Novo gastrópode fóssil da bacia de São José de Itaboraí, estado do Rio de Janeiro, Brasil (Mollusca, Gastropoda, Pulmonata, Endodontidae)

A new species of a very small land snail (Endodontidae) occurring in São José de Itaboraí limestone basin, state of Rio de Janeiro, Brazil, is described in honour of zoologist Hugo de Souza Lopes. Austrodiscus Parodiz, 1957 is registered in the paleontological records, for the first time.

Genetic markers from Biomphalaria tenagophila (Gastropoda: Pulmonata: Planorbidae) obtained by the double stringency polymerase chain reaction technique

Biomphalaria tenagophila, one of the intermediate hosts of the trematoda Schistosoma mansoni, is a simultaneous hermafrodite snail species. In order to analyse the genetic structure of these populations, we performed a double-stringency PCR technique to obtain genetic markers with microsatellites and arbitrary primers in a single reaction.

Characterization of 13 polymorphic microsatellite loci for two land snail species, Trochulus villosus and T. sericeus (Gastropoda: Pulmonata: Hygromiidae).

Thirteen new microsatellite loci were isolated and tested on two land snail species, Trochulus villosus and T. sericeus (Pulmonata: Hygromiidae), resulting in a set of eight polymorphic markers for each species. The expected heterozygosity was high for all loci and species (between 0.616 and 0.944). Such levels of variability will allow detailed insights into the population genetic structure of some Trochulus species.

Vascular supply of the central nervous system of the land snail Megalobulimus oblongus (Gastropoda, Pulmonata)

The vascularization of the central nervous system of the snail Megalobulimus oblongus was studied by injection of carmine-gelatin solution into the arterial system and using a histochemical technique for the detection of alkaline phosphatase. The central nervous system of M. oblongus is irrigated by the anterior aorta, from which a series of small branches emerge that supply the subesophageal nervous ganglia. In turn, these branches give rise to a series of smaller vessels that irrigate the buccal bulb, the anterior portion of the foot, the cerebral ganglia, the dorsal body gland, and the anterior portion of the reproductive system. No hemolymph vessels were detected within nervous tissue although such vessels were found in the periganglionic connective sheath. This connective sheath contains vascular loops and had a series of overlaps and projections that follow the contour of the nervous ganglia. This arrangement permits a larger area of interaction between the surface of the nervous tissue and the hemolymph and reduces the distance between the deepest portion of a given ganglion and the hemolymph vessels.

Monoamines in the pedal plexus of the land snail Megalobulimus oblongus (Gastropoda, Pulmonata)

In molluscs, the number of peripheral neurons far exceeds those found in the central nervous system. Although previous studies on the morphology of the peripheral nervous system exist, details of its organization remain unknown. Moreover, the foot of the terrestrial species has been studied less than that of the aquatic species. As this knowledge is essential for our experimental model, the pulmonate gastropod Megalobulimus oblongus, the aim of the present study was to investigate monoamines in the pedal plexus of this snail using two procedures: glyoxylic acid histofluorescence to identify monoaminergic structures, and the unlabeled antibody peroxidase anti-peroxidase method using antiserum to detect the serotonergic component of the plexus. Adult land snails weighing 48-80 g, obtained from the counties of Barra do Ribeiro and Charqueadas (RS, Brazil), were utilized. Monoaminergic fibers were detected throughout the pedal musculature. Blue fluorescence (catecholamines, probably dopamine) was observed in nerve branches, pedal and subepithelial plexuses, and in the pedal muscle cells. Yellow fluorescence (serotonin) was only observed in thick nerves and in muscle cells. However, when immunohistochemical methods were used, serotonergic fibers were detected in the pedal nerve branches, the pedal and subepithelial plexuses, the basal and lateral zones of the ventral integument epithelial cells, in the pedal ganglion neurons and beneath the ventral epithelium. These findings suggest catecholaminergic and serotonergic involvement in locomotion and modulation of both the pedal ganglion interneurons and sensory information. Knowledge of monoaminergic distribution in this snail´s foot is important for understanding the pharmacological control of reflexive responses and locomotive behavior.

Efeito da anoxia sobre o metabolismo de carboidratos no sistema nervoso central do caracol Megalobulimus oblongos (Gastropoda: Pulmonata)

No seu hábitat, muitos organismos, entre eles os caracóis, estão expostos a um grande número de variáveis ambientais como temperatura, umidade, fotoperiodicidade e disponibilidade de alimento. O caracol Megalobulimus oblongus é um gastrópode terrestre que, durante épocas de estiagem, costuma permanecer enterrado no solo. Com esse comportamento o animal evita a perda de água durante o período de seca, embora nessa condição (enterrado no solo) o animal tenha que enfrentar uma situação de disponibilidade de oxigênio reduzida (hipóxia). O metabolismo dos gastrópodes terrestres está baseado na utilização de carboidratos e as reservas desse polissacarídeo são depletadas durante situações de hipóxia/anoxia. Estudos sobre o metabolismo de moluscos frente a essas condições ambientais adversas, como a própria anoxia, têm sido realizados apenas em tecidos de reserva. Trabalhos relacionando o metabolismo do sistema nervoso durante essa situação são escassos. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo estudar o metabolismo de carboidratos do sistema nervoso central do caracol Megalobulimus oblongus submetido a diferentes períodos de anoxia e recuperação aeróbia pós-anoxia. Para isso, após o período experimental foram dosadas a concentração de glicogênio e a concentração de glicose livre nos gânglios do sistema nervoso central do animal, além da concentração de glicose hemolinfática. Juntamente com essa abordagem bioquímica, foi realizado um estudo histoquímico semiquantitativo com o objetivo de verificar a atividade da forma ativa da enzima glicogênio fosforilase (GFa) nos gânglios cerebrais dos caracóis submetidos aos períodos de anoxia e recuperação. Foi verificado um aumento da concentração de glicose hemolinfática após o período inicial de 1,5h de anoxia, que se manteve elevado ao longo de todo o período anóxico. A concentração de glicogênio estava significativamente reduzida às 12h de anoxia e a concentração de glicose livre permaneceu constante ao longo de todo o período anóxico, enquanto foi observada uma redução progressiva da GFa. Não foram verificadas mudanças significativas nesses metabólitos nos animais do grupo simulação (“sham”) quando comparados ao grupo controle basal. Durante o período de recuperação aeróbia após 3h de anoxia, os valores de glicose hemolinfática foram reduzidos, retornando aos valores basais após 3h de recuperação aeróbia. A atividade GFa, reduzida durante a anoxia, também retornou aos valores do grupo controle durante a fase de recuperação. A concentração de glicose livre teve uma queda significativa no tempo de 1,5h de recuperação e existiu uma tendência à redução do glicogênio do tecido nervoso às 3h de recuperação aeróbia. A enzima GFa retornou a sua atividade basal durante o período de recuperação. Os resultados sugerem que, em função da elevada concentração de glicose hemolinfática, outros tecidos possam estar fornecendo a glicose necessária para a manutenção do tecido nervoso de Megalobulimus oblongus durante a anoxia, enquanto a redução do glicogênio do tecido nervoso verificada às 12h de anoxia deva estar relacionada ao aumento de atividade do animal durante a escotofase (o grupo 12h de anoxia foi dissecado à noite) somado ao próprio efeito da anoxia. A redução da GFa ao longo do período anóxico pode indicar uma depressão metabólica no tecido nervoso. Durante o início da fase de recuperação aeróbia pós-anoxia, a queda da concentração de glicose livre e a tendência à redução na concentração de glicogênio podem estar relacionadas ao fornecimento da energia necessária para o restabelecimento dos estoques energéticos utilizados durante às 3h iniciais de anoxia, já que a glicose hemolinfática retornou à concentração basal. Como não foi verificada qualquer redução significativa durante às 3h iniciais de anoxia nas concentrações de glicose livre e de x glicogênio nos gânglios nervosos centrais de Megalobulimus oblongus, discute-se a possibilidade de que o tecido nervoso do caracol tenha utilizado reservas de fosfogênios e ATP para satisfazer suas demandas energéticas durante as 3h iniciais de ausência de oxigênio.

Estudo da vascularização e da barreira hemolinfa-neural do sistema nervoso de Megalobulimus abbreviatus (Gastropoda, pulmonata)

A maioria dos gastrópodes apresenta um sistema nervoso central razoavelmente simples, com um número de neurônios que varia entre 50.000 a 200.000. O comportamento das espécies desse grupo apresenta complexidade intermediaria, sendo mais simples do que o de vertebrados e artrópodes, contudo mais complexo e elaborado do que os invertebrados tais como equinodermas e anelídeos. Essas características comportamentais associadas a um sistema nervoso que apresenta neurônios de grande tamanho e de fácil identificação, tornam os componentes desse grupo muito atraentes para a resolução de problemas relacionadas às neurociências. O pulmonado, terrestre da espécie Megalobulimus abbreviatus se enquadra nessas características e tem sido usado como modelo para estudos neurobiológicos. O objetivo desse trabalho foi o de estudar as interações entre o sistema nervoso central e o sistema circulatório dessa espécie. Com o propósito de estabelecer quais são as relações funcionais e anatômicas entre os dois sistemas foram feitos estudos anatômicos, histoquímicos e ultra-estruturais com um traçador eletron-denso. Para o estudo dos componentes vasculares responsáveis pelo aporte sangüíneo do sistema nervoso central foi injetada, na árvore vascular, um mistura de carmim-gelatina e, para identificação dos endotélios, foi usada a técnica histoquímica para a detecção da atividade fosfatase alcalina. O estudo da ultra-estrutura foi realizado por meio de técnica para microscopia eletrônica de transmissão e a permeabilidade foi, testada utilizando lantânio como traçador elétron-denso ou solução de azul tripán. O sistema nervoso central do caracol é irrigado pela aorta anterior, da qual se originam uma série de finas artérias que irrigam os gânglios constituintes do complexo ganglionar subesfogiano. A extremidade distal da aorta anterior origina artérias que irrigam o bulbo bucal, a porção anterior do pé, os gânglios cerebrais, a glândula corpo dorsal e a porção anterior do sistema reprodutor. Não há vasos no tecido nervoso, esses restringem-se à bainha de tecido conjuntivo perigânglionar, onde se arranjam formando alças vasculares que se alojam em interdigitações e imbricações existentes na região limítrofe entre o tecido nervoso e a bainha que envolve os gânglios. Esse arranjo permite um aumento da superfície de contato, reduzindo a distância entre as porções mais profundas dos gânglios e os vasos, otimizando assim, a área de troca. O azul tripán injetado no pé alcançou a bainha que envolve os gânglios nervosos, contudo não penetrou no tecido nervoso. O endotélio vascular, a lâmina basal de espessura variável que envolve o tecido nervoso, e os prolongamentos das células gliais constituem a zona de interface entre a hemolinfa e os neurônios. O lantânio injetado no pé alcançou o tecido conjuntivo da cápsula perineural, entretanto não penetrou no tecido nervoso parando, sua difusão, ao nível da lâmina basal. Nos gânglios preparados por imersão em solução com lantânio coloidal o traçador foi encontrado entre os processos gliais, junto ao lado neural da lamina basal. Esses achados, associados aos resultados obtidos com as injeções de azul tripan, indicam que lâmina basal presente entre a cápsula perineural e o tecido nervoso, limita o tráfego das substâncias em direção ao sistema nervoso central deste caracol.

Caracterização dos neurônios envolvidos na ventilação pulmonar de Megalobulimus abbreviatus (Gastropoda: Pulmonata)

O uso de moluscos gastrópodes para estudos neurobiológicos é vantajoso porque seu sistema nervoso e comportamentos são intermediários em complexidade quando comparados a outros animais. Os padrões de atividade derivados do sistema nervoso central (SNC) são modulados por informações periféricas provenientes de vários quimio e mecanorreceptores, os quais desempenham funções importantes na manutenção da homeostase interna. Assim, juntos, elementos centrais e periféricos permitem ao animal modular seu comportamento respiratório de acordo com suas demandas metabólicas. O objetivo deste trabalho originou-se da necessidade da compreensão da atividade respiratória do caracol pulmonado terrestre Megalobulimus abbreviatus, da identificação dos neurônios do sistema nervoso central envolvidos no seu controle, bem como da organização da inervação de uma estrutura-chave envolvida no comportamento respiratório deste animal, o pneumóstoma. Realizou-se a identificação dos neurônios do SNC que controlam o pneumóstoma através de marcação retrógrada pelo nervo parietal posterior direito com cloreto de cobalto e biocitina; a descrição da morfologia e da histologia da região do pneumóstoma, assim como a análise da presença de monoaminas (método do ácido glioxílico), atividade acetilcolinesterásica (AChE, técnica de Karnovsky & Roots) e de imunorreatividade a FMRF-amida (imunoistoquímica) nesta região. Também foi realizada a investigação sobre uma provável relação entre o sistema dopaminérgico, serotoninérgico e peptidérgico (FMRF-amida) com os neurônios identificados por marcação retrógrada nos gânglios nervosos centrais, através da comparação entre os neurônios retrogradamente marcados com neurônios imunorreativos à tirosina hidroxilase (TH), serotonina (5-HT) e FMRF-amida. Neurônios retrogradamente marcados foram encontrados nos gânglios pedais, pleural direito, parietal direito e visceral. Encontrou-se na superfície do tegumento do pneumóstoma um epitélio constituído de uma única camada de células cilíndricas, com microvilosidades ou cílios como terminação apical, envolvido por uma camada muscular bem desenvolvida. Foi possível verificar que a organização da inervação na região do pneumóstoma está constituída de uma rede neural para suprir a camada muscular e ramos neurais mais finos que estão mais densamente distribuídos em um plexo na camada epitelial e subepitelial adjacente, onde corpos celulares neuronais foram identificados (catecolaminérgicos ou com atividade AChE). A análise do padrão de inervação do pneumóstoma, juntamente com os dados da comparação entre neurônios retrogradamente marcados e imunorreativos no SNC, permitiu concluir-se que o neuropeptídeo FMRF-amida parece ter uma grande importância na regulação motora da região do pneumóstoma, assim como a 5-HT, que provavelmente possui uma função motora ou modulatória nesta região, enquanto que a participação da dopamina no controle respiratório deve ser principalmente sensorial, responsável pelas informações provindas do tegumento do pneumóstoma.

New fossil pulmonate snails from the Paleocene of Itaborai Basin, Brazil (Pulmonata: Cerionidae, Strophocheilidae, Orthalicidae)

The limestones of ltaborai Basin (Middle Paleocene), Rio de Janeiro, Brazil, harbor a rich fossil fauna of pulmonate snails. Here two new pulmonate species are described: Brasilennea guttula sp. nov. (Cerionidae) and Eoborus rotundus sp. nov. (Strophocheilidae). B. guttula is the third species of its genus endemic from Itaborai, characterized mainly by its conspicuous shell shaped like a "water drop", with an acuminated spire. E. rotundus is the second of its genus from ltaborai, characterized mainly by its rounded outline and its relative small size. Moreover, a record of Plagiodontes aff. dental us (WOOD 1828) (Orthalicidae) is presented here for the first time for Itaborai Basin.

Megalobulimus lopesi sp. n., uma nova espécie de Pulmonata terrestre da Mata Atlântica brasileira (Mollusca, Gastropoda, Megalobulimidae)

Megalobulimus lopesi, a new species of megalobulimidae, is described with basis on conchyological and anatomical characters. It is very close to M. grandis (Martens, 1885), the largest species of land gastropds of Brazil, from Sao Sebastiao Island (23º49'S 45º20'W).

Comparative sperm ultrastructure in five genera of the nudibranch family Chromodorididae (Gastropoda : Opisthobranchia)

Sperm ultrastructure is examined in representatives of five genera of the nudibranch gastropod family Chromodorididae: (Chromodoris, Hypselodoris, Glossodoris, Risbecia and Pectenodoris) and the results compared with previous work on other gastropods, especially other nudibranchs. As chromodoridid phylogeny is still incompletely understood, this study partly focuses on the search for new and as yet untapped sources of informative characters. Like spermatozoa of most other heterobranch gastropods, those of the Chromodorididae are elongate, complex cells composed of an acrosomal complex (small, rounded acrosomal vesicle, and columnar acrosomal pedestal), a condensed nucleus, sub-nuclear ring, a highly modified mid-piece (axoneme + coarse fibres surrounded by a glycogen-containing, helically-coiled mitochondrial derivative) and terminally a glycogen piece (or homologue thereof). The finely striated acrosomal pedestal is a synapomorphy of all genera examined here, but interestingly also occurs in at least one dorid (Rostanga arbutus). Substantial and potentially taxonomically informative differences were also observed between genera in the morphology of the nucleus, the neck region of the mid-piece, and also the terminal glycogen piece. The subnuclear ring is shown for the first time to be a segmented, rather than a continuous structure; similarly, the annular complex is shown to consist of two structures, the annulus proper and the herein-termed annular accessory body.

Moluscos aquáticos do Estado de Rondônia (Brasil), com especial referência ao gênero Biomphalaria Preston, 1910 (Pulmonata, Planorbidae)

Foi realizado no Estado de Rondônia, Brasil, levantamento malacológico com o objetivo de estabelecer a distribuição geográfica dos moluscos aquáticos, com ênfase especial no gênero Biomphalaria. Foram pesquisados 11 municípios ao longo da rodovia BR-364, totalizando 162 ecossistemas límnicos, dos quais 77 (48%) apresentaram-se positivos para, pelo menos, uma espécie de molusco. As seguintes espécies foram encotradas: Gastropoda, Planorbidae: Biomphalaria sp., B.amazônica, B.occidentalis, Drepanotrema cimex, D.anatinum, D.lucidum e D.depressissimum; Physidae: Stenophysa marmorata; Ancylidae: Gundlachia sp.; Thiaridae: Aylacostoma sp.; Ampullaridae: Pomacea sp.; Pelecypoda, Sphaeriidae: Eupera primei e Pisidium sp. São apresentados dados de distribuição geográfica e discutida a importância epidemiológica dos achados.

Phylogenetic analysis of Biomphalaria tenagophila (Orbigny, 1835) (Mollusca: Gastropoda)

Mitochondrial DNA of Biomphalaria tenagophila, a mollusc intermediate host of Schistosoma mansoni in Brazil, was sequenced and characterised. The genome size found for B. tenagophila was 13,722 bp and contained 13 messenger RNAs, 22 transfer RNAs (tRNA) and two ribosomal RNAs (rRNA). In addition to sequencing, the mitochondrial DNA (mtDNA) genome organization of B. tenagophila was analysed based on its content and localization of both coding and non-coding regions, regions of gene overlap and tRNA nucleotide sequences. Sequences of protein, rRNA 12S and rRNA 16S nucleotides as well as gene organization were compared between B. tenagophila and Biomphalaria glabrata, as the latter is the most important S. mansoni intermediate host in Brazil. Differences between such species were observed regarding rRNA composition. The complete sequence of the B. tenagophila mitochondrial genome was deposited in GenBank (accession EF433576). Furthermore, phylogenetic relationships were estimated among 28 mollusc species, which had their complete mitochondrial genome deposited in GenBank, using the neighbour-joining method, maximum parsimony and maximum likelihood bootstrap. B. tenagophila was positioned at a branch close to B. glabrata and Pulmonata molluscs, collectively comprising a paraphyletic group, contrary to Opistobranchia, which was positioned at a single branch and constituted a monophyletic group.