Considerations in the use of high intensity leg cycle ergometry as a test of muscular performance

High intensity leg cycle ergometry is a widely used method of measuring muscular performance during maximal exercise. Until recently, it was deemed to be a predominantly lower body activity; however, there is now evidence to suggest that the upper body could be making a significant contribution to power output, as demonstrated by the intense electrical activity of the forearm musculature. As high intensity cycle ergometry often is used to measure performance in untrained cyclists it is important they are given at least two familiarisation trials to ensure results are both reliable and reproducible. In addition, diurnal variations exist during a single high intensity bout of exercise. It is likely these daily fluctuations are influenced by a number of biochemical and physiological variables. The purpose of this article is to outline factors that contribute to our interpretation of data following high intensity cycle ergometry.

Relógios biológicos, apetite e sono

Um ritmo circadiano normal, hábitos alimentares saudáveis, prática de exercício físico regular e uma boa higiene de sono constituem fatores imprescindíveis para o bom funcionamento do organismo e para a prevenção de diversas doenças. Os universitários constituem uma população bastante vulnerável a ritmos circadianos anormais, hábitos alimentares pouco saudáveis, sedentarismo e problemas de sono, provenientes das alterações no seu estilo de vida bem como alterações a nível comportamental. O objetivo deste estudo é identificar o cronótipo (matutino, intermédio ou vespertino), os hábitos alimentares e de sono dos alunos universitários. Neste sentido utilizou-se uma amostra de 302 estudantes da Universidade Fernando Pessoa, no qual 238 são do sexo feminino e os restantes 64 são do sexo masculino. Com a finalidade da recolha de dados foi elaborado um questionário através do Formulários do Google. Para avaliar o tipo de cronótipo dos universitários aplicou-se o Morningness-Eveningness Questionnaire (MEQ) e os hábitos de sono foram avaliados a partir do Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI) e da Epworth Sleepiness Scale (ESS). Para avaliar os hábitos alimentares dos participantes formulou-se um conjunto de questões tendo em conta este objetivo. Estes dados foram recolhidos on-line, tendo sido enviado o questionário a todos os alunos da Universidade Fernando Pessoa através do respetivo correio eletrónico institucional. No final desta investigação, foi possível concluir que a maioria dos alunos universitários apresenta um cronótipo intermédio (50 pontos ± 9,43), hábitos alimentares saudáveis e equilibrados e apresenta ainda uma má qualidade de sono (8 pontos ± 2,86) e padrões de sono irregulares, no entanto, não exibem sonolência diurna excessiva (8 pontos ± 3,96).

Plasticity in Insect Olfaction: To Smell or Not to Smell?

International audience

Nitrate metabolism in the dinoflagellate Lingulodinium polyedrum

Les dinoflagellés sont des eucaryotes unicellulaires retrouvés dans la plupart des écosystèmes aquatiques du globe. Ces organismes amènent une contribution substantielle à la production primaire des océans, soit en tant que membre du phytoplancton, soit en tant que symbiontes des anthozoaires formant les récifs coralliens. Malheureusement, ce rôle écologique majeur est souvent négligé face à la capacité de certaines espèces de dinoflagellés à former des fleurs d'eau, parfois d'étendue et de durée spectaculaires. Ces floraisons d'algues, communément appelées "marées rouges", peuvent avoir de graves conséquences sur les écosystèmes côtiers, sur les industries de la pêche et du tourisme, ainsi que sur la santé humaine. Un des facteurs souvent corrélé avec la formation des fleurs d'eau est une augmentation dans la concentration de nutriments, notamment l’azote et le phosphore. Le nitrate est un des composants principaux retrouvés dans les eaux de ruissellement agricoles, mais également la forme d'azote bioaccessible la plus abondante dans les écosystèmes marins. Ainsi, l'agriculture humaine a contribué à magnifier significativement les problèmes associés aux marées rouges au niveau mondial. Cependant, la pollution ne peut pas expliquer à elle seule la formation et la persistance des fleurs d'eau, qui impliquent plusieurs facteurs biotiques et abiotiques. Il est particulièrement difficile d'évaluer l'importance relative qu'ont les ajouts de nitrate par rapport à ces autres facteurs, parce que le métabolisme du nitrate chez les dinoflagellés est largement méconnu. Le but principal de cette thèse vise à remédier à cette lacune. J'ai choisi Lingulodinium polyedrum comme modèle pour l'étude du métabolisme du nitrate, parce que ce dinoflagellé est facilement cultivable en laboratoire et qu'une étude transcriptomique a récemment fourni une liste de gènes pratiquement complète pour cette espèce. Il est également intéressant que certaines composantes moléculaires de la voie du nitrate chez cet organisme soient sous contrôle circadien. Ainsi, dans ce projet, j'ai utilisé des analyses physiologiques, biochimiques, transcriptomiques et bioinformatiques pour enrichir nos connaissances sur le métabolisme du nitrate des dinoflagellés et nous permettre de mieux apprécier le rôle de l'horloge circadienne dans la régulation de cette importante voie métabolique primaire. Je me suis tout d'abord penché sur les cas particuliers où des floraisons de dinoflagellés sont observées dans des conditions de carence en azote. Cette idée peut sembler contreintuitive, parce que l'ajout de nitrate plutôt que son épuisement dans le milieu est généralement associé aux floraisons d'algues. Cependant, j’ai découvert que lorsque du nitrate était ajouté à des cultures initialement carencées ou enrichies en azote, celles qui s'étaient acclimatées au stress d'azote arrivaient à survivre près de deux mois à haute densité cellulaire, alors que les cellules qui n'étaient pas acclimatées mourraient après deux semaines. En condition de carence d'azote sévère, les cellules arrivaient à survivre un peu plus de deux semaines et ce, en arrêtant leur cycle cellulaire et en diminuant leur activité photosynthétique. L’incapacité pour ces cellules carencées à synthétiser de nouveaux acides aminés dans un contexte où la photosynthèse était toujours active a mené à l’accumulation de carbone réduit sous forme de granules d’amidon et corps lipidiques. Curieusement, ces deux réserves de carbone se trouvaient à des pôles opposés de la cellule, suggérant un rôle fonctionnel à cette polarisation. La deuxième contribution de ma thèse fut d’identifier et de caractériser les premiers transporteurs de nitrate chez les dinoflagellés. J'ai découvert que Lingulodinium ne possédait que très peu de transporteurs comparativement à ce qui est observé chez les plantes et j'ai suggéré que seuls les membres de la famille des transporteurs de nitrate de haute affinité 2 (NRT2) étaient réellement impliqués dans le transport du nitrate. Le principal transporteur chez Lingulodinium était exprimé constitutivement, suggérant que l’acquisition du nitrate chez ce dinoflagellé se fondait majoritairement sur un système constitutif plutôt qu’inductible. Enfin, j'ai démontré que l'acquisition du nitrate chez Lingulodinium était régulée par la lumière et non par l'horloge circadienne, tel qu'il avait été proposé dans une étude antérieure. Finalement, j’ai utilisé une approche RNA-seq pour vérifier si certains transcrits de composantes impliquées dans le métabolisme du nitrate de Lingulodinium étaient sous contrôle circadien. Non seulement ai-je découvert qu’il n’y avait aucune variation journalière dans les niveaux des transcrits impliqués dans le métabolisme du nitrate, j’ai aussi constaté qu’il n’y avait aucune variation journalière pour n’importe quel ARN du transcriptome de Lingulodinium. Cette découverte a démontré que l’horloge de ce dinoflagellé n'avait pas besoin de transcription rythmique pour générer des rythmes physiologiques comme observé chez les autres eukaryotes.

Diel variation in movement patterns and habitat use by the near-threatened cabrera vole in mediterranean farmland

As variações circadianas no comportamento animal e o seu impacto nas populações constituem desafios importantes em ecologia e conservação. Nesta tese documentam-se as variações circadianas no uso do habitat e padrões de movimento pelo rato de Cabrera, em habitats Mediterrânicos fragmentados. O estudo baseou-se no radio-seguimento de indivíduos em habitats dominados por herbáceas e arbustos. Os resultados indicaram que a proporção de tempo despendido em deslocações, a distância percorrida, e a selecção do tipo de vegetação, estão fortemente interrelacionados, variando consideravelmente ao longo de diferentes períodos do dia. Os ratos movimentaram-se mais frequentemente e maiores distâncias nos períodos diurnos, durante os quais as áreas dominadas por herbáceas foram usadas mais intensivamente. Durante a estação seca houve alguma tendência para a diminuição dos movimentos durante as horas mais quentes. Estes resultados são discutidos no sentido de mostrar como indicadores comportamentais podem contribuir para melhorar a gestão e conservação da espécie; ABSTRACT: Understanding the circadian variations in species behaviour and its impacts on population is a challenging topic in ecology and conservation. This thesis documents the circadian variations in habitat use and movement patterns by Cabrera voles in fragmented Mediterranean farmland. The study was based on radiotracking data of individuals living in habitat patches dominated by wet grasses and shrubs. Results indicated that the proportion of time animals spent moving, the distance moved and the selection strength of vegetation were closely linked behavioural traits, which varied considerably across the 24 hour cycle. Voles moved more frequently and over larger distances during daytime, which was when wet grasses were used more intensively. During the dry season there was some tendency for a decrease in movement activity during the hottest hours of the day. These results are used to discuss how behavioural indicators may be useful to improve conservation management of the species.

The Predation of Artemia Nauplii by the Larvae of the Amazon River Prawn, Macrobrachium amazonicum (Heller, 1862), is Affected by Prey Density, Time of Day, and Ontogenetic Development

The present study analyzed the effects of prey density, the time of day, and ontogenetic development on the predation of Artemia nauplii by the larvae of the Amazon river prawn, Macrobrachium amazonicum, as well as possible synergy among these factors. Larvae were raised in 120-L tanks with biological filter systems, and fed on recently hatched Artemia nauplii, using two feeding management protocols: (a) fed once per day at 2000 h (high density HD) and (b) half of the ration provided at 2000 h, complemented at 0800 h the following day by a replacement of the nauplii consumed up to a maximum of the full ration (low density with replacement LDWR). Each treatment consisted of six replicates. The consumption of nauplii was estimated prior to the feeding times. Consumption varied according to time of day, ontogenetic development, and feeding protocol. The larvae ingested more nauplii during the daytime at most developmental stages. Ingestion rates were similar during the day under both treatments, but at night the higher density of prey in the HD treatment caused a higher encounter rate and increased ingestion of nauplii by the larvae. Among the performance indicators only survival was greater in HD in comparison with LDWR; productivity and dry weight were similar. The results indicate a circadian trophic rhythm in M. amazonicum, with the encounter rate being an important mechanism for the capture of prey during the night. A second mechanism probably the visual system aids the perception of prey during the daytime. Based on these results, we suggest that feeding captive Amazon river prawn larvae only once a day would be appropriate and economically beneficial. Further work is necessary to determine the most effective time that this single feed should be applied.

Immunolocalization of Arthropsin in the Onychophoran Euperipatoides rowelli (Peripatopsidae)

Opsins are light-sensitive proteins that play a key role in animal vision and are related to the ancient photoreceptive molecule rhodopsin found in unicellular organisms. In general, opsins involved in vision comprise two major groups: the rhabdomeric (r-opsins) and the ciliary opsins (c-opsins). The functionality of opsins, which is dependent on their protein structure, may have changed during evolution. In arthropods, typically r-opsins are responsible for vision, whereas in vertebrates c-opsins are components of visual photoreceptors. Recently, an enigmatic r-opsin-like protein called arthropsin has been identified in various bilaterian taxa, including arthropods, lophotrochozoans, and chordates, by performing transcriptomic and genomic analyses. Since the role of arthropsin and its distribution within the body are unknown, we immunolocalized this protein in a representative of Onychophora – Euperipatoides rowelli – an ecdysozoan taxon which is regarded as one of the closest relatives of Arthropoda. Our data show that arthropsin is expressed in the central nervous system of E. rowelli, including the brain and the ventral nerve cords, but not in the eyes. These findings are consistent with previous results based on reverse transcription PCR in a closely related onychophoran species and suggest that arthropsin is a non-visual protein. Based on its distribution in the central brain region and the mushroom bodies, we speculate that the onychophoran arthropsin might be either a photosensitive molecule playing a role in the circadian clock, or a non-photosensitive protein involved in olfactory pathways, or both.

Trabajo nocturno e índice de masa corporal en los trabajadores de la salud : una revisión de la literatura

Introducción: Se considera el trabajo rotativo nocturno como aquel que se lleva a cabo fuera de las horas laborales diurnas. Se ha planteado que el trabajo en horas nocturnas podría estar relacionado con diversos desordenes, dentro de ellos un incremento en el índice de masa corporal con el consecuente desarrollo de sobrepeso y obesidad. El objetivo de este estudio es realizar una revisión de la literatura existente, acerca del trabajo rotativo nocturno y su relación con el índice de masa corporal (IMC) en trabajadores de la salud. Métodos: Se realizó una revisión sistemática de información publicada en los últimos 10 años en la base de datos PUBMED y se seleccionaron únicamente los artículos de texto completo relacionados con este tema en los idiomas inglés, español e italiano. Resultados: A través de la búsqueda se encontraron 10 artículos que cumplieron los criterios de inclusión definidos. Predominantemente se obtuvieron estudios de diseño transversal. Tres de estos estudios encontraron una asociación entre trabajo rotativo nocturno actual e incremento en el IMC y por el contrario dos estudios no hallaron esta asociación. Por otro lado, seis estudios coinciden en una asociación positiva entre mayor tiempo acumulado en trabajo rotativo nocturno y un incremento en el IMC. Conclusiones: Los hallazgos encontrados en los estudios analizados apuntan a la existencia de una estrecha relación entre el aumento del Índice de Masa Corporal (IMC) con los turnos nocturnos (o rotativos que incluyen este horario) llevados a cabo de manera prolongada, en los trabajadores de la salud, en comparación con los trabajadores que realizan turnos diurnos regulares.