy en día es considerado un arte como la literatura o el cine. (Javi Andrés, 2020). El perfil de jugador con algún tipo de discapacidad visual no es tenido en cuenta por los creadores de videojuegos, aunque muchos de estos no son tan difíciles de adaptar. Los pocos videojuegos diseñados específicamente para personas con ceguera casi siempre son demasiado genéricos, infantiles. Algunos juegos presentan una dificultad añadida para que lo puedan disfrutar jugadores que no pueden recibir estímulos visuales a la hora de jugar. Esto lo aprendimos gracias a una visita al Centro de Tiflotecnología e Innovación (CTI) de la Organización Nacional de Ciegos Españoles (ONCE), donde tuvimos la oportunidad de escuchar testimonios de personas con ceguera con relación a los videojuegos: cómo juegan, qué opinión tienen de los juegos adaptados actuales, a qué les gustaría jugar, etc. Nos pareció impresionante la habilidad que realmente demuestran estas personas a la hora de manejarse con la tecnología y la accesibilidad que ofrecen hoy en día sistemas como Android o iOS para móviles. Con esta información decidimos hacer un videojuego que estuviera adaptado desde el principio del desarrollo y que resultara entretenido. Queríamos salir del prototipo de los videojuegos simplones que habíamos visto en el transcurso de esa reunión. Como, por ejemplo: • Feer, para dispositivos móviles, el cual consiste ir esquivando enemigos que aparecen enfrente tuyo moviéndote a la izquierda o a la derecha, mediante sonidos detectas por qué lado se acercan hacia a ti. • Diversión accesible, que se compone de cuatro minijuegos que hacen uso de la vibración del móvil. • A Blind Legend, que es un audio juego que cuenta una historia y mediante unos controles simples en la pantalla puedes ir avanzando y tomando decisiones. Nos gustaba la idea de hacer un juego en primera persona, en realidad virtual, donde los jugadores pudieran disfrutar de una experiencia inmersiva en un entorno virtual de la forma más parecida posible a la de un videojuego actual. Con la llegada de la pandemia mundial del COVID-19, que llegó a mitad del curso, la opción de hacer el proyecto en realidad virtual se vio truncada, ya que ninguno de los integrantes del equipo disponíamos personalmente del equipamiento necesario para probar el proyecto en un entorno de realidad virtual. No obstante, continuamos el proyecto, modificándolo para que fuese jugable con un mando de consola conectado al ordenador, con el que podíamos utilizar la vibración como estímulo para comunicar algunas situaciones dentro del juego, como se verá más adelante en el documento. En las últimas fases del desarrollo, contactamos con el antiguo director del CTI de la once, de 2001 a 2005, que se ofreció a probar el juego y ayudarnos. Gracias a su ayuda tenemos la perspectiva de una persona ciega y con experiencia en videojuegos para personas invidentes, por lo que tenía una idea bastante formada sobre el uso de los controles desde un inicio, y se presentó voluntario para probar el juego, darnos feedback de qué mecánicas le parecían positivas para la adaptabilidad y cuáles necesitaban revisarse para hacer el juego más accesible. Gracias a esta persona, pudimos hacer al menos una iteración de pruebas sobre el desarrollo del videojuego, consiguiendo mejorar la accesibilidad

Baroclinic M2 circulation in Algeciras Bay and its implications for the water exchange with the Strait of Gibraltar: Observational and 3-D model results

The M2 tidal circulation in Algeciras Bay (Strait of Gibraltar) is analyzed using a 3-D, nonlinear, baroclinic, hydrodynamic model, in conjunction with observed data series. Results show the influence of the density stratification on the vertical structure of the M2 currents in Algeciras Bay, although its tidal dynamics shows major differences with respect to the Strait of Gibraltar. Whereas the M2 currents in the Strait present mainly barotropic behavior, the baroclinic effects prevail in Algeciras Bay. A notable finding is the presence of a tidal M2 counter-current system between the upper Atlantic and the lower Mediterranean water layers within the Bay, with amplitudes of up to 25 cm s−1. The interface between the two layers oscillates in antiphase relation with respect to the free-surface elevation, with amplitudes of almost 20 m. The presence of the submarine Algeciras Canyon was found to be determinant in the three-dimensional structure of tidal currents within the Bay, strengthening the baroclinic tidal regime of currents. This situation has quantitative consequences for the flow-exchange processes between Algeciras Bay and the outer Strait, with rates 20 times higher than those obtained when considering only the barotropic behavior, as well as inflow/outflow lateral recirculation volumes during half a tidal cycle that account for more than 20% of the net accumulated volume. This flow-exchange system was found to be affected by the nonlinear interaction processes between the first baroclinic period of resonance of Algeciras Bay and the M2 tide

Internal waves in the Strait of Gibraltar and their role in the vertical mixing processes within the Bay of Algeciras

This article presents some of the results of an oceanographic survey carried out in the Bay of Algeciras (Strait of Gibraltar) as part of a research project intended to assess the environmental quality of the Bay. One of the most interesting findings was the step-like patterns presented by density profiles within the Bay, which were indicative of notable vertical mixing activity there. The analysis of the observations indicates that those mixing processes may be explained by the interaction between the local internal tide dynamics and the large amplitude internal waves entering the Bay, which seem to originate from the Camarinal Sill region