Phylogenetic relationships of the genus Sibynophis (Serpentes: Colubroidea)

We present the results of the first molecular analysis of the phylogenetic affinities of the Asian colubroid genus Sibynophis. We recovered a sister-group relationship between Sibynophis and the New World Scaphiodontophis. Although Liophidium sometimes is associated with these genera, the relationship is distant. Morphological characters that Liophidium shares with Sibynophis and Scaphiodontophis are resolved as homoplasies that probably reflect the similarities of their specialized feeding habits. The traditional subfamily Sibynophiinae is elevated to the family-level, and Scaphiodontophiinae is placed in its synonymy.

Circadian pattern of Bothrops moojeni in captivity (Serpentes: Viperidae)

Members of the subfamily Crotalinae are considered to be essentially nocturnal and most of the data about these snakes have been collected from the field. Information on how nutritional status affects the movement rate and activity patterns is a key point to elucidating the ecophysiology of snakes. In this study, we distributed 28 lancehead Bothrops moojeni into three groups under distinct feeding regimens after a month of fasting. Groups were divided as follows: ingestion of meals weighing (A) 40%, (B) 20%, or (C) 10% of the snake body mass. Groups were monitored for five days before and after food intake and the activity periods and movement rates were recorded. Our results show that B. moojeni is prevalently nocturnal, and the activity peak occurs in the first three hours of the scotophase. After feeding, a significant decrease in activity levels in groups A and B was detected. The current results corroborate previous field data that describe B. moojeni as a nocturnal species with low movement rates. The relationship between motion and the amount of food consumed by the snake may be associated with its hunting strategy.

The evolutionary implications of hemipenial morphology of rattlesnake Crotalus durissus terrificus (Laurent, 1768) (Serpentes: Viperidae: Crotalinae)

Most amniotes vertebrates have an intromittent organ to deliver semen. The reptile Sphenodon and most birds lost the ancestral penis and developed a cloaca-cloaca mating. Known as hemipenises, the copulatory organ of Squamata shows unique features between the amniotes intromittent organ. They are the only paired intromittent organs across amniotes and are fully inverted and encapsulated in the tail when not in use. The histology and ultrastructure of the hemipenes of Crotalus durissus rattlesnake is described as the evolutionary implications of the main features discussed. The organization of hemipenis of Crotalus durissus terrificus in two concentric corpora cavernosa is similar to other Squamata but differ markedly from the organization of the penis found in crocodilians, testudinata, birds and mammals. Based on the available data, the penis of the ancestral amniotes was made of connective tissue and the incorporation of smooth muscle in the framework of the sinusoids occurred independently in mammals and Crotalus durissus. The propulsor action of the muscle retractor penis basalis was confirmed and therefore the named should be changed to musculus hemipenis propulsor.The retractor penis magnus found in Squamata has no homology to the retractor penis of mammals, although both are responsible for the retraction of the copulatory organ

Diversificação de espécies e da morfologia em serpentes da família Viperidae: padrões e processos

A diversidade de espécies e fenotípica pode variar consideravelmente entre grupos taxonômicos e ao longo do tempo em uma mesma linhagem. O estudo de tais variações tornou-se um dos principais objetivos da biologia evolutiva fornecendo informações importantes a respeito dos possíveis mecanismos que regulam a biodiversidade. Dessa forma, o objetivo geral da presente tese foi investigar os padrões da diversificação de espécies e da morfologia em um grupo cosmopolita de serpentes, a família Viperidae, e os potenciais processos subjacentes. Primeiramente, (1) reconstruímos as relações filogenéticas e estimamos os tempos de divergência entre as linhagens da família Viperidae utilizando uma abordagem Bayesiana. (2) Aplicando um método recentemente desenvolvido (BAMM), exploramos como as taxas de especiação e extinção variaram ao longo da radiação do grupo inferindo os possíveis processos reguladores. Por fim, (3) analisamos se a evolução do tamanho do corpo e as taxas de especiação variam nos diferentes habitats ocupados pelos viperídeos (terrestres vs arborícola). Nesta tese geramos a filogenia molecular de viperídeos mais completa até o momento utilizando sequências para 11 genes mitocondriais e nucleares abrangendo 79% das espécies viventes (264 terminais) e todos com exceção de um gênero. De maneira geral, foi possível obter relações filogenéticas robustas para o grupo com a maioria dos gêneros sendo monofilética. Os tempos de divergência obtidos indicam que os viperídeos começaram a diversificar em meados do Paleoceno tardio/meio do Eoceno inferindo idades um pouco mais tardias que o encontrado em estudos anteriores. Durante a radiação do grupo, um aumento nas taxas de especiação parece ter ocorrido durante a diversificação dos crotalíneos (pit vipers) em decorrência não só da evolução das fossetas loreais mas também como resultado de mudanças geológicas e climáticas na Ásia e da invasão do novo mundo. Após este rápido aumento inicial, as taxas de especiação desaceleraram em direção ao presente. Por fim, os resultados aqui apresentados indicam que apesar dos habitats arborícolas limitarem a evolução morfológica nos viperídeos, a evolução da arborealidade parece não afetar as taxas de especiação que permanecem similares entre linhagens arborícolas e terrestres. Isto sugere dois cenários: (1) a especiação acontece de forma independente das mudanças morfológicas nos viperídeos; ou (2) o isolamento geográfico seria um mecanismo importante na diversificação de linhagens arborícolas contrabalançando decréscimos nas oportunidades de especiação possivelmente relacionados às pressões seletivas impostas pelo ambiente arborícola. A presente tese contribui para entendermos mais sobre como evoluíram os viperídeos ao longo dos seus ∼50 milhões de anos. Além de propor cenários e hipóteses a serem futuramente explorados com os viperídeos, elaboramos uma discussão ampla e conceitual a respeito dos possíveis mecanismos por trás da diversificação de espécies e da morfologia que poderiam também ser contemplados para outros grupos de organismos. Portanto, a presente tese contribui não só para entendermos os mecanismos que geram e mantém a diversidade de serpentes, mas também para enriquecer a discussão dos mecanismos que geram e mantém a biodiversidade como um todo

Inibição dos efeitos locais induzidos pelas peçonhas das serpentes Bothrops erythromelas e Bothrops jararaca pelo extrato aquoso das folhas de Jatropha mollissima (Pohl) Bail

Snakebites are a serious public health problem in tropical and subtropical countries and Bothrops genus is responsible for the accidents in Brazil and throughout Latin America (90% of cases). The local effects (pain, edema, hemorrhage and myonecrosis) and systemic (cardiovascular alterations, shock and blood clotting disorders) caused by the venom of Bothrops are due to the numerous protein and non-protein components, which are part of the constitution of the poison. The only form of therapy is scientifically validated antivenom serum therapy which, however, is not effective with respect to local effects produced, risk of immunological reactions, high cost and difficult access in some regions. Thus, the search for new alternatives to serum therapy becomes important, and in this context, many medicinal plants have been highlighted by the popular use as antiophidic. Among these plants, we can mention the species Jatropha mollissima (Euphorbiaceae) which has popular use in traditional medicine as antiophidic, anti-inflammatory, antimicrobial and antipyretic. Therefore, this study aims to evaluate the neutralizing potential of local effects induced by the venom of Bothrops erythromelas and Bothrops jararaca with the aqueous extract of the leaves of J. mollissima. The leaf extracts were prepared by decoction, fractionated (by liquid-liquid partition) and characterized by thin layer chromatography (TLC) and High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Antiophidic activity of the extract was evaluated in model of paw edema, peritonitis, bleeding and myotoxicity induced by venoms of B. jararaca and B. erythromelas. In all models, the extract was evaluated by intraperitoneal route at the doses of 50, 100 and 200 mg/kg, administered 30 minutes prior to injection of the venom (pretreatment protocol). Stains suggestive of the presence of flavonoids: apigenin, luteolin, orientin, isoorientin, vitexin and vitexin-2-O-rhamnoside were detected in the extract by co-CCD. By means of HPLC were identified isoorientin, orientin, vitexin and isovitexin. All tested doses of J. mollissima extract reduced the paw edema induced by the venom with intensity similar to dexamethasone. The aqueous extract of J. mollissima leaves on all evaluated doses, inhibited cell migration induced by B. jararaca and B. erythromelas promoting inhibition of recruitment of mononuclear cells and the polymorphonuclear cells. Local bleeding induced by B. jararaca venom was significantly inhibited by the extract. Both venoms were inhibited by the extract in myotoxic activity. These results indicate that the aqueous extract of J. mollissima leaves have snakebite potential, particularly with respect to local effects, which may justify the use of this plant in traditional medicine and complementary therapy as anti-venom serum.

Inibição dos efeitos locais induzidos pelas peçonhas das serpentes Bothrops erythromelas e Bothrops jararaca pelo extrato aquoso das folhas de Jatropha mollissima (Pohl) Bail

Snakebites are a serious public health problem in tropical and subtropical countries and Bothrops genus is responsible for the accidents in Brazil and throughout Latin America (90% of cases). The local effects (pain, edema, hemorrhage and myonecrosis) and systemic (cardiovascular alterations, shock and blood clotting disorders) caused by the venom of Bothrops are due to the numerous protein and non-protein components, which are part of the constitution of the poison. The only form of therapy is scientifically validated antivenom serum therapy which, however, is not effective with respect to local effects produced, risk of immunological reactions, high cost and difficult access in some regions. Thus, the search for new alternatives to serum therapy becomes important, and in this context, many medicinal plants have been highlighted by the popular use as antiophidic. Among these plants, we can mention the species Jatropha mollissima (Euphorbiaceae) which has popular use in traditional medicine as antiophidic, anti-inflammatory, antimicrobial and antipyretic. Therefore, this study aims to evaluate the neutralizing potential of local effects induced by the venom of Bothrops erythromelas and Bothrops jararaca with the aqueous extract of the leaves of J. mollissima. The leaf extracts were prepared by decoction, fractionated (by liquid-liquid partition) and characterized by thin layer chromatography (TLC) and High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Antiophidic activity of the extract was evaluated in model of paw edema, peritonitis, bleeding and myotoxicity induced by venoms of B. jararaca and B. erythromelas. In all models, the extract was evaluated by intraperitoneal route at the doses of 50, 100 and 200 mg/kg, administered 30 minutes prior to injection of the venom (pretreatment protocol). Stains suggestive of the presence of flavonoids: apigenin, luteolin, orientin, isoorientin, vitexin and vitexin-2-O-rhamnoside were detected in the extract by co-CCD. By means of HPLC were identified isoorientin, orientin, vitexin and isovitexin. All tested doses of J. mollissima extract reduced the paw edema induced by the venom with intensity similar to dexamethasone. The aqueous extract of J. mollissima leaves on all evaluated doses, inhibited cell migration induced by B. jararaca and B. erythromelas promoting inhibition of recruitment of mononuclear cells and the polymorphonuclear cells. Local bleeding induced by B. jararaca venom was significantly inhibited by the extract. Both venoms were inhibited by the extract in myotoxic activity. These results indicate that the aqueous extract of J. mollissima leaves have snakebite potential, particularly with respect to local effects, which may justify the use of this plant in traditional medicine and complementary therapy as anti-venom serum.

Biologia reprodutiva e ecologia trófica de Thamnodynastes hypoconia (Serpentes: Dipsadidae) em ambientes úmidos subtemperados do extremo sul brasileiro

O estudo teve como objetivo descrever a biologia reprodutiva e a dieta de populações de Thamnodynastes hypoconia em ambientes úmidos subtemperados do extremo sul brasileiro. Para avaliação da reprodução foram feitas análises macroscópicas das gônadas. Para avaliação da ecologia alimentar foram empregadas análises de conteúdo estomacal e de isótopos estáveis (δ13C e δ15N). Os machos apresentaram maior comprimento rostro-cloacal que as fêmeas e atingiram a maturidade sexual com menor tamanho corporal. O ciclo reprodutivo das fêmeas foi sazonal, com vitelogênese secundária ocorrendo entre o inverno e a primavera. Os machos apresentaram ciclo contínuo. Aparentemente a cópula ocorre entre o final da primavera e o início do verão, quando foram detectados embriões nas fêmeas e a parturição ocorreu no verão. Não houve relação entre o tamanho da ninhada e o tamanho da fêmea, e a frequência reprodutiva de 40% foi considerada relativamente baixa. Todavia, por ser uma espécie dominante em banhados subtemperados do extremo sul do Brasil sua estratégia reprodutiva parece ser eficiente. Dessa forma, o ciclo contínuo dos machos, bem como a viviparidade possam potencializar o deslocamento do pico reprodutivo da população de modo a ajustar-se de acordo com os picos de temperatura do ambiente. A análise de conteúdo estomacal mostrou uma dieta predominantemente anurófaga, exceto por um único lagarto. Hylidae foi a família mais representativa, com predomínio de Hypsiboas pulchellus, seguida de Leptodactylidae, onde Leptodactylus latrans teve maior importância. As análises de isótopos estáveis corroboraram a importância dessas espécies na alimentação da serpente. Apesar de ser uma serpente terrestre, T. hypoconia apresentou assinatura isotópica mais próxima das fontes primárias oriundas do ambiente aquático, o que indica a importância das áreas alagáveis para a subsistência de organismos terrestres de habitats adjacentes.

Jaguarundi (Puma yagouaroundi) (Geoffroy, 1803) (Carnivora, Felidae) food habits in a mosaic of Atlantic Rainforest and eucalypt plantations of southeastern Brazil

Food habits of jaguarundi (Puma yagouaroundi) (Geoffroy, 1803) (Carnivora, Felidae) were studied between November 2000 and November 2001, in a 24.9 km² area of secondary Atlantic Rainforest and eucalypt plantation, in the Serra de Paranapiacaba, São Paulo State, Brazil. Analyses of 26 fecal and regurgitate samples, obtained over a stretch of 570.1 km, showed the consumption of 19 prey items and 74 prey occurrences. Small mammals were the most frequent food item (42.5%), followed by birds (21%), reptiles (14%) and medium-sized mammals (3%). The percent occurrence (PO) suggests that the diet consisted mainly of small rodents (30%) and birds (21%). We recorded for the first time the predation of Viperidae snakes by P. yagouaroundi. Although having a large list of items and range of dietary niche breadths (Bsta = 0.76), our data show that jaguarundi prey mainly on small vertebrates (mammals, birds or reptiles), and even in tall tropical forests or eucalypt plantations, it preys mostly on animals that come to, or live on, the ground.

Répteis da Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins, Brasil Central

Os Cerrados sul-americanos abrigam alta diversidade de répteis, incluindo elevado número de endemismos. No entanto, o conhecimento desta diversidade é ainda incompleto frente à acelerada transformação das paisagens naturais no Brasil central. Constituem, portanto, uma das regiões prioritárias para estudo e conservação da biodiversidade mundial. Estudos intensivos sobre a fauna de répteis do Cerrado são necessários e urgentes para melhor compreensão dos processos que levaram à sua origem e distribuição e para subsidiar ações de conservação. Por meio de métodos padronizados, amostramos duas regiões ainda inexploradas da Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins, situada na região do Jalapão. Registramos 45 espécies de répteis para a EESGT e entorno, o que representa uma riqueza alta e comparável à de outras regiões bem amostradas do Cerrado. Curvas de acumulação e estimadores indicam que a riqueza local de lagartos e anfisbenídeos aproxima-se da riqueza real enquanto a de serpentes é subestimada. A distribuição não-aleatória das espécies na paisagem concorda com evidências anteriores sugerindo utilização diferencial dos hábitats pelos répteis. Reunindo os resultados do presente estudo com os de levantamentos prévios realizados na região, registramos 88 espécies de répteis para o Jalapão sendo oito registros novos que incluem Bachia oxyrhina uma espécie recém descrita da região. As espécies da área apresentam três padrões gerais de distribuição: (1) espécies endêmicas do Cerrado, (2) espécies compartilhadas com domínios da diagonal de formações abertas sul-americanas, e (3) espécies de ampla ocorrência, compartilhadas também com ecossistemas florestais. Prevalecem espécies de ampla distribuição, porém é grande o número de espécies típicas do Cerrado, incluindo cinco possivelmente endêmicas do Jalapão, e há contribuição importante da fauna da Caatinga. A distribuição dos répteis em escala local e regional demonstra a necessidade de considerar a heterogeneidade paisagística para o planejamento de diretrizes visando à conservação em regiões do Cerrado. Por sua grande extensão, posição biogeográfica e complexidade de relevo e tipos de hábitat, a EESGT tem papel fundamental para a preservação e conhecimento da diversidade de répteis do Cerrado.

Herpetofauna do Parque Estadual Carlos Botelho, São Paulo, Brasil

O presente trabalho consiste em um inventário da herpetofauna do Parque Estadual Carlos Botelho (PECB), localizado na região da Serra de Paranapiacaba, Estado de São Paulo. Os dados foram obtidos por meio de coletas em seis áreas dentro do PECB durante um período de 76 dias distribuídos em um ano, e também por meio de consulta a coleções científicas para obtenção de dados secundários. São apresentados resultados sobre a biologia e ocorrência das espécies no PECB e no Brasil, além de fotografias das diferentes espécies que compõem a herpetofauna do PECB. A herpetofauna do PECB pode ser considerada uma das mais diversificadas de São Paulo, com 65 espécies de anfíbios confirmadas e 59 espécies de répteis registrados neste trabalho. Das 65 espécies de anfíbios, 84% (55 spp.) são endêmicas das formações florestais da Mata Atlântica. Devido às características do relevo do PECB, foram encontrados diferentes padrões altitudinais para os anfíbios: 46% das espécies foram registradas apenas em altitudes acima de 500 m, enquanto que 9% são exclusivas das regiões abaixo de 400 m e 45% ocorrem em todas as áreas amostradas do Parque. Das 59 espécies de répteis do PECB, foram registradas 10 espécies de lagartos, 48 de serpentes e um quelônio. Dentre as serpentes coletadas no PECB, a jararaca Bothrops jararaca foi a mais frequente, com 26,9% (N = 14) do total registrado. Espécies de difícil amostragem, como Echinanthera cephalostriata (13,5%; N = 7) e Taeniophallus affinis (7,7%; N = 4), também foram numerosas no PECB. Dentre os lagartos, Enyalius iheringii foi a espécie mais abundante, com 50% (N = 16) de registros. Uma análise de agrupamento entre 25 taxocenoses de anfíbios brasileiras, incluindo o PECB, resultou na formação de quatro agrupamentos principais. A anurofauna do PECB é mais relacionada com as taxocenoses do Parque Estadual Jacupiranga (0,68) e do Parque Estadual Intervales (0,66). Estes Parques se encontram geograficamente próximos e constituem um dos maiores fragmentos preservados de Mata Atlântica no Brasil. Este trabalho é o primeiro a apresentar a lista de répteis do PECB, alem de complementar o conhecimento em relação a fauna de anfíbios do PECB.

Fracionamento do veneno Crotalus durissus terrificus por cromatografia de exclusão molecular

Através da técnica de cromatografia de exclusão molecular utilizando Sephadex G-75 foram estudadas as diferentes frações do veneno de Crotalus durissus terrificus, uma das serpentes peçonhentas mais comuns no Brasil. Foram obtidos 4 picos (correspondentes às frações 32, 60, 86 e 103) com peso molecular variando de 4.000 a 150.000. As frações de todo o diagrama de gel filtração foram triadas através de reação de imunoeletroforese a fim de se verificar suas cargas e velocidade de migração. As linhas de precipitação encontradas foram comparadas às 11 linhas apresentadas pela reação de imunoeletroforese do veneno total contra o soro anti-crotálico. Constatou-se que as frações de um mesmo pico apresentavam características próprias com exceção da fração 54 (subida do pico II) que mostrou diferenças significativas em relação à fração 60. Após a triagem foram escolhidas as frações de cada pico onde as linhas de precipitação foram mais nítidas e intensas, para estudo de identidade através da reação de difusão radial dupla e letalidade comparada a concentração de 0,0625 mg/ml do veneno total que corresponde a DL50 em camundongo pelo método de SPEARM & KÄRBER. As frações 32, 86 e 103 correspondentes respectivamente aos picos I, III e IV apresentaram letalidade nula ou negligenciada e a fração II foi a mais tóxica.

Insuficiência renal aguda secundária a acidentes ofídicos botrópico e crotálico. Análise de 63 casos

Sessenta e três pacientes com insuficiência renal aguda secundária a acidente ofídico foram tratados no CTI do Hospital das Clínicas da UFMG. Em 32 pacientes (51%) o acidente foi produzido por serpentes do gênero Bothrops (grupo bio-trópico) e em 32 pacientes (49%) pela cascavel sul-americana (grupo crotálico). As principais complicações apresentadas pelos pacientes foram a uremia (100% dos casos), hiperpotassemia (89% dos casos), anemia (78% dos casos), infecção urinária (37% dos casos), hiper-hidratação (17% dos casos), parada cardíaca (14% dos casos) e edema agudo dos pulmões (11% dos casos). Cinco pacientes do grupo crotálico (16%) tiveram insuficiência respiratória aguda atribuída à ação neurotóxica do veneno, quatro dos quais se recuperaram completamente. Sete pacientes do grupo botrópico (22%) tiveram necrose cortical renal diagnosticada em cinco através da biópsia renal e em dois na necropsia. Quarenta e cinco pacientes (71%) foram tratados com diálise peritoneal e a hemodiálise foi necessária em dois pacientes, um dos quais havia sido submetido a diálise peritoneal. Em 17 pacientes (27%) o tratamento foi conservador. Cinqüenta e cinco pacientes receberam alta hospitalar, quatro dos quais com insuficiência renal crônica secundária a necrose cortical renal e oito (13%) faleceram. Os óbitos foram atribuídos a edema pulmonar agudo em quatro pacientes, a estado de choque em dois pacientes e a coma e infecção respiratória após parada cardíaca em dois pacientes.

Acidentes ofidicos causados por Bothrops moojeni: correlação do quadro clínico com o tamanho da serpente

Durante um período de 19 meses (março 1986 a setembro 1987) foram estudados 22 casos de acidentes ofídicos causados por Bothrops moojeni na região de São José do Rio Preto, São Paulo, nos quais o tamanho da serpente foi sistematicamente medido. Foram constituídos dois grupos de pacientes de acordo com o tamanho da serpente: grupo I - 9 casos de serpentes pequenas (30 a 53 cm) e grupo II - 13 casos de serpentes grandes (80 a 147 cm). Os resultados mostraram: 1. efeitos locais iniciais - dor e edema - mais leves no grupo I; 2. tempo de coagulação prolongado/incoagulável levemente mais freqüente no grupo I; 3. complicações locais - necrose, infecção e síndrome compartimentai - exclusivamente, e em mais da metade dos casos do grupo II, apesar da terapia com antiveneno ter sido mais rápida e em doses maiores nesse grupo. Conclui-se que as serpentes Bothrops moojeni maiores apresentam grande incremento nas suas ações locais - edema, necrose e infecção secundária - e leve perda em sua ação coagulante.

Flora bacteriana da cavidade oral, presas e veneno de Bothrops jararaca: possível fonte de infecção no local da picada

Materiais colhidos das presas, das bainhas das presas e do veneno de 15 Bothrops jararaca recém-capturadas, aparentemente saudáveis, foram submetidos a exame bacterioscópico e cultura aeróbia a anaeróbia. As bactérias mais freqüentemente isoladas foram os estreptococos do grupo D (1.2 serpentes), Enterobacter sp. (6), Providencia rettgeri (6), Providencia sp. (4), Escherichia coli (4), Morganella morganii (3) e Clostridium sp. (5). Como estas bactérias são semelhantes às encontradas nos abscessos de pacientes picados por serpentes do gênero Bothrops, é válido considerar a possibilidade de que bactérias da boca da serpente sejam inoculadas no momento da picada e, encontrando condições favoráveis de multiplicação, causem infecção.