High temperature magnetic stabilization of cobalt nanoparticles by an antiferromagnetic proximity effect

Thermal activation tends to destroy the magnetic stability of small magnetic nanoparticles, with crucial implications in ultra-high density recording among other applications. Here we demonstrate that low blocking temperature ferromagnetic (FM) Co nanoparticles (TB<70 K) become magnetically stable above 400 K when embedded in a high N\'eel temperature antiferromagnetic (AFM) NiO matrix. The origin of this remarkable TB enhancement is due to a magnetic proximity effect between a thin CoO shell (with low N\'eel temperature, TN; and high anisotropy, KAFM) surrounding the Co nanoparticles and the NiO matrix (with high TN but low KAFM). This proximity effect yields an effective AFM with an apparent TN beyond that of bulk CoO, and an enhanced anisotropy compared to NiO. In turn, the Co core FM moment is stabilized against thermal fluctuations via core-shell exchange-bias coupling, leading to the observed TB increase. Mean-field calculations provide a semi-quantitative understanding of this magnetic- proximity stabilization mechanism

Single cell gel electrophoresis as a tool to assess genetic damage in Heleobia cf. australis (Mollusca: Gastropoda) as sentinel for industrial and domestic pollution in Montevideo bay (Uruguay)

O conhecimento dos danos no DNA em organismos aquáticos de áreas poluídas é uma questão importante, já que a contaminação pode vir a alterar os organismos em níveis subletais. Apesar dos moluscos terem sido amplamente utilizados para monitorar a poluição da água, não há registros de estudos in vivo de genotoxicidade. Heleobia cf. australis é um pequeno gastrópode amplamente distribuído em quase todos os ecossistemas costeiros uruguaios, inclusive em locais altamente poluídos. O ensaio do cometa é um biomarcador genético do dano baseado na migração de fragmentos de DNA com carga negativa produzidas por agentes mutagênicos. Foram coletados indivíduos vivos na Baía de Montevidéu (área impactada) e Laguna Garzón (área controle) para analisar a presença de agentes mutagênicos que ocasionassem dano genético. Células de organismos da área impactada apresentaram níveis significativamente mais elevados de danos genéticos do que os obtidos na área controle. Esse nível de dano foi medido pela porcentagem de DNA na cauda. Embora preliminar, esta abordagem apoia a noção de que H. cf. australispoderia ser usado como sentinela para avaliar a presença de agentes mutagênicos em ambientes estuarinos, alertando sobre o impacto da poluição em estágios iniciais.The knowledge of the extent of DNA damage in aquatic organisms in polluted areas is an important issue because contamination may alter their health at sublethal levels. Although molluscs have been widely used to monitor water pollution, there are no records of in vivo genotoxicity studies. Heleobia cf. australis, is distributed in almost all Uruguayan coastal ecosystems, including highly polluted sites. The comet assay is a damage genetic biomarker based on the migration of negatively charged DNA fragments produced by mutagenic agents in individual cells. Live individuals were collected in the Montevideo Bay (impacted area) and Laguna Garzón (control) to analyze the presence of mutagenic agents in the former site through comet assay. Cells from organisms of the impacted area showed significantly higher levels of genetic damage than those obtained in the control population, measured by percentage of DNA in the tail. Although preliminary, this approach supports the idea that H. cf. australis could be used as a sentinel to evaluate the presence of mutagenic agents in estuarine environments, alerting to the impact of contamination in its early stages

Performance comparison of biotic indices measuring the ecological status base on soft-bottom macroinvertebrates: a study along the shallow Gomishan lagoon (Southeast Caspian Sea)

This paper aims to test the suitability of some biotic indices for their application in Southeast Caspian Sea. For this purpose, the ecological quality of the Gomishan lagoon was assessed using three biotic indices (AMBI, BENTIX, BOPA) during summer and autumn 2010. The results from the application of the biotic indices do not highlight a clear distinction between the stations. The results show that two of the indices (AMBI and BENTIX) are very close in terms of diagnosis (good and high) and seem to generally perform better than BOPA. In addition, Principal Component Analysis (PCA) based on abiotic parameters showed clear spatial and temporal differences in environmental variables. However, at this shallow sites with low human pressure and high water residence times, such benthic community composition can be associated with physical stress due to salinity increase and to changes in environmental characteristics, triggered by conventional seasonal variations. Natural variability of transitional waters is a crucial factor for a correct evaluation of the ecological condition of macroinvertebrate communities across the lagoonal system.O presente trabalho objetiva testar a viabilidade do emprego de alguns indices bióticos para o Mar Caspio Sudeste. Para tanto, a qualidade ecológica da lagoa Gomishan foi utilizada para avaliar três indices bióticos (AMBI, BENTIX, BOPA) durante o verão e o outono de 2010. Os resultados da aplicação dos indices não permitiram uma distinção clara entre as estações de coleta. Dois dos indices (AMBI e BENTIX) são bastante próximos em termos de diagnose (bom ou alto) e parecem funcionar melhor do que o BOPA. Adicionalmente, a Análise em Componentes Principais (ACP), baseada em parâmetros abióticos, mostrou claras diferenças espaciais e temporais nas variáveis ambientais. Contudo, nesses locais rasos e sem pressão do homem e com alto tempo de residência da água, a composição da comunidade bêntica pode ser associada ao estressse físico, devido ao aumento de salinidade e mudanças nas características ambientais, aliado a mudanças sazonais convencionais. A variabilidade natural de águas de transição mostrou ser um fator crucial para a correta avaliação da condição ecológica das comunidades de macroinvertebrados ao longo do sistema lagunar

Inventory of the marine soft bottom macrofauna of São Sebastião Channel, southeastern Brazilian continental shelf

Analysis of macrofauna from 91 quantitative soft-bottom samples (from five surveys) obtained in the São Sebastião Channel at depths ranging from 2 to 45 m yielded 431 species from a total of 38,630 individuals. The present contribution gives a list of the species found in the area and their depth distribution and sedimentary preferences (granulometric characteristics of the sites where they occurred). This is the first complete inventory of the subtidal invertebrate soft-bottom fauna of the São Sebastião Channel, a peculiar marine area under crescent human impact.

Actualización del estado de la invasión de Rapana venosa (Mollusca: Gastropoda) en el estuario del Río de la Plata

Rapana venosa, a gastropod of Asian origin, has become a highly successful invasive species in various coastal-estuarine ecosystems worldwide. It was first recorded in the Río de la Plata (RdlP) in 1999 and has since expanded its range along the Argentine and Uruguayan Atlantic coast, and recently in southern Brazil. This study collected R. venosa samples during spring 2017 in the RdlP (middle/outer) and on the Uruguayan coast of the Argentine-Uruguayan Common Fishing Zone. The study found that 16% of stations surveyed contained R. venosa specimens with a density of 3.88 kg mn-2. Among the 119 specimens analyzed, males predominated, and imposex was observed in two organisms. Most individuals had a high epibiont coverage, and 10% were found consuming native bivalves. Isotopic analysis (d15N and d13C) in 80 individuals revealed no significant differences in location or sex, and the species was classified as secondary consumer with a trophic level (TL) of 2.5. This study provides valuable insights into the population dynamics of R. venosa and its ecological impact on the RdlP, emphasizing its successful invasion and effects on native mollusks. Further research is required to understand the long-term consequences of this invasive species on local and regional ecosystems.Rapana venosa es un gasterópodo de origen asiático e invasor exitoso en ecosistemas costero-estuarinos del mundo. Registrada para el Río de la Plata (RdlP) en 1999, se extiende actualmente hacia el sur por la costa atlántica argentina, y al norte por la costa atlántica uruguaya y sur de Brasil. Se obtuvieron muestras de cruceros de evaluación pesquera durante la primavera del 2017 en el RdlP (medio/externo) y en la costa uruguaya de la Zona Común de Pesca Argentino-Uruguaya. En 16% de las estaciones se capturaron ejemplares con red de arrastre de fondo y una densidad de 3,88 kg mn-2. En los 119 ejemplares analizados, los machos fueron dominantes y dos organismos se identificaron como imposex. La mayoría de organismos presentó una alta cobertura de epibiontes y 10% se encontraron consumiendo bivalvos autóctonos. Las señales isotópicas (d15N y d13C) en 80 individuos no variaron significativamente entre sitios o sexos, y el nivel trófico (NT = 2,5) cataloga a la especie como consumidor secundario. Este estudio proporciona información sobre la dinámica poblacional de R. venosa y su rol ecológico en el RdlP, destacando su éxito e impacto sobre los moluscos nativos. Es necesario continuar investigaciones para comprender las consecuencias a largo plazo en los ecosistemas locales y regionales

Benthic estuarine communities in Brazil: moving forward to long term studies to assess climate change impacts

Estuaries are unique coastal ecosystems that sustain and provide essential ecological services for mankind. Estuarine ecosystems include a variety of habitats with their own sediment-fauna dynamics, all of them globally undergoing alteration or threatened by human activities. Mangrove forests, saltmarshes, tidal flats and other confined estuarine systems are under increasing stress due to human activities leading to habitat and species loss. Combined changes in estuarine hydromorphology and in climate pose severe threats to estuarine ecosystems on a global scale. The ReBentos network is the first integrated attempt in Brazil to monitor estuarine changes in the long term to detect and assess the effects of global warming. This paper is an initial effort of ReBentos to review current knowledge on benthic estuarine ecology in Brazil. We herein present and synthesize all published work on Brazilian estuaries that has focused on the description of benthic communities and related ecological processes. We then use current data on Brazilian estuaries and present recommendations for future studies to address climate change effects, suggesting trends for possible future research and stressing the need for long-term datasets and international partnerships.Estuários são ecossistemas costeiros que sustentam uma ampla variedade de serviços ambientais para a humanidade. Estuários abrigam muitos ambientes bentônicos com características específicas e seriamente ameaçados globalmente. Manguezais, marismas e planícies de maré são amplamente impactados por poluentes domésticos e industriais, por atividades comerciais que levam à perda de habitat e pela sobrepesca. Os diversos impactos locais, associados a mudanças regionais e globais na hidromorfologia estuarina e potenciais efeitos de mudanças climáticas, colocam sérias ameaças a ecossistemas estuarinos. A rede Bentos foi criada para estudar o efeito de mudanças no clima em ecossistemas bentônicos costeiros brasileiros. Este trabalho faz parte dos esforços iniciais do Grupo de Trabalho Estuários em rever o conhecimento sobre comunidades bentônicas estuarinas no Brasil. Aqui apresentamos uma breve revisão crítica sobre os trabalhos realizados objetivando o estudo, em nível de comunidades, do bentos estuarino e processos ecológicos associados. A partir do cenário atual, realizamos recomendações de estudo para responder questões científicas sobre efeitos de mudanças climáticas em comunidades bentônicas estuarinas, e enfatizamos a necessidade de bases de dados contínuas e de longa duração e o estabelecimento de parcerias internacionais com foco específico nos estuários brasileiros