Cholinergic enhancement of perceptual learning : behavioral, physiological, and neuro-pharmacological study in the rat primary visual cortex

Les cortices sensoriels sont des régions cérébrales essentielles pour la perception. En particulier, le cortex visuel traite l’information visuelle en provenance de la rétine qui transite par le thalamus. Les neurones sont les unités fonctionnelles qui transforment l'information sensorielle en signaux électriques, la transfèrent vers le cortex et l'intègrent. Les neurones du cortex visuel sont spécialisés et analysent différents aspects des stimuli visuels. La force des connections entre les neurones peut être modulée par la persistance de l'activité pré-synaptique et induit une augmentation ou une diminution du signal post-synaptique à long terme. Ces modifications de la connectivité synaptique peuvent induire la réorganisation de la carte corticale, c’est à dire la représentation de ce stimulus et la puissance de son traitement cortical. Cette réorganisation est connue sous le nom de plasticité corticale. Elle est particulièrement active durant la période de développement, mais elle s’observe aussi chez l’adulte, par exemple durant l’apprentissage. Le neurotransmetteur acétylcholine (ACh) est impliqué dans de nombreuses fonctions cognitives telles que l’apprentissage ou l’attention et il est important pour la plasticité corticale. En particulier, les récepteurs nicotiniques et muscariniques du sous-type M1 et M2 sont les récepteurs cholinergiques impliqués dans l’induction de la plasticité corticale. L’objectif principal de la présente thèse est de déterminer les mécanismes de plasticité corticale induits par la stimulation du système cholinergique au niveau du télencéphale basal et de définir les effets sur l’amélioration de la perception sensorielle. Afin d’induire la plasticité corticale, j’ai jumelé des stimulations visuelles à des injections intracorticales d’agoniste cholinergique (carbachol) ou à une stimulation du télencéphale basal (neurones cholinergiques qui innervent le cortex visuel primaire). J'ai analysé les potentiels évoqués visuels (PEVs) dans le cortex visuel primaire des rats pendant 4 à 8 heures après le couplage. Afin de préciser l’action de l’ACh sur l’activité des PEVs dans V1, j’ai injecté individuellement l’antagoniste des récepteurs muscariniques, nicotiniques, α7 ou NMDA avant l’infusion de carbachol. La stimulation du système cholinergique jumelée avec une stimulation visuelle augmente l’amplitude des PEVs durant plus de 8h. Le blocage des récepteurs muscarinique, nicotinique et NMDA abolit complètement cette amélioration, tandis que l’inhibition des récepteurs α7 a induit une augmentation instantanée des PEVs. Ces résultats suggèrent que l'ACh facilite à long terme la réponse aux stimuli visuels et que cette facilitation implique les récepteurs nicotiniques, muscariniques et une interaction avec les récepteur NMDA dans le cortex visuel. Ces mécanismes sont semblables à la potentiation à long-terme, évènement physiologique lié à l’apprentissage. L’étape suivante était d’évaluer si l’effet de l’amplification cholinergique de l’entrée de l’information visuelle résultait non seulement en une modification de l’activité corticale mais aussi de la perception visuelle. J’ai donc mesuré l’amélioration de l’acuité visuelle de rats adultes éveillés exposés durant 10 minutes par jour pendant deux semaines à un stimulus visuel de type «réseau sinusoïdal» couplé à une stimulation électrique du télencéphale basal. L’acuité visuelle a été mesurée avant et après le couplage des stimulations visuelle et cholinergique à l’aide d’une tâche de discrimination visuelle. L’acuité visuelle du rat pour le stimulus d’entrainement a été augmentée après la période d’entrainement. L’augmentation de l’acuité visuelle n’a pas été observée lorsque la stimulation visuelle seule ou celle du télencéphale basal seul, ni lorsque les fibres cholinergiques ont été lésées avant la stimulation visuelle. Une augmentation à long terme de la réactivité corticale du cortex visuel primaire des neurones pyramidaux et des interneurones GABAergiques a été montrée par l’immunoréactivité au c-Fos. Ainsi, lorsque couplé à un entrainement visuel, le système cholinergique améliore les performances visuelles pour l’orientation et ce probablement par l’optimisation du processus d’attention et de plasticité corticale dans l’aire V1. Afin d’étudier les mécanismes pharmacologiques impliqués dans l’amélioration de la perception visuelle, j’ai comparé les PEVs avant et après le couplage de la stimulation visuelle/cholinergique en présence d’agonistes/antagonistes sélectifs. Les injections intracorticales des différents agents pharmacologiques pendant le couplage ont montré que les récepteurs nicotiniques et M1 muscariniques amplifient la réponse corticale tandis que les récepteurs M2 muscariniques inhibent les neurones GABAergiques induisant un effet excitateur. L’infusion d’antagoniste du GABA corrobore l’hypothèse que le système inhibiteur est essentiel pour induire la plasticité corticale. Ces résultats démontrent que l’entrainement visuel jumelé avec la stimulation cholinergique améliore la plasticité corticale et qu’elle est contrôlée par les récepteurs nicotinique et muscariniques M1 et M2. Mes résultats suggèrent que le système cholinergique est un système neuromodulateur qui peut améliorer la perception sensorielle lors d’un apprentissage perceptuel. Les mécanismes d’amélioration perceptuelle induits par l’acétylcholine sont liés aux processus d’attention, de potentialisation à long-terme et de modulation de la balance d’influx excitateur/inhibiteur. En particulier, le couplage de l’activité cholinergique avec une stimulation visuelle augmente le ratio de signal / bruit et ainsi la détection de cibles. L’augmentation de la concentration cholinergique corticale potentialise l’afférence thalamocorticale, ce qui facilite le traitement d’un nouveau stimulus et diminue la signalisation cortico-corticale minimisant ainsi la modulation latérale. Ceci est contrôlé par différents sous-types de récepteurs cholinergiques situés sur les neurones GABAergiques ou glutamatergiques des différentes couches corticales. La présente thèse montre qu’une stimulation électrique dans le télencéphale basal a un effet similaire à l’infusion d’agoniste cholinergique et qu’un couplage de stimulations visuelle et cholinergique induit la plasticité corticale. Ce jumelage répété de stimulations visuelle/cholinergique augmente la capacité de discrimination visuelle et améliore la perception. Cette amélioration est corrélée à une amplification de l’activité neuronale démontrée par immunocytochimie du c-Fos. L’immunocytochimie montre aussi une différence entre l’activité des neurones glutamatergiques et GABAergiques dans les différentes couches corticales. L’injection pharmacologique pendant la stimulation visuelle/cholinergique suggère que les récepteurs nicotiniques, muscariniques M1 peuvent amplifier la réponse excitatrice tandis que les récepteurs M2 contrôlent l’activation GABAergique. Ainsi, le système cholinergique activé au cours du processus visuel induit des mécanismes de plasticité corticale et peut ainsi améliorer la capacité perceptive. De meilleures connaissances sur ces actions ouvrent la possibilité d’accélérer la restauration des fonctions visuelles lors d’un déficit ou d’amplifier la fonction cognitive.

Étude exploratoire de la phase d’usage des produits électroniques en vue de minimiser les impacts environnementaux : le cas du téléviseur

À cause de leur impact environnemental élevé, les déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE) sont un problème majeur pour les pays développés. La consommation importante de produits électroniques, dont la durée d’utilisation est de plus en plus courte, a entrainé une production croissante de DEEE. C’est dans ce contexte que l’Union européenne a instauré en 2003 la responsabilité élargie des producteurs (REP). Cet outil de politique environnementale a rendu légalement responsables les fabricants de la mise en oeuvre et du financement d’un programme d’intendance des DEEE. Alors que la REP vise principalement le traitement écologique des DEEE, cet instrument ne permet pas de réduire les quantités considérables qui sont produites par les consommateurs. Cette situation est d’autant plus inquiétante que les gains environnementaux obtenus, grâce à l’implantation de la REP, ont été annulés au regard de l’augmentation continue de la consommation de biens électroniques à l’échelle mondiale. En réponse à cette problématique, la présente thèse porte sur les pratiques de l’usager au cours de la phase de consommation des appareils électroniques (aussi appelée phase d’usage). Cette étape du cycle de vie regroupe l’achat, l’utilisation, la réparation et la mise au rebut des biens. Une approche qualitative de type exploratoire faisant appel à l’étude de cas a été utilisée. Le téléviseur, retenu comme cas d’étude, illustre des enjeux partagés par plusieurs équipements électroniques, tels que : la fréquente mise sur le marché de nouveaux modèles, le bas prix d’acquisition comparé au coût de la réparation et l’influence de la mode sur les choix effectués par le consommateur. Ces facteurs facilitent le remplacement des biens et, par conséquent, pourraient entrainer leur fin de vie prématurée qui se matérialise à travers différentes formes d’obsolescence. Dans le cadre de cette étude de cas, une trentaine d’entrevues semi-dirigées a été réalisée avec des usagers et réparateurs de produits électroniques en vue de documenter les différentes sous-étapes de la phase d’usage d’un téléviseur. Sur la base des informations recueillies, l’objectif de cette thèse est de formuler des recommandations, à destination des autorités politiques, qui pourront permettre une minimisation des impacts environnementaux liés à la phase d’usage des appareils électroniques. Les résultats ont permis de mettre en évidence, via le rôle et le statut singulier occupé par le téléviseur dans les foyers, les comportements de l’usager contribuant à augmenter l’empreinte écologique associée à la phase d’usage. L’acquisition de nombreux biens électroniques et non électroniques suite à l’achat du téléviseur, ses multiples fonctionnalités le rapprochant de celles de l’ordinateur et des tablettes, ainsi que la fin de vie prématurée de produits fonctionnels, mais obsolètes d’un point de vue technologique, font partie des résultats de cette recherche. En lien avec ces constats, cette étude propose des instruments de politique environnementale, dont l’affichage de la durée de vie des équipements électroniques, destinés à aider le consommateur à réaliser des choix plus éclairés au moment de l’achat. D’autres orientations, telles que la possibilité d’évoluer vers une réglementation horizontale, c’est-à-dire un cadre législatif qui ne se basera plus sur le produit individuel, mais sur l’ensemble des appareils ayant des fonctionnalités similaires, sont exposées. Par ailleurs, cette recherche explore certains leviers pouvant minimiser le phénomène de fin de vie prématurée des appareils électroniques, tels que l’envoi de biens obsolètes et fonctionnels des pays développés vers ceux en développement pour permettre leur réutilisation et la tendance du Do-It- Yourself dans la réparation des produits électroniques.

Development and plasticity of locomotor circuits in the zebrafish spinal cord

A fundamental goal in neurobiology is to understand the development and organization of neural circuits that drive behavior. In the embryonic spinal cord, the first motor activity is a slow coiling of the trunk that is sensory-independent and therefore appears to be centrally driven. Embryos later become responsive to sensory stimuli and eventually locomote, behaviors that are shaped by the integration of central patterns and sensory feedback. In this thesis I used a simple vertebrate model, the zebrafish, to investigate in three manners how developing spinal networks control these earliest locomotor behaviors. For the first part of this thesis, I characterized the rapid transition of the spinal cord from a purely electrical circuit to a hybrid network that relies on both chemical and electrical synapses. Using genetics, lesions and pharmacology we identified a transient embryonic behavior preceding swimming, termed double coiling. I used electrophysiology to reveal that spinal motoneurons had glutamate-dependent activity patterns that correlated with double coiling as did a population of descending ipsilateral glutamatergic interneurons that also innervated motoneurons at this time. This work (Knogler et al., Journal of Neuroscience, 2014) suggests that double coiling is a discrete step in the transition of the motor network from an electrically coupled circuit that can only produce simple coils to a spinal network driven by descending chemical neurotransmission that can generate more complex behaviors. In the second part of my thesis, I studied how spinal networks filter sensory information during self-generated movement. In the zebrafish embryo, mechanosensitive sensory neurons fire in response to light touch and excite downstream commissural glutamatergic interneurons to produce a flexion response, but spontaneous coiling does not trigger this reflex. I performed electrophysiological recordings to show that these interneurons received glycinergic inputs during spontaneous fictive coiling that prevented them from firing action potentials. Glycinergic inhibition specifically of these interneurons and not other spinal neurons was due to the expression of a unique glycine receptor subtype that enhanced the inhibitory current. This work (Knogler & Drapeau, Frontiers in Neural Circuits, 2014) suggests that glycinergic signaling onto sensory interneurons acts as a corollary discharge signal for reflex inhibition during movement. v In the final part of my thesis I describe work begun during my masters and completed during my doctoral degree studying how homeostatic plasticity is expressed in vivo at central synapses following chronic changes in network activity. I performed whole-cell recordings from spinal motoneurons to show that excitatory synaptic strength scaled up in response to decreased network activity, in accordance with previous in vitro studies. At the network level, I showed that homeostatic plasticity mechanisms were not necessary to maintain the timing of spinal circuits driving behavior, which appeared to be hardwired in the developing zebrafish. This study (Knogler et al., Journal of Neuroscience, 2010) provided for the first time important in vivo results showing that synaptic patterning is less plastic than synaptic strength during development in the intact animal. In conclusion, the findings presented in this thesis contribute widely to our understanding of the neural circuits underlying simple motor behaviors in the vertebrate spinal cord.

Analysis of intrinsic cardiac neuron activity in relation to neurogenic atrial fibrillation and vagal stimulation

La fibrillation auriculaire est le trouble du rythme le plus fréquent chez l'homme. Elle conduit souvent à de graves complications telles que l'insuffisance cardiaque et les accidents vasculaires cérébraux. Un mécanisme neurogène de la fibrillation auriculaire mis en évidence. L'induction de tachyarythmie par stimulation du nerf médiastinal a été proposée comme modèle pour étudier la fibrillation auriculaire neurogène. Dans cette thèse, nous avons étudié l'activité des neurones cardiaques intrinsèques et leurs interactions à l'intérieur des plexus ganglionnaires de l'oreillette droite dans un modèle canin de la fibrillation auriculaire neurogène. Ces activités ont été enregistrées par un réseau multicanal de microélectrodes empalé dans le plexus ganglionnaire de l'oreillette droite. L'enregistrement de l'activité neuronale a été effectué continument sur une période de près de 4 heures comprenant différentes interventions vasculaires (occlusion de l'aorte, de la veine cave inférieure, puis de l'artère coronaire descendante antérieure gauche), des stimuli mécaniques (toucher de l'oreillette ou du ventricule) et électriques (stimulation du nerf vague ou des ganglions stellaires) ainsi que des épisodes induits de fibrillation auriculaire. L'identification et la classification neuronale ont été effectuées en utilisant l'analyse en composantes principales et le partitionnement de données (cluster analysis) dans le logiciel Spike2. Une nouvelle méthode basée sur l'analyse en composante principale est proposée pour annuler l'activité auriculaire superposée sur le signal neuronal et ainsi augmenter la précision de l'identification de la réponse neuronale et de la classification. En se basant sur la réponse neuronale, nous avons défini des sous-types de neurones (afférent, efférent et les neurones des circuits locaux). Leur activité liée à différents facteurs de stress nous ont permis de fournir une description plus détaillée du système nerveux cardiaque intrinsèque. La majorité des neurones enregistrés ont réagi à des épisodes de fibrillation auriculaire en devenant plus actifs. Cette hyperactivité des neurones cardiaques intrinsèques suggère que le contrôle de cette activité pourrait aider à prévenir la fibrillation auriculaire neurogène. Puisque la stimulation à basse intensité du nerf vague affaiblit l'activité neuronale cardiaque intrinsèque (en particulier pour les neurones afférents et convergents des circuits locaux), nous avons examiné si cette intervention pouvait être appliquée comme thérapie pour la fibrillation auriculaire. Nos résultats montrent que la stimulation du nerf vague droit a été en mesure d'atténuer la fibrillation auriculaire dans 12 des 16 cas malgré un effet pro-arythmique défavorable dans 1 des 16 cas. L'action protective a diminué au fil du temps et est devenue inefficace après ~ 40 minutes après 3 minutes de stimulation du nerf vague.

Théâtralité, médialité et sociomédialité : fondements et enjeux de l'intermédialité théâtrale

Née de l’avènement des technologies numériques, l’intermédialité recouvre des phénomènes aussi vieux que les plus vieux médias. Qu’on considère le théâtre comme un média ou qu’on lui reconnaisse des propriétés médiatiques, l’approche intermédiale renouvelle considérablement la compréhension que nous avons de sa nature et de sa conjoncture : ses rapports avec d’autres médias et d’autres pratiques, en particulier ceux et celles nés des technologies électriques puis numériques. La dynamique intermédiale repose autant sur le principe de remédiation tel que l’ont défini Bolter et Grusin que sur celui de reste et résidu—les médias rési-duels d’Acland. Mais un média peut aussi bloquer la logique remédiante quand des agents considèrent que cette remédiation va à l’encontre des intérêts ou de l’identité du média. C’est ce que nous appelons la résistance médiatique dont l’histoire récente du théâtre offre de nombreux exemples. Parmi eux, celui de la très lente pénétration des technologies de reproduction sonore sur les scènes et dans les processus de création. L’article suggère différentes hypothèses qui expliqueraient à la fois les causes, les modalités et les effets de cette résistance au théâtre au cours du Long Siècle (1880 à aujourd’hui), c’est-à-dire depuis la révolution électrique qui a vu, en même temps, naître la lampe à incandescence et le micro. Si la première a envahi toutes les scènes du théâtre occidental en moins de vingt ans, le second a été tenu à l’écart de la représentation pendant trois quarts de siècle.

La travesía obsoleta: la indefensión del consumidor

La obsolescencia programada es el deseo de tener algo un poco más nuevo, un poco mejor, un poco más rápido de lo necesario. El texto estudia este fenómeno a la luz del Estatuto del Consumidor – Ley 1480 de 2011 para determinar si el consumidor colombiano está suficientemente protegido con él.

Analysis of a hyper-diverse seed dispersal network: modularity and underlying mechanisms

Mutualistic interactions involving pollination and ant-plant mutualistic networks typically feature tightly linked species grouped in modules. However, such modularity is infrequent in seed dispersal networks, presumably because research on those networks predominantly includes a single taxonomic animal group (e.g. birds). Herein, for the first time, we examine the pattern of interaction in a network that includes multiple taxonomic groups of seed dispersers, and the mechanisms underlying modularity. We found that the network was nested and modular, with five distinguishable modules. Our examination of the mechanisms underlying such modularity showed that plant and animal trait values were associated with specific modules but phylogenetic effect was limited. Thus, the pattern of interaction in this network is only partially explained by shared evolutionary history. We conclude that the observed modularity emerged by a combination of phylogenetic history and trait convergence of phylogenetically unrelated species, shaped by interactions with particular types of dispersal agents.

Seed rain and seed limitation in a planted gallery forest in Brazil

With seeds collected monthly during one year from 53 1-m(2) seed traps, we investigated the seed rain and seed limitation in a gallery forest planted in 1994 in SE Brazil. Contrasting animal- (zoochorous) and wind-dispersed (anemochorous) plants we investigated (1) which aspects of the composition and structure of the vegetation influence the abundance and species richness of the seed rain; (2) if such influences differ between zoochorous and anemochorous seeds; (3) if the abundance and richness of the seed rain sampled under zoochorous and nonzoochorous plant species differ; and (4) if seed limitation (given by the proportion of sites to which seeds were not dispersed) differs between zoochorous and anemochorous plant species, and also between species that have been planted and those that further colonized the area (colonists). Seed rain was intense and dominated by anemochorous species. The overall seed rain was not influenced by the vegetation parameters we analyzed (canopy height and cover, plant size, abundance, and richness) or by the plant species above the seed trap. The abundance and richness of zoochorous seeds in a given spot was influenced by the abundance and richness of zoochorous plants in its immediate vicinity. Seed limitation was higher for anemochorous than zoochorous species and higher for planted than for colonist species. We concluded with recommendations for the initial establishment of a planted forest, including the homogeneous distribution of zoochorous plants to permit a spatially homogeneous zoochorous seedfall, which will likely enhance the chances of survival and successful establishment of seeds.

Effects of bamboo stands on seed rain and seed limitation in a rainforest

Bamboos often negatively affect tree recruitment, survival, and growth, leading to arrested tree regeneration in forested habitats. Studies so far have focused on the effects of bamboos on the performance of seedlings and saplings, but the influence of bamboos on forest dynamics may start very early in the forest regeneration process by altering seed rain patterns. We tested the prediction that the density and composition of the seed rain are altered and seed limitation is higher in stands of Guadua tagoara (B or bamboo stands), a large-sized woody bamboo native from the Brazilian Atlantic Forest, compared to forest patches without bamboos (NB or non-bamboo stands). Forty 1 m(2) seed traps were set in B and NB stands, and the seed rain was monitored monthly for 1 year. The seed rain was not greatly altered by the presence of bamboos: rarefied seed species richness was higher for B stands, patterns of dominance and density of seeds were similar between stands, and differences in overall composition were slight. Seed limitation, however, was greater at B stands, likely as a resulted of reduced tree density. Despite Such reduced density, the presence of trees growing amidst and over the bamboos seems to play a key role in keeping the seeds falling in B stands because they serve as food sources for frugivores or simply as perches for them. The loss of such trees may lead to enhanced seed limitation, contributing ultimately to the self-perpetuating bamboo disturbance cycle. (C) 2008 Elsevier B,V. All rights reserved.

Seed deposition patterns and the survival of seeds and seedlings of the palm Euterpe edulis

The seed deposition pattern created by a seed disperser is one of the components of the efficiency of a species as seed disperser, and ultimately may influence the recruitment of a plant species. In this study, we used the seeds of a bird-dispersed forest palm, Euterpe edulis, to investigate the effects of two distinct seed deposition patterns created by birds that defecate (clumped pattern) and regurgitate seeds (loose-clumped pattern) on the survival of seeds experimentally set in an E. edulis-rich site, and of seedlings grown under shade-house conditions. The study was conducted in the lowland forest of Parque Estadual Intervales, SE Brazil. Clumped and loose-clumped seeds were equally preyed upon by rodents and insects. Although clumped and isolated seedlings had the same root weight after 1 year, the isolated seedlings survived better and presented more developed shoots, suggesting intraspecific competition among clumped seedlings. Our results indicate that animals that deposit E. edulis seeds in faecal clumps (e.g. cracids, tapirs) are less efficient seed dispersers than those that regurgitate seeds individually (e.g. trogons, toucans). Intraspecific competition among seedlings growing from faecal clumps is a likely process preventing the occurrence of clumps of adult palms. (C) 2001 Editions scientifiques et medicales Elsevier SAS.

Seed removal by ants from faeces produced by different vertebrate species

Ants frequently harvest seeds from faeces of frugivorous vertebrates. By transporting these seeds to nests, ants may influence seed dispersal success of plants. Seed removal by ants from vertebrate faeces is influenced by the seed species involved. Faeces from different vertebrates differ in chemical composition and physical characteristics. It remains unclear, however, whether the faeces itself affects the ant-seed interaction. In this study experimental seed-containing faecal portions were prepared using defecations of birds, marsupials, and monkeys and seeds of two aroids (Philodendron corcovadense and P. ppendiculatum, Araceae) and one liana species (Schlegelia parviflora, Bignoniaceae). Faecal portions were arranged along a transect established in the understory of a lowland rainforest in southeast Brazil. For P. appendiculatum the probability of detection and the proportion of seeds removed were identical between marsupial and monkey faeces. For P. corcovadense and S. parviflora, the probability of detection was affected by seed species and, apparently, also by the interaction between seed species and type of faeces (P = 0.097), but not by the type of faeces itself (bird or monkey). Both factors (i.e., seed species and type of faeces) affected the proportion of seeds removed (faeces type was marginally significant; P = 0.08), whereas the interaction between them was not significant. The results indicate that seed species affects seed removal by ants, while the type of faeces probably interacts with seed traits to influence faeces detection.

Granivorous birds as potentially important post-dispersal seed predators in a Brazilian forest fragment

In tropical forests, rodents exert a prominent role as post-dispersal seed predators, while other vertebrates apparently have a minor effect on seed predation. In some forest fragments in southeast Brazil, however, the density of rodents is unusually low, whereas terrestrial granivorous birds are abundant. In this study, we used seeds of a second-growth tree (Croton priscus, Euphorbiaceae) to investigate experimentally the relative importance of rodents and birds as seed predators in a forest fragment. We also estimated the density of terrestrial granivorous birds and trapped small mammals. Results indicate that, as a consequence of decreased rodent population and increased bird abundance, the latter are at least as important as the former as the main post-dispersal seed predators of C priscus. We interpret such apparent imbalance in the interaction between C priscus and their seed predators as a possible consequence of forest fragmentation.

Frugivory and habitat use by fruit-eating birds in a fragmented landscape of southeast Brazil

To investigate the movement of seeds transported by fruit-eating birds in an agricultural, fragmented landscape of the Atlantic forest of southeast Brazil, I asked which bird species are the main seed dispersers in such environment, and how they use the available habitats (small forest fragments, forest thickets, live fences, isolated trees, and active pastures) where they are most likely to drop the seeds they swallow the relative importance of fruit-eating birds as seed vectors was evaluated based on the number of fruit species eaten, the number of visits, and visitation rate to fruiting plants. Habitat use was accessed by recording the habitats where birds were seen or heard during walks conducted throughout the study area. Sixteen plant species were observed during 308.3 plant-hours. Forty-one bird species were observed eating fruits in a total of 830 visits to fruiting plants. Sayaca Tanagers (Thraupis sayaca) and Pale-breasted Thrushes (Turdus leucomelas) ate the greatest number of fruit species, were the most frequent plant visitors in terms of number and rate of visits, and had a broad range of habitat use. These two species and the Rusty-margined Guan (Penelope superciliaris), which is able to swallow large fruits with large seeds that smaller bird species cannot cat, likely have a great contribution to the movement of seeds throughout this highly degraded landscape.

Seed size variation in the palm Euterpe edulis and the effects of seed predators on germination and seedling survival

Intraspecific variation in seed size is common in wild plant populations and has important consequences for the reproductive success of individual plants. Multiple, often conflicting evolutionary forces mediated by biotic as well as abiotic agents may maintain such a variation. In this paper we assessed seed size variation in a population of the threatened, commercially important palm Euterpe edulis in southeast Brazil. We investigated (i) how this variation affects the probability of attack by vertebrate and invertebrate post-dispersal seed predators, and (ii) if seed size influences the outcome of seeds damaged by beetles in terms of seed germination and early survival of seedlings. Euterpe edulis seeds varied in diameter from 8.3 to 14.1 mm. Neither insects nor rodents selected the seeds they preyed upon based on seed size. Seed germination and total, shoot and root biomasses of one-year seedlings were significantly and positively affected by seed size. Root biomass and seedling survival were negatively affected by seed damage caused by a scolytid beetle (Coccotrypes palmarum) whose adults bore into seeds to consume part of the endosperm, but do not oviposit on them. Seed size had a marginally significant effect on seedling survival. Therefore, if any advantage is accrued by E. edulis individuals producing large seeds, this is because of greater seed germination success and seedling vigor. If this is so, even a relatively narrow range of variation in seed size as observed in the E. edulis population studied may translate into differential success of individual plants. (c) 2006 Elsevier SAS. All rights reserved.

Polinização e dispersão de sementes em Myrtaceae do Brasil

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