A la recherche de symptômes de désorientation dépendant d'un déficit d'intégration multisensorielle chez l'animal : un éclairage sur les mécanismes fondamentaux de la schizophrénie

Abstract Fundamental research in psychiatric neurosciences assumes that psychiatric disorders are associated with neurobiological factors. Identification of these factors would provide therapeutic targets as well as a better understanding of the relationship between- brain and behaviour in pathological processes. We conducted experiments in an animal model of schizophrenia. Several behavioural tasks were used to evaluate spatial and working memory in these animals. The model is based on glutathione deficit during cerebral development. Indeed, a 50% decrease of glutathione has been reported in prefrontal cortex of patients with schizophrenia. Glutathione is a major antioxidant in the brain and its deficit could lead to abnormal brain connectivity. The glutathione deficit was induced in rats by perinatal (PS-P16) subcutaneous injections with Lbuthionine-(S,R)-sullfoximine (BSO), an inhibitor of glutathione synthesis. This treatment leads to a transitory 50% glutathione levels during brain development. In parallel, we conducted behavioural testing in rats with a medial prefrontal cortex lesion. This allowed us to compare early damage induced by BSO treatment with a focal lesion in adults of a brain area known to present anomalies in schizophrenia. Finally, we conducted a series of experiments in senescent rats to evaluate if cognitive deficits could be related to neurobiological changes. Our results show that an early glutathione deficit provokes cognitive deficits in adulthood. These spatial and working memory deficits resemble the cognitive deficits observed in schizophrenia. The comparison with prefrontal rats revealed that the early brain glutathione deficit provoked more severe cognitive deficits than the prefrontal lesion in adult rats. Moreover, in both cases, we observed a dissociation in memory deficits depending on the type of locomotion that was used in behavioural experiments. Indeed, BSO treated rats as well as prefrontal rats showed place learning or working memory deficits in tasks conducted on dry surfaces where they had to walk. In contrast, they showed no deficit when the same cognitive functions were tested in the water maze. This dissociation might be sustained by a difference in requirement of sensory integration between walking and swimming tasks. Résumé La recherche fondamentale en neurosciences psychiatriques repose sur le présupposé selon lequel les symptômes manifestés dans les troubles psychiatriques auraient des concomitants neurobiologiques. Ceux-ci, une fois identifiés, offriraient des cibles pour une démarche thérapeutique ainsi que des modèles permettant de mieux comprendre les soubassements biologiques du comportement et des activités mentales. Nos expériences s'articulent autour de la question de la modélisation de la schizophrénie chez l'animal. Nous avons recherché chez ces animaux des troubles cognitifs et sensoriels associés à la schizophrénie. En effet, chez l'homme comme chez l'animal, la mémoire spatiale et la mémoire de travail dépendent fortement de la capacité d'intégration et d'organisation des informations sensorielles. Les premières expériences ont été menées suite à une perturbation périnatale du développement cérébral. Celle-ci visait à reproduire une diminution du taux de glutathion dans le cerveau, des recherches précédentes ayant observé une diminution de 50% du taux de glutathion dans le cortex préfrontal de patients schizophrènes. Le glutathion étant un antioxydant majeur dans le cerveau, son déficit pourrait conduire à des perturbations de la circuiterie cérébrale. Nous avons reproduit ce déficit chez le rat, par injection de Lbuthionine-(S,R)-sullfoximine (BSO), un inhibiteur de la synthèse du glutathion... Ce traitement a été administré pendant la période périnatale (du jour postnatal 5 au jour 16) provoquant une diminution de 50% du taux de glutathion. Nous avons ensuite évalué lës répercussions de cette atteinte précoce sur le comportement des rats à l'âge adulte. Ce modèle s'inscrit donc dans l'hypothèse neurodéveloppementale qui associe la schizophrénie à une atteinte du développement cérébral normal. Nous avons ensuite conduit des expériences similaires chez des rats ayant subi une lésion du cortex préfrontal pour comparer les répercussions du traitement périnatal avec une lésion, à l'âge adulte, d'une aire cérébrale connue pour présenter des anomalies chez les patients. Finalement, nous avons évalué si les processus sensoriels et cognitifs précédemment étudiés pouvaient également être affectés lors du vieillissement normal en recherchant des corrélats biologiques des déficits de mémoire liés à l'âge avancé. Nos résultats montrent que ce déficit précoce en glutathion peut avoir des répercussions surale comportement à l'âge adulte. On a relevé une similarité avec les déficits cognitifs associés.à la schizophrénie, incluant des déficits de mémoire de travail ainsi que des déficits de mémoire spatiale. Ces déficits étaient fortement liés au type de locomotion utilisée et n'ont été observés que dans les tâches où les animaux devaient rejoindre un but en marchant mais pas dans lés tests dans lesquels ils devaient localiser une cible en nageant. Les déficits induits par la lésion préfrontale chez l'adulte étaient beaucoup plus légers que ceux découlant de l'atteinte périnatale mais présentaient une dissociation analogue en fonction du type de locomotion. De plus, des tests similaires menés au cours du vieillissement confirment que la mémoire de travail peut être affectée sélectivement par le vieillissement dans une tâche où les animaux doivent marcher, tout en restant intacte dans le bassin de Morris. Les déficits cognitifs liés au vieillissement étaient significativement corrélés à des différences de niveaux des protéines post-synaptiques PSD95 (postsynaptic density 95). L'ensemble des résultats montre que les tests qui sont fréquemment utilisés pour évaluer la mémoire chez l'animal pourraient faire appel à des processus différents. Cette différence pourrait notamment tenir au niveau d'intégration sensorielle requis pour résoudre la tâche, qui est particulièrement sollicitée au cours d'une locomotion intermittente.

Efeito da disponibilidade de hospedeiro e de alimento nas características biológicas de Trichogramma galloi Zucchi (Hymenoptera, Trichogrammatidae)

Características biológicas de Trichogramma galloi Zucchi, 1988 foram avaliadas em laboratório onde esses parasitóides foram criados com ovos de Diatraea saccharalis (Lepidoptera, Pyralidae), com ou sem mel, e expostos a ovos do hospedeiro após 0, 6, 12, 24, 36, 48, 60, 72 e 84 horas da emergência. As taxas de parasitismo e de viabilidade mostraram-se elevadas para indivíduos que receberam alimento. A razão sexual não foi influenciada pelo alimento. O número de indivíduos por ovo somente mostrou diferença para aqueles adultos que não receberam alimento e permaneceram 6 horas sem ovos do hospedeiro. Conferindo o efeito da disponibilidade de ovos, somente a razão sexual, com ou sem mel, não mostrou diferenças. Os resultados mostram que T. galloi necessita de um suprimento de carboidratos e que o tempo pode influenciar a capacidade reprodutiva.

The economics of anti-parasite defences in animal societies

RESUME : De nombreuses espèces animales vivent en groupe. Du simple grégarisme aux colonies hautement intégrées de fourmis, la vie sociale a atteint des degrés divers de complexité. Les nombreuses interactions entre membres d'une société favorisent la transmission de parasites. Cela représente un coût potentiel de la vie sociale. Cette thèse s'intéresse aux défenses permettant de réduire le coût du parasitisme dans les colonies de fourmis ainsi qu'à la manière dont le parasitisme a pu façonner certains aspects de ces sociétés. Les colonies de fourmis des bois (Forimica paralugubris) contiennent de grandes quantités de résine de conifères. Cette résine réduit la densité microbienne dans le nid et augmente la survie des ouvrières lors d'infections parasitaires. Dans cette thèse, nous montrons, d'une part, que les ouvrières collectent activement la résine et que ce comportement est plutôt préventif que curatif et, d'autre part, que la résine permet aux ouvrières une utilisation moindre de leurs défenses immunitaires. Ces résultats permettent de conclure que ce comportement réduit l'exposition au parasitisme et qu'il a une fonction adaptative. L'émergence d'un tel comportement de médication chez une espèce d'insectes sociaux illustre le fait que la socialité, bien yue provoquant une exposition accrue au parasitisme, permet également l'émergence de mécanismes sociaux de défense. II a été suggéré que la présence de plusieurs reines au sein d'un même nid (polygynie) améliore la résistance aux parasites en augmentant la diversité génétique au sein de la colonie. En accord avec cette hypothèse, nous montrons qu'une augmentation de la diversité génétique au sein de groupes expérimentaux de Formica selysi améliore leur survie lors d'une infection parasitaire. Cependant, nous suggérons également que sur le terrain, d'autres facteurs corrélés à la polygynie ont des effets antagoniques sur la résistance. Nous montrons par exemple que les ouvrières polygynes semblent avoir une capacité moindre à monter une réponse immunitaire. Certains aspects de la reproduction des fourmis ont pu également être façonnés par le parasitisme. L'accouplement n'a lieu que lors d'une courte période au début de la vie adulte, généralement à l'extérieur de la colonie. Les reines stockent ensuite le sperme et l'utilisent parcimonieusement au cours de leur vie alors que les males meurent rapidement. Nous montrons que les défenses immunitaires des reines de fourmis des bois (F. paralugubris) sont fortement affectées par l'accouplement. Ces modulations immunitaires sont probablement liées à une augmentation de l'exposition au parasitisme lors de l'accouplement ainsi qu'à des blessures copulatoires. I1 semble donc que l'accouplement soit accompagné de coûts immunitaires pour les reines. Dans son ensemble, cette thèse illustre la diversité des mécanismes de défenses contre les parasites dans les sociétés de fourmis. La vie sociale, en offrant un nouveau niveau d'interaction, permet en effet l'émergence d'adaptations originales. Cela explique probablement le grand succès écologique des espèces sociales. SUMMARY : Sociality is widespread among animals and has reached variable degrees of complexity, from loose social Groups to highly integrated ant colonies. The many interactions between members of a social group promote the spread of parasites, but social life also permits the evolution of original defence mechanisms. This thesis sheds light on how ant colonies defend themselves against parasites, and on how parasitism shapes certain aspects of these societies. Wood ants nests (Formica paralugubris) contain large amounts of conifer resin which reduces the microbial density in ant nests and enhances the survival of ants challenged by some pathogens. We show that resin is actively collected by workers and that resin collection is rather a prophylactic than a curative behaviour. Moreover, we suggest that resin reduces the use of the immune defences of workers. Altogether, these results indicate that the use of resin is a collective adaptation to prevent the spread of parasites. The emergence of medication in a social insect species illustrates that sociality does not only increase the exposure to parasites but also allows the emergence of social mechanisms to counter this threat. The number of reproducing queens per colony is a variable trait in ants. It has been suggested that polygyny (the occurrence of multiple queens within a colony), by increasing the colonial genetic diversity, improves disease resistance. In line with this hypothesis, we show that in a socially polymorphic ant (Formica selysi), an experimental increase of colony genetic diversity enhances disease resistance. However, we also suggest that factors covarying with queen number variation in the field have antagonistic effects on parasite resistance. We show for instance that polygyne workers seem to have lower immune defences. Parasites may also shape some aspects of ant queen reproductive biology. Ant queens mate at the beginning of their adult life, usually outside of the colony, and store sperm for several years to fertilize eggs. Males die shortly after mating and queens never remate later in life, which drastically reduces sexual conflicts. Moreover, mating and nest founding occur away from the collective defence mechanisms of the natal colony and might be associated with an increased risk of parasitism. We show that mating affects the immune defences of wood ant queens (F. paralugubris) in multiple ways that are consistent with mating wounds and increased risk of parasitism. We suggest that mating is associated with immunity costs in ants, despite the reduced level of sexual conflicts. Altogether, my thesis illustrates the diversity of anti-parasite mechanisms in ant societies. This sheds light on how sociality, by offering a new level of interactions, allows the evolution of original adaptations, which may explain the wide ecological success of social species.

O Perfil da População e da Criação Animal Na Bacia Hidrográfica de Ribeira Seca

RESUMO Durante os meses de Junho a Dezembro de 2005, foi realizado um inquérito entre moradores localizados ao longo da Bacia Hidrográfica de Ribeira Seca. Os objectivos foram o de identificar os factores que afectam o seu nível de vida, determinar o perfil da população em relação à criação animal e determinar os níveis de correlação entre os factores avaliados. Os dados obtidos do inquérito foram descritos através de medidas de tendência central e de variabilidade, e os registos comparados e correlacionados. Os resultados indicaram um alto potencial para auxílio como fonte de recursos, entretanto uma fraca capacidade do seu uso. Ainda foi possível detectar a possibilidade de melhoria do quadro actual em aproximadamente 37%, sem incluir na análise os factores ligados ao ambiente. Contudo, as análises indicaram também que a possibilidade de melhoria se relaciona com a criação de pequenos animais, principalmente, suínos, caprinos e aves. Como principais lacunas, a falta de meios financeiros e de formação, a necessidade do aumento de aves e caprinos, a falta de água e de animais reprodutores, a necessidade de apoio técnico e o roubo de animais puderam ser destacadas.

A comunidade de abelhas (Hymenoptera, Apidae s. l.) em uma área restrita de campo natural no Parque Estadual de Vila Velha, Paraná: diversidade, fenologia e fontes florais de alimento

Coletas sistemáticas de abelhas em uma área restrita no Parque Estadual de Vila Velha, Paraná, no período de outubro de 2002 a outubro de 2003, resultaram em 1552 espécimes pertencentes a 181 espécies. Estas espécies estão distribuídas em 58 gêneros, 24 tribos e 5 subfamílias. As plantas visitadas correspondem a 113 espécies, em 72 gêneros e 38 famílias. Megachile com 20 espécies foi o gênero mais rico e Ceratina o gênero mais abundante dentre os gêneros nativos. Apis mellifera foi a espécie mais coletada, correspondendo a 28% do total de indivíduos, e Bombus atratus foi a espécie mais abundante dentre as abelhas nativas. A riqueza e a equitabilidade nos meses foram variáveis, sendo março o mais rico e novembro o de maior equitabilidade. Apesar de tradicionalmente considerados parte das estepes sulinas, os campos de Vila Velha apresentam uma fauna de abelhas contendo várias espécies típicas de cerrado. O igual número de espécies entre as subfamílias Apinae e Halictinae também apontam para uma peculiaridade de sua fauna. Listas de abelhas e plantas coletadas são apresentadas em anexo.

Foraging by Polybia (Trichothorax) ignobilis (Hymenoptera, Vespidae) on flies at animal carcasses

Proteins for brood nutrition of social wasps are obtained from many prey, including insects (even bees and other wasps), spiders and bits of decaying meat. After being captured and killed, prey are reduced to a shapeless mass and distributed to the brood. Little is known about the foraging activity, especially on this group. Herein we describe the sequence of foraging behaviours of the social wasp Polybia (Trichothorax) ignobilis for hunting flies (Diptera: Calliphoridae and Muscidae) over pig carcasses. To our knowledge, there are few scientific descriptions of prey foraging behaviour on this species.

Efeitos da temperatura e do alimento no desenvolvimento de Dysdercus maurus Distant (Hemiptera, Pyrrhocoridae)

Dysdercus maurus Distant, 1901 (Hemiptera, Pyrrhocoridae) é uma importante praga de Gossypium spp. (algodoeiro), Citrus Sinensis Osbeck (Rutaceae) (laranjeira) e Citrus reticulata (Rutaceae) (tangerineira), além de sementes de Chorisia speciosa St. Hil. (paineira). Este trabalho objetivou avaliar os efeitos da temperatura e do alimento no desenvolvimento de D. maurus. Foram realizados oito tratamentos, seis em que os percevejos foram alimentados com sementes de paineira e mantidos a 15, 18, 20, 25 e 30 ± 1ºC, UR 80 ± 3% e fotofase de 12 h ou em condições ambientais de laboratório (23,5 ± 2,6ºC, UR 73,3 ± 9,9 %), e dois em que foram alimentados com sementes de algodão variedade IAC-22 e mantidos a 25 e 30ºC. Em todos os tratamentos foram observados cinco estágios imaturos. O aumento da temperatura proporcionou diminuição do tempo de desenvolvimento. A temperatura de 15ºC foi letal para ovos e ninfas de D. maurus. A menor mortalidade de ninfas ocorreu quando os percevejos foram alimentados com sementes de algodão a 25ºC (24,07%). A menor temperatura base (Tb) foi obtida para o 1º ínstar (11,54ºC) e a maior para o 2º ínstar (15,33ºC). As fêmeas de D. maurus necessitam de maior quantidade de graus-dias (329,93 graus-dias) que os machos (300,49 graus-dias) para atingir o estádio adulto.

El alimento de la anchoveta engraulis ringens J. en un área de afloramiento (San Juan)

Información sobre la variación en la predominancia del tipo de alimento ingerido por la anchoveta Engraulis ringens J. colectadas en un área de afloramiento (San Juan 15º-16º L.S.). El material consta de 13 muestras obtenidas desde noviembre de 1973 a setiembre de 1974.

Methods for integration site distribution analyses in animal cell genomes.

The question of where retroviral DNA becomes integrated in chromosomes is important for understanding (i) the mechanisms of viral growth, (ii) devising new anti-retroviral therapy, (iii) understanding how genomes evolve, and (iv) developing safer methods for gene therapy. With the completion of genome sequences for many organisms, it has become possible to study integration targeting by cloning and sequencing large numbers of host-virus DNA junctions, then mapping the host DNA segments back onto the genomic sequence. This allows statistical analysis of the distribution of integration sites relative to the myriad types of genomic features that are also being mapped onto the sequence scaffold. Here we present methods for recovering and analyzing integration site sequences.

Composición y consumo de alimento dela merluza peruana merluccius gayi peruanus (Guitchenot) con especial énfasis en la ración diaria total

Analiza la composición del contenido estomacal de 693 ejemplares de una especie de pez merluza Merluccius gayi peruanus (Guitchenot) que se distribuye desde los 03°15 'S hasta 10°04 'S. Se determina el Índice de Importancia Relativa (IIR) para cada una de sus presas, mostrando que las más importantes para esta especie pertenecen al taxón Crustácea seguido por Teleostei, en términos de número.

Larvas de anchoveta peruana (Engraulis ringens) y su relación con el fitoplancton como alimento disponible. Crucero 9608-09 entre Paita y Tambo de Mora.

Analiza la distribución de las larvas de anchoveta en el área Paita a Tambo de Mora, del 11 de agosto al 27 de setiembre, en relación con las especies de fitoplancton consideradas como alimento adecuado. Las larvas de anchoveta estuvieron distribuidas en dos zonas, una en la zona costera y la otra fuera de las 60 mn. La calidad del alimento en ambas áreas fue diferente, la zona costera se caracterizó por la presencia de especies apropiadas para las larvas de anchoveta; por fuera de las 60 mn, la calidad del alimento para ellas no fue el más adecuado. Así mismo se observó que los vientos en la zona costera estuvieron dentro de la ventana óptima ambiental, en tanto que por fuera, los vientos no resultaron favorables para las larvas de anchoveta.