CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Natural products and their derivatives are currently the most important source of novel therapeutic agents and provide useful tools for studies in physiopathology and pharmacology. Snake venoms display a wide array of pharmacological properties due to their complex combinations of active substances, especially peptides and proteins, capable of interfering with physiological processes. Snakes of the genera Bothrops and Bothropoides accounted for 70% of snake bites reported in Brazil. The Bothropoides insularis (golden lancehead) is endemic to Queimada Grande, an island off the state of SÃo Paulo. Like the venom of other Bothrops species, the venom of B. insularis has coagulant, hemorrhagic and fibrinolytic properties and is known to cause kidney failure in vivo. The objective of the study was to evaluate of whole venom of B. insularis and its phospholipase A2 fraction in Madin-Darby canine kidney (MDCK) cell culture tubes. The cells were grown in RPMI 1640 medium supplemented with 10% fetal bovine serum in plastic vials with an atmosphere containing 5% CO2 at 37ÂC. Treatment with whole venom reduced cell viability at all the concentrations tested (200, 100, 50, 25, 12.5 and 6.25 mg/mL) and yielded an IC50 of 9 μg/mL. Cell membrane integrity during the process of cell death from whole venom was evaluated by LDH enzyme assay, indicating enzyme release at all concentrations. Flow cytometry with Annexin V-FITC and propidium iodide revealed that cell death at the lowest concentrations (18 and 36 μg/mL) of whole venom occurred predominantly by apoptosis. However, at the highest concentration (72 μg/mL), in addition to death by apoptosis, an increased number of cells in late apoptosis was observed.In the Rhodamine 123 assay the treatment with whole venom (36 μg/mL) induced significant depolarization of the mitochondrial membrane potential. The expression of genes involved in cell death by apoptosis did not show any significant results, when tested with whole venom in 24h. The phospholipase A2 fraction was also submitted to cell viability and membrane integrity assays at several concentrations (200, 100, 50, 25, 12.5 and 6.25 mg/mL), with no significant results in any of the experiments. Taken together, our results indicate that the venom of B. insularis is cytotoxic in MDCK cell culture and that cell death occurs predominantly by apoptosis. / Os produtos naturais e seus derivados tÃm sido as fontes mais comuns na obtenÃÃo de agentes terapÃuticas inovadores, alÃm de fornecerem ferramentas para estudos fisiopatolÃgicos e farmacolÃgicos. Os venenos de serpentes exibem uma infinidade de atividades farmacolÃgicas, por serem formados por uma mistura complexa de substÃncias ativas, principalmente peptÃdeos e proteÃnas, capazes de interferir com muitos processos fisiolÃgicos. As serpentes Bothrops e Bothropoides sÃo responsÃveis por 70% dos acidentes ofÃdicos ocorridos no Brasil. A serpente Bothropoides insularis (jarara ilhoa), Ã uma espÃcie endÃmica nativa da ilha de Queimada Grande na costa Sul do Estado de SÃo Paulo, seu veneno apresenta caracterÃsticas semelhantes aos das outras serpentes do gÃnero Bothrops, como atividade coagulante, hemorrÃgica, fibrinolÃtica e insuficiÃncia renal in vivo. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos do veneno total da Bothropoides insularis e sua fraÃÃo fosfolipase A2 em culturas de cÃlulas tubulares renais do tipo MDCK (Madin-Darby canine kidney). CÃlulas MDCK foram cultivadas em garrafas plÃsticas a 37 ÂC em atmosfera de 5% de CO2, com meio RPMI 1640 suplementado com soro bovino fetal a 10%. O tratamento com veneno total da B.insularis causou diminuiÃÃo da viabilidade celular em todas as concentraÃÃes (200; 100; 50; 25; 12,5 e 6,25 mg/mL) estudadas com um IC50 de 9 μg /mL. A integridade da membrana celular foi avaliada pelo mÃtodo de determinaÃÃo da enzima lactato desidrogenase, e apÃs a exposiÃÃo das cÃlulas ao veneno houve um aumento significativo da enzima. Nos ensaios de citometria de fluxo com anexina V-FITC e iodeto de propÃdio foi observada a morte celular nas menores concentraÃÃes (18 e 36 μg/mL) estudadas com o veneno total e ocorreu predominantemente por apoptose. No entanto na maior concentraÃÃo (72μg/mL) estudada, foi observado alÃm da morte por apoptose, um aumento de cÃlulas em apoptose tardia. Nos ensaios com rodamina 123, o tratamento com o veneno total da B.insularis (36 μg/ mL) levou a despolarizaÃÃo significativa do potencial de membrana mitocondrial. NÃo houve expressÃo significativa de genes envolvidos na morte celular por apoptose. Ensaios de viabilidade celular e integridade de membrana foram realizados com a fraÃÃo fosfolipase A2 do veneno da B.insularis, em vÃrias concentraÃÃes (200; 100; 50; 25; 12,5 e 6,25 mg/mL), nÃo apresentado resultados significativos em nenhum dos experimentos. Esses resultados demonstram a citotoxicidade do veneno de B. insularis em culturas de cÃlulas tubulares renais (MDCK), e sugerem morte celular predominantemente por apoptose

Este estudo teve por objetivos: i) caracterizar o influxo leucocitário induzido pelo veneno de Bothrops insularis (VBi); ii) avaliar a liberação de PGD2 e PGE2, TXA2 e LTB4 e das quimiocinas MCP-1 e KC induzida pelo VBi; iii) analisar a ação do VBi quanto a expressão protéica das enzimas ciclooxigenases (COX -1 e -2) e iv) avaliar a participação dos metabólitos das COX-1 e -2 e 5-LO no influxo leucocitário. O VBi causou aumento de leucócitos circulantes e do influxo de leucócitos PMN e MN para o local de sua injeção. Ainda, veneno induziu a liberação de PGD2, PGE2, TXA2 e LTB4, da MCP-1, mas não da KC, além da expressão protéica de COX-2. O tratamento dos animais com indometacina, etoricoxibe ou zileuton inibiu o influxo de leucócitos induzido pelo VBi na 12ª h. Em conclusão, o VBi tem capacidade de induzir influxo de leucócitos e liberação de mediadores inflamatórios para o local de sua injeção. O influxo leucocitário relaciona-se aos metabólitos das COX -1 e -2, 5-LO, da MCP-1 e do aumento de leucócitos circulantes / In this study the effects of Bothrops insularis venom (BiV) on the leukocyte influx, on the circulating leukocyte numbers and release of mediators, such as PGD2, PGE2, TXA2, LTB4, MCP-1 and KC into the local of its injection. Moreover, the role of eicosanoids in the BiV- induced leukocyte influx was assessed by selected pharmacological treatments. PMN were accumulated from 6 up to 24 h and MN cells from 3 up to 72 h when injected into the peritoneal cavity of mice. Moreover, BiV increased blood leukocyte at 3 h after injection and incresed the levels of PGD2, PGE2, TXA2, LTB4, MCP-1 at distinct periods of time. In addition, BiV induced the protein expression of COX-2 from 1 up to 12 h and the BiV-induced leukocyte influx was reduced by indomethacin or etoricoxib or zileuton at 12 h after injection. In conclusion, BiV is able to induce leukocyte influx and increase of blood leukocyte numbers. Moreover, the ability of BiV to induce expression of COX-2 and release of inflammatory mediators is relevant for the leukocytes influx into the local of its injection

Este trabalho teve como objetivo principal avaliar o sêmen da jararaca ilhoa, Bothrops insularis, quanto ao volume, motilidade, vigor e concentração, além de verificar se estes paramentos estão relacionados ao comprimento ou massa dos animais ou se variam ao longo das estações, uma vez que esta espécie possui ciclo reprodutivo sazonal. Para tanto, foram avaliadas amostras de sêmen de 18 machos, com comprimento rostro-cloacal (CRC) variando de 43,5 a 73,70 cm, pertencentes ao plantel do Laboratório de Ecologia e Evolução do Instituto Butantan, entre os meses de agosto de 2012 e maio de 2013. O sêmen de Bothrops insularis apresentou coloração variando de esbranquiçada a amarelada e consistência cremosa e espessa. Foi possível observar amostras de sêmen viáveis em todos os 18 animais avaliados, indicando que animais com CRC igual ou acima de 43,5 cm já são sexualmente maduros. O espermatozoide de Bothrops insularis é filiforme, possui cabeça alongada, fina e com formato pontiagudo, seguindo o padrão morfológico descrito para outros Squamata. Não foi observada nenhuma relação entre o comprimento, massa e cada um dos parâmetros seminais avaliados. Foi observada variação significativa da motilidade e da concentração do sêmen de Bothrops insularis entre as estações, porém o volume e o vigor do sêmen não variaram. Foi no outono, época de cópula da espécie, que o sêmen apresentou as maiores médias para os parâmetros avaliados. / This study aimed to evaluate sperm parameters of the golden lancehead, Bothrops insularis, including appearance, sperm motility, vigor, volume and concentration, determine if these parameters varied with body size or weight and to verify whether these vestments vary throughout seasons, since this species has a seasonal reproductive cycle. Samples of semen of 18 males with snout-vent length (SVL) ranging from 43.5 to 73.70 cm, belonging to the squad of the Ecology and Evolution Laboratory at Instituto Butantan, were collected between August 2012 and May 2013. Sperm color from Bothrops insularis ranged from whitish to yellowish, and a creamy and thick consistency. Viable sperm was observed in samples from all 18 males evaluated, indicating that animals with SVL equal to or above 43.5 cm are sexually mature. Sperm of Bothrops insularis is thready, has elongated, thin and pointed shaped head, following the morphological pattern described for other Squamata. No relationship between length, mass and each of seminal parameters evaluated was observed. Significant variation of concentration and motility of semen from Bothrops insularis between seasons was observed, but volume and vigor did not change. It was during Fall, mating season of the species, that sperm had the highest means for all parameters evaluated.

A jararaca-ilhoa (Bothrops insularis) é uma serpente criticamente ameaçada, endêmica da Ilha da Queimada Grande (IQG), litoral sul de São Paulo. Com a sua população em declínio, foi estabelecido um programa de reprodução em cativeiro, porém o conhecimento da sua biologia reprodutiva ainda é incipiente. Até o momento considera-se essa espécie como sazonal, com período de espermatogênese e cópulas associado, ocorrendo do outono até início da primavera, porém não existem estudos a cerca da endocrinologia reprodutiva. O objetivo desse trabalho foi validar um método de avaliação hormonal não invasiva por meio das fezes e realizar o monitoramento dos metabólitos fecais de testosterona em conjunto com avaliação plasmática de testosterona. Ao longo de 36 meses foram coletadas 156 amostras de fezes e 30 amostras de sangue de oito machos cativos. As concentrações de metabólitos fecais de testosterona variaram entre 10,9 à 249,3 ng/g de fezes, enquanto as concentrações de testosterona plasmática variaram de 0,07 à 0,30 ng/mL de plasma. Não houve diferença significativa entre as concentrações plasmáticas de testosterona e de metabólitos fecais de testosterona ao longo do ano, apesar dos machos demonstrarem comportamento reprodutivo durante esse período. Os dados corroboram com outros estudos de estocagem espermática, qualidade seminal e volume gonadal, porém vão de encontro à resultados de histologia testicular. São discutidas a possibilidade da espécie ser assazonal ou desses resultados serem uma consequência das condições do cativeiro. Esse estudo contribui com a validação de um novo método de avaliação longitudinal de esteroides sexuais em B. insularis, com o conhecimento da biologia reprodutiva de serpentes tropicais e com a conservação de animais ameaçados de extinção / The golden lancehead pitviper (Bothrops insularis) is a critically endangered snake, endemic of the Queimada Grande Island, southeastern Brazil. With its declining population, a captive breeding program was established, but the knowledge of its reproductive biology is incipient. By the time this species is considered as seasonal, with spermatogenesis period and matting associated, occurring from autumn until early spring, but there are no studies about their reproductive endocrinology. The aim of this study was to validate a noninvasively hormonal evaluation method through feces and carry out the monitoring of androgens in conjunction with plasma testosterone evaluation. Over 36 months 156 stool samples and 30 blood samples were collected from eight captive males. The fecal androgen concentrations ranged from 10.9 to 249.3 ng / g of feces and the plasma testosterone concentrations ranged from 0.07 to 0.30 ng / mL of plasma. There was no significant difference between the concentrations of fecal androgens and plasma throughout the year, although the males had shown successfully reproductive behavior during this period. The data corroborate whith other studies of sperm storage, sperm quality and gonadal volume, but disagreeded of the results of testicular histology. We discuss the possibility of the species be assazonal or these results are a consequence of the captivity conditions. This study contributes to the validation of a new longitudinal evaluation method of sex steroids in B. insularis, with the knowledge of the reproductive biology of tropical snakes and the conservation of endangered animals

Este estudo teve por objetivos: i) caracterizar o influxo leucocitário induzido pelo veneno de Bothrops insularis (VBi); ii) avaliar a liberação de PGD2 e PGE2, TXA2 e LTB4 e das quimiocinas MCP-1 e KC induzida pelo VBi; iii) analisar a ação do VBi quanto a expressão protéica das enzimas ciclooxigenases (COX -1 e -2) e iv) avaliar a participação dos metabólitos das COX-1 e -2 e 5-LO no influxo leucocitário. O VBi causou aumento de leucócitos circulantes e do influxo de leucócitos PMN e MN para o local de sua injeção. Ainda, veneno induziu a liberação de PGD2, PGE2, TXA2 e LTB4, da MCP-1, mas não da KC, além da expressão protéica de COX-2. O tratamento dos animais com indometacina, etoricoxibe ou zileuton inibiu o influxo de leucócitos induzido pelo VBi na 12ª h. Em conclusão, o VBi tem capacidade de induzir influxo de leucócitos e liberação de mediadores inflamatórios para o local de sua injeção. O influxo leucocitário relaciona-se aos metabólitos das COX -1 e -2, 5-LO, da MCP-1 e do aumento de leucócitos circulantes / In this study the effects of Bothrops insularis venom (BiV) on the leukocyte influx, on the circulating leukocyte numbers and release of mediators, such as PGD2, PGE2, TXA2, LTB4, MCP-1 and KC into the local of its injection. Moreover, the role of eicosanoids in the BiV- induced leukocyte influx was assessed by selected pharmacological treatments. PMN were accumulated from 6 up to 24 h and MN cells from 3 up to 72 h when injected into the peritoneal cavity of mice. Moreover, BiV increased blood leukocyte at 3 h after injection and incresed the levels of PGD2, PGE2, TXA2, LTB4, MCP-1 at distinct periods of time. In addition, BiV induced the protein expression of COX-2 from 1 up to 12 h and the BiV-induced leukocyte influx was reduced by indomethacin or etoricoxib or zileuton at 12 h after injection. In conclusion, BiV is able to induce leukocyte influx and increase of blood leukocyte numbers. Moreover, the ability of BiV to induce expression of COX-2 and release of inflammatory mediators is relevant for the leukocytes influx into the local of its injection

A jararaca-ilhoa (Bothrops insularis) é uma serpente criticamente ameaçada, endêmica da Ilha da Queimada Grande (IQG), litoral sul de São Paulo. Com a sua população em declínio, foi estabelecido um programa de reprodução em cativeiro, porém o conhecimento da sua biologia reprodutiva ainda é incipiente. Até o momento considera-se essa espécie como sazonal, com período de espermatogênese e cópulas associado, ocorrendo do outono até início da primavera, porém não existem estudos a cerca da endocrinologia reprodutiva. O objetivo desse trabalho foi validar um método de avaliação hormonal não invasiva por meio das fezes e realizar o monitoramento dos metabólitos fecais de testosterona em conjunto com avaliação plasmática de testosterona. Ao longo de 36 meses foram coletadas 156 amostras de fezes e 30 amostras de sangue de oito machos cativos. As concentrações de metabólitos fecais de testosterona variaram entre 10,9 à 249,3 ng/g de fezes, enquanto as concentrações de testosterona plasmática variaram de 0,07 à 0,30 ng/mL de plasma. Não houve diferença significativa entre as concentrações plasmáticas de testosterona e de metabólitos fecais de testosterona ao longo do ano, apesar dos machos demonstrarem comportamento reprodutivo durante esse período. Os dados corroboram com outros estudos de estocagem espermática, qualidade seminal e volume gonadal, porém vão de encontro à resultados de histologia testicular. São discutidas a possibilidade da espécie ser assazonal ou desses resultados serem uma consequência das condições do cativeiro. Esse estudo contribui com a validação de um novo método de avaliação longitudinal de esteroides sexuais em B. insularis, com o conhecimento da biologia reprodutiva de serpentes tropicais e com a conservação de animais ameaçados de extinção / The golden lancehead pitviper (Bothrops insularis) is a critically endangered snake, endemic of the Queimada Grande Island, southeastern Brazil. With its declining population, a captive breeding program was established, but the knowledge of its reproductive biology is incipient. By the time this species is considered as seasonal, with spermatogenesis period and matting associated, occurring from autumn until early spring, but there are no studies about their reproductive endocrinology. The aim of this study was to validate a noninvasively hormonal evaluation method through feces and carry out the monitoring of androgens in conjunction with plasma testosterone evaluation. Over 36 months 156 stool samples and 30 blood samples were collected from eight captive males. The fecal androgen concentrations ranged from 10.9 to 249.3 ng / g of feces and the plasma testosterone concentrations ranged from 0.07 to 0.30 ng / mL of plasma. There was no significant difference between the concentrations of fecal androgens and plasma throughout the year, although the males had shown successfully reproductive behavior during this period. The data corroborate whith other studies of sperm storage, sperm quality and gonadal volume, but disagreeded of the results of testicular histology. We discuss the possibility of the species be assazonal or these results are a consequence of the captivity conditions. This study contributes to the validation of a new longitudinal evaluation method of sex steroids in B. insularis, with the knowledge of the reproductive biology of tropical snakes and the conservation of endangered animals

Este trabalho teve como objetivo principal avaliar o sêmen da jararaca ilhoa, Bothrops insularis, quanto ao volume, motilidade, vigor e concentração, além de verificar se estes paramentos estão relacionados ao comprimento ou massa dos animais ou se variam ao longo das estações, uma vez que esta espécie possui ciclo reprodutivo sazonal. Para tanto, foram avaliadas amostras de sêmen de 18 machos, com comprimento rostro-cloacal (CRC) variando de 43,5 a 73,70 cm, pertencentes ao plantel do Laboratório de Ecologia e Evolução do Instituto Butantan, entre os meses de agosto de 2012 e maio de 2013. O sêmen de Bothrops insularis apresentou coloração variando de esbranquiçada a amarelada e consistência cremosa e espessa. Foi possível observar amostras de sêmen viáveis em todos os 18 animais avaliados, indicando que animais com CRC igual ou acima de 43,5 cm já são sexualmente maduros. O espermatozoide de Bothrops insularis é filiforme, possui cabeça alongada, fina e com formato pontiagudo, seguindo o padrão morfológico descrito para outros Squamata. Não foi observada nenhuma relação entre o comprimento, massa e cada um dos parâmetros seminais avaliados. Foi observada variação significativa da motilidade e da concentração do sêmen de Bothrops insularis entre as estações, porém o volume e o vigor do sêmen não variaram. Foi no outono, época de cópula da espécie, que o sêmen apresentou as maiores médias para os parâmetros avaliados. / This study aimed to evaluate sperm parameters of the golden lancehead, Bothrops insularis, including appearance, sperm motility, vigor, volume and concentration, determine if these parameters varied with body size or weight and to verify whether these vestments vary throughout seasons, since this species has a seasonal reproductive cycle. Samples of semen of 18 males with snout-vent length (SVL) ranging from 43.5 to 73.70 cm, belonging to the squad of the Ecology and Evolution Laboratory at Instituto Butantan, were collected between August 2012 and May 2013. Sperm color from Bothrops insularis ranged from whitish to yellowish, and a creamy and thick consistency. Viable sperm was observed in samples from all 18 males evaluated, indicating that animals with SVL equal to or above 43.5 cm are sexually mature. Sperm of Bothrops insularis is thready, has elongated, thin and pointed shaped head, following the morphological pattern described for other Squamata. No relationship between length, mass and each of seminal parameters evaluated was observed. Significant variation of concentration and motility of semen from Bothrops insularis between seasons was observed, but volume and vigor did not change. It was during Fall, mating season of the species, that sperm had the highest means for all parameters evaluated.

Mudanças ontogenéticas na dieta e na composição do veneno são características freqüentemente observadas em espécies do gênero Bothrops. A serpente Bothrops insularis é endêmica da Ilha da Queimada Grande, litoral Sul de São Paulo, cuja separação do continente ocorreu há aproximadamente 11 000 anos, após a última glaciação ao final do Pleistoceno. Não existem mamíferos na ilha e esta espécie alimenta-se, na fase juvenil, de animais ectotérmicos (artrópodes e anfíbios) e de endotérmicos (aves migratórias) na fase adulta. A população apresenta anormalidades sexuais evidenciadas por machos, fêmeas e intersexos (fêmeas que apresentam hemipênis rudimentares, porém não funcionais). Três filhotes de B. insularis (1 macho e 2 intersexos) nascidos em cativeiro, de uma fêmea intersexo, foram mantidos no Laboratório de Herpetologia do Instituto Butantan, seus venenos extraídos (idades de 10, 15, 20, 24,33 e 41 meses) e liofilizados para utilização em ensaios subseqüentes. Utilizou-se também o veneno da mãe da ninhada e um pool de venenos de exemplares adultos. A análise eletroforética (SDS-PAGE 7,5- 17,5%) evidenciou similaridades entre as amostras de venenos nas diferentes fases de vida dos animais. A análise densitométrica revelou um aumento pronunciado da expressão de uma banda protéica na faixa de massa molecular de 24kDa. O teor protéico dos venenos variou de 618 a 1189 g de proteína por mg de veneno. Os resultados experimentais sugerem que fosfolipases A2 e hialuronidases não têm expressão pronunciada na fase adulta dos animais (41 meses). Os venenos foram capazes de hidrolisar as cadeias A e B do fibrinogênio e promover áreas de lise em placa de fibrina, independentemente da idade analisada. O progressivo aumento de intensidade da atividade hemorrágica e proteólise em zimografia sugere uma regulação da expressão de proteases, sobretudo de metaloproteases (uma característica importante, uma vez que esta espécie apresenta uma alteração ontogenética de dieta, alimentando-se de presas maiores quando os animais se tornam adultos). Por outro lado, a atividade proteolítica sobre a caseína não apresentou um aumento ontogenético significativo. Ensaios com inibidores de proteases, mostraram que EDTA e ortofenantrolina (10 mM) diminuíram expressivamente a atividade gelatinolítica em zimografia, reduziram a área de lise em placa de fibrina e inibiram a clivagem das cadeias A e Bdo fibrinogênio. Os venenos dos animais jovens (15 meses) mostraram-se mais ativos nos ensaios de coagulação sanguínea (Dose Mínima Coagulante sobre o Plasma e ativação dos fatores X e II da cascata de coagulação sanguínea) em relação ao dos adultos (41 meses). Observou-se uma maior toxicidade dos venenos para abelhas e aves, contudo não foi possível estabelecer diretamente uma relação ontogenética. Para mamíferos (camundongos) os venenos do Intersexo 1 e do Macho (41 meses) apresentaram menores valores de DL50 em relação aos demais. A miotoxicidade das amostras dos venenos mostrou-se acentuada na fase inicial de vida dos animais (15 meses). Foram evidenciadas variações individuais ao longo das análises efetuadas neste trabalho, contudo a variabilidade ontogenética mostrou-se presente na maioria dos ensaios realizados. A seletividade do veneno para presas locais foi demonstrada pela eficácia do veneno para artrópodes e aves, em detrimento a mamíferos. Desta forma, conclui-se que o veneno possui peculiaridades na sua composição que favorecem a alimentação desta serpente em seu habitat insular e, embora haja uma marcante alteração de dieta durante a ontogênese desta espécie, a toxicidade do veneno para os itens alimentares locais é uma característica presente durante toda a vida dos animais. / Ontogenetic changes on diet and venom composition are a common feature among Bothrops species. Bothrops insularis is an endemic snake of Queimada Grande Island, South coast of são Paulo State, which mainland separation has ocurred for about 11 000 years ago, after the last glaciation, at late Pleistocene. There are no mammals on the Island and B .insularis feed on ectothermic preys when young (arthropods and amphibians) and endothermic (migratory birds) when becomes adult. Sexual abnormalities are often verified on B. insularis population with males, females and intersexes existence (females with non-functional rudimentary hemypenis). Three B. insularis siblings (1 male and 2 intersexes) borned on captivity, from an Intersex female, were kept in Herpetology Laboratory on Instituto Butantan. Venoms were extracted (10, 15, 20, 24, 33 and 41 months of animal’s age) and lyophilized for subsequent assays. Offspring’s mother venom and a pool of B. insularis adult venoms were also analyzed as a comparison parameter. Electrophoretic profiles (SDS-PAGE 7,5- 17,5%) showed similar patterns among samples at distinct animal’s ages. Densitometric analysis showed increase of expression of proteic band at 24 kDa of molecular mass range. Protein content varies of 618 up to 1189 g of protein per mg of venom. Experimental results suggests that phosfolipases A2 and hyaluronidases do not have an increase on its expression on adult phase (41 months) of B .insularis. Venoms were able to hydrolyze A and B fibrinogen chains and to promote lysis on fibrin plate, regardless of animal’s age. The increase of haemorrhagic activity and proteolysis on zimography profiles, suggests a regulation of protease expression, mainly of metaloproteases (an important characteristic, since this species has an ontogenetic shift on its diet, feeding on larger preys when becomes adult). On the other hand, proteolytic activity upon casein did not show significative ontogenetic variability. Protease inhibithors assays showed that EDTA and orthophenantrolin (10 mM) expressively reduced gelatinolytic activity on zimography, fibrin plate lysis area, and were able to prevent A and B fibrinogen chains cleavage. Venoms from young animals (15 months) had higher coagulant activity than adult ones (Minimum Coagulant Dose upon human Plasma and activation of blood coagulation cascade factors X and II). Venom toxicity was higher for bees (just-emerged Apis mellifera) and chicks (one day age Bovans white chicks), although a direct relation with ontogeny was not established. Intersex 1 and male venoms (41 months) showed the lower LD50 values for mammals (mice). Prominent myotoxicity was found for young venoms (15 months). Experimental results showed individual variability, and, mainly, a conspicuous ontogenetic variability. Venom selectivity towards local preys was demonstrated by the expressive toxicity upon arthropods and chicks, in comparison to mammals. Our results show that Bothrops insularis venom had peculiarities on its composition that support snake’s diet on its insular habitat and, although a clearly ontogenetic diet change occurs on this species, venom toxicity towards local preys is a characteristic present during all lifetime of this species.

Mudanças ontogenéticas na dieta e na composição do veneno são características freqüentemente observadas em espécies do gênero Bothrops. A serpente Bothrops insularis é endêmica da Ilha da Queimada Grande, litoral Sul de São Paulo, cuja separação do continente ocorreu há aproximadamente 11 000 anos, após a última glaciação ao final do Pleistoceno. Não existem mamíferos na ilha e esta espécie alimenta-se, na fase juvenil, de animais ectotérmicos (artrópodes e anfíbios) e de endotérmicos (aves migratórias) na fase adulta. A população apresenta anormalidades sexuais evidenciadas por machos, fêmeas e intersexos (fêmeas que apresentam hemipênis rudimentares, porém não funcionais). Três filhotes de B. insularis (1 macho e 2 intersexos) nascidos em cativeiro, de uma fêmea intersexo, foram mantidos no Laboratório de Herpetologia do Instituto Butantan, seus venenos extraídos (idades de 10, 15, 20, 24,33 e 41 meses) e liofilizados para utilização em ensaios subseqüentes. Utilizou-se também o veneno da mãe da ninhada e um pool de venenos de exemplares adultos. A análise eletroforética (SDS-PAGE 7,5- 17,5%) evidenciou similaridades entre as amostras de venenos nas diferentes fases de vida dos animais. A análise densitométrica revelou um aumento pronunciado da expressão de uma banda protéica na faixa de massa molecular de 24kDa. O teor protéico dos venenos variou de 618 a 1189 g de proteína por mg de veneno. Os resultados experimentais sugerem que fosfolipases A2 e hialuronidases não têm expressão pronunciada na fase adulta dos animais (41 meses). Os venenos foram capazes de hidrolisar as cadeias A e B do fibrinogênio e promover áreas de lise em placa de fibrina, independentemente da idade analisada. O progressivo aumento de intensidade da atividade hemorrágica e proteólise em zimografia sugere uma regulação da expressão de proteases, sobretudo de metaloproteases (uma característica importante, uma vez que esta espécie apresenta uma alteração ontogenética de dieta, alimentando-se de presas maiores quando os animais se tornam adultos). Por outro lado, a atividade proteolítica sobre a caseína não apresentou um aumento ontogenético significativo. Ensaios com inibidores de proteases, mostraram que EDTA e ortofenantrolina (10 mM) diminuíram expressivamente a atividade gelatinolítica em zimografia, reduziram a área de lise em placa de fibrina e inibiram a clivagem das cadeias A e Bdo fibrinogênio. Os venenos dos animais jovens (15 meses) mostraram-se mais ativos nos ensaios de coagulação sanguínea (Dose Mínima Coagulante sobre o Plasma e ativação dos fatores X e II da cascata de coagulação sanguínea) em relação ao dos adultos (41 meses). Observou-se uma maior toxicidade dos venenos para abelhas e aves, contudo não foi possível estabelecer diretamente uma relação ontogenética. Para mamíferos (camundongos) os venenos do Intersexo 1 e do Macho (41 meses) apresentaram menores valores de DL50 em relação aos demais. A miotoxicidade das amostras dos venenos mostrou-se acentuada na fase inicial de vida dos animais (15 meses). Foram evidenciadas variações individuais ao longo das análises efetuadas neste trabalho, contudo a variabilidade ontogenética mostrou-se presente na maioria dos ensaios realizados. A seletividade do veneno para presas locais foi demonstrada pela eficácia do veneno para artrópodes e aves, em detrimento a mamíferos. Desta forma, conclui-se que o veneno possui peculiaridades na sua composição que favorecem a alimentação desta serpente em seu habitat insular e, embora haja uma marcante alteração de dieta durante a ontogênese desta espécie, a toxicidade do veneno para os itens alimentares locais é uma característica presente durante toda a vida dos animais. / Ontogenetic changes on diet and venom composition are a common feature among Bothrops species. Bothrops insularis is an endemic snake of Queimada Grande Island, South coast of são Paulo State, which mainland separation has ocurred for about 11 000 years ago, after the last glaciation, at late Pleistocene. There are no mammals on the Island and B .insularis feed on ectothermic preys when young (arthropods and amphibians) and endothermic (migratory birds) when becomes adult. Sexual abnormalities are often verified on B. insularis population with males, females and intersexes existence (females with non-functional rudimentary hemypenis). Three B. insularis siblings (1 male and 2 intersexes) borned on captivity, from an Intersex female, were kept in Herpetology Laboratory on Instituto Butantan. Venoms were extracted (10, 15, 20, 24, 33 and 41 months of animal’s age) and lyophilized for subsequent assays. Offspring’s mother venom and a pool of B. insularis adult venoms were also analyzed as a comparison parameter. Electrophoretic profiles (SDS-PAGE 7,5- 17,5%) showed similar patterns among samples at distinct animal’s ages. Densitometric analysis showed increase of expression of proteic band at 24 kDa of molecular mass range. Protein content varies of 618 up to 1189 g of protein per mg of venom. Experimental results suggests that phosfolipases A2 and hyaluronidases do not have an increase on its expression on adult phase (41 months) of B .insularis. Venoms were able to hydrolyze A and B fibrinogen chains and to promote lysis on fibrin plate, regardless of animal’s age. The increase of haemorrhagic activity and proteolysis on zimography profiles, suggests a regulation of protease expression, mainly of metaloproteases (an important characteristic, since this species has an ontogenetic shift on its diet, feeding on larger preys when becomes adult). On the other hand, proteolytic activity upon casein did not show significative ontogenetic variability. Protease inhibithors assays showed that EDTA and orthophenantrolin (10 mM) expressively reduced gelatinolytic activity on zimography, fibrin plate lysis area, and were able to prevent A and B fibrinogen chains cleavage. Venoms from young animals (15 months) had higher coagulant activity than adult ones (Minimum Coagulant Dose upon human Plasma and activation of blood coagulation cascade factors X and II). Venom toxicity was higher for bees (just-emerged Apis mellifera) and chicks (one day age Bovans white chicks), although a direct relation with ontogeny was not established. Intersex 1 and male venoms (41 months) showed the lower LD50 values for mammals (mice). Prominent myotoxicity was found for young venoms (15 months). Experimental results showed individual variability, and, mainly, a conspicuous ontogenetic variability. Venom selectivity towards local preys was demonstrated by the expressive toxicity upon arthropods and chicks, in comparison to mammals. Our results show that Bothrops insularis venom had peculiarities on its composition that support snake’s diet on its insular habitat and, although a clearly ontogenetic diet change occurs on this species, venom toxicity towards local preys is a characteristic present during all lifetime of this species.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-07-01Bitstream added on 2014-06-13T18:08:52Z : No. of bitstreams: 1 bovo_rp_me_sjrp.pdf: 510815 bytes, checksum: bcd7a1e15ce55c75992debce1daffe04 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Dada a importância da temperatura na maior parte dos processos biológicos, estudos sobre a termorregulação têm desempenhado importante papel no entendimento sobre a ecologia dos vertebrados ectotérmicos. Em serpentes, como em outros ectotérmicos, o controle da temperatura corpórea (Tc) é dependente da utilização de fontes externas de calor e principalmente de ajustes comportamentais, embora ajustes fisiológicos e morfológicos também ocorram. Em geral, esse controle é alcançado por meio da escolha de ambientes quentes ou frios, cuja disponibilidade pode variar ao longo do dia e das estações do ano. A termorregulação, portanto, constitui aspecto central da biologia das serpentes, as quais dedicam porção considerável de seu tempo e energia a essa atividade. Os objetivos do presente estudo foram documentar a variação sazonal e circadiana da temperatura corpórea da jararaca-ilhoa, Bothrops insularis, em seu ambiente natural, a Ilha da Queimada Grande (IQG), a fim de prover análise descritiva da Tc e do comportamento termorregulatório destes animais à luz dos custos e benefícios da regulação da Tc na região tropical; e entender como estes parâmetros são ditados/influenciados por fatores ambientais (temperatura local e de microhábitats, umidade relativa, precipitação, radiação solar, vento, características do substrato) e bióticos (tamanho dos indivíduos, sexo, estágio reprodutivo, estado digestivo). (1) As jararacas-ilhoa são usualmente termoconformadoras, embora consigam atingir a temperatura corpórea preferida em todas as estações do ano; (2) as temperaturas ambientais indicam que a IQG é um ambiente termicamente favorável para essas serpentes; (3) a Tc destes animais sofre forte influência da variação sazonal e circadiana da temperatura ambientel... / Given the pervasive effects of temperature on most biological processes, studies focusing on thermoregulation are pivotal to the understanding of ectotherm’s vertebrate ecology. In snakes, like other ectotherms, body temperature (Tb) control is dependent of external heat sources and based mainly on behavioral adjustments, although physiological and/or morphological adjustments can also occur. In general, such control is achieved through the choice of warm or cold environments, whose availability may vary along the days and/or seasons. Thus, thermoregulation can be regarded as a central aspect of snake biology, and these animals invest considerable time and energy into this activity. The aims of the present study were to document the seasonal and circadian variation in the Tb’s of the golden lancehead, Bothrops insularis, in its natural habitat, the Queimada Grande Island (QGI). We then used such database to provide a descriptive analysis of Tb variation and thermoregulatory behavior for this species in the light of the costs-benefits theory applied to a tropical region. Our second goal was to understand how body temperature is dictated/influenced by environmental (local and microhabitat temperatures, relative humidity, precipitation, solar radiation, wind, substrate characteristics) and biotic factors (individual size, sex, reproductive stage, digestive state). The main findings of the present study were: (1) Golden lanceheads can be regarded as being thermoconformers, although they do reach their preferred body temperature in all seasons; (2) environmental temperatures indicate that QGI has a high thermal quality, i.e., it is thermically suitable for the snakes; (3) Tb is strongly influenced by seasonal and diel variation of the environmental temperature; (4) B. insularis selected... (Complete abstract click electronic access below)