Impacts of marine heatwaves on rhodolith productivity: potential interactions with nutrient enrichment

Os bancos de rodólitos/maerl são formados por algas vermelhas coralinas, não-geniculadas, de vida livre, que criam estruturas tridimensionais calcificadas, através da precipitação de carbonato de cálcio sob a forma de calcite. São conhecidos como importantes engenheiros de ecossistemas em águas costeiras polares, temperadas e tropicais em todo o mundo, fornecendo habitat, refúgio e viveiro para as comunidades bentónicas associadas. A grande extensão destas comunidades cria ecossistemas bentónicos costeiros que contribuem grandemente para a produção de carbonato marinho e são frequentemente considerados como sumidouros de carbono. Apesar da grande extensão destes campos no Atlântico, poucos estudos abordam a sua produtividade global e o impacto que sobre eles exercem as alterações climáticas. O objectivo deste estudo é abordar o potencial impacto combinado do stress térmico e nutricional sobre os rodólitos do género Phymatolithon sp., distribuídos por todo o arquipélago da Madeira (Portugal). Estas algas e as suas comunidades associadas são afectadas pelas alterações climáticas globais, entre elas o aumento das temperaturas a nível mundial. Contudo, este fenómeno global é também marcado pelo aumento da magnitude e frequência de eventos de temperaturas extremamente elevadas (Ondas de Calor Marinhas, dito Marine Heatwaves - MHWs). As ondas de calor marinhas, tal como definidas por Hobday et al. (2016), são eventos anómalos de altas temperaturas, quando as temperaturas da água do mar excedem os limiares sazonais e/ou regionais estabelecidos durante um período de pelo menos 5 dias. Estas tendências de variações de factores ambientais, definidos como factores de stress global, aumentaram em mais de metade ao longo do século XX, e prevê-se que a sua frequência continue a multiplicar-se nas próximas décadas. A termotolerância ao aumento da temperatura e a eventos extremos é vital para estas espécies e as comunidades que a elas estão associadas, dado que a temperatura é um factor limitativo a todas as reacções bioquímicas e, através da actividade enzimática e celular alterada, influindo diretamente sobre o crescimento e a sobrevivência. Varias espécies de rodólitos têm mostrado perdas diretas em populações, assim como competição indireta e pressão de predação por mudanças bioticas, tanto no Oeste e Norte da Austrália, como no Atlântico Norte. Infelizmente, este fenómeno não constitui o único perigo, uma vez que também estão expostos a eventos de stress localizados, ou a factores locais de stress. A urbanização costeira em conjunção com padrões de precipitação alterados pode aumentar a entrada de nutrientes de origem terrestre, criando eventos localizados de enriquecimento de nutrientes. As regiões densamente povoadas estão, portanto, sujeitas a uma maior entrada antropogénica indirecta e directa de nitratos, amoníaco e fosfatos, aumentando o risco de eutrofização das águas costeiras. O aumento da entrada de nutrientes traduz-se no crescimento oportunista de certas algas, nomeadamente macroalgas verdes e fitoplâncton, afectando os estados tróficos dos ecossistemas locais. Fisiologicamente, o pequeno número de estudos existentes sobre as algas coralinas mostra uma variedade de respostas ao enriquecimento de nutrientes, com a produção primária e a calcificação mostrando respostas específicas das espécies a este factor de stress local. A espécie Phymatolithon sp., uma das 4 espécies predominantes que compõem os bancos de rodolitos do Caniçal (Madeira), bem como outros bancos do arquipélago da Madeira (Portugal), demonstrou estar geneticamente ligada à espécie continental Phymatolithon lusitanicum e à espécie Phymatolithon calcareum do Atlântico Norte (Pardo et al. 2014, Neves et al. 2021). A espécie Phymatolithon sp. é assim representativa dos bancos de rodólitos e da biodiversidade a eles associada nas águas costeiras oligotróficas do arquipélago da Madeira. Para melhor compreender a resposta destas comunidades, é necessário considerar a resposta fisiológica aos factores de stress globais e locais das suas espécies âncora. Assim, a resposta fisiológica primária de produção e calcificação de Phymatolithon sp. às ondas de calor e ao enriquecimento de nutrientes, bem como o efeito combinado de ambos os factores, foram analisados para perceber o efeito que estes eventos têm sobre a fisiologia da espécie. Os dados de temperatura e irradiância dos sensores instalados no banco de rodólitos do Caniçal e do programa Marine Heatwave Tracker (Schlegel 2018) foram utilizados para calcular e simular uma réplica experimental de uma onda de calor significativa e realista para esta localização. O conceito experimental foi simular uma MHW «forte» de 2 semanas (Hobday et al. 2016), com um pico de 4 dias de 24,5°C e um aumento e diminuição linear de 0,5°C/dia. O evento simulado de MHW teve um efeito positivo na calcificação: tanto na luz como no escuro, os rodólitos responderam com um crescimento inicial da calcificação. O enriquecimento com nutrientes induziu maiores taxas de calcificação, mas praticamente não produziu alterações na fotossíntese e na respiração. A calcificação foi significativamente sensível ao factor temperatura extrema, uma vez que tanto a calcificação na luz como no escuro tiveram grandes aumentos comparativamente com os valores iniciais. A resposta ao evento combinado de MHW e enriquecimento em nutrientes mostrou aumentos nas taxas de fotossíntese e calcificação, bem como nos integrais diários do volume destes processos. A calcificação foi particularmente reactiva: como a precipitação de CaCO3 seguiu as mesmas tendências que quando exposto ao enriquecimento de nutrientes sob temperatura de controlo, o tratamento MHWxNE obteve taxas mais elevadas de calcificação à luz do que o tratamento MHW. A interacção encontrada significa que a resposta fisiológica ao evento MHW é ampliada pela resposta positiva ao enriquecimento de nutrientes. Isto permite inferir a potencial resposta da produtividade dos bancos madeirenses e a produção de carbonatos face à crescente frequência e intensidade dos eventos de anomalias térmicas e os potenciais efeitos interactivos com a eutrofização costeira. De notar que o estudo que aqui se apresenta traduz resultados ligados apenas a dois factores de stress durante uma época específica do ano. Para compreender plenamente o padrão de resposta fisiológica de Phymatolithon sp. seriam necessários estudos semelhantes que tivessem em consideração a sazonalidade e o aumento da exposição ao stress.Rhodolith/maerl beds are formed by free-living coralline algae that create three-dimensional calcified structures and thus, are important ecosystem engineers, providing habitat and refuge for associated benthic communities and contributing significantly to marine carbonate production, by building often extensive coastal benthic ecosystems. Though increased presence of these beds has been discovered in the Atlantic, few studies address their productivity and the impact of environmental changes. Rhodolith beds and their associated communities are affected by climate change, such as the increase in the magnitude and frequency of extreme high temperature events (marine heatwaves - MHWs). Unfortunately, this does not represent their sole peril, as coastal urbanization in conjunction with altered precipitation patterns can increase terrestrial-derived nutrient input. The individual and combined effects of increases in temperature, such as associated to MHWs, and nutrient concentration on the physiological performance of rhodoliths was assessed through an experimental mesocosm approach of the species Phymatolithon sp., one of the four prevalent species composing the rhodolith beds of the Madeira archipelago (Portugal). Nutrient enrichment induced little to no responses in the rates of photosynthesis and respiration, but increased calcification rates. Similarly, photosynthesis and respiration responded only slightly to the simulated MHW event, while the increase in temperature induced an increase in calcification. When combined, the MHW event and nutrient enrichment induced higher rates in gross photosynthesis, daily integrated net primary production, light calcification and daily integrated net calcification. This provides insight on the resilience of the Madeiran beds’ productivity and carbonate production in the face of the increasing frequency and intensity of thermal anomaly events and the potential interactive effects with coastal eutrophication

Motor differentiation`s and cognitive skill in pre-scholar age

Little research has been produced about literacy readiness in Kindergarten children at risk for  Developmental Coordination Disorder (DCD), despite this age being one of the most important epoch of motor and cognitive development. In this study we compared pre-literacy skills in Kindergarten children at risk for Developmental Coordination Disorder (DCD) with Typically Developing (TD) children. Participants were 26 Italian children, who had a mean age of 5.1 years, 13 at risk for DCD and 13 TD attending kindergarten schools. Pre-literacy abilities were measured trough tasks derived by the Italian PRCR-2 battery: Semi-circles (A and B), Letter identification and Object Naming Time. Significant differences were found between children at risk for DCD and TD children on tasks of visual memory of printed signs, visual analysis ability, visual discrimination and attention and sequentiality of eye movements. Findings suggest the need to implement pre-school cognitively challenging motor activities programs to enhance manual dexterity, aiming and catching skills as well as static and dynamic balance at early ag

A Predictive Technique for the Real-Time Trajectory Scaling under High-Order Constraints

Modern robotic systems must be able to react to unexpected environmental events. To this purpose, planning techniques for the real-time generation/modification of trajectories have been developed in recent times. In the frequent case of applications which require following a predefined path, the assigned time-law must be inspected in real time so as to verify whether it satisfies the system constraints or, conversely, if it must be scaled in order to obtain a feasible trajectory. The problem has been addressed in several ways in the literature. One of the known approaches, based on the use of nonlinear filters, is revised in this paper in order to return feasible solutions under any circumstances. Differently from alternative strategies, it manages constraints up to the torque derivatives and has evaluation times compatible with the ones required by modern control systems. The proposed technique is validated through simulations and real experiments. Comparisons are proposed with an algorithm based on a model predictive technique and with an alternative scaling system

Capítulo 5 - Estudios organizacionales: Objetivos desde la ciencia política y la economía. La experiencia en América latina

El surgimiento de los Estudios Organizacionales como disciplina comprende el periodo entre 1920 y 1980 bajo el contexto de las grandes guerras mundiales, y como su principal escenario a los Estados Unidos, lo que respondió, entre otras cosas, a unos efectos de orden económico. Para Barba (2013) lo anterior responde a las limitadas ganancias desde una producción deficiente a lo que se le suma la falta de intervención por parte del Estado como autoridad organizativa en el proceso de interlocución entre mercado y sociedad para lograr los objetivos de eficiencia y bienestar común; terminando por justificarse el proceso de intervención económica parcial conforme a los fines de los Estudios Organizacionales

The effects of different high-protein low-carbohydrates proprietary foods on blood sugar in healthy subjects

The aim of this study was to analyze the effects on blood sugar concentrations through the calculation of the glycemic score (GS) of 10 different high-protein low-carbohydrates (CHOs) proprietary foods that are commonly used as meals during very low-CHO ketogenic diets or during low-CHO diets. Fourteen healthy females were tested for their glycemic response curve elicited by 1000 kJ of glucose three times within a 3-week period (one test each week) compared with one of 10 test foods once on separate days twice a week. After determining the GS of each food in each individual, the mean GS of each test food was calculated. All test foods, compared with glucose, produced a significantly lower glycemic response. The GS of all test food resulted in being lower than 25 and the difference between the mean glycemia after the intake of glucose (mean 122 ± 15 mg/dL) and after the intake of the sweet test foods (mean 89 ± 7 mg/dL) was 33 mg/dL (P < .001), whereas the difference between the mean glycemia after the intake of glucose and after the intake of savory test foods (mean 91 ± 8 mg/dL) was of 31 mg/dL (P < .001). Conclusions: The reformulation of ultraprocessed ready-to-consume foods in a low-CHO, high-protein version can produce a significantly lower glycemic response whilst maintaining the valued ready-to-use format and high palatability demanded by consumers. The low impact on postprandial glycemia and the nutritional characteristics of these proprietary foods makes them useful in both weight control management strategies and in the care management of diabetes

In-situ experimental benchmarking of solid oxide fuel cell metal interconnect solutions

The progress in the diffusion of solid oxide fuel cell (SOFC) as commercial devices is not paired by literature production. Articles describing the behaviour of SOFC stacks are rare because of confidentiality reasons for commercial suppliers while research centres prefer to focus on single components or low technology readiness level research. This article aim to fill this gap presenting the analysis of three short stacks run in operative conditions for 10 000 h each. The stacks are characterized through voltage vs time curves, electron microscopy, and electrochemical impedance spectroscopy. Focus is given on the interconnect; notably on the different types of coatings, varying for composition (MnCo2O4, MnCo1.8Fe0.2O4) and deposition technique (atmospheric plasma spray-APS, physical vapour deposition-PVD, wet powder spraying-WPS). Nitriding of the steel substrate as a solution to improve the chromium retention properties is tested as well

Factors associated with the subjective health complaints among adolescents: Results from the ASSO Project

Objectives. Subjective health complaints (e.g. headache and feeling low) are common among adolescents. The objective of this study was to identify the factors associated with the subjective health of adolescents from a population-based point of view. Material and methods. A sample of 712 students was recruited within the web-based Project ASSO (Adolescents and Surveillance System for the Obesity prevention), funded by the Italian Ministry of Health and piloted in Palermo. A 0-100 quantitative score (arbitrarily named "psychosomatic malaise index") based on the frequency of occurrence of seven subjective health complaints was created and used as outcome; socio-demographic characteristics, medical items and lifestyle data were collected as potential explanatory variables. Associations were evaluated through a bivariate analysis first, and a multiple linear regression model afterwards by correcting for confounders. Results. The psychosomatic malaise index averaged 49.0 within the girls and 36.8 within the boys. After adjustment, the psychosomatic malaise index was confirmed to be significantly higher in the females, subjects with a diagnosed disease, smokers and alcohol consumers. Conclusions. Beyond the female gender, incorrect lifestyles such smoking and drinking alcohol may play an important role in the quality of life of adolescents, and thus preventive actions by the public health services should be addressed mainly to avoid such habits in young populations. The work has been performed within the Adolescents and Surveillance System for the Obesity prevention (ASSO) Project (code GR-2008-1140742, CUP I85J10000500001), a project funded by the Italian Ministry of Health

Estudio de integración de métodos de descubrimiento de conocimiento en web

La extracción de conocimiento a partir de fuentes heterogéneas de información embebida y en volúmenes de datos demasiado grandes, como podría ser la Web, tradicionalmente ha requerido de participación humana en la forma de reglas de extracción o bien de ejemplos de entrenamiento etiquetados de forma manual. Desde hace mas de una becada se han desarrollado una conjunto de algoritmos como OIE, TEXT RUNNER, WOEparse, WOE-pos, SRL-Lund, SRLUIUC, ReVerb, TRIPLEX. OLLIE, entre otros, dedicados a la tarea de extracción de conocimiento. En este contexto, este proyecto busca desarrollar un proceso capaz de integrar diversos algoritmos de extracción de conocimiento de forma inteligente, que dado una estructura de información inicial como entrada, que contienen conocimiento embebido, genere un conjunto de piezas de conocimiento (reglas de producción, subgrafos de una red semántica, entre otros).Eje: Bases de Datos y Minería de DatosRed de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Estudio de integración de métodos de descubrimiento de conocimiento en web

La extracción de conocimiento a partir de fuentes heterogéneas de información embebida y en volúmenes de datos demasiado grandes, como podría ser la Web, tradicionalmente ha requerido de participación humana en la forma de reglas de extracción o bien de ejemplos de entrenamiento etiquetados de forma manual. Desde hace mas de una becada se han desarrollado una conjunto de algoritmos como OIE, TEXT RUNNER, WOEparse, WOE-pos, SRL-Lund, SRLUIUC, ReVerb, TRIPLEX. OLLIE, entre otros, dedicados a la tarea de extracción de conocimiento. En este contexto, este proyecto busca desarrollar un proceso capaz de integrar diversos algoritmos de extracción de conocimiento de forma inteligente, que dado una estructura de información inicial como entrada, que contienen conocimiento embebido, genere un conjunto de piezas de conocimiento (reglas de producción, subgrafos de una red semántica, entre otros).Eje: Bases de Datos y Minería de DatosRed de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI