Ontogenesis and functional morphology of the digestive system of the freshwater prawn, Macrobrachium amazonicum (Decapoda: Palaemonidae)

The appropriate feeding regime for larvae and post-larvae of crustacean decapods is essential for successful larval culture. Reports on the development and morphology of the mouthparts and foregut of these crustaceans have aided in the selection of appropriate larval foodstuffs and consequently increased larval survival and growth rate during development. In the present study, the functional morphology of foregut and mouthparts was investigated in larvae and post-larvae of the freshwater prawn M. amazonicum (Heller, 1862). From observations gathered on both the outer and inner feeding apparati the first stage larvae have obligatory lecithotrophy and feeding behaviour is initiated after molting to the second stage. The foregut of the larvae undergoes diverse morphological changes during larval development and the larval foregut of this species is primarily a mixing organ due to the absence of gastric mills and similar structures. After metamorphosis into post-larvae, drastic morphological changes occur in the foregut and mouthparts to adapt the animals to feed on the greater diversity of foods that are available in their new benthic habitat.

Development and functional morphology of the larval foregut of two brachyuran species from Northern Brazil

A alimentação é um importante fator para o sucesso no cultivo larval de espécies de caranguejos. Informações sobre as características morfológicas do estômago podem contribuir para revelar o comportamento alimentar larval ou, se há lecitotrofia em algum, ou até mesmo, em todos os estágios do ciclo larval. No presente estudo, o desenvolvimento estrutural do estômago e as funções digestivas foram examinados em larvas de duas espécies de braquiúros, Uca vocator e Panopeus occidentalis, cultivados em laboratório. Durante o desenvolvimento larval, os estômagos das larvas no primeiro e último estágio de zoea e megalopa foram microscopicamente examinados, descritos e ilustrados. Em ambas espécies, o estômago dos estágios de zoea são desenvolvidos e especializados, apresentando uma válvula cardiopilórica e um filtro pilórico funcionais. Oestágio de megalopa possui um moinho gástrico complexo e especializado semelhante àquele encontrado em caranguejos adultos com o aparecimento de estruturas rígidas e calcificadas. Estes resultados apóiam a hipótese de que o comportamento alimentar de cada estágio larval está diretamente relacionado à estrutura morfológica do estômago. Tal fato, fortemente indica que todos os estágios larvais de ambos U. vocator e P. occidentalis necessitam de uma fonte externa de alimento para completar o desenvolvimento larval no ambiente planctônico.

Development and functional morphology of the foreguts of larvae and postlarvae of three crustacean decapods

O desenvolvimento da estrutura do estômago e da função digestiva foi examinada em larvas e pós-larvas de Litopenaeus vannamei, Sesarma rectum e Callichirus major. O estômago do protozoea de L. vannamei é muito simples, sem válvula cárdiopilórica e apresenta um filtro pilórico rudimentar. Em mysis, o filtro pilórico parece ser mais desenvolvido. No juvenil I surgem calhas e dentes laterais pouco desenvolvidos. Os estômagos dos zoeae de S. rectum possuem a válvula cárdiopilórica e o filtro pilórico funcionais. Nos estágios megalopa e juvenil I o moinho gástrico é complexo. Em C. major, os estômagos dos zoeae se mostram especializados exibindo algumas estruturas rígidas, mas não apresentam moinho gástrico. Esta estrutura surge no megalopa e juvenil I. Os resultados suportam suposições anteriores que o comportamento alimentar de larvas e pós-larvas está diretamente relacionado com as características morfológicas dos estômagos.

Developmental morphology of mouthparts and foregut of the larvae and postlarvae of Lepidophthalmus siriboia Felder & Rodrigues, 1993 (Decapoda: Callianassidae)

A morfologia dos apêndices bucais e o estômago de larvas e pós-larvas de Lepidophthalmus siriboia cultivados em laboratório foi investigada. Os apêndices bucais (maxilas e maxilípedes) durante os estágios zoeae apresentam número reduzido de cerdas e espinhos, ou mesmo, ausentes em alguns indivíduos. O estômago aparece pouco desenvolvido, com poucas cerdas pequenas nas câmaras cardíaca e pilórica. Contrariamente, após a metamorfose para o estágio megalopa, todas estas estruturas bucais possuem muitas cerdas, e o estômago apresenta um moinho gástrico bem desenvolvido com dois fortes dentes laterais. No estágio juvenil ocorre incremento de cerdas e espinhos em todas estruturas bucais e o estômago torna-se mais especializado. Estas observações sugerem fortemente que as zoeae de L. siriboia têm desenvolvimento lecitotrófico, mas que as megalopae e juvenis passam a ingerir alimentos exógenos.

Morfologia funcional e desenho corporal da cintura pélvica e membros posteriores dos Tamanduás (Mammalia : Xenarthra : Myrmecophagidae)

Entre os mamíferos, os xenartros são, sem dúvida alguma um grupo bastante singular no que diz respeito à morfologia, fisiologia e hábitos locomotores e alimentares. Dentro da ordem Xenarthra, a família Myrmecophagidae é a que tem recebido nos últimos anos, menos atenção em termos de trabalhos sobre morfologia funcional e biomecânica, em especial dos membros posteriores. Visando contribuir para o enriquecimento do conhecimento biológico acerca da natureza morfofuncional e biomecânica dos membros posteriores (fêmur e tíbia) e cintura pélvica destes animais [gêneros Cyclopes (tamanduaí), Tamandua (tamanduá-de-colete) e Myrmecophaga (tamanduá-bandeira)], este trabalho propõe um estudo osteológico descritivo-comparativo destas estruturas, enfatizando os principais pontos com reflexo na funcionalidade biomecânica ligada aos hábitos locomotores. Para isso, além das descrições osteológicas, foram tomadas vinte e três medidas pós-cranianas distribuídas entre a cintura pélvica, fêmur, tíbia, úmero e rádio. A partir de tais medidas, foram calculados treze índices osteométricos, os quais provaram ser eficazes na caracterização morfofuncional dos três gêneros mirmecofagídeos, além de separá-los biomecanicamente em seus estilos locomotores.

The morphology of the foregut of larvae and postlarva of Sesarma curacaoense De Man, 1892: a species with facultative lecithotrophy during larval development

Estudo prévio sobre o efeito da inanição em larvas de Sesarma curacaoense propôs que estas larvas apresentam comportamento lecitotrófico facultativo. No presente trabalho a morfologia do estômago de S. curacaoense foi estudada durante os estágios larvais, megalopa e juvenil I. A estrutura do estômago da zoea I possui cerdas específicas e com filtro pilórico aparentemente funcional. Especialização no estômago do zoea II (último estágio larval) foi evidenciada pelo incremento do número de cerdas na válvula cárdio-pilórica e pela complexidade do filtro pilórico. Após a metamorfose para o estágio megalopa, o estômago ficou consideravelmente complexo, com o aparecimento de um moinho gástrico contendo um medial e dois laterais dentes bem desenvolvidos. O estômago do juvenil I mostrou-se ainda mais especializado que no estágio anterior, exibindo características morfológicas similares àquelas descritas para decápodes adultos. Estes resultados corroboram o proposto em trabalhos anteriores, nos quais é indicado que S. curacaoense possui um desenvolvimento larval lecitotrófico facultativo.

Relationships between dendritic morphology, spatial distribution and firing patterns in rat layer 1 neurons

The cortical layer 1 contains mainly small interneurons, which have traditionally been classified according to their axonal morphology. The dendritic morphology of these cells, however, has received little attention and remains ill defined. Very little is known about how the dendritic morphology and spatial distribution of these cells may relate to functional neuronal properties. We used biocytin labeling and whole cell patch clamp recordings, associated with digital reconstruction and quantitative morphological analysis, to assess correlations between dendritic morphology, spatial distribution and membrane properties of rat layer 1 neurons. A total of 106 cells were recorded, labeled and subjected to morphological analysis. Based on the quantitative patterns of their dendritic arbor, cells were divided into four major morphotypes: horizontal, radial, ascendant, and descendant cells. Descendant cells exhibited a highly distinct spatial distribution in relation to other morphotypes, suggesting that they may have a distinct function in these cortical circuits. A significant difference was also found in the distribution of firing patterns between each morphotype and between the neuronal populations of each sublayer. Passive membrane properties were, however, statistically homogeneous among all subgroups. We speculate that the differences observed in active membrane properties might be related to differences in the synaptic input of specific types of afferent fibers and to differences in the computational roles of each morphotype in layer 1 circuits. Our findings provide new insights into dendritic morphology and neuronal spatial distribution in layer 1 circuits, indicating that variations in these properties may be correlated with distinct physiological functions.