Aprendizagem espaço-temporal e efeitos das condições luminosas no aprendizado do peixe paulistinha

Para processar a informação ambiental e perceber o tempo, os indivíduos utilizam-se de pistas ambientais, como luz e temperatura, que servem como guias para o relógio interno. O mecanismo temporizador endógeno é chamado relógio circadiano, o qual comanda uma grande variedade de ritmos diários bioquímicos, fisiológicos e comportamentais presentes nos organismos. Com isso, os animais podem antecipar eventos espaço-temporalmente distribuídos e usar essa informação para organizar as atividades diárias, o que é uma vantagem adaptativa para os indivíduos, já que muitos fatores ambientais apresentam variação circadiana. Aprendizagem espaço-temporal (do inglês: "time-place learning’’-TPL) é a habilidade de associar lugares com importantes eventos biológicos em diferentes horas do dia. Em nosso estudo utilizamos como modelo o peixe paulistinha (Danio rerio), conhecido por ser altamente social, para testar aprendizagem espaço-temporal baseada em reforço social. Além disso, objetivamos averiguar os efeitos das condições de claro constante e escuro constante na aprendizagem espaço-temporal, e se nessas condições, a atividade do peixe paulistinha é alterada. Para isso, testamos três diferentes condições (n=10): grupo claro-escuro (CE), grupo claro constante (CC) e grupo escuro constante (EE) durante 30 dias da seguinte maneira: diariamente, um grupo de 5 peixes paulistinha foi introduzido em um recipiente localizado no compartimento da manhã (um dos lados do aquário), às 8:00h e retirado às 9:00h, e em outro recipiente do compartimento da tarde (lado oposto do aquário), às 17:00h e removido às 18:00h, servindo como estímulo para que o peixe experimental ocupasse o compartimento onde o grupo fosse colocado. O comportamento foi filmado nos dois horários, 15 minutos antes e durante os 60 minutos de exposição ao estímulo, no 15º e no 30ª dia, porém neste último, os peixes foram filmados sem a presença do estímulo a fim de averiguarmos a aprendizagem espaço-temporal. Por fim, para saber a influência das três condições luminosas na atividade dos peixes, filmamos os últimos 6 dias de teste, para registrar o padrão de atividade. Nossos resultados mostraram que em ciclo claro-escuro (CE) o peixe paulistinha apresenta TPL, bem como é capaz de antecipar a hora e local do estímulo (grupo de coespecíficos), enfatizando a importância do estímulo social para a aprendizagem. Em condições de claro constante e escuro constante, o peixe paulistinha não apresentou aprendizagem espaço-temporal. Ademais, após 30 dias em condições luminosas constantes (claro constante e escuro constante), o peixe paulistinha mantém ritmo circadiano, porém em claro constante sua atividade é aumentada e seu ritmo atividade-repouso é alterado, através de um padrão de atividade distribuída homogeneamente ao longo das 24h, ao invés de concentrada na subjetiva fase clara, como nos grupos de ciclo claro-escuro e escuro constante, os quais conservam o padrão de atividade diurno da espécie.

Prevalence of haemosporidians in a Neotropical endemic bird area

Haemosporidians are vector-transmitted intracellular parasites that occur in many bird species worldwide and may have important implications for wild bird populations. Surveys of haemosporidians have traditionally focused on Europe and North America, and only recently have they been carried out in the Neotropics, where the prevalence and impacts of the disease have been less studied and are not well understood. In this study we carried out a survey in the endemic bird area of the Sierra Nevada de Santa Marta (SNSM), an isolated coastal massif in northern Colombia that contains a large number of biomes and that is experiencing high rates of habitat loss. We sampled birds from 25 species at 2 different altitudes (1640 and 2100 m asl) and determined avian haemosporidian infection by polymerase chain reaction and sequencing a portion of the cytochrome b (cyt b) gene of the parasite. From the sampled birds, 32.1% were infected by at least 1 of 12 unique cyt b lineages of haemosporidian genera: Plasmodium, Leucocytozoon, Haemoproteus, and subgenus Parahaemoproteus. We found a higher prevalence of avian haemosporidians at low altitudes (1640 m asl). All endemic bird species we sampled had at least one individual infected with avian haemosporidians. We also found evidence of higher overall prevalence among endemic rather than nonendemic birds, suggesting higher susceptibility in endemic birds. Overall, our findings suggest a high haemosporidian species richness in the bird community of the SNSM. Considering the rate of habitat loss that this area is experiencing, it is important to understand how avian haemosporidians affect bird populations; furthermore, more exhaustive sampling is required to fully comprehend the extent of avian haemosporidian infection in the area.

Connectivity of fragmented amphibian populations in a Neotropical landscape

A high proportion of amphibian species are threatened with extinction globally, and habitat loss and degradation are the most frequently implicated causes. Rapid deforestation for the establishment of agricultural production is a primary driver of habitat loss in tropical zones where amphibian diversity is highest. Land-cover change affects native assemblages, in part, through the reduction of habitat area and the reduction of movement among remnant populations. Decreased gene flow contributes to loss of genetic diversity, which limits the ability of local populations to respond to further environmental changes. The focus of this dissertation is on the degree to which common land uses in Sarapiquí, Costa Rica impede the movement of two common amphibian species. First, I used field experiments, including displacement trials, and a behavioral landscape ecology framework to investigate the resistance of pastures to movement of Oophaga pumilio. Results from experiments demonstrate that pastures do impede movement of O. pumilio relative to forest. Microclimatic effects on movement performance as well as limited perceptual ranges likely contribute to reduced return rates through pastures. Next, I linked local processes to landscape scale estimates of resistance. I conducted experiments to measure habitat-specific costs to movement for O. pumilio and Craugastor bransfodrii, and then used experimental results to parameterize connectivity models. Model validation indicated highest support for resistance estimates generated from responses to land-use specific microclimates for both species and to predator encounters for O. pumilio. Finally, I used abundance and experiment-derived resistance estimates to analyze the effects of prevalent land uses on population genetic structure of the two focal species. While O. pumilio did not exhibit a strong response to landscape heterogeneity and was primarily structured by distances among sites, C. bransfordii genetic variation was explained by resistance estimates from abundance and experiment data. Collectivity, this work demonstrates that common land uses can offer different levels of resistance to amphibian movements in Sarapiquí and illustrates the value of investigating local scales processes to inform interpretation of landscape-scale patterns.

Acumulo e eliminacao de Cs-137 pela alga gracilaria caudata e peixe abudefduf saxatilis .Modelo compartimental

Dissertacao (Mestrado)

Excreción de cloruro de sodio en dos poblaciones de la rana neotropical,Rana Palmipes Spix,en el sur del estado de Veracruz, México

Se estudiaron veinticuatro ejemplares de la rana neotropical rana palmipes spix, con el fin de conocer si una población de ranas que habita en aguas de contenido de cloruro de sodio mayor que el normal poseen una habilidad mas alta para concentrar sal, que una población que habita en agua de menor concentración. Las normalidades del agua en los dos sitios de colección tuvieron valores muy próximas para llegar a conclusiones definitivas. Sin embargo, en base de la información obtenida, se concluye que las ranas que viven en el agua de salinidad mas alta están eliminando orina con un contenido de sal parecido a las ranas que viven en agua mas dulce, y que por eso se supone que las ranas que viven en agua de mayor salinidad puedan eliminar mas orina por unidad del tamaño del cuerpo.

Valoração econômica do Parque Nacional da Lagoa do Peixe, RS

O objetivo deste trabalho foi valorar economicamente o Parque Nacional da Lagoa do Peixe (PNLP). O PNLP visa a preservar amostras de ecossistemas litorâneos, típicos da restinga costeira, dos quais dependem centenas de aves migratórias. A técnica empregada foi o Método de Valoração Contingente, o qual admite que a variação na disponibilidade do recurso altera o bem-estar das pessoas e, portanto, é possível identificar as disposições a pagar (DAP) dos indivíduos em relação a estas alterações. Para alcançar objetivo deste estudo, foram entrevistados 130 pessoas representando a população municípios que abrangem o Parque - Mostardas, São José do Norte e Tavares. Destas, 94% se mostraram dispostas a pagar pela preservação/conservação das amenidades ambientais no PNLP. Além disso, pôde-se constatar, por meio dos coeficientes estimados em modelos econométricos, que as DAP’s mantêm uma relação positiva com as variáveis renda e grau de escolaridade. A DAP média estimada foi de R$ 7,94 e isto levou a um valor econômico de R$ 54.770,12, no agregado, o que representa uma aproximação do valor anual de uso do PNLP. Essa estimativa pode indicar em quanto os usuários valorizam o ativo ambiental em questão.

Variação sazonal na dieta da lontra-neotropical no sul do Brasil

O conhecimento de como os mamíferos carnívoros de médio e grande porte Neotropicais capturam e manipulam suas presas é incipiente, e algumas espécies podem somente ser investigadas por análises das fezes, e certos presupostos teóricos sobre forrageo podem ser aplicados e testados a partir da análise da dieta. Lontra longicaudis é um mamífero aquático cuja as fezes podem ser facilmente reconhecidas e coletadas para fornecer informação básica referentes a ecologia de forrageamento da espécie. Com base nessa situação, foram desenvolvidas duas questões relacionadas a dieta, como: (I) Se a 30 composição de presas na dieta varia entre as estações ao longo do ano? E qual o tamanho da magnitude do efeito deste fator? (II) Se a amplitude da dieta varia entre as estações? Nós respondemos estas questões por meio da análise das fezes. Foram realizadas 12 expedições mensais para as coletas, em um trecho de 13 quilômetros do baixo curso do Arroio Grande. Cada fezes foi coletada individualmente, e dados como data e posição geografica anotados. As presas foram classificadas por categorias alimentares (peixes, mamíferos, aves, anfíbios, serpentes, crustaceos e insetos) e em nível de família. A alimentação de L. longicaudis foi a baseada em peixes, com uma amplitude de dieta estreita. As famílias Cichlidae e Callichthyidae predominaram na dieta ao longo do ano. A composição de peixes na dieta variou sazonalmente, porém, a amplitude da dieta não variou. Assim Lontra longicaudis caça presas e mantém certo grau de felxibilidade alimentar ao longo do ano.

Identificação do transcrito CYP1A no peixe Phalloceros caudimaculatus e resposta para a exposição a beta-naftoflavona e amostras ambientais de sedimento

Contaminantes orgânicos, como os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), podem atingir corpos da água e possuem potencial para causar efeitos tóxicos em organismos. A exposição aos HPAs causa indução nos níveis de citocromo P450 1A (CYP1A) em peixes, e portanto, é utilizado como um biomarcador de contaminação ambiental. O guarú Phalloceros caudimaculatus ocorre naturalmente em ambientes aquáticos dulcícolas e mixohalinos na América do Sul. O presente estudo identificou a sequência nucleotídica do transcrito CYP1A de P. caudimaculatus, que codifica uma proteína com 521 aminoácidos, e que apresenta 91% e 70% de identidade com CYP1A de killifish e paulistinha, respectivamente. A partir desta sequência foi possível realizar a avaliação dos níveis de mRNA de CYP1A deste peixe por RTq-PCR. Foi realizada uma caracterização de sua indução órgão- e tempo-dependente frente a exposição ao HPA beta-naftoflavona (BNF) e ao elutriato preparado a partir de sedimento de dois corpos da água possivelmente contaminados com HPAs. Foi constatado um aumento significativo nos níveis de mRNA de CYP1A em fígado, brânquia, intestino, cérebro, nadadeira anal de macho adultos e em alevinos na primeira hora de exposição a 1 µM de BNF, em relação ao grupo controle. O rim e as nadadeiras caudal e dorsal apresentaram indução de CYP1A após duas horas de exposição ao BNF. As maiores induções nos peixes dos grupos expostos ao BNF em relação ao controle foram de 176 no rim e 122 vezes no cérebro, observadas respectivamente após 8 e 48 horas de exposição. Os níveis de mRNA de CYP1A nos órgãos e tecidos de alevino, mantiveramse induzidos pela exposição ao BNF até o final das 96 horas de exposição. A exposição dos peixes ao elutriato produzido a partir dos sedimentos coletados em dois locais potencialmente contaminados causou indução do CYP1A no fígado de 22 e 122 vezes em relação ao controle. Os resultados demonstram que a indução de CYP1A em Phalloceros caudimaculatus ocorre em tempos curtos de exposição, além da variação de acordo com o tempo de exposição e com o órgão analisado. Além disso, foi demonstrado que tecidos externos também podem ser utilizados para tais análises e que o elutriato feito a partir de sedimento de locais que recebem descargas de contaminantes podem causar indução de CYP1A nos organismos.

Efeito da incorporação de microalgas e copépodes em alimentos para peixe-palhaço, Amphiprion percula

O hobby da aquariofilia é uma das atrações mais populares, representando uma grande oportunidade de crescimento económico para a aquacultura ornamental, bem como uma contribuição para a sustentabilidade dos stocks naturais das várias espécies cultivadas (Wabnitz et al., 2003). O peixe-palhaço, Amphiprion percula, é uma espécie de elevado valor comercial, devido à sua coloração laranja intensa e comportamento de simbiose interessante com várias espécies de anémonas, sendo uma espécie chave para a aquacultura ornamental (Madhu et al., 2006). Juvenis de A. percula foram expostos a três novas formulações de dietas, contendo diferentes suplementos, com o objetivo de avaliar o seu efeito no crescimento, sobrevivência e alterações na pigmentação dos indivíduos. As dietas eram suplementadas com copépodes, Chlorella e uma mistura das duas anteriores, sendo usada como controlo uma formulação comercial. Peixes-palhaço com peso médio de 0,13±0,06g foram mantidos em sistema RAS, composto por 12 aquários de 40L e foram alimentados com as dietas experimentais até à saciedade, três vezes ao dia, durante 93 dias. No final do ensaio foram expostos a pesagem e medição para avaliação do seu crescimento. Três indivíduos de cada aquário foram retirados para análise da pigmentação da pele através de espectrofotometria, e fotografias tiradas ao longo do ensaio foram analisadas através do modelo HSB (Matiz-Saturação-Brilho). Embora todas as dietas tenham demonstrado eficácia em promover crescimento e sobrevivência nos juvenis de A. percula, a suplementação com copépodes parece ser a mais eficaz para um rápido crescimento e aumento da pigmentação laranja na pele dos peixes. A melhoria destes aspetos é bastante importante, não só porque permite acelerar a produção em larga escala de indivíduos em cativeiro, nunca esquecendo o seu bem-estar, bem como a melhoria da pigmentação que os torna mais desejados, evitando a sobre exploração dos stocks de indivíduos selvagens.

Investigação e avaliação da toxicidade aguda dos agrotóxicos mais utilizados no cinturão verde da Grande Natal (RN, Brasil) para o peixe-zebra (Danio rerio Hamilton Buchanan, 1822, Teleostei, Cyprinidae

The objectives of this research were to investigate the agrotoxic most used in the Gramorezinho region in the green belt of Natal, and to evaluate the acute toxicity of these, based on the LC50-48h values estimated in tests for Danio rerio, internationally used as test organism. The acute toxicity tests were performed under laboratory conditions, according to standardized methods (ABNT/NBR/15088/04) for this species. The LC50-48h estimated to Tamaron BR was 352.89 mg.L-1, which characterizes that as practically non-toxic, according to toxicological classes cited by Zucker. For Decis 25EC, the LC50-48h estimated was 0.0004156 mg.L-1 (4.156 X 10-4 mg.L-1), which classifies it as highly toxic to this species

Helmintos en heces de una población de Nutria neotropical (lontra longicaudis) de vida libre en el bajo río Sinú, Córdoba, Colombia

Bogotá (Colombia): Universidad de La Salle. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Programa de Medicina Veterinaria

Avaliação da toxicidade aguda do inseticida metomil e o seu efeito sobre a atividade da acetilcolinesterase do peixe Danio rerio

Methomyl (Lannate®) is an insecticide from the carbamate group, frequently used in pest control in various types of crops. This compound works inhibiting the activity of the enzyme acetylcholinesterase. The use of physicochemical and ecotoxicological analysis is the most efficient strategy for the correct characterization and control of residues of metomil. The main objectives of this study were to evaluate the acute toxicity of methomyl in 96 hours of exposure and, through a sublethal assay of 5 hours, to assess its effect on the activity of acetylcholinesterase present in brain and squeletic dorsal muscle of the Danio rerio fish. The results showed that the LC50-96 found to D. rerio was 3.4 mg/L and it was found through the average of four definitive tests. In vitro assays were used to test the inhibitory action of methomyl directly over soluble AChE, extracted from the squeletic dorsal muscle, with maximum inhibition of 68.57% to the insecticide concentrations of 0.2 mg/L. In sublethal tests with D. rerio, inhibitory effect of methomyl was found over the soluble form of AChE in the squeletic dorsal muscle, both in one and five hours of fish exposure to the insecticide. In both period, the average values of inhibition were around 61%. In the same condition, no significant inhibitory effect of methomyl soluble and membrane AChE of the D. rerio was observed in the 0.42, 0.85, 1.70 and 2.50 mg/L concentrations and in both times of fish exposure

Diversidade Ictiofaunística e Ecologia reprodutiva de uma espécie nativa de peixe da Bacia Piranhas-Assu, RN

The Caatinga biome is rich in endemic fish species fauna. The present study the results of fish faunal surveys conducted in the hydrographic basin of Piranhas-Assu of the Brazilian Caatinga biome. The fish samples collected were distributed in four orders (Characiformes, Perciformes, Siluriformes and Synbranchiformes), 11 families (Characidae, Curimatidae, Auchenipteridae, Anostomidae, Prochilodontidae, Erythrinidae, Cichlidae, Sciaenidae, Heptapteridae, Loricariidae, Synbranchidae) and 22 species, of which 17 are endemic and five have been introduced from other basins. The order Characiformes was the most representative in number of species (46,35% ) followed by Perciformes (35,38%), Siluriformes (17,44%) and Synbranchiformes (0,5%). The Nile tilapia, Oreochomis niloticus, the only exotic species, was most expressive in number of individuals (24.92%) followed by the native species piau preto, Leporinus piau (18,77 %). Considering the relative frequency of occurrence of the 22 species, 13 were constant, five were accessory and four were occasional. This study investigated the reproductive ecology of an endemic fish black piau, Leporinus piau from the Marechal Dutra reservoir, Acari, Rio Grande do Norte. Samplings were done on a monthly basis from January to December 2009, and a total of 211 specimens were captured. The environmental parameters such as rainfall, temperature, pH, electrical conductivity and dissolved oxygen of water were recorded. The sampled population showed a slight predominance of males (55%), however females were larger and heavier. Both sexes of L. piau showed positive allometric growth, indicating a higher increase of weight than length. The first sexual maturation of males occurred at smaller size, with 16.5 cm in total length than females (20.5 cm). During the reproductive period, the condition factor and gonadosomatic index (GSI) of L. piau were negatively correlated. This species has large oocytes with a high mean fecundity of 54.966 with synchronous oocyte development and total spawning

Ecologia reprodutiva do peixe-donzela, Stegastes fuscus cuvier, 1830 (osteichthyes: pomacentridae) em arrecifes rochosos da praia de Búzios, Rio Grande do Norte, Brasil

The reproductive ecology of fish plays a key role both for rational exploitation methods and for protective measures of natural stocks. The purpose of this study was to analyze the reproductive aspects of the damsel-fish, Stegastes fuscus, during October 2004 to September 2005, in the coastal rocky reefs of Búzios Beach, Nísia Floresta, RN. Fish were captured using hooks and hand nets, during low tide. Reproduction was determined using sexual ratio, mean length of first maturation (L50), absolute fecundity and macroscopic characteristics of gonads. The following parameters were related to gonadosomatic index (GSI): condition factor (CF), hepatosomatic index (HSI), rain fall and temperature. In relation to sex distribution, it was observed that 78% were females and 22% were males. The L50 was 6.2 cm for females and 7.0 for males. Average fecundity was 6832 oocytes. Results showed that S. fuscus had better body condition in the months prior to spawning, particularly during initial and intermediate stages of maturation. Five stages of gonadal maturation were identified through macroscopic analysis: immature, in maturation, mature, spent and resting. The HSI was inversely related to the GSI. This was possibly due to the reproductive cycle of this species which was associated to the dry period of this region. During this period, low rain fall and high temperatures provide an propitious reproductive condition for the study species

Efeitos da dupla transgenia do eixo somatotrópico (GH/GHR) sobre aspectos estruturais e moleculares do sistema imunológico do peixe-zebra (Danio rerio)

O desenvolvimento de organismos transgênicos para o hormônio do crescimento (GH) tem sido considerado uma importante alternativa para o aumento nas taxas de crescimento animal. Entretanto, os efeitos do excesso do GH não se limitam aos processos do crescimento. Sistemas fisiológicos como o sistema imunológico, já demonstraram ser prejudicados pelo desbalanço dos níveis do GH. Tendo em vista a importância da geração de organismos transgênicos para o GH no âmbito da aquicultura, esforços se fazem necessários na elaboração de estratégias com o intuito de reduzir ou compensar os efeitos adicionais do excesso de GH. Nos hipotetizamos que a geração de peixes duplo transgênicos os quais superexpressem GH e GHR apenas no músculo esquelético, poderia ser uma possível alternativa para compensar os efeitos prejudiciais ocasionados pelo excesso de GH sobre os sistemas fisiológicos mantendo, ao mesmo tempo, as altas taxas de crescimento. Afim de testar esta hipótese, nós avaliamos a morfometria de órgãos imunes, como o timo, o rim cefálico e o baço; os conteúdos de células T CD3+ e CD4+ no timo e no rim anterior e a expressão de genes relacionados à imunidade. Contrariando as expectativas iniciais, os resultados revelaram que a superexpressão do GHR no músculo esquelético não é capaz de diminuir os efeitos danosos causados pelo GH no tamanho do timo e rim anterior e no conteúdo de células T CD3+ e CD4+ nestes órgãos. Inesperadamente, zebrafish transgênicos somente para o GHR revelaram prejuízos nos aspectos imunes similares aos observados aos transgênicos para GH. De forma geral, estes resultados indicam que a dupla transgenia para o GH/GHR não é capaz de atenuar os efeitos negativos causados pelo excess de GH sobre o sistema imunológico de zebrafish transgênicos. Além disso, a transgenia para genes componentes do eixo somatotrófico pode ainda reforçar os danos as funções imunes em transgênicos, não recuperando os danos causados pelo excesso de GH.