O Complexo Principal de Histocompatibilidade (MHC) é um sistema genético reconhecidamente polimórfico em populações humanas. Em porções específicas dos genes que compõem o MHC de populações humanas também foi evidenciada a ação da seleção natural em nível molecular. Em várias espécies de vertebrados onde estes genes foram estudados diferentes níveis de variação, composição gênica e organização foram detectados, mantendo, entretanto, as características que os tornam tão interessante de ser estudados. Para mamíferos marinhos, as questões sobre a variação no MHC servem de pano de fundo para o entendimento sobre o sistema imunológico destas espécies e suas particularidades em relação ao ambiente marinho e a evolução destes genes em organismos não-modelos. No presente trabalho, duas espécies de cetáceos, a toninha ou franciscana (Pontoporia blainvillei) e a baleia-franca-austral (Eubalaena australis), foram investigadas quanto aos níveis de variação no gene DQB1 do MHC. O segundo exon da cadeia beta do gene DQ foi amplificado em 25 amostras de toninha e 18 amostras de baleia franca. Os fragmentos de 212pb (pares de base) resultantes do processo de amplificação foram clonados e, tiveram analisados por seqüenciamento 171pb correspondentes ao sítio de ligação ao peptídeo antigênico (PBR). Uma amostra de toninha e um par mãe-filhote de baleia-franca-austral foram analisadas quanto à expressão do gene DQB a partir de amostras de pele. A evidência de seleção natural a nível molecular nesta porção do gene é confirmada por um excesso de substituições não sinônimas em relação às substituições sinônimas (em um contexto de neutralidade as substituições sinônimas acumulam-se na mesma taxa de mutações) através da razão dN (não sinônimas) e dS (sinônimas). Para confirmar os desvios da neutralidade (Ho= dN/dS=1), foi usada a estatística z. Os valores de dN/dS para toninha e baleia-franca-austral foram, respectivamente, dN/dS = 2,32 (p=0,014) e dN/dS =3,75 (p= 0,001). Estes valores, as características das seqüências e a evidência de expressão desses genes na pele de cetáceos estão de acordo com os pressupostos de seleção positiva para esta região do gene e sugerem funcionalidade para estes genes nestas duas espécies. Há evidências de mais de uma cópia do gene para baleia-franca-austral. Foram descritos 6 alelos para toninha e 17 alelos para baleia-franca-austral sendo que um dos alelos é compartilhado entre as duas espécies, sugerindo que essa linhagem alélica é anterior à divergência entre odontocetos e misticetos. Paralelamente a este trabalho, o cariótipo de toninha foi descrito através de um processo de cultivo celular a partir da córnea de dois exemplares recém-mortos. Seu número cromossômico 2n=44 corrobora a estabilidade cariotípica descrita para cetáceos. / The Major Histocompatibility Complex is a highly polimorphic genetic system described to human populations. It is clear that a particular region from these genes is under natural selection which results in different patterns of variation from those expected under neutrality. In other vertebrates these genes were studied, these special characteristics seems to be preserved despite specific genomic organization and variation levels. In marine mammals, questions adressed to MHC molecular variation are focused in questions concerned on environmental restrictions and molecular evolution in non-model organisms. In the present study, two marine mammal species were surveyed concerning genetic variability using the gene DQB exon 2. Samples from 25 franciscana dolphins (Pontoporia blainvillei) and 18 southern right whales (Eubalaena australis) were used to amplify a 212bp (base pair) fragment from DQB exon 2. The 171bp resulting fragment was sequenced and analized in relation to the molecular level evidence of selection. Rates of nonsynonymous (dN) and synonymous (dS) base pair substitution and departures from neutrality for dN/dS (z statistics) were calculated. For both species examined, molecular evidence of selection was confirmed. The dN/dS ratios to franciscana and southern right whale were 2.32 (p=0.014) and 3.75 (p=0.001), respectively. These values, combined to data on DQB gene expression in franciscana and southern right whale skin and less restrictive aminoacid usage in both species, suggest a functional signature to sequences cetacean derived. Additionally, 6 alleles were described to franciscana dolphins and 17 to southern right whales. One more evidence of selection acting in this particular genomic region is provided from the fact that both species share one allele, suggesting that this allelic lineage was present before the splitting between mysticeti and odontoceti. To provide addtional information on franciscana dolphins the karyotype of P. blainvillei is presented. The karyotype was obtained from corneal culture of two dead animals. The diploid number 44 confirms the clear prevalence of this pattern among cetaceans.

Arctocephalus australis (Zimmermann, 1783) (lobo-marinho-sul-americano), é um carnívoro marinho com ampla distribuição, que ocorre nas costas leste e oeste da América do Sul, desde o Peru até o Brasil. O maior número de registros de espécimes de A. australis no Brasil ocorre no estado do Rio Grande do Sul, onde estão localizadas as duas principais áreas de concentração de pinípedes no País. Apesar de não haver colônias reprodutivas da espécie no litoral brasileiro, todos os anos, principalmente no período entre junho e outubro, inúmeros animais (vivos e mortos) são encontrados no litoral do País. O objetivo deste trabalho foi caracterizar as causas de morte mais comuns nos animais que ocorrem no litoral norte do estado do Rio Grande do Sul em 2012 e 2013. Para isso, foi realizada necropsia em 50 animais encontrados mortos na praia. Dos animais necropsiados, 30% tiveram a morte associada com trauma severo, apresentando laceração da musculatura, hemorragia extensa e politraumatismo e 8% trauma severo com laceração da musculatura e hemorragia extensa. Ainda 14% tiveram como causa mortis alterações no trato respiratório, 6% apresentaram alterações no trato gastrointestinal, 4% no sistema muscular, 4% no sistema nervoso central, 2% no sistema hepático e 2% com alterações no trato reprodutivo. Ainda, 18% tiveram a morte associada à caquexia e em 12% não foi possível concluir a causa da morte. Os principais achados são discutidos, bem como fatores antrópicos e não antrópicos que podem ter causado ou contribuído para o óbito dos animais.

Arctocephalus australis (Zimmermann, 1783) (lobo-marinho-sul-americano), é um carnívoro marinho com ampla distribuição, que ocorre nas costas leste e oeste da América do Sul, desde o Peru até o Brasil. O maior número de registros de espécimes de A. australis no Brasil ocorre no estado do Rio Grande do Sul, onde estão localizadas as duas principais áreas de concentração de pinípedes no País. Apesar de não haver colônias reprodutivas da espécie no litoral brasileiro, todos os anos, principalmente no período entre junho e outubro, inúmeros animais (vivos e mortos) são encontrados no litoral do País. O objetivo deste trabalho foi caracterizar as causas de morte mais comuns nos animais que ocorrem no litoral norte do estado do Rio Grande do Sul em 2012 e 2013. Para isso, foi realizada necropsia em 50 animais encontrados mortos na praia. Dos animais necropsiados, 30% tiveram a morte associada com trauma severo, apresentando laceração da musculatura, hemorragia extensa e politraumatismo e 8% trauma severo com laceração da musculatura e hemorragia extensa. Ainda 14% tiveram como causa mortis alterações no trato respiratório, 6% apresentaram alterações no trato gastrointestinal, 4% no sistema muscular, 4% no sistema nervoso central, 2% no sistema hepático e 2% com alterações no trato reprodutivo. Ainda, 18% tiveram a morte associada à caquexia e em 12% não foi possível concluir a causa da morte. Os principais achados são discutidos, bem como fatores antrópicos e não antrópicos que podem ter causado ou contribuído para o óbito dos animais.

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京都大学 / 新制・課程博士 / 博士(農学) / 甲第24247号 / 農博第2526号 / 新制||農||1094(附属図書館) / 学位論文||R4||N5418(農学部図書室) / 京都大学大学院農学研究科食品生物科学専攻 / (主査)教授 保川 清, 教授 井上 和生, 教授 谷 史人 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Agricultural Science / Kyoto University / DFAM

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O lobo-marinho-sul-americano (Arctocephalus australis) membro da Ordem Carnivora, é comumente visto nos períodos de outono e inverno na costa brasileira do Rio Grande do Sul até o Rio de Janeiro, porém, sem colônias reprodutivas estabelecidas. A espécie pertence ao grupo dos pinípedes, carnívoros com membros em forma de nadadeiras que vivem em ambiente aquático e terrestre. Estudos sobre a morfologia da pele em pinípedes são raros e antigos, destes procederam muitos relatos divergentes, em virtude da colheita da pele sem referências anatômicas. O objetivo desta pesquisa foi descrever o sistema tegumentar da espécie Arctocephalus australis, utilizando animais que vieram a óbito por causas naturais de uma colônia reprodutiva do Uruguai. As áreas corporais colhidas dorso-ventralmente foram identificadas anatomicamente. Essas regiões foram examinadas por microscopia óptica, segundo critérios histológicos, histomorfométricos, histoquímicos e imuno-histoquímicos nas diferentes estruturas que constituem o sistema tegumentar. A pele do Arctocephalus australis apresentou diferenças entre as regiões de epiderme delgada e espessa. A epiderme delgada apresentou maior quantidade de pêlos do que a epiderme espessa, a qual em algumas regiões era destituída destes. Como os demais mamíferos, a pele do lobo-marinho-sul-americano apresentou glândulas sebáceas, glândulas sudoríparas apócrinas e merócrinas. As nadadeiras apresentaram o maior número de especializações entre as regiões do corpo estudadas, especialmente vinculadas à termorregulação, como o maior volume de glândulas sudoríparas e secções vasculares. Esta pesquisa apontou os aspectos morfofuncionais relacionados à biologia da espécie em ambientes distintos, e esclareceu alguns dados controversos na literatura sobre o sistema tegumentar em pinípedes. / The South American fur seal (Arctocephalus australis) members of the Order Carnivora is usually seen during the autumn and winter season in the Brazilian coast from Rio Grande do Sul to Rio de Janeiro, however, there are no reports of reproductive colonies established. The species belongs to the group of pinnipeds, carnivorous with limbs fin-shaped that inhabits both terrestrial and aquatic environments. Studies of the skin morphology are rare and ancient; these studies have arisen many divergent reports, due to sampling of the skin without anatomical references. The purpose of this research was to describe the integumentary system of the species Arctocephalus australis, using animals that came to death by natural cases from reproductive colonies from Uruguay. The body dorsal and ventral regions were identified anatomically. These regions were examined by light microscopy, according to the histological, histomophometric, histochemical and immunohistochemical criteria in the different structures constituting the integumentary system. The skin of the Arctocephalus australis showed differences between the thin and thick epidermis. The thin epidermis showed larger amount of hair follicles than the thicker epidermis, which in some regions was devoid of hair. As well as the other mammals, the South-american-fur-seal skin showed sebaceous glands, apocrine and eccrine sweat glands. The limbs showed the largest number of the specialization among the regions of the body examined, particularly related to thermoregulation, as well as the largest volume fraction of sweat glands and vascular sections. This research pointed the morphofunctional aspects related to biology of the species in different environments, and elucidated some controversial data in the investigation about the integumentary system in pinnipeds.

Flores das espécies Sambucus nigra, de origem européia, e Sambucus australis, nativa da América do Sul (Caprifoliaceae), denominadas sabugueiro e sabugueirodo- brasil, respectivamente, são utilizadas popularmente sob forma de infusão, como antiinflamatórias, laxativas e para condições febris resultantes de afecções do trato respiratório. Estudos prévios para S. nigra indicam compostos fenólicos como principais constituintes químicos, sendo estes relacionados às principais atividades biológicas avaliadas. Objetivando comparar esta espécie com Sambucus australis, foram realizadas análises botânicas macro e microscópicas das flores, identificando as principais diferenças entre as espécies, tais como o número de lóculos no ovário e presença de idioblastos cristalíferos em algumas estruturas, e observando os possíveis contaminantes (pedicelos). Também foram determinados os parâmetros farmacopéicos: cinzas totais e perda por dessecação. Após a análise química, foi escolhido o flavonóide rutina como marcador das espécies, para realizar análises quantitativas nas 31 amostras adquiridas e / ou coletadas, utilizando método de CLAE previamente validado. Soluções hidroetanólicas apresentaram maior capacidade de extração do produto alvo. Os limites mínimos de rutina observados para ambas as espécies foram de aproximadamente 0,65%. Também foram quantificados, por método espectrofotométrico, os flavonóides totais expressos em quercetina, sendo 0,93% e 1,46% os teores mínimos determinados para S.nigra e S. australis, respectivamente. O estudo da estabilidade acelerada (50°C ± 90% U.R.), avaliando a degradação dos constituintes químicos presentes permitiu sugerir a cinética de degradação de segunda ordem para da rutina nas duas espécies. Comparações de atividades biológicas das espécies foram realizadas pelos ensaios das atividades antiinflamatória (inibição do edema em pata de rato induzido por carragenina) e antioxidante (DPPH). Os resultados para o primeiro ensaio demonstraram ação equivalente em ambas as espécies para extratos hidroetanólicos a 80% (86% de inibição) e aquosos (81%), com atividade semelhante ao padrão indometacina (~83%); para a atividade antioxidante os extratos hidroetanólicos a 80% foram mais ativos (CE50 = 16 μg/ml) que os aquosos (CE50 = 27 μg/ml) em S. australis, e ambos extratos, superiores ao 28 extrato padronizado Gingko biloba (CE50 = 40 μg/ml) e aos extratos de S. nigra (CE50= 50 μg/ml – hidroetanólico e CE50= 32 μg/ml – aquoso). / Sambucus nigra (from Europe) and Sambucus australis (from South America) flowers (Caprifoliaceae), called sabugueiro and sabugueiro-do-brazil, respectively, are used in the folk medicine as anti-inflammatory, laxative and for respiratory diseases. Previous studies for S. nigra indicate phenolic compounds as the main chemical constituents, being related for these ones the biological activities reported. In order to compare this species with S. australis macro and microscopical analysis of the flowers were carried out to identify the major differences between the species, such as the number of ovary locules and idioblasts in some structures, verifying the possible contaminants (pedicels). The following Pharmacopoeia parameters were also determined: total ash and loss on drying. After the chemical analysis, it was chosen the rutin flavonol as the mark constituent for both species, to carry through quantitative analysis of the 31 acquired and/or collected samples, by previously validated HPLC method. Hydroethanolic solutions had shown greater capacity of extraction of the target product. The minimum limits of rutin observed for both species had been of approximately 0.65%. The total flavonoid content was also quantified by spectrophotometer method, being expressed as quercetin, finding 0.93% and 1.46% the minimum values for S. nigra and S. australis, respectively. The accelerated stability test (50 ºC ± 90% UR) that evaluate the degradation of the constituents, allowed to verify a kinetic degradation of second order for rutin in both species. Comparison of biological activities of these species was carried out using the antiedematogenic (rat paw edema) and antioxidant (DPPH) activities. The results for the first test showed an equivalent action for the hydroethanolic (86% of edema inibition) and aqueous (81%) extracts, exhibiting a similar activity to indometacin (~83%). For the antioxidant activity, the ethanolic extracts (CE50 = 16 μg/ml) were more active than the aqueous (CE50 = 27 μg/ml ) for S. australis, and, both extracts were superiors to the Ginko biloba (CE50 = 40 μg/ml) and to the S. nigra extracts (CE50 = 50 μg/ml – hydroethanolic and CE50 = 32 μg/ml - aqueous).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O litoral centro-sul do estado de Santa Catarina representa a mais importante área de concentração reprodutiva das baleias-franca-austral, Eubalaena australis, no Brasil. O objetivo deste estudo é caracterizar o padrão comportamental dos pares fêmea-filhote que migram para essas áreas ao longo de 10 temporadas reprodutivas (2003 a 2012). Observações realizadas em pontos fixos foram conduzidas de Julho a Novembro, entre 2003 e 2012, de seis a sete vezes por semana, entre as 6:00h e 17:00h. Os dados foram coletados com auxilio de binóculos Pentax 12x55 mm, bússola, relógio digital, e registrados em fichas de campo padronizadas. Os estados comportamentais (natação, descanso e ativo) foram registrados em intervalos de cinco minutos e a frequência de eventos registrada em cada intervalo de cinco minutos. Natação foi o estado comportamental que prevaleceu tanto para fêmeas e filhotes, seguido de descanso e ativo para as fêmeas e seguido de ativo e descanso para os filhotes. A natação e o descanso são importantes para as fêmeas pois exigem menos energia, já que precisam usá-la para atividades das quais a sobrevivência da espécie depende, como parir, amamentar e cuidar dos filhotes. Para os filhotes, o comportamento ativo é mais importante para o seu desenvolvimento motor e preparação para o processo migratório. Os eventos mais expressados por ambos fêmea e filhote foram exposições indefinidas, estas sendo duas vezes maior para os filhotes. Os filhotes apresentaram comportamentos aéreos em taxas maiores do que as fêmeas, o que denota a importância de tais comportamentos no auxílio ao desenvolvimento da coordenação e na aptidão motora e no fortalecimento da musculatura, melhorando a resistência para a migração. A taxa de ocorrência de eventos aéreos para as fêmeas foi geralmente mais baixa, provavelmente na tentativa de desencorajar os comportamentos ativos realizados pelos filhotes. Esses resultados reforçam a importância da área de estudo como área reprodutiva para a espécie. O número de baleias-franca está crescendo na área, bem como o potencial conflito com atividades humanas. Entender os padrões comportamentais dos pares fêmea-filhote de baleias-franca-austral no litoral de Santa Catarina podem servir como valiosas ferramentas para a elaboração de planos de manejo, contribuindo para a conservação da espécie no litoral brasileiro / The south central coast of Santa Catarina State is the most important breeding ground for southern right whales, Eubalaena australis, in Brazil. The aim of this study is to characterize the behavior pattern of mother-calf pairs that winter in this area, over ten breeding seasons (2003-2012). Land based observations were conducted from July to November, between 2003 and 2012, about six to seven times a week, between 6 a.m. and 5 p.m. Data were collected with the aid of binoculars Pentax 12x55 mm, compass, digital clock, and recorded in standardized field data sheets. Behavioral states (traveling, resting and playing) were recorded every five minutes and the frequency of events was recorded in each five minute interval. Traveling was the behavioral state that prevailed for both mother and calves, followed by resting and playing for mothers and followed by playing and resting for calves. Travelling and resting are important for mothers because they are less costly, since they need to use their energy to activities in which the survival of the species depends on, like giving birth, nursing and taking care of the calves. Playing is important for the calves to its motor development and its preparation for the migratory process. The most expressed events expressed by both mothers and calves were indefinite exposure, these being twice as high for the calves. Calves presented aerial behaviors at higher rates than their mothers, which denotes the importance of such behaviors in the aid of the development of motor skills coordination and in the muscles strengthening, improving resistance for migration. The aerial events rate of occurrence for mothers was generally lower, probably in an attempt to discourage the pranks conducted by the calves. These results reinforce the importance of the study area as a nursery ground for the species. The number of right whales is increasing in the area, as well as the potential for conflict with human activities. Understanding the behavioral patterns of southern right whale mother-calf pairs in Santa Catarina coast can serve as valuable tools for the formulation of management plans, contributing to the conservation of the species in the Brazilian coast.