Polybitoxins: A group of phospholipases A2 from the venom of the neotropical social wasp paulistinha (Polybia paulista)

The neotropical wasp Polybia paulista is very aggressive and endemic in south-east Brazil, where it frequently causes stinging accidents. By using gel filtration on Sephadex G-200, followed by ion-exchange chromatography on DEAE-Cellulose under a pH gradient, a group of four toxins (designated as polybitoxins-I, II, lII and IV) presenting phospholipase A2 (PLA2) activities was purified. These toxins are dimeric with mol. wts ranging from 115,000 to 132,000 and formed by different subunits. The four toxins contain very high sugar contents attached to their molecules (22-43% w/w) and presented different values of pH optimum from 7.8 to 9.0; when dissociated, only residual catalytic activities were maintained. The catalytic activities of polybitoxins (from 18 to 771 μmoles/mg per minute) are lower than that of PLA2 from Apis mellifera venom and hornetin from Vespa basalis. The polybitoxins presented a non-linear steady-state kinetic behavior for the hydrolysis of phosphatidylcholine at pH 7.9, compatible with the negative co- operativity phenomena. All of the polybitoxins were very potent direct hemolysins, especially the polybitoxins-III and IV, which are as potent as the lethal toxin from V. basalis and hornetin from Vespa flavitarsus, respectively; polybitoxin-IV presented hemolytic action 20 times higher than that of PLA2 from A. mellifera, 17 times higher than that of neutral PLA2 from Naja nigricolis and about 37 times higher than that of cardiotoxin from Naja naja atra venom.

Papel da serotonina no comportamento defensivo do paulistinha (Danio rerio Hamilton 1822) adulto: Diferenças entre modelos comportamentais, linhagens, e efeitos do estresse predatório agudo

Os transtornos de ansiedade apresentam a maior incidência na população mundial dentre os transtornos psiquiátricos, e a eficácia clínica das drogas ansiolíticas é baixa, em parte devido ao desconhecimento acerca das bases neuroquímicas desses transtornos. Para uma compreensão mais ampla e evolutivamente substanciada desses fenômenos, a utilização de espécies filogeneticamente mais antigas pode ser uma aproximação interessante no campo da modelagem comportamental; assim, sugerimos o uso do paulistinha (Danio rerio Hamilton 1822) na tentativa de compreender a modulação de comportamentos tipo-ansiedade pelo sistema serotonérgico. Demonstramos que os níveis extracelulares de serotonina no encéfalo de paulistinhas adultos expostos ao teste de preferência claro/escuro [PCE] (mas não ao teste de distribuição vertical eliciada pela novidade [DVN]) apresentam-se elevados em relação a animais manipulados mas não expostos aos aparatos. Além disso, os níveis teciduais de serotonina no rombencéfalo e no prosencéfalo são elevados pela exposição ao PCE, enquanto no mesencéfalo são elevados pela exposição ao DVN. Os níveis extracelulares de serotonina estão correlacionados negativamente com a geotaxia no DVN, e positivamente com a escototaxia, tigmotaxia e a avaliação de risco no PCE. O tratamento agudo com uma dose baixa de fluoxetina (2,5 mg/kg) aumenta a escototaxia, a tigmotaxia e a avaliação de risco no PCE, diminui a geotaxia e o congelamento e facilita a habituação no DVN. O tratamento com buspirona diminui a escototaxia, a tigmotaxia e o congelamento nas doses de 25 e 50 mg/kg no PCE, e diminui a avaliação de risco na dose de 50 mg/kg; no DVN, ambas as doses diminuem a geotaxia, enquanto somente a maior dose diminui o congelamento e facilita a habituação. O tratamento com WAY 100635 diminui a escototaxia nas doses de 0,003 e 0,03 mg/kg, enquanto somente a dose de 0,03 mg/kg diminui a tigmotaxia e a avaliação de risco no PCE. No DVN, ambas as doses diminuem a geotaxia, enquanto somente a menor dose facilita a habituação e aumenta o tempo em uma “base” (“homebase”). O tratamento com SB 224289 não produziu efeitos sobre a escototaxia, mas aumentou a avaliação de risco na dose de 2,5 mg/kg; no DVN, essa droga diminuiu a geotaxia e o nado errático nas doses de 2,5 e 5 mg/kg, enquanto a dose de 2,5 mg/kg aumentou a formação de “bases”. O tratamento com DL-para-clorofenilalanina (2 injeções de 300 mg/kg, separadas por 24 horas) diminuiu a escototaxia, a tigmotaxia e a avaliação de risco no PCE, aumentou a geotaxia e a formação de bases e diminuiu a habituação no DVN. Quando os animais são pré-expostos a uma “substância de alarme” co-específica, observa-se um aumento nos níveis extracelulares de serotonina associados a um aumento na escototaxia, congelamento e nado errático no PCE; os efeitos comportamentais e neuroquímicos foram bloqueados pelo pré tratamento com fluoxetina (2,5 mg/kg), mas não pelo pré-tratamento com WAY 100,635 (0,003 mg/kg). Animais da linhagem leopard apresentam maior escototaxia e avaliação de risco no PCE, assim como níveis teciduais elevados de serotonina no encéfalo; o fenótipo comportamental é resgatado pelo tratamento com fluoxetina (5 mg/kg). Esses dados sugerem que o sistema serotonérgico dessa espécie modula o comportamento no DVN e no PCE de forma oposta; que a resposta de medo produzida pela substância de alarme também parece aumentar a atividade do sistema serotonérgico, um efeito possivelmente mediado pelos transportadores de serotonina, e ao menos um fenótipo mutante de alta ansiedade também está associado a esses transportadores. Sugere-se que, de um ponto de vista funcional, a serotonina aumenta a ansiedade e diminui o medo em paulistinhas.

Irish Coffee: efeitos de álcool e cafeína no comportamento e aprendizagem do peixe paulistinha

Substâncias psicoestimulantes vêm sendo utilizadas de forma indiscriminada há muitos anos, e pouco se sabe os efeitos que elas causam a curto e longo prazo no comportamento geral, na aprendizagem e na memória. Essas substâncias são bastante usadas por jovens e adultos e elas possuem efeitos diferentes. Essas substâncias são dose dependente, caso consumidas em baixa quantidade agem como estimulante, aumentando a atividade locomotora, caso consumidas em alta quantidade, causam efeito depressor, diminuindo a atividade locomotora e/ou causando ansiedade. Poucos estudos vêm investigando os efeitos dessas substâncias na atividade locomotora, aprendizagem e memória e grande parte desses estudos são realizados em roedores. Peixe paulistinha é um modelo animal promissor para estudos comportamentais, cognitivos, ontogenéticos, dentre outros. Nossos objetivos foram determinar os efeitos do álcool, cafeína e de seu uso combinado com álcool, na atividade locomotora desses animais, usando para isso doses crônicas durante 27 dias e doses agudas durante um dia. Visto que pouco se sabe sobre os efeitos dessa exposição prolongada. Também investigamos os efeitos das substâncias em teste de reconhecimento de objetos, que se baseia na memória de único evento. Essas memórias são mais vulneráveis que memórias baseadas em várias repetições de eventos. Sendo assim, um teste adequado para utilizar com uso de substâncias psicoativas. Observamos que o uso crônico de cafeína provoca alteração na atividade locomotora dos animais, do mesmo modo, abstinência de álcool combinada com cafeína em dose aguda (dose média) provoca aumento de atividade locomotora. Quando submetidos a testes de memória, os animais exposto a doses altas agudas de álcool e em abstinência dessa droga têm prejuízo na formação e/ou resgate da memória. No entanto, tratamento com cafeína não prejudica a formação de memória. Animais expostos a tratamento com dose crônica moderada de álcool e dose aguda moderada de cafeína tem melhor desempenho na tarefa, indicando que dose aguda moderada de cafeína pode evitar os efeitos deletérios ocasionados pela abstinência do álcool. Em termos do comportamento geral, doses agudas de cafeína aumentam a locomoção, enquanto doses elevadas e a abstinência de cafeína induzem a comportamentos tipo-ansioso. A combinação álcool crônico e cafeína aguda induzem a alto comportamento tipo-ansiedade, enquanto a combinação cafeína crônica e álcool agudo diminuem tanto a locomoção quanto a ansiedade.

Irish Coffee: efeitos de álcool e cafeína no comportamento e aprendizagem do peixe paulistinha

Substâncias psicoestimulantes vêm sendo utilizadas de forma indiscriminada há muitos anos, e pouco se sabe os efeitos que elas causam a curto e longo prazo no comportamento geral, na aprendizagem e na memória. Essas substâncias são bastante usadas por jovens e adultos e elas possuem efeitos diferentes. Essas substâncias são dose dependente, caso consumidas em baixa quantidade agem como estimulante, aumentando a atividade locomotora, caso consumidas em alta quantidade, causam efeito depressor, diminuindo a atividade locomotora e/ou causando ansiedade. Poucos estudos vêm investigando os efeitos dessas substâncias na atividade locomotora, aprendizagem e memória e grande parte desses estudos são realizados em roedores. Peixe paulistinha é um modelo animal promissor para estudos comportamentais, cognitivos, ontogenéticos, dentre outros. Nossos objetivos foram determinar os efeitos do álcool, cafeína e de seu uso combinado com álcool, na atividade locomotora desses animais, usando para isso doses crônicas durante 27 dias e doses agudas durante um dia. Visto que pouco se sabe sobre os efeitos dessa exposição prolongada. Também investigamos os efeitos das substâncias em teste de reconhecimento de objetos, que se baseia na memória de único evento. Essas memórias são mais vulneráveis que memórias baseadas em várias repetições de eventos. Sendo assim, um teste adequado para utilizar com uso de substâncias psicoativas. Observamos que o uso crônico de cafeína provoca alteração na atividade locomotora dos animais, do mesmo modo, abstinência de álcool combinada com cafeína em dose aguda (dose média) provoca aumento de atividade locomotora. Quando submetidos a testes de memória, os animais exposto a doses altas agudas de álcool e em abstinência dessa droga têm prejuízo na formação e/ou resgate da memória. No entanto, tratamento com cafeína não prejudica a formação de memória. Animais expostos a tratamento com dose crônica moderada de álcool e dose aguda moderada de cafeína tem melhor desempenho na tarefa, indicando que dose aguda moderada de cafeína pode evitar os efeitos deletérios ocasionados pela abstinência do álcool. Em termos do comportamento geral, doses agudas de cafeína aumentam a locomoção, enquanto doses elevadas e a abstinência de cafeína induzem a comportamentos tipo-ansioso. A combinação álcool crônico e cafeína aguda induzem a alto comportamento tipo-ansiedade, enquanto a combinação cafeína crônica e álcool agudo diminuem tanto a locomoção quanto a ansiedade.

Aprendizagem espaço-temporal e efeitos das condições luminosas no aprendizado do peixe paulistinha

Para processar a informação ambiental e perceber o tempo, os indivíduos utilizam-se de pistas ambientais, como luz e temperatura, que servem como guias para o relógio interno. O mecanismo temporizador endógeno é chamado relógio circadiano, o qual comanda uma grande variedade de ritmos diários bioquímicos, fisiológicos e comportamentais presentes nos organismos. Com isso, os animais podem antecipar eventos espaço-temporalmente distribuídos e usar essa informação para organizar as atividades diárias, o que é uma vantagem adaptativa para os indivíduos, já que muitos fatores ambientais apresentam variação circadiana. Aprendizagem espaço-temporal (do inglês: "time-place learning’’-TPL) é a habilidade de associar lugares com importantes eventos biológicos em diferentes horas do dia. Em nosso estudo utilizamos como modelo o peixe paulistinha (Danio rerio), conhecido por ser altamente social, para testar aprendizagem espaço-temporal baseada em reforço social. Além disso, objetivamos averiguar os efeitos das condições de claro constante e escuro constante na aprendizagem espaço-temporal, e se nessas condições, a atividade do peixe paulistinha é alterada. Para isso, testamos três diferentes condições (n=10): grupo claro-escuro (CE), grupo claro constante (CC) e grupo escuro constante (EE) durante 30 dias da seguinte maneira: diariamente, um grupo de 5 peixes paulistinha foi introduzido em um recipiente localizado no compartimento da manhã (um dos lados do aquário), às 8:00h e retirado às 9:00h, e em outro recipiente do compartimento da tarde (lado oposto do aquário), às 17:00h e removido às 18:00h, servindo como estímulo para que o peixe experimental ocupasse o compartimento onde o grupo fosse colocado. O comportamento foi filmado nos dois horários, 15 minutos antes e durante os 60 minutos de exposição ao estímulo, no 15º e no 30ª dia, porém neste último, os peixes foram filmados sem a presença do estímulo a fim de averiguarmos a aprendizagem espaço-temporal. Por fim, para saber a influência das três condições luminosas na atividade dos peixes, filmamos os últimos 6 dias de teste, para registrar o padrão de atividade. Nossos resultados mostraram que em ciclo claro-escuro (CE) o peixe paulistinha apresenta TPL, bem como é capaz de antecipar a hora e local do estímulo (grupo de coespecíficos), enfatizando a importância do estímulo social para a aprendizagem. Em condições de claro constante e escuro constante, o peixe paulistinha não apresentou aprendizagem espaço-temporal. Ademais, após 30 dias em condições luminosas constantes (claro constante e escuro constante), o peixe paulistinha mantém ritmo circadiano, porém em claro constante sua atividade é aumentada e seu ritmo atividade-repouso é alterado, através de um padrão de atividade distribuída homogeneamente ao longo das 24h, ao invés de concentrada na subjetiva fase clara, como nos grupos de ciclo claro-escuro e escuro constante, os quais conservam o padrão de atividade diurno da espécie.

A comparative expression analysis of gene transcripts in brain tissue of non-transgenic and GH-transgenic zebrafish (Danio rerio) using a DDRT-PCR approach

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

Paulistinhas: imagens sacras, singelas e singulares

Pós-graduação em Artes - IA

Clonagem, análise estrutural e imunológica do alérgeno antígeno 5 do veneno da vespa Polybia paulista (Hymenoptera : Vespidae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Frequência de dermatopatias infecciosas, parasitárias e neoplásicas em cães na região de Garça, São Paulo - Brasil

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FMVZ

Efeitos da privação do sono em tarefas cognitivas

Learning and memory are important mechanism for species, since its allows to recognize conspecifics, routes and food place. Sleep is one of behaviors known by facilitate learning, it is a widespread phenomenon, present in most of vertebrates lives and highly investigated in many aspects. It is known that sleep deprivation modifies physiologic behavioral processes in animals, however, sleep function in organism is still debatable. Hypothesis range from energy conservation to memory consolidation, with different roles in animal’s evolution. The zebrafish (Danio rerio) emerg e in the last years as vertebrate model in genetics and developmental biology and quickly become popular in behavioral studies, as learning and memory. Despite the fact that zebrafish is a diurnal animal and have well characterized sleep behavior, zebrafish fish still has advantages due to its small size and low cost of maintenance, whichestablishes this species as interesting model for research on sleep. In this study we aimed to analyze the effects of partial and total sleep deprivation on learning acquisition, as well the concomitant administration of alcohol and melatonin. For this, the research was divided in three phases, each one with a different kind of conditioning: (1) object Recognition, (2) avoidance conditioning and (3) appetitive conditioning. The results showed the fish partially sleep deprived and totally sleep deprived + et hanol could perform the tasks just like the control group, however, fish totally sleep deprived and totally sleep deprived + melatonin showed impairments in attention and memory during the tests. Our results suggest that only one night of sleep deprivation is enough to harm the zebrafish performance in cognitive tasks. In addition, ethanol exposure on the night previously the test seems to suppress the negative effects of sleep deprivation, while the melatonin treatment seems not to be enough to promote sleep state, at least on the protocol applied here.

Efeitos da privação do sono em tarefas cognitivas

Learning and memory are important mechanism for species, since its allows to recognize conspecifics, routes and food place. Sleep is one of behaviors known by facilitate learning, it is a widespread phenomenon, present in most of vertebrates lives and highly investigated in many aspects. It is known that sleep deprivation modifies physiologic behavioral processes in animals, however, sleep function in organism is still debatable. Hypothesis range from energy conservation to memory consolidation, with different roles in animal’s evolution. The zebrafish (Danio rerio) emerg e in the last years as vertebrate model in genetics and developmental biology and quickly become popular in behavioral studies, as learning and memory. Despite the fact that zebrafish is a diurnal animal and have well characterized sleep behavior, zebrafish fish still has advantages due to its small size and low cost of maintenance, whichestablishes this species as interesting model for research on sleep. In this study we aimed to analyze the effects of partial and total sleep deprivation on learning acquisition, as well the concomitant administration of alcohol and melatonin. For this, the research was divided in three phases, each one with a different kind of conditioning: (1) object Recognition, (2) avoidance conditioning and (3) appetitive conditioning. The results showed the fish partially sleep deprived and totally sleep deprived + et hanol could perform the tasks just like the control group, however, fish totally sleep deprived and totally sleep deprived + melatonin showed impairments in attention and memory during the tests. Our results suggest that only one night of sleep deprivation is enough to harm the zebrafish performance in cognitive tasks. In addition, ethanol exposure on the night previously the test seems to suppress the negative effects of sleep deprivation, while the melatonin treatment seems not to be enough to promote sleep state, at least on the protocol applied here.

Identificação do transcrito CYP1A no peixe Phalloceros caudimaculatus e resposta para a exposição a beta-naftoflavona e amostras ambientais de sedimento

Contaminantes orgânicos, como os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), podem atingir corpos da água e possuem potencial para causar efeitos tóxicos em organismos. A exposição aos HPAs causa indução nos níveis de citocromo P450 1A (CYP1A) em peixes, e portanto, é utilizado como um biomarcador de contaminação ambiental. O guarú Phalloceros caudimaculatus ocorre naturalmente em ambientes aquáticos dulcícolas e mixohalinos na América do Sul. O presente estudo identificou a sequência nucleotídica do transcrito CYP1A de P. caudimaculatus, que codifica uma proteína com 521 aminoácidos, e que apresenta 91% e 70% de identidade com CYP1A de killifish e paulistinha, respectivamente. A partir desta sequência foi possível realizar a avaliação dos níveis de mRNA de CYP1A deste peixe por RTq-PCR. Foi realizada uma caracterização de sua indução órgão- e tempo-dependente frente a exposição ao HPA beta-naftoflavona (BNF) e ao elutriato preparado a partir de sedimento de dois corpos da água possivelmente contaminados com HPAs. Foi constatado um aumento significativo nos níveis de mRNA de CYP1A em fígado, brânquia, intestino, cérebro, nadadeira anal de macho adultos e em alevinos na primeira hora de exposição a 1 µM de BNF, em relação ao grupo controle. O rim e as nadadeiras caudal e dorsal apresentaram indução de CYP1A após duas horas de exposição ao BNF. As maiores induções nos peixes dos grupos expostos ao BNF em relação ao controle foram de 176 no rim e 122 vezes no cérebro, observadas respectivamente após 8 e 48 horas de exposição. Os níveis de mRNA de CYP1A nos órgãos e tecidos de alevino, mantiveramse induzidos pela exposição ao BNF até o final das 96 horas de exposição. A exposição dos peixes ao elutriato produzido a partir dos sedimentos coletados em dois locais potencialmente contaminados causou indução do CYP1A no fígado de 22 e 122 vezes em relação ao controle. Os resultados demonstram que a indução de CYP1A em Phalloceros caudimaculatus ocorre em tempos curtos de exposição, além da variação de acordo com o tempo de exposição e com o órgão analisado. Além disso, foi demonstrado que tecidos externos também podem ser utilizados para tais análises e que o elutriato feito a partir de sedimento de locais que recebem descargas de contaminantes podem causar indução de CYP1A nos organismos.

Alterações histopatológicas em duas espécies de teleósteos expostos ao inseticida endosulfan.

Embora pesticidas produzam resultados positivos no controle de pragas, seus efeitos danosos em organismos "não alvo" não devem ser excluídos. Entre os vários pesticidas cuja toxicidade a peixes tem sido estudada, o endosulfan é um dos mais tóxicos. Entretanto, dados sobre as alterações histopatológicas provocadas em peixes por ação do endosulfan são escassos. Foram identificados os danos histopatológicos em branquias e figado dos peixes Brachydanio rerio e Hyphessobrycon bifasciatus após exposição a concentrações letais e subletais do pesticida. Os peixes foram expostos a concentração de 0 a 6,5 ppb de Thiodan técnico na água por 24 h, sendo que durante este período, amostras de peixes foram retiradas para analise histopatológica. Nas exposições subagudas os peixes foram submetidos a concentração media de 0,3 ppb do pesticida durante 21 dias. Foram realizados testes nos quais os peixes da especie H. bifasciatus alimentaram-se, durante 181 dias, com dieta contendo 8,9 ppm do inseticida. A microscopia óptica dos tecidos revelou predominância dos efeitos agudos sobre as branquias, observando-se necrose e destacamento do epitélio das lamelas branquiais. O figado demonstrou alterações histopatológicas características de efeitos subagudos, observando-se degeneração gordurosa e alterações nucleares dos hepatócitos. Os dados obtidos indicam necessidade de estudos adicionais sobre a toxicidade do endosulfan a longo prazo, visto que alguns dos danos histopatológicos identificados poderiam evoluir para alterações malignas.

Uptake and elimination of endosulfan by zebra fish.

1992