Fingerprinting Chamaesiphon populations as an approach toassess the quality of running waters

"This is the peer reviewed version of the following article: Loza, V.; Morales, A.; Perona, E. and Muñoz-Martín, M. A."Fingerprinting Chamaesiphon populations as an approach toassess the quality of running waters" River Research and Applications 34 (2018): 595-605 which has been published in final form at https://doi.org/10.1002/rra.3277. This article may be used for non-commercial purposes in accordance with Wiley Terms and Conditions for Use of Self-Archived Versions."Cyanobacterial communities are highly diverse in freshwaters and respond rapidly tochanging environments. Previous studies have highlighted variations in the structureand composition of epilithic cyanobacterial communities in response to eutrophica-tion in watercourses. In the present study, changes in benthic cyanobacterial commu-nities from Guadalix River (Spain) biofilms were examined using temperature‐gradientgel electrophoresis (TGGE) in conjunction with microscopic examination of field‐fixedsamples, focusing on populations of one of the dominant cyanobacteria:Chamaesiphon. Environmental characteristics were determined in order to character-ize the trophic status of the sampling sites. The presence of cyanobacteria in the riverwas determined from complex TGGE patterns, band extraction, and subsequentsequencing of 16S rDNA gene fragments. The microscopic observations revealed thatthe unicellular genus Chamaesiphon and the filamentous genus Phormidium were dom-inant in the studied locations. Within the 2 genera, 4 Chamaesiphon populations wereidentified (Chamaesiphon fuscus, Chamaesiphon starmachii, Chamaesiphon subglobosus ,and Chamaesiphon polymorphus) and Phormidium was represented at the samplingsites by the Phormidium autumnale morphotype. TGGE banding patterns differedamong samplings sites as a function of water quality. The genetic analysis revealed4 phylotypes within the genus Chamaesiphon and 1 phylotype within the classicP. autumnale clade. Chamaesiphon phylotypes were not equally distributed in all thesampling locations. Some phylotypes were related to low nutrient concentrations,while others were associated with eutrophic conditions. Our results support the useof fingerprints of Chamaesiphon populations obtained by TGGE to examine changesin water quality.This work was supported by Grant CGL2013‐44870‐R from the Ministerio de Economía y Competitividad, Spai

Disruption of the Cdc42/Par6/aPKC or Dlg/Scrib/Lgl polarity complex promotes epithelial proliferation via overlapping mechanisms

The establishment and maintenance of apical-basal polarity is a defining characteristic and essential feature of functioning epithelia. Apical-basal polarity (ABP) proteins are also tumor suppressors that are targeted for disruption by oncogenic viruses and are commonly mutated in human carcinomas. Disruption of these ABP proteins is an early event in cancer development that results in increased proliferation and epithelial disorganization through means not fully characterized. Using the proliferating Drosophila melanogaster wing disc epithelium, we demonstrate that disruption of the junctional vs. basal polarity complexes results in increased epithelial proliferation via distinct downstream signaling pathways. Disruption of the basal polarity complex results in JNK-dependent proliferation, while disruption of the junctional complex primarily results in p38-dependent proliferation. Surprisingly, the Rho-Rok-Myosin contractility apparatus appears to play opposite roles in the regulation of the proliferative phenotype based on which polarity complex is disrupted. In contrast, non-autonomous Tumor Necrosis Factor (TNF) signaling appears to suppress the proliferation that results from apical-basal polarity disruption, regardless of which complex is disrupted. Finally we demonstrate that disruption of the junctional polarity complex activates JNK via the Rho-Rok-Myosin contractility apparatus independent of the cortical actin regulator, Moesin

Role of aspen and birch kolki in conservation of soil and invertebrates diversity in steppe zone of Ukraine

Наведено приклад комплексного підходу до досліджень екологічних особливостей існування острівних лісів (колків) у степовій зоні України. Охарактеризовано основні шляхи ґрунтоутворення, видовий склад флори. Проаналізовано особливості формування герпетобію пісків у мезогігрофільних і гігрофільних умовах другої тераси долини ріки Самари.Наведено приклад комплексного підходу до досліджень екологічних особливостей існування острівних лісів (колків) у степовій зоні України. Охарактеризовано основні шляхи ґрунтоутворення, видовий склад флори. Проаналізовано особливості формування герпетобію пісків у мезогігрофільних і гігрофільних умовах другої тераси долини ріки Самари. The example of complex approach to research of ecological peculiarities of island forests in the steppe zone of Ukraine is presented. Main ways of pedogenesis, plant species composition and forming of the litter invertebrate complex in mesohygrophilous and hygrophilous sandy biogeocenoses of the second terrace of Samara river valley are characterized

Dynamics of biofilm re-growth in drinking water distributions systems

The majority of biomass within water distribution systems is in the form of attached biofilm. This is known to be central to drinking water quality degradation following treatment yet little understanding of the dynamics of these highly heterogeneous communities exists. This paper presents original information on such dynamics with findings demonstrating patterns of material accumulation, seasonality and influential factors. Rigorous flushing operations repeated over a one-year period on an operational, chlorinated system in the UK are presented. Intensive monitoring and sampling were undertaken including time series turbidity and detailed microbial analysis using 16S rRNA Illumina MiSeq sequencing. Results show bacterial dynamics were influenced by differences in the supplied water and by the material remaining attached to the pipe wall following flushing. Turbidity, metals and phosphate were the main factors correlated with the distribution of bacteria in the samples. Coupled with the lack of inhibition of biofilm development due to chlorine residual, this suggests that limiting inorganic nutrients, other than organic carbon, might be a viable component in treatment strategies to manage biofilms. The research also showed that repeat flushing exerted beneficial selective pressure, thus also a viable advantageous biofilm management option. This work advances our understanding of microbiological processes in drinking water distribution systems and helps inform strategies to optimise asset performance. IMPORTANCE: This research provides with novel information regarding dynamics of biofilm formation in real drinking water distribution systems made of different materials. This new knowledge on microbiological process in water supply systems can be used to optimise the performance of the distribution network and to guarantee safe and good quality drinking water to consumers

Агрохімічна характеристика ґрунтів заповідника «Михайлівська цілина» (Cумська область)

The influence of reservation regime on agrochemical properties of chernozem and meadow soils of “Mikhailovska Tselina” Reserve was investigated. According to data of exchange capacity analysis these soils belong to non-salted category. The reservation regime influences on total humus in chernozem and meadow soils.Досліджено вплив режиму заповідання на агрохімічні характеристики чорноземних і лучно-чорноземних ґрунтів заповідника «Михайлівська цілина» та прилеглих територій. За даними аналізу обмінних основ, ґрунти належать до категорії незасолених. Вплив заповідного режиму спостерігається на показниках кількості гумусу чорноземних ґрунтів степової цілини та лучно-чорноземних ґрунтів тальвегу.Досліджено вплив режиму заповідання на агрохімічні характеристики чорноземних і лучно-чорноземних ґрунтів заповідника «Михайлівська цілина» та прилеглих територій. За даними аналізу обмінних основ, ґрунти належать до категорії незасолених. Вплив заповідного режиму спостерігається на показниках кількості гумусу чорноземних ґрунтів степової цілини та лучно-чорноземних ґрунтів тальвегу

Екологічне оцінювання якості рекультивації земель кар’єру видобутку марганцевої руди щодо можливості існування ґрунтових безхребетних

The challenge of degradation of natural ecosystems because of human activity is considered by the world community to be the most serious problems facing mankind. As a result of mineral extraction, man-made landscapes and environmentally ruined areas replace natural habitats and agroecosystems; a whole spectrum of man-made processes are typical for such landscapes, which leads to a decrease in species richness and biological diversity within such areas. Degraded territories formed in the process of coal mining are often partially restored through remediation measures. During the implementation of the technical stage of remediation, substrates with different potential fertility having different environmental properties and quality are used. However, in quality assessment of remediated soils insufficient attention is paid to restoration of the environmental properties of the soils, namely their suitability for the existence of soil biota, which ensures the soil’s sustainability and vitality. The main indicators determining the productivity of remediated lands and the degree of their suitability for the existence of soil biota are values of actual acidity and degree of salinity. An assessment of the quality of reclaimed lands of  the Ordzhonikidzevsky ore mining and processing enterprise was carried out on the example of the Zaporizhsky open-cast mine with the aim of assessing the possibility of their economic use and suitability for the existence of soil biota , as well as to make recommendations for further rational use. It was found that  main characteristics  of the study area (capacity of bulk humic layer, content of humus in the bulk layer, content of physical clay in the bulk humic layer and in the subsoil, average soil density in the meter bulk layer, salinity of the bulk humic layer and subsoil, composition and properties of subsoil), of the Zaporizhzhya quarry's reclamation is suitable for the further settlement and successful existence of the soil biota. It is concluded that as a result of the technical stage of reclamation, an artificial reclaimed soil was obtained, which according to its characteristics is similar to the primary zonal soils that were located in this area prior to mining; the recultivated soil has somewhat lower fertility and greater salinity at the lower horizons, but is capable of performing ecological functions and can not only be used for economic purposes, but also perform ecological functions, serving as an environment for the existence of soil biota.Проблему деградації природних екосистем унаслідок техногенної діяльності людини визнала світова спільнота за найактуальнішу проблему людства. Порушені території, утворені у процесі вуглевидобутку, частково відновлюють шляхом рекультивації, під час якої використовують субстрати з різною потенційною родючістю, що мають різні екологічні властивості та якість. Але у процесі оцінювання якості рекультивованих ґрунтів недостатню увагу приділяють відновленню їх екологічних властивостей, тобто їх придатності до існування ґрунтової біоти, яка забезпечує стійкість та життєвість ґрунтів. У статті проведено оцінювання якості рекультивованих земель Запорізького кар’єру Орджонікідзевського гірничо-збагачувального комбінату на можливість їх господарського використання та придатності для існування ґрунтової біоти, а також надано рекомендації щодо подальшого раціонального використання. За основними фізико-хімічними характеристиками досліджена територія рекультивації придатна для подальшого заселення та успішного існування ґрунтової біоти. У результаті технічного етапу рекультивації одержано штучний рекультивований ґрунт, який за характеристиками подібний із первинними зональними ґрунтами, що були на цій ділянці до проведення гірничих робіт. Рекультивований ґрунт має меншу родючість та більшу засоленість нижніх горизонтів, однак здатний виконувати екологічні функції та може не тільки використовуватися для господарських цілей, а й виконувати екологічні функції, слугуючи середовищем для існування ґрунтової біоти.Проблему деградації природних екосистем унаслідок техногенної діяльності людини визнала світова спільнота за найактуальнішу проблему людства. Порушені території, утворені у процесі вуглевидобутку, частково відновлюють шляхом рекультивації, під час якої використовують субстрати з різною потенційною родючістю, що мають різні екологічні властивості та якість. Але у процесі оцінювання якості рекультивованих ґрунтів недостатню увагу приділяють відновленню їх екологічних властивостей, тобто їх придатності до існування ґрунтової біоти, яка забезпечує стійкість та життєвість ґрунтів. У статті проведено оцінювання якості рекультивованих земель Запорізького кар’єру Орджонікідзевського гірничо-збагачувального комбінату на можливість їх господарського використання та придатності для існування ґрунтової біоти, а також надано рекомендації щодо подальшого раціонального використання. За основними фізико-хімічними характеристиками досліджена територія рекультивації придатна для подальшого заселення та успішного існування ґрунтової біоти. У результаті технічного етапу рекультивації одержано штучний рекультивований ґрунт, який за характеристиками подібний із первинними зональними ґрунтами, що були на цій ділянці до проведення гірничих робіт. Рекультивований ґрунт має меншу родючість та більшу засоленість нижніх горизонтів, однак здатний виконувати екологічні функції та може не тільки використовуватися для господарських цілей, а й виконувати екологічні функції, слугуючи середовищем для існування ґрунтової біоти