From doubly labelled water to half-life; validating radio-isotopic rubidium turnover to measure metabolism in small vertebrates

The doubly labelled water method (DLW) is widely used to measure field metabolic rate (FMR), but it has some limitations. Here, we validate an innovative technique for measuring FMR by comparing the turnover of isotopic rubidium (86Rb kb) with DLW depletion and the rate of CO2 production (V·co2) measured by flow-through respirometry (FTR) for two dunnart species (Marsupialia: Dasyuridae), Sminthopsis macroura (17 g) and Sminthopsis ooldea (10 g). The rate of metabolism as assessed by V·co2 (FTR) and 86Rb kb was significantly correlated for both species (S. macroura, r2 = 0·81, P = 1·19 × 10-5; S. ooldea, r2 = 0·63, P = 3·84 × 10-4), as was V·co2 from FTR and DLW for S. macroura (r2 = 0·43, P = 0·039), but not for S. ooldea (r2 = 0·29, P = 0·168). There was no relationship between V·co2 from DLW and 86Rb kb for either species (S. macroura r2 = 0·22, P = 0·169; S. ooldea r2 = 0·21, P = 0·253). We conclude that 86Rb kb provided useful estimates of metabolic rate for dunnarts. Meta-analysis provided different linear relationships between V·co2 and 86Rb kb for endotherms and ectotherms, suggesting different proportionalities between metabolic rate and 86Rb kb for different taxa. Understanding the mechanistic basis for this correlation might provide useful insights into the cause of these taxonomic differences in the proportionality. At present, it is essential that the relationship between metabolic rate and 86Rb kb be validated for each taxon of interest. The advantages of the 86Rb technique over DLW include lower equipment requirements and technical expertise, and the longer time span over which measurements can be made. The 86Rb method might be particularly useful for estimating FMR of groups for which the assumptions of the DLW technique are compromised (e.g. amphibians, diving species and fossorial species), and groups that are practically challenging for DLW studies (e.g. insects). © 2013 British Ecological Society.

Avaliação morfofisiológica do coração de atletas de diferentes modalidades esportivas

Pós-graduação em Pesquisa e Desenvolvimento (Biotecnologia Médica) - FMB

Influência da suplementação com citamina E(dl-alfa tocoferol) nas funções de monócitos e polimorfonucleares de eqüinos da raça Árabe submetidos ao exercício físico

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Aspectos morfológicos comparativos entre neurônios da camada I do córtex visual de duas espécies de roedores: Cavia porcellus e Rattus norvegicus

A camada I tem como característica principal a baixa quantidade de neurônios e uma alta densidade de fibras nervosas. A morfologia dos neurônios da camada I ainda é pouco estudada, tanto que nos estudos que avaliaram a morfologia desses neurônios não se chegou ainda a um consenso sobre as formas e funções desses neurônios. Este estudo avaliou a morfologia dos neurônios da camada I do córtex visual de duas espécies de roedores: Cavia porcellus, popularmente conhecido no Brasil como porquinho-da-índia e Rattus norvegicus, que é o rato e foi utilizada a linhagem Wistar, comumente usado nas pesquisas científicas. O porquinho-da-índia é um modelo animal muito estudado, utilizado em diversos segmentos da ciência. Apesar dessa espécie ser bem estudada, trabalhos na camada I desse animal são relativamente raros, especialmente em relação à morfologia e eletrofisiologia dos neurônios dessa região cortical. Pesquisas em ratos sobre os neurônios da camada I são mais frequentes, tanto em relação a morfologia quanto a eletrofisiologia. Para discriminar as possibilidades de diferenças na morfologia dos neurônios da camada I do córtex visual do porquinho-da-índia e do rato, este estudo classificou esses neurônios de acordo com a trajetória de seus dendritos e analisou as medidas dendríticas utilizando a técnica de injeção intracelular de biocitina. Após a classificação dos neurônios as comparações foram feitas entre os mesmos tipos celulares de cada roedor. Foram utilizados 35 porquinhos-da-índia da variedade Dunkin-Hartley de pêlo curto de ambos os sexos com idades de 4 a 5 dias de vida pós-natal. Quanto aos ratos, foram utilizados 30 ratos da variedade Wistar, de ambos os sexos com idades de 14 a 21 dias de vida pós-natal. Os animais foram anestesiados e tiveram seus encéfalos removidos, hemisférios separados e foram realizados cortes no plano coronal na região occipital onde se localiza a área visual dos roedores. As fatias foram mantidas em líquido cérebro-espinhal artificial e em seguida levadas ao microscópio para injeção de biocitina e posteriormente foram fixadas e tratadas para montagem em lâmina e contracoradas com Nissl para melhor visualização. Os neurônios encontrados foram classificados como: horizontais, ascendentes, descendentes e radias. Foram analisadas as seguintes medidas dendríticas: área do campo receptor, comprimento dendrítico total e médio, área total do corpo celular, número de dendritos, distância da pia-máter e análise da distribuição de Sholl. Dos resultados obtidos os mais notáveis foram o alcance dos ramos dendríticos e o tamanho do corpo celular dos neurônios da camada I do porquinho-da-índia quando comparados aos do rato. Isso sugere que, nessa espécie, um maior número de microcircuitos neurais podem ser estabelecidos, e por conseguinte maior taxa metabólica, justificada pelo maior tamanho do corpo celular.

Natural gaps associated with oxidative stress in Willisornis poecilinotus (Aves: Thamnophilidae) in a tropical forest

Os distúrbios naturais nas florestas tropicais contribuem para heterogeneidade do habitat, alterando os padrões de distribuição das aves. Estas alterações no ambiente elevam o metabolismo, promovendo distúrbios no balanço redox, e em consequência o estresse oxidativo. O objetivo deste estudo foi comparar a abundância de Willisornis poecilinotus entre clareiras e sub-bosque de dossel intacto associando-a a altura da vegetação na Floresta Nacional de Caxiuanã. A seguir, foi avaliado o estresse oxidativo e os fatores promotores de estresse foram determinados nos ambientes selecionados. Foram capturados 81 espécimes de W. poecilinotus. O número de capturas foi superior nas clareiras, quando comparado ao sub-bosque de dossel contínuo. Os espécimes capturados nas clareiras apresentaram índices de estresse oxidativo significativamente elevados. Foi observada correlação significativa entre os marcadores de estresse oxidativo nas clareiras. As variações do biomarcador de dano oxidativo e do estresse oxidativo foram explicadas somente pelo sítio de amostragem. Estes resultados sugerem que as clareiras são sítios de estímulos estressores para W. poecilinotus o que provavelmente resulta da maior demanda metabólica para novas estratégias de forrageio e para evitar a predação.

Efeito da fragmentação no metabolismo energético e nível trófico em duas espécies de morcegos frugívoros, Artibeus lituratus e Carollia perspicillata (Chiroptera: Phyllostomidae)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Biomarcadores cardioinflamatórios em repouso e o efeito do exercício físico aeróbio agudo na resposta glicêmica e do lactato sanguíneo em adultos diabéticos do tipo 1

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Exercise domain profile through pulmonary gas exchange response during kendo practice by men

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Differential effects of variation in athletes training on myocardial morphophysiological adaptation in men: Focus on I-123-MIBG assessed myocardial sympathetic activity

High intensity systematic physical training leads to myocardial morphophysiological adaptations. The goal of this study was to investigate if differences in training were correlated with differences in cardiac sympathetic activity.58 males (19-47 years), were divided into three groups: strength group (SG), (20 bodybuilders), endurance group (EG), (20 endurance athletes), and a control group (CG) comprising 18 healthy non-athletes. Cardiac sympathetic innervation was assessed by planar myocardial I-123-metaiodobenzylguanidine scintigraphy using the early and late heart to mediastinal (H/M) ratio, and washout rate (WR).Left ventricular mass index was significantly higher both in SG (P < .001) and EG (P = .001) compared to CG without a statistical significant difference between SG and EG (P = .417). The relative wall thickness was significantly higher in SG compared to CG (P < .001). Both left ventricular ejection fraction and the peak filling rate showed no significant difference between the groups. Resting heart rate was significantly lower in EG compared to CG (P = .006) and SG (P = .002). The late H/M ratio in CG was significantly higher compared to the late H/M for SG (P = .003) and EG (P = .004). However, WR showed no difference between the groups. There was no significant correlation between the parameters of myocardial sympathetic innervation and parameters of left ventricular function.Strength training resulted in a significant increase in cardiac dimensions. Both strength and endurance training seem to cause a reduction in myocardial sympathetic drive. However, myocardial morphological and functional adaptations to training were not correlated with myocardial sympathetic activity.

Baccharis dracunculifolia na alimentação de frangos de corte

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

The use of stable isotopes to investigate the effects of supplemental lysine and methionine on protein turnover and amino acid utilization in pacu, Piaractus mesopotamicus, juveniles

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Feeding, body condition and reproductive investment of Astyanax intermedius (Characiformes, Characidae) in relation to rainfall and temperature in a Brazilian Atlantic Forest stream

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Efeito de hipercabia no desenvolvimento de ovos de Trachemys scripta

Females of the painted turtle, Trachemys scripta, have an annual reproductive cycle. Their nest periods in Brazil starts around September and they lay about 7 - 10 eggs in nests dug in the soil. The eggs hatch in December. It is possible that the nest cover cause problems for the gas diffusion, also, the rain can wet or compact the soil covering the nest, or even soaked the whole area. Those problems may change the nests intern atmosphere decreasing O2 partial pressure (hypoxia) and increasing CO2 partial pressure (hypercarbia). The main objective of this study was to determine if and how hypercarbia (3% and 6%CO2), could influence the eggs and early posthatching development of the Trachemys scripta. We used three experimental groups of eggs incubated in: normal atmosphere (Control group CG, n = 14), hypercarbia with 3% of CO2 (G3%, n = 16) and with 6% of CO2 (G6%, n = 15). The profile of the mass increment during the egg development were not different among the groups, GC = 9.89±0.81g; G3% = 10.11±0.60g and G6% = 10.58±0.36g. In addition, the mass of the post-hatching turtles were the not different. There were not differences between the duration of the incubation period among the experimental groups, GC = 60.12±0.97days, G3% = 59.00±0.98days and G6% = 60.80±1.14days. The mortality rates were not affected by the hypercarbia, GC = 0.43 (43%), G3% = 0.27 (27%) and G6% = 0.37 (37%). Furthermore, the mass increment and the metabolic rate were the same among the early development of the turtles until 3 month after hatching. We conclude that hypercarbia (up to 6% of CO2) does not cause any alteration on the eggs or post-hatching normal development. It is possible that the combination of hypercarbia and hypoxia change those results

Alterações metabólicas e morfométricas induzidas por hipóxia em Gallus gallus

Pós-graduação em Zootecnia - FCAV

Activation of the brain melanocortin system is required for leptin-induced modulation of chemorespiratory function

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)