Transferencia inmunológica en el binomio madre - cría. Estudio comparativo entre especies.

Introducción: El recién nacido necesita una adecuada asistencia materna para lograr la competencia inmunológica inicial. Objetivos: • Demostrar la conformación del sistema inmune en las crías de diferentes especies en nuestra región en los primeros meses de vida. • Comparar las diferencias biológicas de la estructuración del sistema inmune en diferentes especies. Material y método: Diseño del estudio: de cohorte, observacional, descriptivo, análitico. Especies a estudiar: equinos, caprinos, camélidos sudamericanos y caninos. Se realizará dosaje de inmunoglobulinas en suero y calostro de la madre y suero de la cría mediante una cinética preestablecida. Se medirá la producción de anticuerpos específicos y su transferencia a través de calostro. Las muestras son almacenadas en freezer -80°C hasta su procesamiento en el Laboratorio de Enfermedades Infecciosas y Zoonosis e Inmunología (UCC). La medición de inmunoglobulinas se realizará mediante inmunodifusión radial según la técnica de Mancini. La lectura de los halos se realizará mediante toma de imágenes y medición de los diámetros correspondientes, empleando a través del software Philips CamSuite Capture V. 2.0.15.0. También se comparara el dosaje cuantitativo con la medición cualitativa de las Inmunoglobulinas mediante el Test de coagulación con glutaraldehído. Se evaluara la estructura celular del sistema inmune a través del recuento y fórmula leucocitaria del hemograma. Tamaño muestral y análisis estadístico. El tamaño muestral se calcula según el criterio de Freeman y cols, que propone diez eventos de interés por variable analizada. Se determina 30 animales por especie. Para realizar comparaciones de medias se utilizará prueba t apareada (para 2 muestras dependientes) o prueba t de diferencia de medias (para muestras independientes), según correspondiera. En todos los casos el nivel de significación será menor a 0,05. Se realizará un análisis de los componentes principales, correlacionando de manera lineal las distintas variables en las diferentes especies estudiadas. Resultados esperados y utilidad de los mismos: La originalidad del trabajo tiene dos aspectos fundamentales. El primero se basa en el material utilizado, diseño y comparación entre especies. El segundo, es la importancia productiva que tiene el reconocer un mecanismo fisiológico fundamental para el desarrollo de las crías y establecer la dinámica de la transferencia de la inmunidad con datos regionales de las especies estudiadas.

MAPA em portadores de DPOC com dessaturação no sono

FUNDAMENTO: A hipoxemia no período de sono pode, por mecanismo de ativação simpática, alterar a pressão arterial. Poucos estudos demonstram os parâmetros pressóricos em portadores de DPOC, que não têm apnéia do sono, mas que dessaturam nesse período. OBJETIVOS: Analisar os parâmetros pressóricos em pacientes com DPOC e dessaturação no sono, não causada por apnéia. MÉTODOS: Treze pacientes com DPOC foram submetidos à espirometria, gasometria arterial, polissonografia e MAPA para avaliação pressórica. Quatorze pacientes sem DPOC foram submetidos à espirometria, oximetria e MAPA. As análises pressóricas foram feitas tanto na vigília quanto no sono. Os dois grupos foram constituídos por pacientes sem antecedentes hipertensivos. RESULTADOS: Os dois grupos eram semelhantes em relação à idade, altura, peso e índice de massa corporal. Houve diferença significativa (p < 0,05) entre os parâmetros pressóricos nos períodos de vigília, sono, 24 horas e descenso do sono. Observou-se valores pressóricos maiores nos portadores de DPOC, exceto em níveis diastólicos em vigília, máximos valores ao sono e nas 24 horas. O descenso do sono no grupo DPOC foi atenuado, enquanto no grupo controle foi fisiológico, com menores valores pressóricos. CONCLUSÕES: Os resultados da pressão arterial sistólica e diastólica se mostraram maiores no grupo DPOC do que no grupo controle. A significância dessa afirmação ocorreu em todos os períodos aferidos, exceto em vigília e nas 24 horas para níveis de pressão diastólica. Pode-se concluir que, o grupo portador de DPOC com dessaturação no sono possui níveis de pressão arterial significativamente maiores do que o grupo controle.

Derrame isquêmico como a primeira manifestação de hipertrabeculação/não-compactação ventricular grave

Um raro defeito congênito do miocárdio, conhecido como hipertrabeculação/não-compactação do ventrículo esquerdo (HTVE/NCVE) tem sido ocasionalmente descrito em associação com a formação de trombos com um potencial risco embólico sistêmico, mas sua associação com derrames isquêmicos permanece controversa. Reportamos o caso de um derrame isquêmico em paciente com grave (HTVE/NCVE) e disfunção ventricular como uma possível associação sinérgica etiológica. Na ausência de outras fontes embólicas, uma grave HTVE/NCVE associada com disfunção ventricular poderia constituir uma fonte potencial de embolismo cerebral, especialmente em pacientes com alta suspeita de um mecanismo embólico de derrame sistêmico.

Avaliação da perfusão e função miocárdicas em vítimas de escorpionismo utilizando o Gated-SPECT

FUNDAMENTO: O choque cardiogênico e o edema agudo de pulmão são as principais causas de óbito em pacientes com escorpionismo, cujo mecanismo fisiopatológico ainda é controverso. OBJETIVOS: Investigar a correlação entre os distúrbios da perfusão miocárdica e a função contrátil do ventrículo esquerdo, em vítimas de escorpionismo. MÉTODOS: Quinze pacientes submeteram-se à cintilografia de perfusão miocárdica sincronizada com ECG (Gated SPECT), dentro de 72 horas e 15 dias após o acidente escorpiônico. As imagens foram analisadas visualmente por escore semiquantitativo de perfusão (0 = normal, 4 = ausente) e mobilidade (0 = normal, 4 = acinético), utilizando modelo de 17 segmentos. Para cada paciente foram calculados escores somados de perfusão (ESP) e mobilidade (ESM). A fração de ejeção (FEVE) foi calculada por software comercialmente disponível. RESULTADOS: Na avaliação inicial, 12 dos 15 pacientes apresentaram alterações da contratilidade e da perfusão miocárdica. O ESP foi de 12,5 ± 7,3, o ESM de 17,0 ± 12, 8 e a FEVE de 44,6 ± 16,0%. Houve correlação positiva entre o ESP e o ESM (r = 0,68; p = 0,005) e negativa entre o ESP e a FEVE (r = -0,75; p = 0,0021). Os estudos de seguimento mostraram recuperação da contratilidade global (FEVE de 68,9 ± 9,5, p = 0,0002), segmentar (ESM 2,6 ± 3,1, p = 0,0009) e da perfusão (ESP 3,7 ± 3,3, p = 0,0003). A melhora da FEVE correlacionou-se positivamente com a melhora do ESP (r = 0,72; p = 0,0035). CONCLUSÕES: Alterações perfusionais miocárdicas são comuns no envenenamento escorpiônico e correlacionam-se topograficamente com a disfunção contrátil. A recuperação da contratilidade correlaciona-se com a reversibilidade dos defeitos perfusionais. Estes achados sugerem a participação de alterações perfusionais miocárdicas na fisiopatologia desta forma de insuficiência ventricular aguda. (Arq Bras Cardiol 2010;94(4): 444-451)

T-wave alternans: desempenho clínico, limitações, metodologias de análise

Reconhecer com precisão indivíduos com maior risco imediato de morte súbita cardíaca (MSC) ainda é uma questão em aberto. A natureza fortuita dos eventos cardiovasculares agudos não parece se adequar ao conhecido modelo de indução de taquicardia/fibrilação ventricular por um gatilho em sincronia a um substrato arritmogênico estático. Quanto ao mecanismo da MSC, uma instabilidade elétrica dinâmica explicaria melhor a raridade da associação simultânea de um gatilho certo a um substrato cardíaco apropriado. Diversos estudos tentaram medir essa instabilidade elétrica cardíaca (ou um equivalente válido) em uma sequência de batimentos cardíacos no ECG. Dentre os mecanismos possíveis podemos citar o prolongamento do QT, dispersão do QT, potenciais tardios, alternância de onda T ou T-wave alternans (TWA), e turbulência da frequência cardíaca. Este artigo se atém em particular ao papel da TWA no panorama atual da estratificação de risco cardíaco. Os achados sobre TWA ainda são heterogêneos, variando de um desempenho prognóstico muito bom até um quase nulo, dependendo da população clínica observada e protocolo clínico usado. Para preencher as atuais lacunas no conhecimento sobre TWA, profissionais médicos e pesquisadores devem explorar melhor as características técnicas das diversas tecnologias disponíveis para a avaliação de TWA e atentar ao fato de que os valores de TWA respondem a diversos outros fatores, além de medicamentos. Informações sobre mecanismos celulares e subcelulares da TWA estão fora do escopo deste artigo, mas são referenciados alguns dos principais trabalhos sobre este tópico, com o intuito de auxiliar no entendimento dos conceitos e fatos cobertos neste artigo.

Papel da titina na modulação da função cardíaca e suas implicações fisiopatológicas

A titina é uma proteína sarcomérica gigante que se estende desde a linha Z até a linha M. Em razão de sua localização, representa um importante sensor biomecânico com um papel fundamental na manutenção da integridade estrutural do sarcômero. A titina funciona como uma "mola bidirecional" que regula o comprimento sarcomérico e realiza ajustes adequados da tensão passiva sempre que o comprimento varia. Dessa forma, não só determina a rigidez ventricular e a função diastólica, como também influencia a função cardíaca sistólica, modulando o mecanismo de Frank-Starling. O miocárdio expressa duas isoformas dessa macromolécula: a N2B, mais rígida, e a isoforma N2BA, mais complacente. As alterações na expressão relativa das duas isoformas da titina ou alterações do seu estado de fosforilação têm sido implicadas na fisiopatologia de várias doenças como a insuficiência cardíaca diastólica, a cardiomiopatia dilatada, a cardiomiopatia isquêmica e a estenose aórtica. Neste artigo pretende-se descrever sumariamente a estrutura e localização da titina, a sua relação com diferentes cardiomiopatias, e compreender de que forma as alterações dessa macromolécula influenciam a fisiopatologia da insuficiência cardíaca diastólica, salientando o potencial terapêutico da manipulação dessa macromolécula.

Trimetazidina na injúria de isquemia e reperfusão em cirurgia de revascularização do miocárdio

FUNDAMENTO: A injúria de isquemia e reperfusão constitui um mecanismo fisiopatológico frequente e de difícil controle durante a Cirurgia de Revascularização do Miocárdio (CRVM) com circulação extracorpórea, sendo o momento crítico o término da cirurgia, quando ocorre o desclampeamento da aorta e a liberação dos radicais hiperóxidos causadores da injúria. OBJETIVO: Avaliar, em estudo prospectivo, duplo-cego randomizado, controlado com placebo, os efeitos da Trimetazidina (Tmz) sobre a injúria de isquemia e reperfusão miocárdica, identificando a variação dos marcadores plasmáticos de agressão miocárdica (troponina T e Cpk-Mb), e as alterações ecocardiográficas da função ventricular. MÉTODOS: Foram estudados 60 pacientes, divididos em dois grupos (Placebo e Tmz) com, no máximo, disfunção ventricular leve, estratificados por ecocardiografia e recebendo medicação/placebo na dose - no pré-operatório sem medicação, 12 a 15 dias de medicação/placebo colhida cinco minutos após o desclampeamento aórtico, e nas 12, 24 e 48 horas seguintes. RESULTADOS: Tanto a troponina T como a CpK-Mb atingiram valores altamente significativos (p = 0,0001) no grupo tratado em relação ao grupo controle nos quatro momentos analisados − 5 min, 12 h, 24 h e 48 h. As variáveis ecocardiográficas não evidenciaram mudanças evolutivas em cada grupo isoladamente e quando comparados em conjunto. CONCLUSÃO: A trimetazidina mostrou-se eficaz na redução da injúria de isquemia e reperfusão, não interferiu na função ventricular esquerda, e não foram observados efeitos colaterais.

Inibição da corrente de cálcio tipo L por tramadol e enantiômeros em miócitos cardíacos de ratos

FUNDAMENTO: O tramadol é um analgésico de ação central cujo mecanismo de ação envolve a ativação de um receptor opioide. Anteriormente, mostramos que o tramadol e seus enantiômeros apresentavam um efeito inotrópico negativo sobre o músculo papilar no qual o (+)-enantiômero era mais potente que (-)- e (±)-tramadol. OBJETIVO: No presente trabalho, investigamos os efeitos do tramadol e seus enantiômeros na corrente de cálcio tipo L (I Ca-L). MÉTODOS: Os experimentos foram realizados em miócitos ventriculares isolados de ratos Wistar utilizando a técnica de patch-clamp com configuração de célula inteira. RESULTADOS: O tramadol (200 µM) reduziu a amplitude de pico do I Ca-L em potenciais de 0 a +50 mV. Em 0 mV, a I Ca-L foi reduzida em 33,7 ± 7,2%. (+)- e (-)-tramadol (200 µM) produziram uma inibição semelhante da I Ca-L, na qual a amplitude do pico foi reduzida em 64,4 ± 2,8% e 68,9 ± 5,8%, respectivamente a 0 mV (P > 0,05). O tramadol, (+)- e (-)-tramadol mudaram a inativação de estado estacionário de I Ca-L para potenciais de membrana mais negativos. Além disso, tramadol e (+)-tramadol alteraram significativamente a curva de recuperação dependente de tempo da I Ca-L para a direita e reduziram a recuperação de I Ca-L da inativação. A constante de tempo foi aumentada de 175,6 ± 18,6 a 305,0 ± 32,9 ms (P < 0,01) para o tramadol e de 248,1 ± 28,1 ms para 359,0 ± 23,8 ms (P < 0,05) para o (+)-tramadol. O agonista do receptor µ-opioide (DAMGO) não tem nenhum efeito na I Ca-L. CONCLUSÃO: A inibição da I Ca-L induzida por tramadol e seus enantiômeros não teve relação com a ativação de receptores opioides e poderia explicar, pelo menos em parte, seu efeito inotrópico negativo cardíaco.

Estatinas nas síndromes coronarianas agudas

As estatinas são o principal recurso disponível para redução do LDL-colesterol. Seu uso contínuo reduz a morbidade e a mortalidade cardiovascular decorrente da doença aterosclerótica. A administração das estatinas demonstrou ser efetiva em estudos clínicos de prevenção primária e secundária em pacientes de baixo e alto risco. O mecanismo presumido de benefício da terapia hipolipemiante na prevenção das complicações da doença aterosclerótica age na redução da deposição de lipoproteínas aterogênicas em áreas vulneráveis da vasculatura. Estudos experimentais com estatinas demonstraram grande variedade de outros efeitos que poderiam estender o benefício clínico além da modificação do perfil lipídico por si só. A terapia com estatinas altera beneficamente componentes importantes do processo aterotrombótico: inflamação, oxidação, coagulação, parâmetros fibrinolíticos, função endotelial, vasorreatividade e função plaquetária. A demonstração dos efeitos não dependentes da redução do colesterol ou pleiotrópicos das estatinas fornece a base teórica para seu possível papel como terapia adjunta das síndromes coronarianas agudas. Análises retrospectivas de uma variedade de estudos indicam potencial benefício das estatinas durante os eventos coronarianos agudos. Estudos clínicos recentes têm abordado essa importante questão em ensaios prospectivos controlados, demonstrando fortes evidências a favor da administração das estatinas como terapia adjunta nas síndromes coronarianas agudas.

Mobilização de células progenitoras endoteliais com o exercício em sadios: uma revisão sistemática

O exercício físico mobiliza Células Progenitoras Endoteliais (CPE) para o sangue periférico. Entretanto, esse efeito parece depender de características do exercício, como duração e intensidade. O objetivo do presente trabalho foi verificar, por meio de revisão sistemática, o impacto de uma única sessão de exercício aeróbico sobre a mobilização de CPE em indivíduos sadios e os potenciais mecanismos envolvidos. A busca bibliográfica foi realizada nas bases de dados eletrônicas SciELO, LILACS, Cochrane, ClinicalTrials.gov, SPORTDiscus e Medline, em maio de 2011. Dos 178 estudos inicialmente identificados, 12 atenderam aos critérios de inclusão e foram classificados quanto à qualidade mediante critérios da escala PEDro. A magnitude e a duração da resposta de mobilização das CPE foram maiores após a realização de exercícios de longa/ultralonga duração e estão correlacionadas com níveis plasmáticos de fator de crescimento endotélio vascular (VEGF). O pico de mobilização dessas células em resposta a uma sessão de exercício máximo ou submáximo, com duração de até uma hora, ocorre no período imediatamente após o esforço até uma hora após sua interrupção. Um possível mecanismo é a biodisponibilidade do Óxido Nítrico (NO). A idade dos indivíduos e a intensidade do exercício parecem interferir na resposta de mobilização das CPE. Exercícios de longa/ultralonga duração promovem mobilização mais acentuada das CPE quando comparados a exercícios máximos ou submáximos. Os mecanismos envolvem a liberação do VEGF em exercícios de longa/ultralonga duração e a biodisponibilidade de NO em exercícios máximo e submáximo com até uma hora de duração.

Trimetazidina e resposta inflamatória em cirurgia de revascularização do miocárdio

FUNDAMENTO: A resposta inflamatória orgânica constitui um mecanismo fisiopatológico presente em todas as cirurgias de revascularização do miocárdio com circulação extracorpórea (CRVM-CEC), e a liberação de mediadores inflamatórios constitui um de seus mecanismos de defesa. OBJETIVO: Avaliar, em estudo prospectivo duplo-cego randomizado e controlado com placebo, os efeitos da trimetazidina (Tmz) sobre a resposta inflamatória, por meio da variação nas interleucinas 6 e 8; TNF-α; complementos C3 e C5, e na proteína C reativa ultrassensível (PCR-us), em dois momentos, pré e pós-operatório. MÉTODOS: Foram estudados 30 pacientes submetidos a CRVM-CEC utilizando cardioplegia hipotérmica intermitente, e com no máximo disfunção ventricular leve, divididos em dois grupos (placebo e Tmz), estratificados por ecocardiografia e recebendo medicação/placebo na dose de 60mg/dia. As amostras foram dosadas no pré-operatório sem medicação, no dia da cirurgia com 12 a 15 dias de medicação/placebo e, seguidamente, 5 min após o desclampeamento aórtico, 12 e 24h, para interleucinas e complementos, e 48h para PCR. RESULTADOS: Não ocorreram diferenças significativas entre os níveis de interleucina 8, Tnf-α, complementos C3 e C5, e PCR-us. No entanto, no grupo tratado, os níveis de interleucina 6 foram significativamente inferiores aos do grupo controle, em todos os momentos analisados. CONCLUSÃO: A trimetazidina mostrou-se eficaz apenas na redução da interleucina 6 nos pacientes submetidos à CRVM.

Expressão imunoistoquímica de diferenciação e crescimento celular em cardiomiócitos de neonatos

FUNDAMENTO: As alterações cardíacas na fase de transição do coração fetal para a vida extrauterina vêm sendo exploradas por inúmeras pesquisas em animais, e os mecanismos celulares responsáveis por essas modificações ainda não estão bem documentado em seres humanos. OBJETIVO: Avaliar o mecanismo de diferenciação celular em cardiomiócitos ocorridas nos primeiros dias de vida, por meio da análise imunoistoquímica de proteínas envolvidas com processos de proliferação e contração muscular, em amostras de miocárdio de recém-natos humanos. MÉTODO: Estudo transversal de amostras parafinadas de miocárdio provenientes de banco de necropsias de recémnascidos humanos, divididos em dois grupos amostrais: recém-nascidos a termo que foram a óbito com no máximo dois dias de vida (NEO1) com 10 casos, e recém- nascidos a termo que foram a óbito entre três e 10 dias de vida (NEO2) com 14 casos, a fim de seguir uma linha de tempo que contemplasse a fase de transição da circulação fetal a vida extrauterina. As amostras foram estudadas em tissue microarray e os anticorpos utilizados foram o Ki67, PCNA, PTEN, Bcl2 (proliferação) e HHF35 e actina sarcomérica (proteínas contráteis). RESULTADOS: Foi encontrada diferença com o Ki67 p = 0,02, HHF35 p < 0,01 e actina sarcomérica p = 0,02, e a expressão do Ki67 foi mais alta no grupo NEO1 e a expressão do HHF35 e da actina sarcomérica foi mais alta no grupo NEO2. CONCLUSÃO: Os resultados sugerem que os cardiomiócitos apresentam uma característica proliferativa (Ki67) nos NEO1 e que essa vai, seguindo uma linha temporal, sendo substituída por um caráter de diferenciação (HHF35 e actina sarcomérica) nos NEO2.

Treinamento resistido controla a pressão arterial de ratos hipertensos induzidos por l-NAME

FUNDAMENTO: A hipertensão arterial é uma síndrome multifatorial, crônica, causada tanto por fatores congênitos ou adquiridos. OBJETIVO: Avaliar os efeitos do treinamento físico resistido (TR) sobre pressão arterial, reatividade e morfologia vascular de ratos hipertensos induzidos por L-NAME. MÉTODOS: Ratos Wistar machos (200-250 g) foram divididos em 3 grupos: normotenso sedentário (NS), hipertenso sedentário (HS) e hipertenso treinado (HT). A hipertensão foi induzida pela administração de L-NAME (40 mg/kg) na água de beber por 4 semanas. A pressão arterial foi avaliada antes e após o TR. O TR foi realizado utilizando 50% de 1RM, em 3 séries de 10 repetições, 3 vezes por semana, durante quatro semanas. A reatividade vascular foi mensurada em artéria mesentérica superior por curvas concentração resposta ao nitroprussiato de sódio (NPS) e fenilefrina (FEN). Além disso, foram realizadas análises histológicas e estereológicas. RESULTADOS: O TR inibiu o aumento das pressões arteriais média e diastólica. Foi observada uma redução significativa na resposta máxima e na potência da FEN entre os grupos HS e HT. A análise histológica evidenciou aspecto normal para as túnicas íntima, média e adventícia em todos os grupos. Não houve diferença significativa nas áreas do lúmen, da túnica média e total das artérias dos grupos HS e HT em relação ao NS. A razão parede/lúmen arterial do grupo HS apresentou diferença significativa em relação ao NS (p < 0,05), mas esta não foi diferente do HT. CONCLUSÕES: O TR foi capaz de prevenir a elevação da pressão arterial sob as condições deste estudo. Este controle parece envolver a regulação de mecanismo vasoconstritor e a manutenção do diâmetro luminal de ratos hipertensos induzidos por L-NAME.

II - Contribuição para o estudo biológico e ecológico das podostemonaceae do salto de Piracicaba

Resumindo as observações feitas sobre a biologia e a ecologia das espécies Apinagia Accorsii Toledo e Mniopsis Glazioviana Warmg., Podostemonaceae que vivem incrustadas às rochas diabásicas do Salto de Piracicaba, durante os anos de 1943, 1944 e 1945, cheguei às conclusões seguintes: a) Com o início do período de enchente do Salto de Piracicaba, variável de ano para ano, mas que, no geral, começa com as primeiras chuvas de outubro e se prolonga até fins de março, processa-se o desenvolvimento vegetativo das Podostemonaceae, com a formação de estolhos (Fig. 15-B) dotados de gemas produtoras de novos rizomas (Fig. 16-A, C, D, E) e regeneração dos rizomas primitivos (Fig. 15-B), quando em determinadas condições, em Apinagia Accorsii; raízes hemicilindricas com produções faliáceas, dispostas aos pares. (Fig. 19-A,B, C,D,E,F,G,H), provenientes de gemas, em Mniops's Glazioviana, Demais, em ambas as espécies realiza-se ainda a germinação das sementes nos seguintes substratos : placentas, cápsulas e pedicelos de frutos (Figs. 16, 17, 18 e 20), resíduos orgânicos de várias procedências, inclusive os provenientes das próprias Podostemonaceae, que se acumulam em quantidade apreciável entre as plantas e sobre as rochas, etc. A Ap-nagia Accorsii, além desses meios, conta ainda com os resíduos rizomáticos, com os caules e mesmo com a superficies dos rizomas (Fig. 21-H). A massa rizomática constitui excelente meio para a retenção germinação das sementes. b) A deiscência dos frutos dá-se ao contacto do ar seco. As sementes podem fixar-se aos substratos citados, devido à transformação do tegumento externo em mucilagem. c) Dentre os substratos para a germinação das sementes, o mais importante e mesmo decisivo, em determinadas circunstâncias, para a garantia da espécie no habitat, é o fruto. Após a deiscência, algumas sementes podem colar-se às paredes internas da cápsula e aos pedicelos, graças à mucilagem do tegumento externo, ao passo que outras permanecem sôbre a placenta. d) Os "seedlings" não apresentam raiz principal. Todavia, à volta de toda a extremidade do hipocótilo, produz-se enorme quantidade de pêlos radiculares, cuja principal função é servir de órgãos de fixação. A incrustação das plantas ao substrato é feita por meio de pêlos radiculares, ou, mais freqüentemente, por "haptera". Segundo WILLIS (1915), "os "haptera" são órgãos adesivos especiais, provavelmente de natureza radicular, que aparecem como protuberância exógenas da raiz ou do caule e se curvam para a rocha, onde se fixam e se achatam, segregando uma substância viscosa". e) Os "seedlings", que se desenvolvem sobre as cápsulas, pedicelos, etc., encontrando condições ecológicas favoráveis, transformam-se rapidamente em plantas jovens; os novos rizomas já começam a produzir caules e em tudo se assemelham aos rizomas provenientes dos estolhos. É o que se observa no habitat, por ocasião da germinação das sementes. f) As transferência das plantinhas, que so desenvolvem nos substratos citados para a superfície da rocha, realiza-se quando elas alcançarem o peso suficiente para curvar o pedicelo do fruto. (Figs. 17 e 18), promovendo, assim, o contacto da cápsula com a rocha. Daí por diante, o novo rizoma vai aderindo ao substrato natural, através da produção dos órgãos especiais de fixação, isto é, pêlos radiculares e "haptera". O mecanismo da Devido a um pequeno engano na feitura dos clichés, os aumentos das figuras 15, 16, 19 e 20, constantes da legenda, passarão a ser respectivamente :- 1,9 - 1,65 - 2,3 e 2,9. 39 transferência das plantas jovens que, inicialmente, se desenvolvem sobre cápsulas, pedicelos, etc., para o substrato definitivo - a rocha - foi verificado, freqüentes vezes, em farto material que incluia vários estágios de desenvolvimento vegetativo (Figs. 16, 17, 18, 20). g) As cápsulas, compreendendo, além da placenta (em certos casos), as paredes internas e externas, e os pedicelos dos frutos de ambas as espécies estudadas constituem excelentes e importantes meios para a fixação das sementes. Após os longos periodos de seca, quando toda a parte vegetativa se destroi, tornam-se os únicos substratos apropriados para o fenômeno da germinação. h) Iniciada a fase vegetativa e, à medida que progride a submersão das plantas, acentuam-se, cada vez mais, o crescimento e o desenvolvimento. É precisamente durante a época de submersão que as Podostemonaceae encontram o ambiente mais adequado ao seus desenvolvimento vegetativo, alcançando, ao mesmo tempo, a máxima distribuição local, mormente a espécie Apinagia Accorsii Toledo, que chega a cobrir todas as rochas situadas da região frontal da cachoeira. i) O declínio das águas começa, aproximadamente, em fins de março, com as últimas chuvas. Pode-se, então, avaliar a extensão do desenvolvimento vegetativo que as plantas alcançaram, durante a fase de enchente. O nível da correnteza vai, daí por diante, baixando gradativamente, até fins de setembro, quando atinge o mínimo, ocasião em que o Salto se apresenta com o máximo de rochas expostas. j) Durante todo o período de vazante, que é variável e dependente do regime de chuvas que vigorar, as plantas vão paulatinamente emergindo, ao mesmo tempo que cessa o desenvol-vimnto vegetativo, para entrar em atividade o ciclo floral. Antes, porém, os caules de Apinagia que estiveram submetidos às fortes vibrõações da correnteza se destacam (Fig. 21-A,C,F,G, H,I). Todavia, as plantas, que se desenvolveram em regiões de correnteza mais branda, não chegam a perder os seus caules. k) As gemas floríferas, à medida que vão emergindo, desabrochan!. As flores desenvolvem-se rapidamente; a polinização que é direta efetua-se em plena atmosfera, quando as anteras enxutas e suficientemente dessecadas sofrem a deiscência, libertando o pólen. Realizada a fecundação, as sementes atingem depressa a maturidade. Como todo o desenvolvimento compreendido entre o desabrochar das gemas e a frutificação se processa fora da água e como a exposição das plantas é gradativa, em virtude do lento declínio das águas, compreende-se que no Salto existam, a um tempo, todos os estágios do ciclo vegetativo ao lado de todas as fases do desenvolvimento floral. l) Os rizomas, em contacto com o ar e sob a ação solar, dessecam-se, transformando-se em placas duras, fortemente inscrustadas às rochas. Mas, se durante a dessecação forem umidecidos, de quando em quando, passam a constituir excelente meio para a retenção e germinação das sementes. m) No período seguinte de enchente e vazante, repetem-se, para as espécies estudadas, todas as fases do desenvolvimento vegetativo e floral, assinaladas nesta contribuição.

Contribuições à teoria da genética em populações

1) O equilíbrio em populações, inicialmente compostas de vários genotipos depende essencialmente de três fatores: a modalidade de reprodução e a relativa viabilidade e fertilidade dos genotipos, e as freqüências iniciais. 2) Temos que distinguir a) reprodução por cruzamento livre quando qualquer indivíduo da população pode ser cruzado com qualquer outro; b) reprodução por autofecundação, quando cada indivíduo é reproduzido por uma autofecundação; c) finalmente a reprodução mista, isto é, os casos intermediários onde os indivíduos são em parte cruzados, em parte autofecundados. 3) Populações heterozigotas para um par de gens e sem seleção. Em populações com reprodução cruzada se estabelece na primeira geração um equilíbrio entre os três genotipos, segundo a chamada regra de Hardy- Weinberg. Inicial : AA/u + Aa/v aa/u = 1 Equilibirio (u + v/2)² + u + v/2 ( w + v/2) + (w + v/2)² = p2 + 2 p o. q o. + q²o = 1 Em populações com autofecundação o equilíbrio será atingido quando estiverem presentes apenas os dois homozigotos, e uma fórmula é dada que permite calcular quantas gerações são necessárias para atingir aproximadamente este resultado. Finalmente, em populações com reprodução mista, obtemos um equilíbrio com valores intermediários, conforme Quadro 1. Frequência Genotipo Inicial mº Geração Final AA u u + 2m-1v / 2m+1 u + 1/2v Aa v 2/ 2m+2 v - aa w w + 2m - 1/ 2m + 1 v w + 1/2 v 4) Os índices de sobrevivencia. Para poder chegar a fórmulas matemáticas simples, é necessário introduzir índices de sobrevivência para medir a viabilidade e fertilidade dos homozigotos, em relação à sobrevivência dos heterozigotos. Designamos a sobrevivência absoluta de cada um dos três genotipos com x, y e z, e teremos então: x [ A A] : y [ Aa] : z [ aa] = x/y [ A A] : [ Aa] : z/ y [aa] = R A [ AA] : 1 [Aa] : Ra [aa] É evidente que os índices R poderão ter qualquer valor desde zero, quando haverá uma eliminação completa dos homozigotos, até infinito quando os heterozigotos serão completamente eliminados. Os termos (1 -K) de Haldane e (1 -S) ou W de Wright não têm esta propriedade matemática, podendo variar apenas entre zero e um. É ainda necessário distinguir índices parciais, de acordo com a marcha da eliminação nas diferentes fases da ontogenia dos indivíduos. Teremos que distinguir em primeiro lugar entre a eliminação durante a fase vegetativa e a eliminação na fase reprodutiva. Estas duas componentes são ligadas pela relação matemática. R - RV . RR 5) Populações com reprodução cruzada e eliminação. - Considerações gerais. a) O equilibrio final, independente da freqüência inicial dos genes e dos genotipos para valores da sobrevivência diferentes de um, é atingido quando os gens e os genotipos estão presentes nas proporções seguintes: (Quadro 2). po / qo = 1- ro / 1-Ra [AA] (1 - Ro)² . Rav [ Aa] = 2(1 - Ra) ( 1 - Ra) [a a} = ( 1 - Ra)² . RaA b) Fórmulas foram dadas que permitem calcular as freqüências dos genotipos em qualquer geração das populações. Não foi tentado obter fórmulas gerais, por processos de integração, pois trata-se de um processo descontínuo, com saltos de uma e outra geração, e de duração curta. 6) Populações com reprodução cruzada e eliminação. Podemos distinguir os seguintes casos: a) Heterosis - (Quadro 3 e Fig. 1). Ra < 1; Ra < 1 Inicial : Final : p (A)/q(a) -> 1-ra/1-ra = positivo/zero = infinito Os dois gens e assim os três genotipos zigóticos permanecem na população. Quando as freqüências iniciais forem maiores do que as do equilíbrio elas serão diminuidas, e quando forem menores, serão aumentadas. b) Gens recessivos letais ou semiletais. (Quadro 1 e Fig. 2). O equilíbrio será atingido quando o gen, que causa a redução da viabilidade dos homozigotos, fôr eliminado da população. . / c) Gens parcialmente dominantes semiletais. (Quadro 5 e Fig. 3). Rª ; Oz Ra < 1 Inicial : Equilibrio biológico Equilíbrio Matemático pa(A)/q(a) -> positivo /zero -> 1- Rq/ 1-Ra = positivo/negativo d) Genes incompatíveis. Ra > 1 ; Ra > 1; Ra > Ra Equílibrio/biológico p (A)/ q(a) -> positivo/zero Equilibrio matemático -> positivo/ zero -> zero/negativo -> 1-Ra/1 - Ra = negativo/negativo Nestes dois casos devemos distinguir entre o significado matemático e biológico. A marcha da eliminação não pode chegar até o equilíbrio matemático quando um dos gens alcança antes a freqüência zero, isto é, desaparece. Nos três casos teremos sempre uma eliminação relativamente rápida de um dos gens «e com isso do homozigoto respectivo e dos heterozigotòs. e) Foram discutidos mais dois casos especiais: eliminação reprodutiva diferencial dos dois valores do sexo feminino e masculino, -e gens para competição gametofítica. (Quadros 6 e 7 e Figs. 4 a 6). 7) População com autofecundação e seleção. O equilíbrio será atingido quando os genotipos estiverem presentes nas seguintes proporções: (Quadro 8); [AA] ( 0,5 - Ra). R AV [Aa] = 4. ( 0,5 - Ra) . (0.5 -R A) [aa] ( 0,5 - R A) . Rav Também foram dadas fórmulas que permitem calcular as proporções genotípicas em cada geração e a marcha geral da eliminação dos genotipos. 8)Casos especiais. Podemos notar que o termo (0,5 -R) nas fórmulas para as populações autofecundadas ocupa mais ou menos a mesma importância do que o termo (1-R) nas fórmulas para as populações cruzadas. a) Heterosis. (Quadro 9 e Fig. 7). Quando RA e Ra têm valores entre 0 e 0,5, obtemos o seguinte resultado: No equilíbrio ambos os gens estão presentes e os três heterozigotos são mais freqüentes do que os homozigotos. b) Em todos os demais casos, quando RA e Ra forem iguais ou maiores do que 0,5, o equilíbrio é atingido quando estão representados na população apenas os homozigotos mais viáveis e férteis. (Quadro 10). 9) Foram discutidos os efeitos de alterações dos valores da sobrevivência (Fig. 9), do modo de reprodução (Fig. 10) e das freqüências iniciais dos gens (Fig. 8). 10) Algumas aplicações à genética aplicada. Depois de uma discussão mais geral, dois problemas principais foram tratados: a) A homogeneização: Ficou demonstrado que a reprodução por cruzamento livre representa um mecanismo muito ineficiente, e que se deve empregar sempre ou a autofecundação ou pelo menos uma reprodução mista com a maior freqüência possível de acasalamentos consanguíneos. Fórmulas e dados (Quadro 11 e 12), permitem a determinação do número de gerações necessárias para obter um grau razoável de homozigotia- b) Heterosis. Existem dois processos, para a obtenção de um alto grau de heterozigotia e com isso de heterosis: a) O método clássico do "inbreeding and outbreeding". b) O método novo das populações balançadas, baseado na combinação de gens que quando homozigotos dão urna menor sobrevivência do que quando heterozigotos. 11) Algumas considerações sobre a teoria de evolução: a) Heterosis. Os gens com efeito "heterótico", isto é, nos casos onde os heterozigotos s mais viáveis e férteis, do que os homozigotos, oferecem um mecanismo especial de evolução, pois nestes casos a freqüência dos gens, apesar de seu efeito negativo na fase homozigota, tem a sua freqüência aumentada até que seja atingido o valor do equilíbrio. b) Gens letais e semiletais recessivos. Foi demonstrado que estes gens devem ser eliminados automáticamente das populações. Porém, ao contrário do esperado, não s raros por exemplo em milho e em Drosophila, gens que até hoje foram classificados nesta categoria. Assim, um estudo detalhado torna-se necessário para resolver se os heterozigotos em muitos destes casos não serão de maior sobrevivência do que ambos os homozigotos, isto é, que se trata realmente de genes heteróticos. c) Gens semiletais parcialmente dominantes. Estes gens serão sempre eliminados nas populações, e de fato eles são encontrados apenas raramente. d) Gens incompatíveis. São também geralmente eliminados das populações. Apenas em casos especiais eles podem ter importância na evolução, representando um mecanismo de isolamento.