925 resultados para Fission-fusion
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Like numerous other eukaryotic organelles, the vacuole of the yeast Saccharomyces cerevisiae undergoes coordinated cycles of membrane fission and fusion in the course of the cell cycle and in adaptation to environmental conditions. Organelle fission and fusion processes must be balanced to ensure organelle integrity. Coordination of vacuole fission and fusion depends on the interactions of vacuolar SNARE proteins and the dynamin-like GTPase Vps1p. Here, we identify a novel factor that impinges on the fusion-fission equilibrium: the vacuolar H(+)-ATPase (V-ATPase) performs two distinct roles in vacuole fission and fusion. Fusion requires the physical presence of the membrane sector of the vacuolar H(+)-ATPase sector, but not its pump activity. Vacuole fission, in contrast, depends on proton translocation by the V-ATPase. Eliminating proton pumping by the V-ATPase either pharmacologically or by conditional or constitutive V-ATPase mutations blocked salt-induced vacuole fragmentation in vivo. In living cells, fission defects are epistatic to fusion defects. Therefore, mutants lacking the V-ATPase display large single vacuoles instead of multiple smaller vacuoles, the phenotype that is generally seen in mutants having defects only in vacuolar fusion. Its dual involvement in vacuole fission and fusion suggests the V-ATPase as a potential regulator of vacuolar morphology and membrane dynamics.
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The Bin1/amphiphysin/Rvs167 (BAR) domain proteins are a ubiquitous protein family. Genes encoding members of this family have not yet been found in the genomes of prokaryotes, but within eukaryotes, BAR domain proteins are found universally from unicellular eukaryotes such as yeast through to plants, insects, and vertebrates. BAR domain proteins share an N-terminal BAR domain with a high propensity to adopt alpha-helical structure and engage in coiled-coil interactions with other proteins. BAR domain proteins are implicated in processes as fundamental and diverse as fission of synaptic vesicles, cell polarity, endocytosis, regulation of the actin cytoskeleton, transcriptional repression, cell-cell fusion, signal transduction, apoptosis, secretory vesicle fusion, excitation-contraction coupling, learning and memory, tissue differentiation, ion flux across membranes, and tumor suppression. What has been lacking is a molecular understanding of the role of the BAR domain protein in each process. The three-dimensional structure of the BAR domain has now been determined and valuable insight has been gained in understanding the interactions of BAR domains with membranes. The cellular roles of BAR domain proteins, characterized over the past decade in cells as distinct as yeasts, neurons, and myocytes, can now be understood in terms of a fundamental molecular function of all BAR domain proteins: to sense membrane curvature, to bind GTPases, and to mold a diversity of cellular membranes.
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Consistent leadership of group travel by specific individuals has been documented in many animals. Most species exhibiting this type of leadership have relatively stable group membership. Animals using fission-fusion grouping are not expected to use specific leaders because associations would not be frequent. Certain conditions, however, may allow this type of control over group travel to occur. First, a population would need to be small enough to allow regular associations between individuals. Second, leadership may be useful if the environment where the population in question lives is complex and requires learning to access the resources efficiently. To determine whether fission-fusion species existing under these conditions utilize specific individual leadership, I examined a small residential population of bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) in the Lower Florida Keys (LFK) where the benthic habitat is highly complex. My goals were to (1) determine whether specific individuals in this population led group travel more often than expected; (2) determine whether certain factors predicted which animals would lead most often and (3) investigate the benefits of leading to leaders and to followers in a fission-fusion society. Multiple types of data were collected to answer questions posed including dolphin behavior (for leadership analyses), fish sampling (to examine dolphin habitat use under leadership), and dolphin biopsy sampling (for genetic analyses). Results of analyses provided strong evidence for consistent leadership in this population. Leaders were female, most were mothers and on average they had larger measures of centrality within the LFK population. Leaders benefited by leading individuals who were more closely related than expected. Followers benefited from efficient access to profitable habitat. Results build on previous leadership research by expanding our knowledge about the type of species in which specific individuals lead and predictors for what types of individuals may lead. Additionally, results provide the first detailed information about benefits group members obtain by both leading and following.^
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Dissertação de mestrado em Genética Molecular
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Dominance hierarchies pervade animal societies. Within a static social environment, in which group size and composition are unchanged, an individual's hierarchy rank results from intrinsic (e.g. body size) and extrinsic (e.g. previous experiences) factors. Little is known, however, about how dominance relationships are formed and maintained when group size and composition are dynamic. Using a fusion-fission protocol, we fused groups of previously isolated shore crabs (Carcinus maenas) into larger groups, and then restored groups to their original size and composition. Pre-fusion hierarchies formed independently of individuals' sizes, and were maintained within a static group via winner/loser effects. Post-fusion hierarchies differed from pre-fusion ones; losing fights during fusion led to a decline in an individual's rank between pre- and post-fusion conditions, while spending time being aggressive during fusion led to an improvement in rank. In post-fusion tanks, larger individuals achieved better ranks than smaller individuals. In conclusion, dominance hierarchies in crabs represent a complex combination of intrinsic and extrinsic factors, in which experiences from previous groups can carry over to affect current competitive interactions.
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This study aimed to provide an insight on the ecology of the bottlenose dolphin population in Madeira archipelago. To achieve this, population structure; group dynamics, site-fidelity, residency and movement patterns within and out of the study area; survival and abundance estimates and spatial and temporal distribution and habitat preferences related to physiographic parameters using data collected between 2001-2011, were investigated. Photo-identification data analysis revealed strong evidences that bottlenose dolphins seen in the archipelago of Madeira belong to an open population with regular recruitment of new animals to the area. This population exhibited a typical fission-fusion society, in which short-term acquaintances prevail, with only a few long-lasting associations. Photo-identification methods demonstrated that there is a large variability in residency pattern, with resident, transient and migrant individuals. Only a small number of dolphins were found to be resident (4.3%). Social network diagram as well as SLAR analysis supported the existence of a mixed population of residents, migrants and transients. Mark-recapture methods estimated a high survival rate, within the range of other long-lived cetacean species. The resident community is composed of app. 180 individuals. In addition, around 400 dolphins of different residency patterns were found to use the south area of Madeira Island. Spatial distribution indicated that bottlenose dolphins were regularly found in shallow and closer to shore areas, suggesting the existence of biological processes influenced by bathymetry. Moreover, temporal patterns revealed no strong seasonal fluctuation in the presence of bottlenose dolphins in Madeira archipelago waters. Bottlenose dolphins are listed under the Annex II of the EU habitats Directive that requires the designation of Special Areas of Conservation (SACs) for this species; as such, the knowledge gained through this work can be used by governmental authorities to the establishment and management of areas for the conservation of bottlenose dolphin in Madeira archipelago.
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Social behavior of Guiana dolphins, Sotalia guianensis, at Pipa Beach, RN, Brazil: dynamics, sequence, breathing synchrony, and responses to dolphin watching. Social animals form groups that can range from temporary to permanent. Depending on the nature of the social relationships developed between individuals, groups present a particular social organization and the effect of these interactions shapes the activity patterns of these animals. This study investigates: (i) fission-fusion dynamics of Guiana dolphins, through the analysis of three dimensions of the social system (variation in spatial cohesion, variation in size and composition of groups), (ii) sequence, routine and behavioral stability, (iii) breathing intervals in synchronized groups and (iv) behavioral responses of the animals to dolphin watching. Systematic observations of Guiana dolphins were made from a platform located in cliffs about 25 m above sea level that surround Madeiro Bay, Pipa Beach. Sampling occurred from December 2007 to February 2009 between 0600 h and 1600 h, and the groups of Guiana dolphins were investigated according to their size (alone and group) and composition (adults, adults and juveniles, and adults and calves). According to the analysis of fission-fusion dynamics, Guiana dolphin groups frequently changed their composition, modifying their patterns of spatial grouping and cohesion every 20 minutes on average. More than 50% of the individuals maintained a distance of up to 2 m from other group members and new individuals were attracted to the group, especially during feeding, leaving it for foraging. Large groups were more unstable than small, while groups containing only adults were more stable than groups of adults and juveniles. According to the Z-score analysis to investigate the sequence and behavioral routine, lone individuals were more ! .7! ! involved in foraging and feeding, while resting was more common in groups. Foraging and feeding were more common in homogeneous groups (individuals of the same age class), while heterogeneous groups (different age classes) were often involved in socialization, displaying a broader behavioral repertoire. Foraging and resting behavior presented higher stability (continuous duration in minutes) than the other behaviors. The analysis of breathing intervals in synchronized groups showed significant differences depending on type of behavior, composition and area preference. During resting, breathing intervals were of longer duration, and groups with calves showed shorter breathing intervals than groups without calves. Lone individuals also preferred areas called corral , often used for the entrapment of fishes. The Markov chain analysis revealed behavioral changes in the presence of boats, according to the type of group composition. Groups composed of adults presented decreased resting and increased in traveling during the presence of boats. Groups of adults and juveniles showed a massive reduction of socialization, while the behavior transition probability traveling-traveling was higher in groups of adults and calves. In the presence of the boats, stability of resting was reduced by one third of its original duration and traveling more than doubled. The behavioral patterns analyzed are discussed in light of socio-ecological models concerning costs and benefits of proximity between individuals and behavioral optimization. Furthermore, significant changes in behavioral patterns indicate that Guiana dolphins, at Pipa Beach, have suffered the effects of tourism as a result of violation of rules of conduct established for the study area
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In this study, we investigated the mitotic and meiotic chromosomes of 11 Buthidae scorpion species, belonging to three genera (Ananteris, Rhopalurus and Tityus), to obtain detailed knowledge regarding the mechanisms underlying the intraspecific and/or interspecific diversity of chromosome number and the origin of the complex chromosome associations observed during meiosis. The chromosomes of all species did not exhibit a localised centromere region and presented synaptic and achiasmatic behaviour during meiosis I. Spermatogonial and/or oogonial metaphase cells of these buthids showed diploid numbers range from 2n = 6 to 2n = 28. In most species, multivalent chromosome associations were observed in pachytene and postpachytene nuclei. Moreover, intraspecific variability associated with the presence or absence of chromosome chains and the number of chromosomes in the complex meiotic configurations was observed in some species of these three genera. Silver-impregnated cells revealed that the number and location of nucleolar organiser regions (NORs) remained unchanged despite extensive chromosome variation; notably, two NORs located on the terminal or subterminal chromosome regions were commonly observed for all species. C-banded and fluorochrome-stained cells showed that species with conspicuous blocks of heterochromatin exhibited the lowest rate of chromosomal rearrangement. Based on the investigation of mitotic and meiotic cells, we determined that the intraspecific variability occurred as a consequence of fission/fusion-type chromosomal rearrangements in Ananteris and Tityus species and reciprocal translocation in Rhopalurus species. Furthermore, we verified that individuals presenting the same diploid number differ in structural chromosome organisation, giving rise to intraspecific differences of chromosome association in meiotic cells (bivalent-like elements or chromosome chains). © 2013 Springer Science+Business Media Dordrecht.
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Cuxiús são primatas frugívoros especializados na predação de sementes. O cuxiú-preto (Chiropotes satanas), atualmente ameaçado de extinção, é endêmico de uma área da Amazônia oriental brasileira bastante povoada e desmatada. O principal objetivo deste estudo foi pesquisar o comportamento e a ecologia de dois grupos de cuxiús-pretos vivendo sob diferentes graus de fragmentação de hábitat, de maneira a entender como parâmetros ecológicos nestes diferentes contextos influenciam estratégias comportamentais. Além disso, o estudo procurou identificar fatores que limitam a viabilidade a longo prazo do cuxiú-preto e coletar informações que possam contribuir com planos de manejo e conservação. O estudo foi realizado na margem direita do rio Tocantins, no reservatório de Tucuruí, Estado do Pará, Brasil (415'S, 4931'W). Dois grupos de cuxiús-pretos foram estudados: um (denominado T4) em um grande fragmento de floresta situado na margem do reservatório (1.300 ha, 39 indivíduos) e outro numa pequena ilha (19,4 ha, oito indivíduos) coberta por floresta. O comportamento dos dois grupos foi monitorado durante 12 meses (1.153 horas de observação) utilizando metodologias de amostragem por varredura e de todas as ocorrências por 4 a 5 dias consecutivos por mês por grupo. Além de coletar dados sobre seus orçamentos de atividades, todos os recursos alimentares utilizados foram documentados, os percursos diários anotados e as interações sociais intra e interespécies registradas. Transecções botânicas (10 x 100 ha) cobrindo um hectare no sítio T4 e 0,5 ha no sítio Ilha foram estabelecidas e uma subamostra de árvores (DAP ≥ 10 cm) e cipós (DAP ≥ 5 cm) foi marcada e medida para um inventário florístico e para a coleta de dados fenológicos que ocorreu em intervalos de 30 dias durante 14 meses. Os dois grupos diferiram em todos os aspectos de seu comportamento e ecologia. O tempo empregado em diferentes atividades variou significativamente entre eles. O deslocamento (35,4%) foi responsável pela maior proporção do orçamento de atividades anual do grupo T4, enquanto o grupo Ilha dedicou mais tempo para a alimentação (30,0%). Interações sociais foram responsáveis por uma proporção relativamente grande do orçamento de atividades dos dois grupos (T4 8,5%; Ilha 15,2%). Ao longo do periodo do estudo ambos os grupos consumiram um grande número de diferentes espécies vegetais (173 grupo T4; 132 grupo Ilha; 240 ambos) e suas dietas variaram significantemente tanto em termos de itens consumidos quanto em composição taxonômica, sendo que a dieta do grupo T4 foi mais diversa. Ambos os grupos despenderam a maior parte de seu tempo consumindo sementes (T4 54,0%; Ilha 59,9%), apesar de sua dieta também incluir outros itens tais como polpa de frutos (T4 25,0%; Ilha 13,7%), flores (T4 12,3%; Ilha 17,4%) e, em menor grau, medula de galhos e artrópodes. O grupo T4 utilizou uma área de 98,6 ha, enquanto os membros do grupo Ilha utilizaram 17,2 ha. O uso do espaço e o tamanho do percurso diário (T4 4025 m 994 m; Island 2807 m 289 m) variaram entre os grupos e estiveram ligados, no grupo T4, à variação no tamanho do grupo ao longo do ano resultante de seu sistema de organização social de fissão-fusão. Ao contrário, o grupo Ilha foi mais coeso. As diferenças na ecologia e comportamento dos dois grupos estiveram ligadas ás diferenças em seus respectivos hábitats. O tamanho dos sítios foi importante mas também o foi a variação na disponibilidade de alimentos determinada pela composição taxonômica da vegetação dos mesmos. Resultados do inventário florístico revelaram uma maior diversidade de espécies no sítio T4. No entanto importantes espécies alimentares estavam ausentes ou disponíveis em quantidades variáveis em ambos os sítios. Além do valor intrínseco do conhecimento sobre as características ecológicas do cuxiú-preto, o conhecimento detalhado acumulado neste estudo pode contribuir para a formulação de ações de conservação e planos de manejo, assim como para a identificação de fatores que limitam a viabilidade a longo prazo das populações remanescentes nas paisagens fragmentadas da Amazônia oriental.
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The genus Uroderma includes two species: U. magnirostrum and U. bilobatum. These species are characterized by their high degree of karyotypic evolution, diverging from most other species of the subfamily Stenodermatinae, which have a lower degree of chromosomic evolution. The present study reports the first banding patterns of U. magnirostrum (G-, C-banding and Ag-NOR) and U. bilobatum (C-banding and Ag-NOR). The chromosomic data in conventional staining of U. magnirostrum (2n = 36, NF = 62) and U. bilobatum (cytotype 2n = 42, NF = 50) are equivalent to that described in the literature. When compared, chromosomal homeologies are found in both karyotypes, as well as differences, confirming that karyotypic evolution in the Uroderma genus is intense. Fission, fusion, inversion or translocation events are required to explain the karyotypic evolution of this genus. The comparison of karyotype, described here, to one of the species of the genus Artibeus (2n = 30/31), suggests that some chromosomic forms are apomorphic and shared between the two species of Uroderma. This confirms the monophyly of the enus, and that U. magnirostrum presents a more primitive karyotype when compared to U. bilobatum
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Os roedores formam uma das mais numerosas e antigas ordens da classe Mammalia. Na América do Sul, a ordem Rodentia compreende cerca de 42% das espécies de mamíferos, sendo que desta parcela mais de 50% pertencem a família Cricetidae, que inclui a subfamília Sigmodontinae. O gênero Hylaeamys está agrupado na tribo Oryzomyini e corresponde a um dos 10 novos gêneros propostos para espécies e grupos de espécies dentro de Oryzomys. Hylaeamys corresponde ao “grupo megacephalus”, sendo constituído pelas espécies H. acritus, H. laticeps, H. megacephalus, H. perenensis, H. oniscus, H. tatei e H. yunganus distribuídas na Venezuela, Trinidad, Guianas, Paraguai e no Brasil, em áreas de floresta tropical amazônica, mata atlântica e cerrado. Este trabalho visa analisar marcadores cromossômicos em duas espécies do gênero Hylaeamys, fornecendo dados que auxiliem na sua caracterização taxonômica e citogenética. Foram trabalhadas dezenove amostras de Hylaeamys megacephalus (HME) e quatro de Hylaeamys oniscus (HON). HME apresenta 2n=54 e HON, 2n=52. Os resultados obtidos por bandeamentos G, C e por hibridização in situ, com sondas de cromossomo total de Hylaeamys megacephalus permitiram determinar as características cromossômicas das espécies em estudo, além de permitir uma análise comparativa entre as mesmas e em relação a Cerradomys langguthi, observando assim suas homeologias e diferenças cariotípicas. As duas espécies de Hylaeamys diferem por um rearranjo tipo fusão/fissão cêntrica onde HON apresenta a associação 14/19 de HME. Esta associação é compartilhada com CLA com inversão (19/14/19). Este trabalho é um marco para estudos de filogenia cromossômica do gênero Hylaeamys.
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O coatá-de-testa-branca, Ateles marginatus, é uma espécie de primata ameaçada de extinção segundo a UICN. Endêmica da Amazônia brasileira, este status deve-se a uma combinação de uma distribuição geográfica relativamente restrita e às crescentes pressões antrópicas dentro desta área. O presente estudo compreendeu a margem direita do baixo Rio Tapajós, centrado na rodovia BR-163 (Santarém-Cuiabá), região de intensa e antiga ocupação humana. O objetivo principal do estudo foi uma avaliação da distribuição e abundância de A. marginatus dentro desta área, e a análise dos fatores determinantes destas variáveis. Foram visitados 16 sítios, onde moradores foram entrevistados informalmente para a confirmação da presença ou ausência da espécie. Levantamentos populacionais de transecção linear foram realizados em oito sítios, representativos de diferentes graus de fragmentação de hábitat, com um percurso total de 697,6 km. Em dois sítios, agrupamentos de A. marginatus foram monitorados para a obtenção de dados sobre seu comportamento e ecologia. Os resultados indicam que a espécie é ausente de algumas áreas, incluindo lacunas naturais em sua distribuição e uma zona de extinção local, que parece estender até pelo menos 60 km a sul da cidade de Santarém. Um total de 23 espécies de mamíferos não-voadores foram registradas nos levantamentos populacionais, mas a presença de A. marginatus foi confirmada em apenas três sítios. O estudo indica que fragmentos isolados de floresta com menos de cem hectares não suportam populações de A. marginatus. No caso de fragmentos maiores, a presença e abundância da espécie parecem ser influenciadas mais diretamente por fatores antrópicos (caça e extração de madeira). Mesmo em floresta contínua, a espécie parece ser relativamente pouco abundante, mas semelhante a outras populações de Ateles na Amazônia brasileira. Dois grupos, um com oito membros e o outro com pelo menos vinte, foram identificados durante o monitoramento. Como em outros membros do gênero, a formação de subagrupamentos (fissão-fusão), uma proporção relativamente alta de fêmeas na população e uma dieta frugívora são observadas também em A. marginatus. O estudo deixa clara a situação crítica da espécie na região, frente à ocupação humana, e a necessidade urgente tanto de deter o processo de fragmentação de hábitat como de implantar novas unidades de conservação.
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O estudo das diferenças sexuais secundárias em macacos-aranha (gênero Ateles É. Geoffroy, 1806) tem apresentado resultados controversos, principalmente em relação ao peso do corpo. Os resultados vão desde positivamente dimórficos, onde os machos são maiores que as fêmeas, até negativamente dimórficos, com fêmeas maiores que os machos. No entanto, sabe-se que o grupo apresenta o menor grau de dimorfismo entre os Atelídeos. Considerando que diferenças sexuais em relação à massa do corpo influenciam diretamente nas medidas cranianas do indivíduo, foram realizadas comparações de 25 medidas cranianas e três medidas corpóreas de três espécies de primatas do gênero Ateles com distribuição amazônica, A. paniscus, A. marginatus e A. chamek. Foram utilizadas amostras de exemplares adultos depositados em três museus brasileiros. Não havia amostras suficientes da espécie A. belzebuth para a realização da análise. Além das análises morfométricas, foi realizada uma comparação etária para o tamanho da faixa de pêlos brancos da face dos exemplares de A. marginatus. As medidas cranianas foram comparadas entre os sexos através de análises multivariadas, (análise de componentes principais-ACP e análise discriminante-AD), enquanto que as medidas do corpo e da mancha frontal foram comparadas através da ANOVA. A espécie A. marginatus não apresentou diferenças sexuais no padrão de distribuição dos pêlos brancos da face, porém o mesmo parece sofrer influência da idade. Para as medidas relacionadas ao corpo, somente as espécies A. paniscus e A. marginatus apresentaram amostras suficientes para a realização das análises estatísticas. Para ambas espécies não foram observadas diferenças entre os sexos, salvo para a do comprimento da cauda de A. paniscus, que se apresentou como negativamente dimórfica. No entanto, esse resultado pode ser reflexo de erros na mensuração dos exemplares no momento da coleta. Para as medidas cranianas e mandibulares, todas as espécies apresentaram poucas variáveis dimórficas, mas em relação ao tamanho do dente canino, as diferenças entre machos e fêmeas foram altamente significativas. Outras medidas que se apresentaram como dimórficas foram aquelas relacionadas ao aparato mastigatório. Considerando que essas estruturas participam diretamente das relações de competição e hierarquia, o baixo grau de dimorfismo sexual associado ao gênero Ateles pode ser resultado do seu sistema social do tipo fissão-fusão. Uma comparação foi realizada com dados de literatura dos chimpanzés que possuem o mesmo sistema de organização social, porém apresentam-se mais dimórficos. Foi verificado que diferenças no modo de forrageamento, organização e utilização do habitat pelas fêmeas podem determinar um crescimento diferenciado em relação aos machos e, consequentemente, ter influência no grau de dimorfismo apresentado por essas espécies. Apesar de ter sido considerado, no presente estudo, como um grupo monomórfico, as diferenças sexuais em Ateles parecem ser mais evidentes na idade subadulta. Portanto, faz-se necessário um estudo ontogenético que realize um melhor refinamento da classe adulta a fim de determinar, aproximadamente, em que período do ciclo de vida desses primatas ocorre essa diferenciação, e quais fatores ecológicos ou comportamentais podem ser associados a essa característica.
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Social networks are static illustrations of dynamic societies, within which social interactions are constantly changing. Fundamental sources of variation include ranging behaviour and temporal demographic changes. Spatiotemporal dynamics can favour or limit opportunities for individuals to interact, and then a network may not essentially represent social processes. We examined whether a social network can embed such nonsocial effects in its topology, whereby emerging modules depict spatially or temporally segregated individuals. To this end, we applied a combination of spatial, temporal and demographic analyses to a long-term study of the association patterns of Guiana dolphins, Sotalia guianensis. We found that association patterns are organized into a modular social network. Space use was unlikely to reflect these modules, since dolphins' ranging behaviour clearly overlapped. However, a temporal demographic turnover, caused by the exit/entrance of individuals (most likely emigration/immigration), defined three modules of associations occurring at different times. Although this factor could mask real social processes, we identified the temporal scale that allowed us to account for these demographic effects. By looking within this turnover period (32 months), we assessed fission-fusion dynamics of the poorly known social organization of Guiana dolphins. We highlight that spatiotemporal dynamics can strongly influence the structure of social networks. Our findings show that hypothetical social units can emerge due to the temporal opportunities for individuals to interact. Therefore, a thorough search for a satisfactory spatiotemporal scale that removes such nonsocial noise is critical when analysing a social system. (C) 2012 The Association for the Study of Animal Behaviour. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.