Elemental Fingerprints of Sparus Aurata Otoliths – Insight Into the Diversity of Nursery Habitats

2021 ◽  
Author(s):  
Sanja Matić-Skoko ◽  
Dario Vrdoljak ◽  
Melita Peharda ◽  
Hana Uvanović ◽  
Krešimir Markulin ◽  
...  
Keyword(s):  
Element Concentration ◽  
Sparus Aurata ◽  
Chemical Elements ◽  
Coastal Lagoons ◽  
Icp Ms ◽  
Nursery Habitats ◽  
Young Of The Year ◽  
Cap Analysis ◽  
Rate Of Success ◽  
Insight Into

Abstract This study aims to determine if otolith chemistry can differentiate between coastal lagoons and shallow coves and if it can effectively re-assign Sparus aurata specimens to the nearest nurseries. Young-of-the-year (Y-O-Y) and young adults were collected at fifteen sites within three nurseries along the eastern Adriatic. LA-ICP-MS was used to quantify the concentrations of 12 chemical elements in the otolith region corresponding to the juvenile nursery stage. The multivariate element concentration differed significantly among nurseries. Based on CAP analyses, using a suite of five trace elements (Sr, Mg, Zn, Ba and Pb), 41% S. aurata specimens were correctly re-allocated to the nurseries and a higher rate of success (46%) was achieved for shallow cove than for coastal lagoons. A separate CAP analysis explained 94% of element variance, with 100% discrimination for Sr:Ca, Mg:Ca and Pb:Ca, enabling re-allocation to shallow cove nurseries. The lowest success of Ba as a discriminant reduced re-allocation to shallow coves. The results suggested that number of shallow coves with continuous, submarine, freshwater springs along the coast, making them similar to coastal lagoons, could significantly contribute to the S. aurata recruitment, expanding attention from the protection of individual nursery towards a wider part of the coast.

An insight into the determination of size and number concentration of silver nanoparticles in blood using single particle ICP-MS (spICP-MS): Feasibility of application to samples relevant to in vivo toxicology studies

2021 ◽  
Author(s):  
Isabel Abad-Álvaro ◽  
Diego Leite ◽  
Dorota Bartczak ◽  
Susana Cuello ◽  
Beatriz Gomez-Gomez ◽  
...  
Keyword(s):  
Silver Nanoparticles ◽  
Single Particle ◽  
Number Concentration ◽  
Biological Matrices ◽  
Icp Ms ◽  
Toxicological Studies ◽  
Insight Into

Toxicological studies concerning nanomaterials in complex biological matrices usually require a carefully designed workflow that involves handling, transportation and preparation of a large number of samples without affecting the nanoparticle...

Über einige Beziehungen zwischhen Kristallstrukturen

1956 ◽  
Vol 11 (11) ◽  
pp. 920-934b
Author(s):  
Konrad Schubert
Keyword(s):  
Crystal Structure ◽  
Crystal Structures ◽  
Spatial Correlation ◽  
Chemical Elements ◽  
Electron Gas ◽  
Lattice Constants ◽  
Hexagonal Close Packed ◽  
Binary Compounds ◽  
Atomic Radii ◽  
Insight Into

In determining structures we use physical propositions in order to find a likely crystal structure. The same propositions are of value for the ordering of known structures into a natural system. The atomic radii form such a proposition. Another proposition is contained in the spatial correlation of electrons in the electron gas. The question is, whether this correlation is of influence on the crystal structure or not. To gain a first insight into this question, it is useful to know whether the crystal structures are physically compatible with a certain spatial correlation of electrons. Some qualitative rules are given to assess the physical possibility of a spatial correlation of electrons in a crystal structure. For the crystal structures of some chemical elements proposals for electron correlation are given. These proposals account for rationalities existing between some lattice constants, e. g. the axial ratios of the hexagonal close packed structures of Co and Zn. The proposals are also applicable to some binary compounds. With regard to these commensurabilities, it seems possible that the examination of the spatial correlation of electrons may lead to a better understanding of the crystal-chemical empiry.

scholarly journals What the presence of regulated chemical elements in beached lacustrine plastics can tell us: the case of Swiss lakes

2021 ◽  
Vol 193 (11) ◽  
Author(s):  
Montserrat Filella ◽  
Juan-Carlos Rodríguez-Murillo ◽  
Andrew Turner
Keyword(s):  
Polyvinyl Chloride ◽  
Flame Retardants ◽  
Chemical Elements ◽  
Fluorescence Spectrometry ◽  
Lake Geneva ◽  
Plastic Pollution ◽  
X Ray ◽  
Management Schemes ◽  
Standing Stocks ◽  
Insight Into

AbstractPlastics (n = 3880) have been sampled from 39 beaches of ten Swiss lakes of varying sizes, hydrodynamics, and catchments, with a selection (n = 598) analysed for potentially hazardous (and regulated) chemical elements (As, Ba, Br, Cd, Cr, Hg, Pb, Sb, Se) by X-ray fluorescence spectrometry. Plastic objects and fragments with identifiable or unidentifiable origins were present on all beaches surveyed, and were often most abundant in proximity to major riverine inputs. Chemical elements were detected in between two (Hg) and 340 (Ba) samples with maximum concentrations exceeding 2% by weight for Ba, Cd, Cr, Pb, and Sb. Inter-element relationships and characteristics of the samples suggest that elements are largely present as various additives, including pigments (e.g., Cd2SSe, PbCrO4), stabilizers (in polyvinyl chloride), and flame retardants (Br). Observations are similar to, and complement, those previously reported in Switzerland’s largest lake (Lake Geneva). Comparison of concentrations of targeted chemical elements in beached plastic with currently used plastics illustrate the interest of these types of measurements in providing an insight into the persistence of plastics in standing stocks and in lakes. This information could help to introduce management schemes that consider whether plastic pollution is new or old and act accordingly.

Sulfur isotope analysis by IC-MC-ICP-MS provides insight into fractionation of thioarsenates during abiotic oxidation

2018 ◽  
Vol 477 ◽  
pp. 92-99 ◽  
Author(s):  
Maria K. Ullrich ◽  
Faina Gelman ◽  
Yevgeni Zakon ◽  
Ludwik Halicz ◽  
Kay Knöller ◽  
...  
Keyword(s):  
Sulfur Isotope ◽  
Isotope Analysis ◽  
Icp Ms ◽  
Abiotic Oxidation ◽  
Insight Into

THE FITOACCUMULATION OF MOLYBDENUM AND MANGANESE IN ALSIKE CLOVER (TRIFOLIUM HYBRIDUM L.) AND GREATER PLANTAIN (PLANTAGO MAJOR L.)

2017 ◽  
pp. 81-88
Author(s):  
Małgorzata STOJEK
Keyword(s):  
Plant Species ◽  
Chemical Elements ◽  
Manganese Content ◽  
Individual Plant ◽  
Plantago Major ◽  
Icp Oes ◽  
Icp Ms ◽  
Menilite Shales

Studies of molybdenum and manganese content in topsoil and plants were carried out in the Beskidy Wschodnie (Carpathians) in area of occurrence of menilite shales and the Otryt sandstones. The aim of the study was to evaluate the content of ­molybdenum and manganese in plants and the determination of a bioaccumulation of these two chemical elements in two species of plants (­Trifolium hybridum L. and Plantago major L.). Mo symbols were performed by means of ICP-MS method, and Mn were analyzed by means of ICP-OES method. Result of studies in the Trifolium hybridum L. have shown higher content of Mo in the area of occurence of menilite shales (in leaves – 14 mg/kg) than in the Otryt sandstones (in leaves – 0.30 mg/kg). Most Mn accumulates in leaves (86–257 mg/kg). The bioaccumulate indicator of Mo in individual plant species is different and ranges from 0.13 to 1.13. The highest rate of ­bioaccumulation of molybdenum (1.13) can be observed in Trifolium hybridum L., which inhabits areas of menilite shales.

scholarly journals Ecological and physiological assessment of the elemental status in the adult population of the Republic of Bashkortostan

2019 ◽  
Vol 95 (6) ◽  
pp. 533-538 ◽  
Author(s):  
A. V. Skalny ◽  
Elena S. Berezkina ◽  
V. A. Demidov ◽  
A. R. Grabeklis ◽  
M. G. Skalnaya
Keyword(s):  
Chemical Elements ◽  
Adult Population ◽  
The Body ◽  
Republic Of Bashkortostan ◽  
Icp Ms ◽  
Physiological Assessment ◽  
Elemental Status ◽  
The Russian Federation ◽  
The Republic ◽  
The Impact

The study of elemental status was carried out as a result of a multielement analysis of hair by ICP-MS within the framework of the Federal Program "National System of chemical and biological security of the Russian Federation, 2009-2014". This parameter is an index of the impact of the environment on the body. A total of 1,138 adult residents of the Republic of Bashkortostan (624 women and 514 men aged of25-50 years) were examined. The features of the element status of the adult population of the Republic were shown. The obtained data can be used as reference values of chemical elements in the hair of the adult population of the Republic of Bashkortostan.

scholarly journals Biomineralisation and biogeochemical mobility of chemical elements

2020 ◽  
Author(s):  
Ναυσικά-Χρυσούλα Ανδριοπούλου
Keyword(s):  
Triticum Durum ◽  
Chemical Elements ◽  
Triticum Monococcum ◽  
Icp Ms ◽  
Triticum Spp

Αυξανόμενο πλήθος ερευνών έχει γίνει σε βιοορυκτά που παράγονται σε φυτικούς ιστούς, συμπεριλαμβανομένων των μικροσκοπικών φυτολίθων πλούσιων σε SiΟ2, λόγω των χρήσιμων πληροφοριών που μπορούν να προσφέρουν για το φυσικό και το ανθρωπογενές περιβάλλον. Η σχέση ανάμεσα στη φύση και στην ανθρωπότητα είναι θεμελιώδης στην αρχαιολογική ερμηνεία. Οι περιβαλλοντικές αλλαγές συνδέονται με τις βιογεωχημικές διεργασίες και την κινητικότητα των χημικών στοιχείων στους εδαφικούς ορίζοντες, και η κατανόηση αυτών των διαδικασιών είναι ζωτικής σημασίας για τη διεξοδική μελέτη των αρχαιολογικών υλικών. Οι φυτόλιθοι παράγονται μέσω διεργασιών βιοορυκτοποίησης που λαμβάνουν χώρα στα περισσότερα φυτικά είδη και απελευθερώνονται τελικά στα εδάφη και ιζήματα μετά την αποσύνθεση ή/και την καύση του φυτικού υλικού. Τα δημητριακά, και ιδιαίτερα το σιτάρι (Triticum spp.), παράγουν μεγάλες ποσότητες φυτολίθων πλούσιων σε SiΟ2 και η συμβολή τους στην ανθρώπινη οικονομία κατά την πάροδο του χρόνου έχειτεκμηριωθεί καλά. Το βιογενές πυρίτιο (bSiO2) είναι το παλαιότερο γνωστό φυσικό βιοορυκτό και οι μοναδικές φυσικοχημικές του ιδιότητες, το καθιστούν κατάλληλο υλικό για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών στις γεωεπιστήμες και στην αρχαιολογία. Παρόλο που ο βιογεωχημικός κύκλος του πυριτίου έχει μελετηθεί εκτεταμένα, οι περισσότερες υπάρχουσες μελέτες έχουν περιορίσει την εστίαση τους στα διάτομα. Αν και η μελέτη των φυτολίθων αποτελεί διεθνώς αναδυόμενο τομέα, το επιστημονικό ενδιαφέρον παρέμεινε περιορισμένο κυρίως στη συστηματική ταξινόμηση και στη μορφομετρία τους. Ειδικότερα στο πλαίσιο της Ελλάδας και της Κύπρου, μόνο την τελευταία δεκαετία έχει αναγνωριστεί η σημασία τους. Παρά τις σημαντικές συνεισφορές που έγιναν στον τομέα αυτό, οι πρόσφατες μελέτες φυτολίθων πλούσιων σε SiΟ2 δεν έδωσαν αρκετή έμφαση στη διερεύνηση της σταθερότητας φυτόλιθων σε σχέση με το βιογεωχημικό περιβάλλον απόθεσης και στη διατήρηση των μορφοτύπων τους, συσχετίζοντας σημαντικές περιβαλλοντικές παραμέτρους, όπως το pH του εδάφους, τη θερμοκρασία και την υδατική διαθεσιμότητα. Επιπλέον, ο βαθμός στον οποίο η παρουσία άλλων χημικών στοιχείων επηρεάζει τη διαλυτοποίηση του βιογενούς πυριτίου, και ως εκ τούτου επηρεάζει τη διατήρηση των φυτολίθων στα εδάφη και τα ιζήματα έχει καλυφθεί ελάχιστα. Η κατάσταση διατήρησης τους είναι ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες για την αξιόπιστη ερμηνεία των μορφοτύπων των φυτολίθων. Στις περισσότερες περιπτώσεις που έχουν μελετηθεί, η ορυκτολογική ή/και χημική σύνθεση των φυτολίθων επηρεάζεται από μια ποικιλία μορφολογικών μεταβολών που έχουν προκληθεί από in situ ταφονομικές ή/και εργαστηριακές διεργασίες κατά τη διάρκεια της ζωής τους. Η παρούσα διδακτορική διατριβή στοχεύει να συνεισφέρει στα προαναφερόμενα ερευνητικά κενά και να επεκτείνει το γνωστικό τομέα. Συγκεκριμένα, ο μηχανισμός διαλυτοποίησης των φυτολίθων ελέγχεται σε σχέση με τις μεταβολές του pΗ, της θερμοκρασίας και του χρόνου, με τη βοήθεια μακροχρόνιων πειραμάτων διαλείποντος έργου. Επίσης, η κινητικότητα του πυριτίου (Si) και 7 άλλων κύριων στοιχείων και ιχνοστοιχείων (K, Mg, Al, Ca, Fe, Sr, Ba) μελετάται με φασματομετρία μάζας επαγωγικά συζευγμένου πλάσματος (ICP-MS), και απεικονίζεται με το λογισμικό MATLAB. Επιπλέον, διεξήχθη ένας πολυαναλυτικός χαρακτηρισμός φυτολίθων, προκειμένου να κατανοηθεί η μικροδομή και η συμπεριφορά τους μετά την εξαγωγή τους από τα φυτά με δύο συμβατικές μεθόδους: τη μέθοδο ξηρής και υγρής καύσης. Για τον υψηλής ανάλυσης χαρακτηρισμό φυτολίθων που εξάγονται είτε από ολόκληρο το φυτό (μη συμπεριλαμβανομένων των ριζών) ή από διάφορα μέρη του φυτού, την ταξιανθία και τα στελέχη-φύλλα; χρησιμοποιήθηκαν διάφορες αναλυτικές τεχνικές, συμπεριλαμβανομένης της περίθλασης ακτίνων-Χ κόνεως (XRD), φασματομετρίας φθορισμού ακτίνων-Χ με ενεργειακή διασπορά (ED-ΧRF), φασματοσκοπίας υπερύθρου μετασχηματισμού-Fourier (FTIR), θερμοβαρυμετρικής ανάλυσης (TGA-DTGA), στοιχειακής (άνθρακα-υδρογόνου-αζώτου-θείου) ανάλυσης (CHNS), ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης με φασματοσκοπία ενεργειακής διασποράς (SEM/EDS), οπτικής μικροσκοπίας και φωτομικρογραφίας. Η ποσοτικοποίηση των μορφοτύπων των φυτολίθων που προέρχονται από τα φυτά (μετρώντας τουλάχιστον 250 φυτόλιθους ανά αντικειμενοφόρο πλάκα και μορφολογικά ταξινομώντας σύμφωνα με τη φόρμα, την υφή και την ανατομική προέλευση (βάσει του Διεθνούς Κώδικα Ονοματολογίας των Φυτολίθων) πραγματοποιήθηκε τόσο πριν όσο και μετά τη διαλυτοποίηση, και οπτικοποιήθηκε με τη χρήση της γλώσσας προγραμματισμού python. Εξήχθησαν επίσης φυτόλιθοι από τα εδάφη και τα αρχαιολογικά ιζήματα. Επιπρόσθετα, η ολοκληρωμένη χρήση μικροσκοπίας και φωτογραμμετρίας για την τρισδιάστατη (3D) αναπαράσταση των φυτολίθων προτάθηκε ως χρήσιμο εργαλείο στη γεωαρχαιολογία. Οι εργαστηριακές αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν στο Πολυτεχνείο Κρήτης (Σχολή Μηχανικών Ορυκτών Πόρων και Σχολή Μηχανικών Περιβάλλοντος), στην Αμερικανική Σχολή Κλασικών Σπουδών στην Αθήνα (Εργαστήριο Αρχαιολογικών Ερευνών Malcolm H. Wiener) και στη Βρετανική Σχολή Αθηνών (Εργαστήριο Fitch). Οι φυτόλιθοι που μελετήθηκαν προέρχονταν από τρεις ομάδες δειγμάτων: (1) ''σύγχρονοι'' σίτοι (Triticum monococcum/Triticum durum) από πέντε βιολογικές καλλιέργειες στην Ελλάδα (Κρήτη, Βόλος, Κέρκυρα και Πέλλα) και μία συμβατική καλλιέργεια στην Κύπρο (Πάφος), (2) εδάφη που αντιστοιχούν με αυτά τα δείγματα, και (3) αρχαιολογικά ιζήματα από τρεις αρχαιολογικούς χώρους στην Ελλάδα (Κνωσός Κρήτη, Κάστρο Παλαιών Βόλου και Τούμπα Θεσσαλονίκης) που γειτνιάζουν με τις καλλιέργειες. Η εκτεταμένη ορυκτολογική και βιογεωχημική μελέτη συμβάλλει στην κατανόηση του γεωχημικού κύκλου του πυριτίου και στη γεωαρχαιολογική έρευνα, μέσω των πληροφοριών που έχουν αποκτηθεί, σχετικά με τις μετα-αποθετικές μεταβολές που οι πλούσιοι σε SiΟ2 φυτόλιθοι υφίστανται με την πάροδο του χρόνου, και τον τρόπο με τον οποίο αυτές σχετίζονται με την κινητικότητα άλλων στοιχείων στο έδαφος. Επιπρόσθετα, η ορυκτολογική και χημική σύνθεση των ανακτηθέντων φυτολίθων ελέγχεται με τη μέθοδο εξαγωγής, υποδεικνύοντας έντονα ότι η σύγκριση των φυτολίθων που λαμβάνονται από τα φυτά έχει νόημα μόνο εάν η μέθοδος εξαγωγής παραμένει η ίδια. Τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά των φρέσκων φυτολίθων που εξήχθησαν από τα φυτά παρείχαν χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση διατήρησης τους μετά από εργαστηριακή επεξεργασία, γεγονός που μπορεί να συμβάλλει περαιτέρω στη μελέτη των ηλικιωμένων φυτολίθων. Τα χαρακτηριστικά των διαστάσεων και της υφής της πλειοψηφίας των φυτολίθων αλλάξαν με την αύξηση του pH και της θερμοκρασίας, υποδεικνύοντας ότι οι επιμήκεις δενδροειδείς μορφότυποι μπορούν να τροποποιηθούν σε επιμήκεις ακανθώδεις ή/και επιμήκεις ανάγλυφους μορφότυπους. Επιπρόσθετα, η μελέτη προσέφερε πληροφορίες σχετικά με τα χαρακτηριστικά των φυτολίθων μετά από καύση. Οι φυτόλιθοι που λήφθηκαν από τα φυτά με τη χρήση της ξηρά μεθόδου εξαγωγής είναι συνεπώς κατάλληλοι για περιστατικά φωτιάς με εφαρμογές στην αρχαιολογία. Ο συνολικός φυσικοχημικός χαρακτηρισμός των φρέσκων φυτολίθων μπορεί να προσφέρει περαιτέρω στην ερμηνεία φυτολιθικών συνόλων από παλαιοντολογικά, αρχαιολογικά και εθνογραφικά πλαίσια για τη διαχρονική μελέτη των αλληλεπιδράσεων ανθρώπου-φυτού.

scholarly journals Influence of the Indicators of Carbohydrate Metabolism on the Elemental Status

2021 ◽  
Author(s):  
Olga Marshinskaia ◽  
Tatiana Kazakova ◽  
Svetlana Notova ◽  
Maksim Molchanov
Keyword(s):  
Diabetes Mellitus ◽  
Trace Elements ◽  
Toxic Elements ◽  
Normal Values ◽  
Chemical Elements ◽  
Serum Parameters ◽  
Glucose Levels ◽  
Icp Ms ◽  
Elemental Status ◽  
Elevated Glucose

This study examined the elemental status of the hair and blood biochemistry of young men in the Orenburg region (n=38) with different glucose levels. Estimation of the element status was carried out through the study of the chemical composition of the hair by ICP-AES and ICP-MS. It was found that the studied serum parameters (Ca, Mg, Fe, P cholesterol, thyroxine, TSH and testosterone) were within normal values, and no statistically significant differences were obtained when comparing the groups. The concentration of chemical elements in the hair of the men in each group was in the range of physiologically acceptable values for this region. In the group with elevated glucose levels, there was a tendency for the men to have lower values of Ca and Mg, and higher levels of K, Na, P and a number of toxic elements (Al, Cd, Sn, Hg, Pb). Keywords: elemental status, trace elements, diabetes mellitus, metabolism

scholarly journals A multiplier peroxiporin signal transduction pathway powers piscine spermatozoa

2021 ◽  
Vol 118 (10) ◽  
pp. e2019346118
Author(s):  
François Chauvigné ◽  
Carla Ducat ◽  
Alba Ferré ◽  
Tom Hansen ◽  
Montserrat Carrascal ◽  
...  
Keyword(s):  
Sparus Aurata ◽  
Swimming Performance ◽  
Signal Transduction Pathway ◽  
Gilthead Seabream ◽  
Inner Mitochondrial Membrane ◽  
Atp Production ◽  
Channel Trafficking ◽  
Intracellular Ca ◽  
And Oxidative Stress ◽  
Insight Into

The primary task of a spermatozoon is to deliver its nuclear payload to the egg to form the next-generation zygote. With polyandry repeatedly evolving in the animal kingdom, however, sperm competition has become widespread, with the highest known intensities occurring in fish. Yet, the molecular controls regulating spermatozoon swimming performance in these organisms are largely unknown. Here, we show that the kinematic properties of postactivated piscine spermatozoa are regulated through a conserved trafficking mechanism whereby a peroxiporin ortholog of mammalian aquaporin-8 (Aqp8bb) is inserted into the inner mitochondrial membrane to facilitate H2O2 efflux in order to maintain ATP production. In teleosts from more ancestral lineages, such as the zebrafish (Danio rerio) and the Atlantic salmon (Salmo salar), in which spermatozoa are activated in freshwater, an intracellular Ca2+-signaling directly regulates this mechanism through monophosphorylation of the Aqp8bb N terminus. In contrast, in more recently evolved marine teleosts, such the gilthead seabream (Sparus aurata), in which spermatozoa activation occurs in seawater, a cross-talk between Ca2+- and oxidative stress-activated pathways generate a multiplier regulation of channel trafficking via dual N-terminal phosphorylation. These findings reveal that teleost spermatozoa evolved increasingly sophisticated detoxification pathways to maintain swimming performance under a high osmotic stress, and provide insight into molecular traits that are advantageous for postcopulatory sexual selection.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document