No description available.

No description available.

Finding novel compounds that affect neuronal or muscular function is of great interest, as they can serve as potential pharmacological agents for a variety of neurological disorders. For instance, conopeptides have been developed into powerful drugs like the painkiller PrialtTM. Most conopeptides, however, have yet to be characterized, revealing the need for a rapid and straightforward screening method. We have designed a novel bioassay, which allows for unbiased screening of biological activity of compounds in vivo against numerous molecular targets on a wide variety of neurons and muscles in a rapid and straightforward manner. For this, we paired nanoinjection of compounds with electrophysiological recordings from the Giant Fiber System of Drosophila melanogaster, which mediates the escape response of the fly. / by Monica Mejia. / Thesis (Ph.D.)--Florida Atlantic University, 2013. / Includes bibliography. / Mode of access: World Wide Web. / System requirements: Adobe Reader.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-06-29Bitstream added on 2014-06-13T19:46:40Z : No. of bitstreams: 1 gomes_g_dr_rcla.pdf: 8852380 bytes, checksum: c20d313bead5c8bd9de7d9e8ba7b44c2 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Chrysomya megacephala (Fabricius) (Diptera: Calliphoridae) foi introduzida no Brasil há algumas décadas atrás, e é uma espécie de mosca-varejeira de considerável importância médico-sanitária por ser veiculadora de enteropatógenos, poder causar miíases secundárias, e também ter grande importância em estudos forenses por auxiliar na estimativa do intervalo pós-morte (IPM) em cadáveres, além de ter importância agrícola, como polinizadora. Desta forma, diversos trabalhos utilizam esta espécie como modelo de estudo, avaliando suas características biológicas e processos ecológicos envolvidos. Porém, poucos estudos analisaram processos fisiológicos nas diferentes fases da vida deste inseto. O estudo desses processos é fundamental para auxiliar na compreensão da biologia e comportamento da espécie, o que facilitaria a elaboração de desenhos experimentais em trabalhos envolvendo C. megacephala, além de fornecer embasamento para a proposição de métodos de controle para esta espécie. Por este motivo, o objetivo deste trabalho foi estudar aspectos de alguns processos fisiológicos de C. megacephala, sob a influência de diferentes tratamentos nas diferentes fases de seu ciclo de vida, focando em três áreas de estudo da fisiologia: metabolismo energético, termorregulação e neurofisiologia sensorial. Os resultados do presente estudo mostraram que existe uma grande alteração no metabolismo ao longo dos diferentes estágios do ciclo de vida de C. megacephala, sendo que o estágio larval apresenta o maior consumo de O2, que é refletido na grande quantidade de calor dissipado durante este estágio. O ciclo de atividade dos adultos de C. megacephala é influenciado pelo fotoperíodo e temperatura do ambiente, sendo que esta espécie utiliza comportamentos de termorregulação quando ocorre aumento da temperatura ambiental ou alterações... / Chrysomya megacephala (Fabricius) (Diptera: Calliphoridae) was introduced into Brazil a few decades ago, and has medical, criminal and also agricultural importance, because this species presents a secondary role in pollination, however, it is of great importance for public health, as a vehicle for pathogens, or as causative agent of secondary myiasis, and for forensic studies by helping to estimate the postmortem interval (PMI) of corpses. Thus, this species is used as a model in several studies, which aim to observe biological and ecological aspects of its life cycle. However, few studies have addressed physiological processes in different life stages of this insect. Studies of such processes are essential to understand biological and behavioral aspects of species, which, in this case, could contribute to provide bases for proposing efficient methods of control for this species. In this context, the objective of this research was to study the metabolism, thermoregulation and neural-physiology of C. megacephala, under the influence of different treatments at different stages of its life cycle. The results of this study showed that there was a major change in metabolism during different stages of the life cycle of C. megacephala, and the consumption of O2 was higher during the larval stage, which was reflected by the large amount of heat dissipated during this stage. The activity cycle of adults of C. megacephala is influenced by photoperiod and environment temperature: according to an increase of the ambient temperature or the presence and absence of light, the individuals exhibited thermoregulatory behaviors to adjust their body temperature with the environmental stimuli. The presence and the type of drugs used at the different stages of the life cycle of C. megacephala also affected the physiological response of this species: (a) increased (Citalopram treatment)... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Claudio José Von Zuben / Banca: Roland Koberle / Banca: Augusto Shinya Abe / Banca: Wesley Augusto Conde Godoy / Banca: Cleo Alcantara Costa Leite / Resumo: Chrysomya megacephala (Fabricius) (Diptera: Calliphoridae) foi introduzida no Brasil há algumas décadas atrás, e é uma espécie de mosca-varejeira de considerável importância médico-sanitária por ser veiculadora de enteropatógenos, poder causar miíases secundárias, e também ter grande importância em estudos forenses por auxiliar na estimativa do intervalo pós-morte (IPM) em cadáveres, além de ter importância agrícola, como polinizadora. Desta forma, diversos trabalhos utilizam esta espécie como modelo de estudo, avaliando suas características biológicas e processos ecológicos envolvidos. Porém, poucos estudos analisaram processos fisiológicos nas diferentes fases da vida deste inseto. O estudo desses processos é fundamental para auxiliar na compreensão da biologia e comportamento da espécie, o que facilitaria a elaboração de desenhos experimentais em trabalhos envolvendo C. megacephala, além de fornecer embasamento para a proposição de métodos de controle para esta espécie. Por este motivo, o objetivo deste trabalho foi estudar aspectos de alguns processos fisiológicos de C. megacephala, sob a influência de diferentes tratamentos nas diferentes fases de seu ciclo de vida, focando em três áreas de estudo da fisiologia: metabolismo energético, termorregulação e neurofisiologia sensorial. Os resultados do presente estudo mostraram que existe uma grande alteração no metabolismo ao longo dos diferentes estágios do ciclo de vida de C. megacephala, sendo que o estágio larval apresenta o maior consumo de O2, que é refletido na grande quantidade de calor dissipado durante este estágio. O ciclo de atividade dos adultos de C. megacephala é influenciado pelo fotoperíodo e temperatura do ambiente, sendo que esta espécie utiliza comportamentos de termorregulação quando ocorre aumento da temperatura ambiental ou alterações... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Chrysomya megacephala (Fabricius) (Diptera: Calliphoridae) was introduced into Brazil a few decades ago, and has medical, criminal and also agricultural importance, because this species presents a secondary role in pollination, however, it is of great importance for public health, as a vehicle for pathogens, or as causative agent of secondary myiasis, and for forensic studies by helping to estimate the postmortem interval (PMI) of corpses. Thus, this species is used as a model in several studies, which aim to observe biological and ecological aspects of its life cycle. However, few studies have addressed physiological processes in different life stages of this insect. Studies of such processes are essential to understand biological and behavioral aspects of species, which, in this case, could contribute to provide bases for proposing efficient methods of control for this species. In this context, the objective of this research was to study the metabolism, thermoregulation and neural-physiology of C. megacephala, under the influence of different treatments at different stages of its life cycle. The results of this study showed that there was a major change in metabolism during different stages of the life cycle of C. megacephala, and the consumption of O2 was higher during the larval stage, which was reflected by the large amount of heat dissipated during this stage. The activity cycle of adults of C. megacephala is influenced by photoperiod and environment temperature: according to an increase of the ambient temperature or the presence and absence of light, the individuals exhibited thermoregulatory behaviors to adjust their body temperature with the environmental stimuli. The presence and the type of drugs used at the different stages of the life cycle of C. megacephala also affected the physiological response of this species: (a) increased (Citalopram treatment)... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Fluid secretion by insect Malpighian tubules is controlled by haemolymph-bome factors. Two corticotropin-releasing-factor (CRF)-related diuretic peptides, Tenmo¬DH37 and Tenmo-DH47. previously isolated from Tenebrio molitor, were found to stimulate in vitro tubule preparations of Tenebrio molitor via the second messenger cyclic AMP. The stimulatory effect of Tenmo-DH37 was reversed on addition of endogenous antidiuretic peptides (Tenmo-ADFa and ADFb) and exogenous cardioacceleratory peptide 2b (CAP2b), both acting via the second messenger cyclic GMP. The immunocytochemical localization of Tenmo-DH37 and the second antidiuretic peptide isolated from Tenebrio molitor, Tenmo-ADFb, was investigated using antisera raised against these hormones. Neurosecretory cells immunoreactive to Tenmo-DH37 were found in the brain and abdominal ganglia with immunoreactive processes projecting to the peripheral nervous system. Intense staining of the neurohaemal release site, the corpora cardiaca, was observed. In addition, neurosecretory cells immunoreactive to Tenmo-DH37 were found in the posterior midgut and a network of immunoreactive nerve processes extended over the surface of the midgut. Tenmo-ADFb immunoreactivity was localized in the brain, in two pairs of bilaterally symmetrical cells in the protocerebrum. Tenebrio tubule secretion appears entirely dependent on the surrounding K+ concentration and intracellular measurements of the basolateral (Vbl) and indirectly apical membrane potentials (Vap) indicate an appreciable sensitivity of both membranes to the bath K+ concentration, but not to Na+. Secretion assay and electrophysiological results indicate that K+ uptake across the basolateral membrane is primarily through barium-sensitive K+ channels, but also implicate a bumetanide-sensitive Na+/K+/2CI cotransporter, an ouabain-sensitive Na+/KV+-ATPase and glibenclamide-sensitive KATP channels. Furthermore, electrophysiological evidence suggests that fluid secretion/inhibition by endogenous factors is achieved by influencing at least three parameters simultaneously: the rate of H+ extrusion by the V-ATPase, basolateral K+ conductance, and possibly CI- conductance. The effect of amiloride on fluid secretion and pH indicates the presence of a cationic H+ exchanger in Malpighian tubules of Tenebrio. To our knowledge the mealworm Tenebrio molitor provides the first known example of antagonistic interactions between endogenous neuropeptides acting on Malpighian tubules and this study is the first to demonstrate the presence of KATP channels in an insect epithelium. / Thesis (DPhil (Zoology))--University of Pretoria, 2006. / Zoology and Entomology / unrestricted

Os resultados obtidos nesta tese podem ser distribuídos em três grupos: composição química da hemolinfa e do casulo coletivo e determinação química de alguns componentes principais do corpo gorduroso e túbulos de Malpighi ao longo do desenvolvimento. Os principais resultados referentes à química da hemolinfa de larvas maduras são: 1) A hemolinfa possui uma densidade 1,043, pH = 7,27, osmolaridade = 216 miliosmoles e corresponde a 37% do pêso-úmido do animal e 26% de seu pêso-sêco. A hemolinfa não se coagula e possui um volume de células correspondente a 0,3% de seu volume total. 2) A análise química realizada deu conta de 88% do peso-sêco total da hemolinfa e revelou que entre os componentes presentes mais importantes em massa estão as proteínas, seguidas dos aminoácidos livres, enquanto que os osmóticamente mais ativos são os aminoácidos livres seguido de Mg++ e Na+. Entre os aminoácidos é notável a presença de ornitina e cistationina em concentrações relativamente elevadas e a ausência, mesmo em traços, de cisteína e/ou cistina e citrulina. 3) Os peptídeos ocorrem em concentrações elevadas, mas em pequeno número, e são compostos de 2 a 3 resíduos de aminoácidos em média; o mais abundante dos quais deve ser um dipeptídeo de histidina e ácido aspártico. 4) Citrato é o ânion mais importante da hemolinfa, seguido dos fosfatos orgânicos, enquanto que trealose é o principal carboidrato presente. 5) Existem pelo menos 6 carotenóides ligados de forma não covalente a proteínas da hemolinfa e uma cromoglicoproteína, de côr amarelo-limão, fluorescente, de natureza desconhecida. Os carotenóides mais importantes quantitativamente são: β-caroteno e um similar ao astaceno. A composição em massa do casulo coletivo na véspera da muda pupal é a seguinte, em números inteiros: 44% de CaCO3; 34% de proteínas e 10% de carboidratos, ambos insolúveis em todos solventes utilizados (SDS 10%, uréia 6M, ácido fórmico 50%, HCl 2N, KOH 1M e Na HCO3 1M); 10% de material hidrossolúvel 4% de cinzas não identificadas. O material hidrossolúvel foi parcialmente identificado como: proteína (4%), carboidratos (2%), enquanto que 4% ainda permanece desconhecido. O correlacionamento da análise química da hemolinfa, casulo, túbulos de Malpighi e corpo gorduroso ao longo do desenvolvimento, possibilitou ainda as seguintes conclusões: 1) A fração insolúvel do casulo (proteínas e carboidratos) corresponde à sêda secretada pelas glândulas salivares da larva, enquanto que o CaCO3 presente provém dos túbulos de Malpighi. 2) As proteínas do casulo devem originar-se, pelo menos em parte, das proteínas da hemolinfa, enquanto que seus carboidratos devem provir do glicogênio do corpo gorduroso. Os resultados são considerados em têrmos de seus possíveis significados metabólicos e eventualmente fisiológicos. Ênfase é dada na discussão do papel metabólico dos componentes orgânicos e inorgânicos da hemolinfa, assim como dos mecanismos de secreção da sêda e CaCO3 e sua possível regulação hormonal. / The results of this thesis are concerned to three main lines of research: the chemical composition of the hemolymph, of the communal cocoon, and the chemical determination of some components in the rat body and Malpighian tubules along larval development. The chief results on the hemolymph chemistry of mature larvae are: 1) The hemolymph has a density = 1.043, pH = 7.27, osmolarity = 2l6 miliosmols and corresponds to 37% of the larva (Wet-Weight) or to 26% of the larva (dry weight). The hemolymph does not clott and the volume of the hemocytes is 0.3% of blood total volume. 2) The chemical analysis dealt with 88% (dry-weight) of the hemolymph and showed that proteins are the most important component in mass, while free amino acids, Mg++ and Na+ are the most osmotically active substances. Among the amino acids is remarkable the titres of ornithine and cystathionine, and the complete absence of cysteine and/or cystine and citrulline. 3) There are few peptides, but present in high titres. They are built of two to three amino acids residues, and the most concentrated of them must be a dipeptide of histidine and aspartic acid. 4) Citrate and organic phosphates are the most important anions in the hemolymph. Trehalose is the chief carbohydrate present. 5) There are at least 6 non-covalentely protein-bound carotenoids and one lemon-yellow, fluorescent chromoglycoprotein of unknown nature. The chemical composition of the communal cocoon of R. americana expressed in percentage of its total dry weigth (numbers rounded to the nearest unity) are: 44% of CaCO3; 34% of proteins and 10% of carbohydrates both insoluble in all solvents used (10% SDS, 6M urea, 50% formic acid, 2N HCl, 1M KOH and 1M NaHCO3 ); 10% of water soluble material and 4% of unknown nature. The water soluble material was identified in part as: protein (4%) and carbohydrates (2%), while 4% remained unknown. The interrelationship among the results of the chemical analysis of the hemolymph, cocoon, Malpighian tubules and fat body during larval development was used to draw the conclusions: 1) The insoluble fraction of the cocoon proteins and carbohydrates) corresponds to the silk produced by the larval salivary glands, while CaCO3 comes from Malpighian tubules. 2) The cocoon proteins must come, at least in part, from the hemolymph proteins, while its carbohydrates must come from the fat body glycogen. The results are discussed in terms of its possible metabolic and eventually physiological meanings. Emphasis is given in the discussion of the metabolic role of the inorganic and organic components of the hemolymph, as yet in the the mechanisms of the silk secretion and CaCO3 deposition and their possible hormonal regulation.

Os resultados obtidos nesta tese podem ser distribuídos em três grupos: composição química da hemolinfa e do casulo coletivo e determinação química de alguns componentes principais do corpo gorduroso e túbulos de Malpighi ao longo do desenvolvimento. Os principais resultados referentes à química da hemolinfa de larvas maduras são: 1) A hemolinfa possui uma densidade 1,043, pH = 7,27, osmolaridade = 216 miliosmoles e corresponde a 37% do pêso-úmido do animal e 26% de seu pêso-sêco. A hemolinfa não se coagula e possui um volume de células correspondente a 0,3% de seu volume total. 2) A análise química realizada deu conta de 88% do peso-sêco total da hemolinfa e revelou que entre os componentes presentes mais importantes em massa estão as proteínas, seguidas dos aminoácidos livres, enquanto que os osmóticamente mais ativos são os aminoácidos livres seguido de Mg++ e Na+. Entre os aminoácidos é notável a presença de ornitina e cistationina em concentrações relativamente elevadas e a ausência, mesmo em traços, de cisteína e/ou cistina e citrulina. 3) Os peptídeos ocorrem em concentrações elevadas, mas em pequeno número, e são compostos de 2 a 3 resíduos de aminoácidos em média; o mais abundante dos quais deve ser um dipeptídeo de histidina e ácido aspártico. 4) Citrato é o ânion mais importante da hemolinfa, seguido dos fosfatos orgânicos, enquanto que trealose é o principal carboidrato presente. 5) Existem pelo menos 6 carotenóides ligados de forma não covalente a proteínas da hemolinfa e uma cromoglicoproteína, de côr amarelo-limão, fluorescente, de natureza desconhecida. Os carotenóides mais importantes quantitativamente são: β-caroteno e um similar ao astaceno. A composição em massa do casulo coletivo na véspera da muda pupal é a seguinte, em números inteiros: 44% de CaCO3; 34% de proteínas e 10% de carboidratos, ambos insolúveis em todos solventes utilizados (SDS 10%, uréia 6M, ácido fórmico 50%, HCl 2N, KOH 1M e Na HCO3 1M); 10% de material hidrossolúvel 4% de cinzas não identificadas. O material hidrossolúvel foi parcialmente identificado como: proteína (4%), carboidratos (2%), enquanto que 4% ainda permanece desconhecido. O correlacionamento da análise química da hemolinfa, casulo, túbulos de Malpighi e corpo gorduroso ao longo do desenvolvimento, possibilitou ainda as seguintes conclusões: 1) A fração insolúvel do casulo (proteínas e carboidratos) corresponde à sêda secretada pelas glândulas salivares da larva, enquanto que o CaCO3 presente provém dos túbulos de Malpighi. 2) As proteínas do casulo devem originar-se, pelo menos em parte, das proteínas da hemolinfa, enquanto que seus carboidratos devem provir do glicogênio do corpo gorduroso. Os resultados são considerados em têrmos de seus possíveis significados metabólicos e eventualmente fisiológicos. Ênfase é dada na discussão do papel metabólico dos componentes orgânicos e inorgânicos da hemolinfa, assim como dos mecanismos de secreção da sêda e CaCO3 e sua possível regulação hormonal. / The results of this thesis are concerned to three main lines of research: the chemical composition of the hemolymph, of the communal cocoon, and the chemical determination of some components in the rat body and Malpighian tubules along larval development. The chief results on the hemolymph chemistry of mature larvae are: 1) The hemolymph has a density = 1.043, pH = 7.27, osmolarity = 2l6 miliosmols and corresponds to 37% of the larva (Wet-Weight) or to 26% of the larva (dry weight). The hemolymph does not clott and the volume of the hemocytes is 0.3% of blood total volume. 2) The chemical analysis dealt with 88% (dry-weight) of the hemolymph and showed that proteins are the most important component in mass, while free amino acids, Mg++ and Na+ are the most osmotically active substances. Among the amino acids is remarkable the titres of ornithine and cystathionine, and the complete absence of cysteine and/or cystine and citrulline. 3) There are few peptides, but present in high titres. They are built of two to three amino acids residues, and the most concentrated of them must be a dipeptide of histidine and aspartic acid. 4) Citrate and organic phosphates are the most important anions in the hemolymph. Trehalose is the chief carbohydrate present. 5) There are at least 6 non-covalentely protein-bound carotenoids and one lemon-yellow, fluorescent chromoglycoprotein of unknown nature. The chemical composition of the communal cocoon of R. americana expressed in percentage of its total dry weigth (numbers rounded to the nearest unity) are: 44% of CaCO3; 34% of proteins and 10% of carbohydrates both insoluble in all solvents used (10% SDS, 6M urea, 50% formic acid, 2N HCl, 1M KOH and 1M NaHCO3 ); 10% of water soluble material and 4% of unknown nature. The water soluble material was identified in part as: protein (4%) and carbohydrates (2%), while 4% remained unknown. The interrelationship among the results of the chemical analysis of the hemolymph, cocoon, Malpighian tubules and fat body during larval development was used to draw the conclusions: 1) The insoluble fraction of the cocoon proteins and carbohydrates) corresponds to the silk produced by the larval salivary glands, while CaCO3 comes from Malpighian tubules. 2) The cocoon proteins must come, at least in part, from the hemolymph proteins, while its carbohydrates must come from the fat body glycogen. The results are discussed in terms of its possible metabolic and eventually physiological meanings. Emphasis is given in the discussion of the metabolic role of the inorganic and organic components of the hemolymph, as yet in the the mechanisms of the silk secretion and CaCO3 deposition and their possible hormonal regulation.