Molecular masses and sedimentation coefficients of extracellular hemoglobin of Glossoscolex paulistus: Alkaline oligomeric dissociation

The giant extracellular hemoglobin of Glossoscolex paulistus (HbGp) has a molecular mass (M) of 3600 +/- 100 kDa and a standard sedimentation coefficient (s(20.w)(0)) of 58 S. estimated by analytical ultracentrifugation (AUC). In the present work, further AUC studies were developed for HbGp, at pH 10.0, which favors oligomeric dissociation into lower M species. The HbGp oligomer is formed by globin chains a, b, c and d plus the linker chains. The pure monomeric fraction, subunit d, and HbGp at pH 10.0, in the presence of beta-mercaptoethanol, were also studied. Our results indicate that for samples of pure subunit d, besides the monomeric species with s(20.w)(0) of 2.0 S, formation of dimer of subunit d is observed with s(20.w)(0) of around 2.9 S. For the whole HbGp at pH 10.0 contributions from monomers, trimers and linkers are observed. No contribution from 58 S species was observed for the sample of oxy-HbGp at pH 10.0, showing its complete dissociation. For cyanomet-HbGp form a contribution of 17% is observed for the un-dissociated oligomer, consistent with data from other techniques that show the cyanomet-form is more stable as compared to oxy-HbGp. Masses of HbGp subunits, especially trimer abc and monomeric chains a, b, c and d, were also estimated from sedimentation equilibrium data, and are in agreement with the results from MALDI-TOF-MS. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

On the molecular mass of the extracellular hemoglobin of Glossoscolex paulistus: Analytical ultracentrifugation reexamination

The giant extracellular hemoglobin of Glossoscolex paulistus (HbGp) is constituted by Subunits containing heme groups with molecular masses (M) in the range of 15 to 19 kDa, monomers of 16 kDa (d), and trimers of 51 to 52 kDa (abc) linked by nonheme structures named linkers of 24 to 32 kDa (L). HbGp is homologous to Lumbricus terrestris hemoglobin (HbLt). Several reports propose M of HbLt in the range of 3.6 to 4.4 MDa. Based on subunits M determined by mass spectrometry and assuming HbGp stoichiometry of 12(abcd)(3)L(3) (Vinogradov model) plus 144 heme groups, a Value of M for HbGp oligomer of 3560 kDa can be predicted. This Value is nearly 500 kDa higher than the unique HbGp M Value reported in the literature. In the current work, sedimentation velocity analytical ultracentrifugation (AUC) experiments were performed to obtain M for HbGp in oxy and cyano-met forms. s(20,w)(0), values of 58.1 +/- 0.2 S and 59.6 +/- 0.2 S, respectively, for the two oxidation forms were obtained. The ratio between sedimentation and diffusion coefficients supplied values for M of approximately 3600 100 and 3700 100 kDa for oxy and cyano-met HbGp forms, respectively. An independent determination of the partial specific volume, V(bar), for HbGp was performed based on density measurements, providing a value of 0.764 +/- 0.008, in excellent agreement with the estimates from SEDFIT software. Our results show total consistency between M obtained by AUC and recent partial characterization by mass spectrometry. Therefore, HbGp possesses M very close to that of HbLt, suggesting an oligomeric assembly in agreement with the Vinogradov model. (c) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.

Thermal stability of extracellular hemoglobin of Glossoscolex paulistus: Determination of activation parameters by optical spectroscopic and differential scanning calorimetric studies

Glossoscolex paulistus hemoglobin (HbGp) was studied by dynamic light scattering (DLS), optical absorption spectroscopy (UV-VIS) and differential scanning calorimetry (DSC). At pH 7.0, cyanomet-HbGp is very stable, no oligomeric dissociation is observed, while denaturation occurs at 56 degrees C, 4 degrees C higher as compared to oxy-HbGp. The oligomeric dissociation of HbGp occurs simultaneously with some protein aggregation. Kinetic studies for oxy-HbGp using UV-VIS and DES allowed to obtain activation energy (E(a)) values of 278-262 kJ/mol (DES) and 333 kJ/mol (UV-VIS). Complimentary DSC studies indicate that the denaturation is irreversible, giving endotherms strongly dependent upon the heating scan rates, suggesting a kinetically controlled process. Dependence on protein concentration suggests that the two components in the endotherms are due to oligomeric dissociation effect upon denaturation. Activation energies are in the range 200-560 kJ/mol. The mid-point transition temperatures were in the range 50-65 degrees C. Cyanomet-HbGp shows higher mid-point temperatures as well as activation energies, consistent with its higher stability. DSC data are reported for the first time for an extracellular hemoglobin. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Isoelectric Point Determination for Glossoscolex paulistus Extracellular Hemoglobin: Oligomeric Stability in Acidic pH and Relevance to Protein-Surfactant Interactions

The extracellular hemoglobin from Glossoscolex paulistus (HbGp) has a molecular mass of 3.6 M Da, It has a high oligomeric stability at pH 7.0 and low autoxidation rates, as compared to vertebrate hemoglobins. In this work, fluorescence and light scattering experiments were performed with the three oxidation forms of HbGp exposed to acidic pH. Our focus is on the HbGp stability at acidic pH and also on the determination of the isoelectric point (pI) of the protein. Our results show that the protein in the cyanomet form is more stable than in the other two forms, in the whole range. Our zeta-potential data are consistent with light scattering results. Average values apt obtained by different techniques were 5.6 +/- 0.5, 5.4 +/- 0.2 and 5.2 +/- 0.5 for the oxy, met, and cyanomet forms. Dynamic light scattering (DLS) experiments have shown that, at pH 6.0, the aggregation (oligomeric) state of oxy-, met- and cyanomet-HbGp remains the same as that at 7.0. The interaction between the oxy-HbGp and ionic surfactants at pH 5.0 and 6.0 was also monitored in the present study. At pH 5,0, below the protein pI, the effects of sodium dodecyl sulfate (SDS) and cetyltrimethylammonium chloride (CTAC) are inverted when compared to pH 7.0. For CTAC, in acid pH 5.0, no precipitation is observed, while for SDS an intense light scattering appears due to a precipitation process. HbGp interacts strongly with the cationic surfactant at pH 7.0 and with the anionic one at pH 5.0. This effect is due to the predominance, in the protein surface, of residues presenting opposite charges to the surfactant headgroups. This information can be relevant for the development of extracellular hemoglobin-based artificial blood substitutes.

Persistência e riqueza de mamíferos focais em sistemas agropecuários no planalto meridional brasileiro

A demanda pela produção comercial de madeira exótica e criação de gado é uma fonte comum de conflitos que pode produzir um efeito negativo na conservação da vida silvestre. Este conflito é particularmente evidente no sul do Brasil, onde as áreas protegidas não são grandes suficientes para garantir as necessidades de ocupação de espécies com grandes exigências territoriais, e onde a densidade humana é elevada. Desta maneira, a conservação destas espécies precisa ser assegurada com a manutenção de habitats fora das reservas oficiais. O objetivo desta tese foi identificar os padrões de perda de integridade ambiental na paisagem, buscando os limites nos quais a estabilidade de uma comunidade e de sua estrutura trófica podem ser severamente afetados (capítulo 2 e 3), de maneira que estes resultados possam ser utilizados como procedimentos para escolha de áreas a serem protegidas, recuperação ambiental, e seleção de modelos ecologicamente sustentáveis de manejo comercial. Vários características de grupos indicadores baseados na presençaausência de mamíferos florestais (>1kg) foram verificados para este propósito, incluindo a persistência, riqueza, e composição das comunidades, além da riqueza trófica e presença do maior predador da área, o puma Puma concolor. Explorou-se, também, as limitações do uso de estimativas de riqueza de espécies como diretriz exclusiva de ações de conservação. Os resultados mostraram que RE não estava necessariamente relacionada com a melhor integridade ambiental pressuposta, e corroborada através dos outros indicadores (capítulo 3). Adicionalmente, a RE variou com método amostral, resultado que emerge como impecilho para o uso exclusivo deste parâmetro como indicador (capítulo 4). Esta variação implica que inferências de RE baseadas em múltiplos estudos pode resultar em erro se os mesmos métodos amostrais não forem usados em todos eles. A maior parte das espécies amostradas são dependentes da floresta, sendo que a abordagem por indicadores confirmou esta relação, revelando que as comunidades de mamíferos florestais sofreram as maiores perdas em áreas menos florestadas. A configuração da paisagem poderia ser resumida em propriedades particulares de 600 ha, com florestas restritas a menos de 38% na escala de paisagem. Espécies extintas or quase extintas na configuração observada foram a ariranha Pteronura brasiliensis, tamanduá-bandeira Myrmecophaga tridactyla, onça-pintada Panthera onca, anta Tapirus terrestris. Espécies severamente ameaçadas foram o loboguará Chrysocyon brachyurus e queixada Tayassu pecari. Mesmo assim, informações da distribuição histórica destas espécies em ambientes de floresta-savana, antes da colonização completa por causasianos, indicam que a extensão naturalmente reduzida da floresta nestes ambientes não constituía-se em obstáculo para sua existência, a partir do que é possível inferir que a extinção das espécies foi provocada pelo padrão de ocupação rural e atitudes humanas incompatíveis com a existência destas. Atualmente, exceto pelas espécies com maior demanda florestal, muitas demostram uma surpreendente persistência em condições de cobertura florestal nativa de aproximadamente 10% na paisagem rural não urbanizada.

Relações entre barreiros e a fauna de vertebrados no nordeste do Pantanal, Brasil

Os barreiros são áreas de depressões, com pouca cobertura vegetal e solos úmidos, visitadas por muitos animais. O consumo de solo (geofagia) nestes locais é reconhecido para várias espécies de vertebrados em diversas regiões do mundo, sugerindo que os barreiros sejam importantes componentes do hábitat desses organismos. Na Amazônia e no Pantanal, estes lugares são muito procurados por populações humanas tradicionais para a caça. Assim, o conhecimento sobre o uso destas áreas pela fauna é importante para o delineamento de estratégias conservacionistas. A intensidade e horários preferenciais de uso de oito barreiros por vertebrados foram avaliados através de armadilhas fotográficas na Reserva Particular do Patrimônio Natural SESC-Pantanal, nordeste do Pantanal brasileiro. As amostragens foram realizadas durante as estações seca e cheia do ano de 2005. Durante 7375 horas de amostragem, foram registradas 24 espécies de mamíferos, 11 de aves e 2 de répteis utilizando os barreiros de alguma forma. Em 14 destas espécies a geofagia foi documentada, sendo a forma de uso predominante. Este comportamento foi registrado para a cutia (Dasyprocta azarae), o bugio-preto (Alouatta caraya), ungulados (Tayassu pecari, Tapirus terrestris, Pecari tajacu, Sus scrofa, Mazama americana e M. gouazoubira), cracídeos (Penelope ochrogaster, Pipile pipile, Crax fasciolata e Ortalis canicolis) e pombas (Leptotila sp. e Claravis pretiosa). Carnívoros, como a onça-parda (Puma concolor) e a jaguatirica (Leopardus pardalis), visitam estas áreas provavelmente devido à grande concentração de presas. O queixada (T. pecari) e a anta (T. terrestris) foram as espécies que mais utilizaram os barreiros. Os horários preferenciais de uso, em geral, são semelhantes aos padrões de atividade conhecidos para as espécies. A composição de espécies e intensidade de uso foram diferentes entre os barreiros avaliados e entre as estações. Barreiros pequenos apresentaram menor riqueza de espécies e índice de uso mais baixo, parâmetros que foram mais altos na seca em comparação à estação cheia. Diversos fatores, relativos aos barreiros e/ou aos organismos envolvidos, podem estar associados a estas variações. Fatores como tamanho dos barreiros, composição química e estrutural do solo, composição e arranjo da paisagem de entorno, relações dos organismos com esta paisagem e relações intra e interespecíficas podem estar atuando isoladamente ou em sinergismo. Uma das espécies mais freqüentes nos barreiros foi a anta (T. terrestris), um ungulado capaz de responder à heterogeneidade de paisagens em um amplo espectro de escalas. Análises foram realizadas com o objetivo de avaliar se os barreiros, unidades de hábitat em uma escala refinada, são importantes elementos na paisagem para a predição da distribuição local dessa espécie na área da RPPN SESC-Pantanal. Correlações entre a intensidade de uso de oito barreiros por T. terrestris e a composição da paisagem de entorno em diferentes escalas foram realizadas. As probabilidades de ocorrência de antas, obtidas através de um modelo de distribuição potencial a partir da composição da paisagem em áreas de diferentes tamanhos centradas nos barreiros, também foram correlacionadas com a intensidade de uso dos barreiros pela espécie. Áreas com composição da paisagem similar apresentaram diferentes intensidades de uso dos barreiros e locais com reduzida probabilidade de ocorrência de antas apresentaram elevada intensidade de uso, indicando que os barreiros são unidades discretas da paisagem relevantes para a geração de modelos de ocorrência potencial de T. terrestris na região. Considerando estes resultados, os barreiros no nordeste do Pantanal podem ser reconhecidos como importantes unidades de hábitat para diversas espécies de vertebrados. Estratégias conservacionistas locais e regionais, como o zoneamento da RPPN SESC-Pantanal e projetos de manejo e sustentabilidade de caça em reservas extrativistas, devem considerar estas informações para uma maior efetividade.

Ultrastructural study of ectomycorrhizas on Pinus caribaea Morelet. var. hondurensis Barr. & Golf. seedlings

A ultraestrutura das ectomicorrizas formadas por Pinus caribaea var. hondurensis inoculado com Pisolithus tinctorius (Pers.) Coker & Couch e Telephora terrestris (Ehrenb.) Fr. foi analisada antes do transplantio dessas mudas para o campo, com o intuito de verificar se o fungo estava estabelecido nas raízes. Os fungos ectomicorrízicos inoculados formaram um manto compacto e bem desenvolvido nas raízes laterais. Nas hifas desse manto foram observados vacúolos, núcleos e septos dolipóricos, enquanto que no citoplasma das hifas da rede de Hartig, que ficam adjacentes às células corticais, foram freqüentemente observados vários núcleos, retículo endoplasmático e mitocôndrias polimórficas. Células corticais altamente vacuolizadas, contendo gotículas de material elétron-denso, apresentaram núcleo e algumas organelas na sua estreita região citoplasmática periférica. As ectomicorrizas de P. caribaea var. hondurensis apresentaram características ultraestruturais de uma associação compatível e fisiologicamente ativa.

A Survey of mid and large bodied mammals in Núcleo Caraguatatuba, Serra do Mar State Park, Brazil

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

Mamíferos do município de Fênix, Paraná, Brasil: etnozoologia e conservação

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Functional Redundancy and Complementarities of Seed Dispersal by the Last Neotropical Megafrugivores

Background: Functional redundancy has been debated largely in ecology and conservation, yet we lack detailed empirical studies on the roles of functionally similar species in ecosystem function. Large bodied frugivores may disperse similar plant species and have strong impact on plant recruitment in tropical forests. The two largest frugivores in the neotropics, tapirs (Tapirus terrestris) and muriquis (Brachyteles arachnoides) are potential candidates for functional redundancy on seed dispersal effectiveness. Here we provide a comparison of the quantitative, qualitative and spatial effects on seed dispersal by these megafrugivores in a continuous Brazilian Atlantic forest. Methodology/Principal Findings: We found a low overlap of plant species dispersed by both muriquis and tapirs. A group of 35 muriquis occupied an area of 850 ha and dispersed 5 times more plant species, and 13 times more seeds than 22 tapirs living in the same area. Muriquis dispersed 2.4 times more seeds in any random position than tapirs. This can be explained mainly because seed deposition by muriquis leaves less empty space than tapirs. However, tapirs are able to disperse larger seeds than muriquis and move them into sites not reached by primates, such as large forest gaps, open areas and fragments nearby. Based on published information we found 302 plant species that are dispersed by at least one of these megafrugivores in the Brazilian Atlantic forest. Conclusions/Significance: Our study showed that both megafrugivores play complementary rather than redundant roles as seed dispersers. Although tapirs disperse fewer seeds and species than muriquis, they disperse larger-seeded species and in places not used by primates. The selective extinction of these megafrugivores will change the spatial seed rain they generate and may have negative effects on the recruitment of several plant species, particularly those with large seeds that have muriquis and tapirs as the last living seed dispersers. © 2013 Bueno et al.

Mammal defaunation as surrogate of trophic cascades in a biodiversity hotspot

Preserving large tracts of natural habitats is essential to maintain biodiversity. Nevertheless, even large areas may still suffer from less visible impacts such as loss of ecological processes. Because mapping ecological processes over large scales is not practical, an alternative is to map surrogate species that are key for those processes. In this study, we chose four species of Neotropical large mammals (the largest apex predator: jaguar - Panthera onca; the largest herbivore: tapir - Tapirus terrestris; the largest seed predator: white-lipped peccary - Tayassu pecari; and the largest arboreal seed disperser: muriqui - Brachyteles spp.) in an ecosystem with an old history of human impact (the Atlantic Forest) to test whether areas with native forest still harbor ecological processes that may guarantee long-term ecosystem maintenance. We gathered 94 locations with recent presence of the four species to map current ranges and model suitable areas. Our results reveal that 96% of the remaining Atlantic Forest is depleted of at least one of the four surrogate species and 88% is completely depleted of all four surrogate species. We also found that only 16% is still environmentally suitable for all four, and 55% is completely unsuitable to all four of them. Our study highlights the importance of looking beyond land cover to fully depict intactness of natural areas, and suggests that ecosystems with a long history of human impact (such as the Atlantic Forest) may be suffering from ecological impacts not seen at a first glance. © 2013 Elsevier Ltd.

Inquérito sorológico, molecular e fatores de risco para leptospirose em mamíferos cativos, papel dos animais sinantrópicos presentes no local e aspectos de saúde pública

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

Revisão sistemática e taxonômica dos Notosuchia (Metasuchia, Crocodylomorpha)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Defaunação e efeitos-cascata sobre a diversidade vegetal em uma ilha semi-defaunada na Floresta Atlântica

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Zoologia) - IBRC

A diversidade de mamíferos de médio e grande porte e o potencial desta fauna na regeneração de clareiras artificiais na região do Rio Urucu, Coari, Amazonas

A região do rio Urucu, localizada na porção oeste da Amazônia brasileira, está entre as áreas consideradas prioritárias para conservação devido a sua grande riqueza de espécies e importância biogeográfica. Nesta região são desenvolvidas atividades de exploração de petróleo e gás natural, as quais geram a abertura de clareiras em meio a floresta contínua. Os objetivos deste estudo foram: 1) estimar a riqueza, composição e abundância da comunidade de mamíferos de médio e grande porte em Urucu a qual foi amostrada através dos métodos de transecção linear, busca por vestígios e armadilhas fotográficas; e 2) registrar a presença de mamíferos nas clareiras e verificar a participação destes animais no processo de regeneração através do onitoramento das clareiras artificiais por meio de armadilhas fotográficas e por observações in loco (clareira-focal). Adicionalmente, também foram instaladas armadilhas fotográficas no interior da floresta (amostras-controle). No total foram registradas 40 espécies de mamíferos de médio e grande porte, sendo 25 através da transecção linear, 16 pela busca por vestígios e 15 por armadilhas fotográficas. A espécie Lagothrix cana foi a mais abundante através do método de transecção linear, enquanto Tapirus terrestris foi a mais abundante para os métodos de busca por vestígios e armadilhas fotográficas. O monitoramento através das armadilhas fotográficas resultou no registro de sete espécies em clareiras e 14 espécies em floresta. Nas clareiras registrouse maior freqüência de espécies herbívoras-frugívoras. Já na floresta, espécies de diferentes hábitos alimentares foram registradas em proporção equilibrada. O monitoramento visual (clareira-focal) nas clareiras totalizou 144 horas de observação, sendo registradas três espécies. A espécie D. fuliginosa exibiu com maior freqüência as categorias comportamentais deslocamento e parado, enquanto que as espécies T. terrestris e S. pileatus despenderam maior tempo na categoria alimentação. Os dados obtidos através do monitoramento das clareiras sugerem que estes animais podem atuar ativamente na regeneração destas áreas através dos processos de herbivoria e dispersão de frutos e sementes.