The nature and formation of calcitic columnar prismatic shell layers in pteriomorphian bivalves

Checa, António; Rodríguez‐Navarro, Alejandro B.; Esteban-Delgado, Fransico J

doi:10.1016/j.biomaterials.2005.04.016

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“…Resultados similares foram obtidos por Checa et al 12 por degradação térmica de conchas de ostras de diferentes procedências. Os autores observaram dois eventos de perda de massa em temperaturas na faixa de 200 a 400 o C pela degradação da matéria orgânica e de 400 a 600 o C pela emissão de CO 2 , correspondendo à degradação de CaCO 3 .…”

Section: Degradação Térmica Por Tgaunclassified

Caracterização físico-química e microestrutural de conchas de moluscos bivalves provenientes de cultivos da região litorânea da ilha de Santa Catarina

Silva¹,

Debacher²,

Castilhos³

et al. 2010

Quím. Nova

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Recebido em 9/7/08; aceito em 13/1/10; publicado na web em 3/5/10 PHYSICAL CHEMISTRY AND MICRO STRUCTURAL CHARACTERIZATION OF SHELLS OF BIVALVE MOLLUSKS FROM SEA FARMER AROUND THE SANTA CATARINA ISLAND. Samples of shells of oysters and mussels from sea farm around the Santa Catarina Island in south Brazil were collected and analyzed by DRX, FRX, SEM, CHN-S, FTIR, TG, AAS/Flame and AAS / GF. The results showed that the crystalline structure of mussel's shells is mainly formed by aragonite and the oyster's shells by calcite. The calcium percentage in both shells species was in the range of 33 to 35% and also 850 and 1200 mg/kg of strontium was detected in the shells of oysters and mussels, respectively. The content of organic matter was larger in the mussel's shells and the thermal degradation of both shells species occurred by three events at different temperatures from 250 to 830 o C.Keywords: oyster shell; mussel shell; waste of malacoculture. INTRODUÇÃOA maricultura constitui um dos setores produtivos em expansão do Estado de Santa Catarina, que apresenta um litoral com inúmeras áreas protegidas formado por baías, enseadas e estuários de águas frias, favorecendo o cultivo principalmente de moluscos. As espécies mais cultivadas são os moluscos bivalves da família Mitilidae, representada pelo mexilhão nativo perna perna 1 e da família Ostreidae, representada pela ostra do pacífico (exótica) Crassostrea gigas.2 A maior produção de ostras do Brasil localiza-se em torno da Ilha de Santa Catarina, município de Florianópolis, respondendo por mais de 1 milhão de dúzias, ou seja, 80% da produção nacional correspondendo a 14.756,9 toneladas em 2006. 3Os moluscos desenvolvem exoesqueleto rígido em forma de concha para se proteger de predadores e suportar a pressão hídrica do meio aquático em que habitam. As conchas são basicamente formadas pela deposição contínua do nácar pelo próprio molusco a partir da superfície interna da concha onde se desenvolve, proporcionando um mecanismo de defesa contra parasitas e uma forma de manter a área lisa e livre de corpos estranhos como grãos de areia. 4O nácar é uma substância dura e brilhante composta de camadas de conchiolina, uma escleroproteína complexa formada de queratina, colágeno e elastina secretada pelo molusco e intercalada por camadas de calcita ou aragonita, (cristais de carbonato de cálcio) proporcionando alta dureza e rigidez à concha.4,5 Além do cálcio, vários outros elementos podem ser incorporados à estrutura das conchas, cujas porcentagens variam e podem estar relacionados à temperatura, pH, salinidade e concentração destes componentes na água do meio em que habitam. Desta forma, as conchas de moluscos bivalves podem ser usadas como bioindicadores para detectar modificações na composição da água por atividades antropogênicas ou de origem natural por atividades geológicas. 6,7 Os moluscos são muito apreciados na culinária sendo uma fonte de proteína importante, no entanto, a concha que consiste em mais de 70% de seu peso não serve para consumo humano, resultando em u...

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Section: Degradação Térmica Por Tgaunclassified

Caracterização físico-química e microestrutural de conchas de moluscos bivalves provenientes de cultivos da região litorânea da ilha de Santa Catarina

Silva¹,

Debacher²,

Castilhos³

et al. 2010

Quím. Nova

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“…These suggest that the mechanical properties of a biocomposite can be simply controlled by varying the aspect ratio. This provides important guidelines for making new biomaterials using a biomimetic approach [5,16].…”

mentioning

confidence: 99%

Biomolecular origin of the rate-dependent deformation of prismatic enamel

Zhou

Hsiung

2006

Applied Physics Letters

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Penetration deformation of columnar prismatic enamel was investigated using instrumented nanoindentation testing that was carried out at three constant strain rates (0.05, 0.005, and 0.0005s−1). Enamel demonstrated better resistance to penetration deformation and greater elastic modulus values were measured at higher strain rates. The origin of rate-dependent deformation was rationalized to be the shear deformation of nanoscale protein matrix surrounding each hydroxyapatite crystal rod. The shear modulus of protein matrix was determined. It depends on strain rate in a format Gp=0.213+0.021lnε̇.

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“…They are instead related to lines in the lamellar layer (Richardson 1990). In fact, if there are different widths of prisms, it is because during their growth, prisms are in competition with each other to occupy space between the organic matter membranes (Rhoads and Lutz 1980;Checa 2000;Checa and Rodriguez-Navarro 2001;Checa et al 2005).…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

“…Sub-prisms result from the fact that, during their vertical inward growth, bigger prisms expand laterally at the expense of smaller ones (Checa and Rodriguez-Navarro 2001). Therefore, the top of the prismatic layer is the older part and, consequently, the prism width at the top is acquired very early during prismatic layer formation (Checa et al 2005). Thus, it was decided that the outside measurement of prism width be used, in order to be able to compare these results with the growth lines observed at the shell surface, and to identify a potential relationship between prisms and growth rings found on the shell surface.…”

Section: Growth Prismsmentioning

confidence: 99%

Does prism width from the shell prismatic layer have a random distribution?

Vancolen

Verrecchia

2008

Geo-Mar Lett

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A study of the distribution of the prism width inside the prismatic layer of Unio tumidus (Philipsson 1788, Diss Hist-Nat, Berling, Lundae) from Lake Neuchâ-tel, Switzerland, has been conducted in order to determine whether or not this distribution is random. Measurements of 954 to 1,343 prism widths (depending on shell sample) have been made using a scanning electron microscope in backscattered electron mode. A white noise test has been applied to the distribution of prism sizes (i.e. width). It shows that there is no temporal cycle that could potentially influence their formation and growth. These results suggest that prism widths are randomly distributed, and related neither to external rings nor to environmental constraints.

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The nature and formation of calcitic columnar prismatic shell layers in pteriomorphian bivalves

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Caracterização físico-química e microestrutural de conchas de moluscos bivalves provenientes de cultivos da região litorânea da ilha de Santa Catarina

Biomolecular origin of the rate-dependent deformation of prismatic enamel

Does prism width from the shell prismatic layer have a random distribution?

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