Embryonic and larval ecology and biochemistry of offshore decapods

Understanding the biology of offshore species is hardened by the difficulties of sampling in the deep-sea environment. Additionally, due to the vastness of the open ocean, knowledge of early life histories of pelagic larvae is still relatively scarce. In decapod species with bentho-pelagic lifestyle, the transition from life in the seafloor to the water column not only is associated with drastic morphological metamorphosis, but also with changes in behavior and feeding ecology. The purpose of the present thesis was to investigate physiological, biochemical and behavioral adaptation occurring during early development of such species. The Norway lobster, Nephrops norvegicus, and the crab Monodaeus couchi were used as a model as these two species are encountered off the NE Atlantic shelf at depth greater than 300 m. Chapter 1 introduces the challenges faced by both adult and larvae inhabiting such remote habitats, including the effect of food availability on development and oceanographic processes on dispersal and recruitment. The thesis follows early life histories, starting with within-brood variability in the fatty acid (FA) profile displayed by developing N. norvegicus embryos. There were no differences in the FA composition of embryos sampled from both sides of the brooding chamber in most females. However, all females exhibited significant differences in the FA profiles of embryos sampled from different pleopods. Potential causes for the variations recorded may be differential female investment during oocyte production or shifts in FA catabolism during the incubation period promoted by embryo’s location within the brooding chamber. Next, feeding rates and digestive enzymes activity of the early stage larvae was investigated in N. norvegicus. Both stages were able to maximize food intake when larvae were scarce and showed increased feeding rate following periods of starvation. Amylase activity indicated that carbohydrates are not the primary energy reserve and that feeding may be required soon after hatching to trigger amylase activity. Protease activity indicated that protein reserves are catabolized under starvation. These results indicate that larvae may maximize prey ingestion in the presence of plankton patches with higher food abundance and minimize the deleterious effects induced by previous periods of intermittent starvation or unsuitable prey densities/types. Additionally, changes in enzymatic activity may allow newly hatched N. norvegicus larvae to metabolize protein reserves to overcome short-term starvation. Vertical migration behavior and the influence of oceanographic properties were studied next. All zoeal stages of M. couchi displayed reverse diel vertical migration. Abundance of early stages was correlated with chlorophyll a levels. An ontogenic shift in vertical distribution explained the results; earlier zoeal stages remain in the food-rich upper water column while later stages migrate to the bottom for settlement. This vertical migration behavior is likely to affect horizontal distribution of larvae. Indeed, global current patterns will result in low inter-annual variations in decapod larvae recruitment, but short term variations such as upwelling events will cause deviation from the expected dispersal pattern. Throughout development, from the embryo to metamorphosis into benthic juvenile, offshore decapods face many challenges. For the developing individual survivorship will depend heavily on food availability but also on the reserves passed on by the mother. Even though vertical migration behavior can allow the larvae to take advantage of depth varying currents for transport, the effect of general circulation pattern will superimpose local current and influence feeding conditions and affect dispersal and recruitment.

Ontogeny of behavioural abilities in temperate reef fish larvae

Tese de dout., Ciências do Mar, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2010

Crescimento e condição nutricional de larvas de sardinha em condições controladas

Com o objectivo de determinar o crescimento de larvas de sardinha foram realizadas experiências em condições controladas. Um cardume de sardinhas adultas foi mantido em cativeiro e a desova induzida por meios naturais (aumento da disponibilidade alimentar, regulação da temperatura para cerca de 15º C e salinidade para ~35‰). Quando ocorreram desovas com mais do que 500 ovos num determinado dia, estes foram colocados a eclodir em condições controladas. As larvas de sardinha apresentaram um desenvolvimento morfológico normal (p.e. pigmentação dos olhos e desenvolvimento da boca entre o 3º e 4º dia). Diferentes tipos e combinações de alimentos foram experimentados (nauplios de Acartia grani, rotíferos e Gymnodinium sp.) e analisou-se a condição nutricional das larvas amostradas. Foram efectuadas experiências de inanição para se poder calibrar os resultados obtidos. As taxas de crescimento variaram entre 0.12 e 0.36 mm.dia-1, sendo a mais elevada correspondente a uma experiência de inanição. Observou-se, através da histologia, que dietas ricas em Acartia grani são mais favoráveis para um melhor desenvolvimento larvar. As análises da razão RNA/DNA sugerem que há uma forte possibilidade de os efeitos parentais terem bastante influência no desenvolvimento e crescimento das larvas de sardinha nas duas primeiras semanas de vida, mas não na sua sobrevivência, que dependeu da quantidade e qualidade de alimento fornecida.

Hipoglicémia: da bioquímica à clínica

Apesar dos hidratos de carbono representarem apenas 1% do peso corporal, são essencialmente importantes nas reações químicas que fornecem energia às células, principalmente ao cérebro. A glicose é o monossacarídeo com maior relevância para obtenção de energia. As outras oses provenientes dos hidratos de carbono vão-se integrar no metabolismo da glicose. Para manter a glicémia dentro do intervalo de valores de referência, há um sistema de regulação endócrino, do qual a insulina e o glucagon desempenham um papel predominante. A hipoglicémia define-se como um estado metabólico caracterizado por níveis de glicémia inferiores a 55 mg/dL, acompanhada de manifestações clínicas de intensidade e expressão variáveis, que refletem sintomas como a ansiedade, palpitações, tremores, défice cognitivo e coma. A glicose presente no organismo pode ser proveniente da dieta, ou da produção endógena. Deste modo, a hipoglicémia pode resultar de um consumo excessivo de glicose (exercício físico ou aumento de perdas externas) ou de um inadequado aporte de glicose (produção endógena insuficiente ou inanição). A hipoglicémia é uma complicação aguda, muito frequente, que surge como consequência do tratamento da diabetes com insulina e/ou sulfonilureias e, com muito menos frequência, no individuo não diabético. Neste, a hipoglicémia pode ser consequência primária de uma patologia, ou seja, por intervenção direta no metabolismo da glicose, ou consequência secundária de uma patologia, ou seja, por um mecanismo não direto. O estado de jejum ou pós-prandial do individuo quando surge a hipoglicémia também auxilia no diagnóstico diferencial. Para estabelecer o diagnóstico é necessário se verificar a tríade de Whipple: (1) sinais e sintomas compatíveis com hipoglicémia; (2) baixa concentração de glicémia; (3) melhoria dos sintomas após aumento da glicémia. O tratamento da hipoglicémia passa pela administração de hidratos de carbono, nomeadamente sacarose. O presente trabalho tem como objetivo, numa primeira parte, fazer a revisão, do ponto de vista bioquímico, dos mecanismos associados ao metabolismo dos glícidos e da regulação da glicémia que contribuem para a rápida correção da hipoglicémia. Numa segunda parte, pretende-se descreve-se as manifestações clinicas, as várias classificações de hipoglicémia e os mecanismos em cada caso/patologia. Numa terceira parte apresenta-se a abordagem diagnóstica na suspeita de hipoglicémia e qual a terapêutica mais adequada. Por último pretende-se evidenciar a relação da hipoglicémia versus hiperglicemia. Enquanto estados crónicos de hiperglicemia têm sido associados a disfunções de vários órgãos a longo prazo, episódios hipoglicémicos, apesar de pontuais, estão associados, a lesões neurológicas a curto prazo e até morte. Associações cientificas como The American Diabetes Association e The Endocrine Society têm vindo a disponibilizar informação para uma maior compreensão do episódio hipoglicémico, as suas implicações e estratégias para prevenção. Neste sentido, concluiu-se que é essencial identificar o mecanismo que conduziu à hipoglicémia de modo a prevenir a sua recorrência.

Aspectos da biologia larval de Chrysomya megacephala (F.) (Diptera : calliphoridae): curva de crescimento e período de mais rápido desenvolvimento larval

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Zoologia) - IBRC

Lecithotrophic behaviour in zoea and megalopa larvae of the ghost shrimp Lepidophthalmus siriboia Felder and Rodrigues, 1993 (Decapoda: Callianassidae)

A alimentação é considerada crítica em cultivo de larvas de decápodes. No entanto, algumas espécies podem apresentar reservas nutritivas suficientes para completar o desenvolvimento larval sem a necessidade de alimentação externa (conhecido como desenvolvimento larval lecitotrófico). No presente estudo, dois experimentos foram realizados para verificar se o callianassídeo Lepidophthalmus siriboia tem comportamento lecitotrófico ou se precisa de alimento externo para completar o desenvolvimento larval: Experimento 1, larvas submetidas a um período inicial de alimentação e, Experimento 2, larvas submetidas a um período inicial de inanição. Em ambos os experimentos, observou-se altas taxas de sobrevivência, com apenas 2 megalopas e 1 zoea III mortos. Estes resultados sugerem fortemente que larvas de L. siriboia são lecitotróficas, tendo reservas suficientes para completar o desenvolvimento larval, enquanto o estágio de megalopa apresenta lecitotrofia facultativa. Os períodos larvais de cada estágio nos tratamentos foram bastante semelhantes. No entanto, foram observadas algumas diferenças significantes entre alguns períodos, os quais podem estar relacionados às condições de cultivo, provavelmente devido a fatores abióticos, à variabilidade individual da condição larval, ou ainda a fatores como estresse causado às fêmeas ovígeras durante embriogênese.

The importance of feeding in the larval development of the ghost shrimp Callichirus major (Decapoda: Callianassidae)

O presente estudo investigou se o callianassid Callichirus major apresenta um comportamento lecitotrófico durante o desenvolvimento larval. Dois experimentos foram realizados. No primeiro experimento, larvas foram submetidas a um período inicial de alimentação, enquanto no segundo elas foram submetidas a um período inicial de inanição. No experimento 1, 80% das larvas de C. major mudaram com sucesso para o estágio de juvenil no tratamento com larvas alimentadas diariamente. Nos tratamentos com larvas alimentadas por 1, 2 e 3 dias, houve uma mortalidade total antes de alcançarem o estágio de megalopa. No experimento 2, as larvas zoés mostraram mais resistência quando submetidas a um período inicial de inanição. Nos tratamentos nos quais as larvas estiveram em inanição por 1, 2 e 3 dias, as taxas de sobrevivência foram100%, 60% e 90%, respectivamente. Porém atrasos na duração do desenvolvimento dos estágios de zoés foram observados. Houve mortalidade total para as larvas cultivadas no tratamento com ausência constante de alimento. Os resultados sugerem não existir um comportamento lecitotrófico nas zoés de C. major.

The morphology of the foregut of larvae and postlarva of Sesarma curacaoense De Man, 1892: a species with facultative lecithotrophy during larval development

Estudo prévio sobre o efeito da inanição em larvas de Sesarma curacaoense propôs que estas larvas apresentam comportamento lecitotrófico facultativo. No presente trabalho a morfologia do estômago de S. curacaoense foi estudada durante os estágios larvais, megalopa e juvenil I. A estrutura do estômago da zoea I possui cerdas específicas e com filtro pilórico aparentemente funcional. Especialização no estômago do zoea II (último estágio larval) foi evidenciada pelo incremento do número de cerdas na válvula cárdio-pilórica e pela complexidade do filtro pilórico. Após a metamorfose para o estágio megalopa, o estômago ficou consideravelmente complexo, com o aparecimento de um moinho gástrico contendo um medial e dois laterais dentes bem desenvolvidos. O estômago do juvenil I mostrou-se ainda mais especializado que no estágio anterior, exibindo características morfológicas similares àquelas descritas para decápodes adultos. Estes resultados corroboram o proposto em trabalhos anteriores, nos quais é indicado que S. curacaoense possui um desenvolvimento larval lecitotrófico facultativo.

Feeding and larval growth of an exotic freshwater prawn Macrobrachium equidens (Decapoda: Palaemonidae), from Northeastern Pará, Amazon Region

No presente estudo foram realizados experimentos sobre alimentação, com a espécie de camarão de água doce Macrobrachium equidens. Foram, testados o tipo de alimento e a densidade de alimento adequada para o desenvolvimento das larvas. Para o experimento sobre o tipo de alimento, 8 tratamentos foram realizados: (I) inanição, (AL) microalgas, (RO) rotíferos, (NA) náuplios de Artemia, (RO + NA) rotíferos + Artemia, (AL + RO) microalgas + rotíferos, (AL + NA) microalgas + Artemia, (AL + RO + NA) microalgas + rotíferos + Artemia. Para o experimento sobre a densidade de alimento, foi utilizado o tipo de alimento que resultou em uma elevada taxa de sobrevivência no experimento anterior. Três tratamentos foram realizados: 4, 8 e 16 náuplios de Artemia/mL. A taxa de alimentação durante o desenvolvimento das larvas foi observada. A sobrevivência, o peso e o percentual de juvenis de cada experimento de alimentação foram determinados. Foi identificado que as larvas de M. equidens são carnívoras, no entanto, houve uma seletividade do tipo de alimento, pois as larvas concluíram o seu ciclo de zoea para a fase de juvenil somente quando os náuplios de Artemia foram disponibilizados. Verificouse também que as larvas se alimentam preferencialmente durante o período diurno, e são oportunistas em relação à densidade do alimento ofertado.

O Efeito da Terapia Cognitivo Comportamental na Anorexia Nervosa: uma meta-análise

Introdução: A Anorexia Nervosa (AN) é a perturbação do comportamento alimentar (PCA) com a maior taxa de mortalidade de todos os transtornos psiquiátricos. Carateriza-se pela recusa em manter um peso corporal normal mínimo, pela distorção da imagem corporal e por um obsessivo medo de ganhar peso. Os comportamentos patológicos a ela associados podem levar a uma semi-inanição que necessita de cuidados médicos pluridisciplinares, muitas vezes, em regime de internamento. Vários ensais clínicos avaliaram a eficácia da Terapia Cognitivo- Comportamental (TCC), indicando que ela favorece a remissão ou a diminuição da frequência de episódios de compulsão alimentar, dos comportamentos purgativos e da restrição alimentar. Objetivo: Combinar os resultados da melhor evidência científica de forma a avaliar a eficácia da TCC em comparação com outras terapias utilizadas no tratamento da AN. Métodos: A pesquisa realizou-se nas bases de dados eletrónicas da MEDLINE, Psyc-Info, Embase, CCTR e de forma manual, incluindo ensaios clínicos controlados randomizados que comparam a TCC com qualquer outro tipo de intervenção no tratamento da AN. Resultados: Foram incluídos 10 estudos que envolveram 957 pacientes: dos quais 571 (59,7%) foram submetidos a tratamento com Terapia cognitivo comportamental e 556 (49,3%) a outras terapias. Não se registaram diferenças significativas nos resultados obtidos em diversos outcomes, exceto nas subescalas Restrições (z=3,03; p=0,02), Preocupações alimentares (z=2,98; p=0,002) e Preocupações com a forma (z=1,71; p=0,09) do EDE e nos scores da escala GAF (z=1,87; p=0,06). Registaram-se diferenças estatisticamente significativas no número de episódios bulímicos (z=2,61; p=0,009), número de episódios de indução de vómito (z=2,11; p=0,03) e no número de episódios de uso indevido de laxantes (z=3,04; p=0,002). Conclusão: A utilização da Terapia Cognitivo-Comportamental no tratamento de doentes com AN parece melhorar bastante os sintomas da doença, revelando-se particularmente eficaz nos resultados obtidos na Eating Disorder Examination Scale. A sua utilização parece levar a uma melhoria no scores da GAF, evidenciando uma melhoria geral do estado de saúde dos pacientes (redução dos episódios de vómito, bulimia e uso de laxantes). / Página | viii ABSTRACT Background: Anorexia Nervosa is an eating disorder with the highest mortality rate of all psychiatric disorders. It is characterized by refusal to maintain a minimally normal body weight, the distortion of body image and obsessive fear of gaining weight. The pathological behaviors associated with it can lead to semi-starvation, requiring medical treatment and multidisciplinary inpatient care. Several clinical trials evaluated the efficacy of Cognitive Behavioral Therapy (CBT) in lead to remission or reduction of the frequency of bingue eating episodes, purgative behaviors and food restriction. Objective: Combining the results of the best scientific evidence to assess the efficacy of CBT in comparison with other therapies used in the treatment of AN. Methods: The research was carried out in electronic databases of MEDLINE, Psyc- Info, Embase, CCTR and manually, including randomized controlled trials that compared CBT with any other type of intervention in the treatment of AN. Results: Of which 571 (59.7%) were treated with cognitive behavioral therapy and 556 (49.3%) to other therapies: 10 studies involving 957 patients were included. No significant differences in the results obtained in different outcomes, except subscales Restrictions (z = 3.03, p = 0.02), Eating Concerns (z = 2.98, p = 0.002) and Shape Concerns (z = 1.71, p = 0.09) in the scores of EDE and the GAF scale (z = 1.87, p = 0.06). There were statistically significant differences in the number of bulimic episodes (z = 2.61, p = 0.009), number of episodes of induced vomiting (z = 2.11, p = 0.03) and the number of occurrences of use misuse of laxatives (z = 3.04, p = 0.002). Conclusion: The use of cognitive-behavioral therapy in the treatment of patients with AN seems to greatly improve the symptoms of the disease, revealing particularly effective results in the Eating Disorder Examination Scale. Its use seems to lead to an improvement in the GAF scores, showing a general improvement of the health status of patients (reduction of episodes of vomiting, bulimia and laxative use).