Submitted by Leonardo Cavalcante (leo.ocavalcante@gmail.com) on 2018-04-27T15:32:09Z No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 1846108 bytes, checksum: fb9211d08b5d703a2c5cc6f6f58d918c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-27T15:32:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 1846108 bytes, checksum: fb9211d08b5d703a2c5cc6f6f58d918c (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Plague is a zoonosis whose reservoir system is composed by communities of small mammals in foci that are independent in time and space. The small mammals’ assemblage of a focus is one of the factors that regulates the fluctuations on the transmission cycle through composition variance and population parameters of each species. The comprehension of the structure and dynamics of the reservoir system of a plague focus can be a predictive tool to foresee risk of epizootic events. The present dissertation analysed the Borborema Plateau Plague focus through a zoonosis and community ecology by studying the small mammals that compose the reservoir system. The first chapter demonstrates through theory that Plague is a complex ecological entity, with several models created to explain its dynamics, although the current knowledge has a bias caused by the epidemiological surveillance models. The second chapter performs an analysis of beta-diversity on the focus, with data from a field survey in Alagoa Grande and Areia, municipalities within the focus, with 3640 traps/night of sampling effort; recovery of data from vigilance campaigns from the Health District of Garanhuns in 1981, Museum registries and literature records; obtaining 30 localities with 29 species registered. The analysis indicated high compositional dissimilarity between localities (beta-diversity > 0.9), with dominance of turnover, but confirmed the unity of the small mammal metcommunity in the Borborema Plateau. The findings in this chapter recovered a partition in the small mammal community between the peridomestic and sylvatic habitats, with beta-diversity of 0.517. The analyses weren’t capable of delimitate the focus solely by its reservoir system. The chapter also introduces the concept of metafocus, areas with geographically restricted activity within the whole expansion of the focus, controlled by a series of variables, as a theoretical possibility to explain the focus’ activity pattern. The third chapter reports the epidemiological surveillance action performed in the two municipalities from within the focus, in the state of Paraíba, capturing 45 individuals, obtaining 27 samples for PCR and bacteriology, and 7 samples for serum analysis. With all test results being negative, the quiescence period in the focus is reaffirmed, but the vigilance measures must go on, as foci might reemerge after long innactive periods, and the current situation of epidemiologic transition. / Peste é uma zoonose cujo sistema reservatório é composto por comunidades de pequenos mamíferos em focos independentes no tempo e espaço. A comunidade de pequenos mamíferos tem papel importante na regulação e mediação das flutuações do ciclo de transmissão através de sua composição e parâmetros populacionais das espécies. A compreensão da estrutura e dinâmica da comunidade de pequenos mamíferos de um foco de peste é uma ferramenta preditora para o risco de eventos epizoóticos. A presente dissertação analisou o foco de Peste da Chapada da Borborema por uma perspectiva de ecologia de zoonoses e comunidades, através de seu sistema reservatório visando responder duas perguntas: há partição da comunidade de pequenos mamíferos entre peridomicílio e remanescentes nativos? E, qual é o perfil pestoso dos ambientes peridomiciliar e selvático. O primeiro capítulo demonstra que a Peste pode ser considerada uma entidade ecológica complexa, com diversos modelos para explicar sua dinâmica, embora ainda incompletos, dado o viés amostral causado pela rotina de vigilância. O segundo capítulo realiza uma análise de beta-diversidade no foco; através de coletas em campo em Alagoa Grande e Areia, municípios circunscritos ao foco, com esforço total de 3640 armadilhas/noite; resgate do registro histórico das coletas de pequenos mamíferos na região através de fichas de atividade de vigilância em zoonoses da Regional de Saúde de Garanhuns em 1981, Livros do Tombo de duas coleções e registros da literatura; obtendo 30 localidades com registro de 29 espécies. As coletas em campo e as coletas da Regional de Saúde foram suficientes em amostrar a fauna do local, tendo a riqueza registrada condizente com a projeção do estimador Chao 1. As análises indicaram alta dissimilaridade composicional entre as localidades (betadiversidade > 0.9), com dominância do turnover, mas confirmaram a unidade da metacomunidade do Planalto da Borborema. Os achados do capítulo resgataram uma partição da comunidade de pequenos mamíferos entre o ambiente peridomiciliar e os remanescentes de vegetação nativa, com uma beta-diversidade de 0.517. O foco não é delimitável à partir apenas do sistema reservatório. Apresenta-se também a noção do metafoco, locais de atividade pontual e difusa dentro do território total do foco, com regime controlado por uma combinação de fatores ambientais ótimos, como uma possibilidade teórica para explicar a atividade do foco. O terceiro capítulo faz um inquérito epidemiológico nos dois municípios circunscritos ao foco no estado da Paraíba amostrados no capítulo anterior, capturando 45 indivíduos em campo, dos quais se obteve amostras para análises bacteriológicas e moleculares (27) e sorologia (7). Com todos os resultados negativos, temos a reafirmação do período quiescente do ciclo de transmissão, mas alertando que a quiescência não descarta as medidas de vigilância, dado que os focos podem reemergir, e o panorama epidemiológico mundial alerta para um período de transição zoonótica.

A busca pelo repertório genético por trás de características comportamentais e reprodutivas de espécies de primatas tem desafiado nosso grupo de pesquisa. A premissa principal nesse tipo de estudo baseia-se na hipótese de que um traço fenotípico (seja ele fisiológico, comportamental, etc) compartilhado por um grupo taxonômico inteiro deve ser determinado por um repertório genético comum a esses táxons. Considerando a complexidade de muitas dessas características, temos ampliado nossos estudos para vários genes da rede OXT – AVP – PRL, usando abordagens in silico, in vitro, e in vivo. Na presente Tese, o conjunto gênico de estudo foi selecionado por uma metodologia baseada na ontologia biológica, com critério de seleção para características como comportamento materno, amamentação e aspectos reprodutivos, tais como comportamento de acasalamento e de corte. Essa seleção resultou em 12 genes candidatos para o estudo: AVP, AVPR1A, AVPR1B, ESR1, FOS, HCRT, OXT, OXTR, PRL, PRLH, PRLR e TRH. Exploramos aqui esse conjunto gênico da rede OXT – AVP – PRL através da mineração de dados, buscando por seus ortólogos nas várias espécies de primatas e de outros mamíferos, bem como através de novos dados de sequências da região codificadora dos genes PRLR e PRLH, em um conjunto de espécies de primatas do Novo Mundo (NWM, conforme sigla em inglês). Adicionalmente, sequências das regiões codificadoras de PRLR foram também obtidos em espécies de marsupiais. Com o objetivo de elucidar os padrões evolutivos dos genes de interesse, utilizamos análises como os testes NsSites e Branch Sites do pacote PAML, assim como vários testes populacionais clássicos, para diferentes conjuntos amostrais. Além disso, foi feita a predição da estrutura secundária das proteínas-alvo, utilizando metodologia específica do programa PSIPRED, bem como o PONDER-FIT, para a caracterização de aminoácidos intrinsecamente desordenados. Nossos resultados das análises in silico sugerem que os genes da família de receptores da vasopressina (AVPR1A, AVPR1B, e AVPR2) apresentam um padrão compatível com seleção positiva em mamíferos placentários. Alguns dos sítios com sinal de seleção apresentam motivos lineares (SLiMS) preditos no receptor AVPR2, que podem ter facilitado a emergência de novidades adaptativas, conforme foi sugerido para a espécie do rato-canguru Dipodomys ordii, que habita regiões áridas. As análises dos dados originais da região codificadora do gene PRLR em 17 espécies de NWM revelaram vários sítios presentes na forma longa do receptor com alta probabilidade de estarem sob seleção positiva, sendo que alguns deles (posições 507, 532 e 572) estão associados com o parto gemelar, uma característica das espécies de Callitrichidae. Adicionalmente verificamos no ramo dos Siimiformes um motivo linear de interação que reconhece domínios SH3 (Src Homology 3). Os domínios SH3 e os seus locais de ligação foram descritos para centenas de proteínas; eles fornecem à célula um meio particularmente conveniente e adaptável de interação específica proteína-proteína, que pode ser de importância funcional. Esse trabalho como um todo contribuiu para o conhecimento do repertório genético relacionado à complexa rede de mecanismos neuroendócrinos associados à emergência de traços adaptativos, tanto fisiológicos quanto comportamentais em diferentes clados de mamíferos. / The search for the genetic repertoire behind behavioral and reproductive features of Primate species has challenged our research group. The principal premise in this kind of study is based on the hypothesis that a phenotypic trait (either physiological, behavioral, etc.) shared by an entire taxonomic group should be determined by a genetic repertoire common to these taxa. Considering the complexity of many of these features, we have expanded our studies for several genes of the OXT - AVP - PRL network, using in silico, in vitro, and in vivo approaches. In the present Thesis, the set of genes for the study was selected by a methodology based on biological ontology, with features like maternal behavior, breastfeeding, and reproductive aspects, such as mating and courtship behavior. This selection resulted in 12 candidate genes for the study: AVP, AVPR1A, AVPR1B, ESR1, FOS, HCRT, OXT, OXTR, PRL, PRLH, PRLR, and TRH. We explored here this gene set of the OXT – AVP – PRL network through data mining, searching for their orthologues in many Primate species and other mammals, as well as through new sequence data from the PRLR and PRLH coding region in a set of New World Monkey (NWM) species. Additionally, sequences from the PRLR coding regions were also obtained in marsupial species. To elucidate evolutionary patterns of the genes of interest, we used the NsSites and Branch Sites tests from PAML package, as well as several classic population tests, for different sample sets. In addition, we predicted the secondary structure of target proteins, using a specific methodology of the PSIPRED program, as well as PONDER-FIT for prediction of intrinsically disordered amino acids. Our in silico results suggest that the genes of the vasopressin receptor family (AVPR1A, AVPR1B, and AVPR2) present a pattern compatible with positive selection in placental mammals. Some of the sites with selection signals have linear motifs (SLiMS) predicted in the AVPR2 receptor, which may have facilitated the emergence of adaptive novelties, as was suggested for the kangaroo rat Dipodomys ordii, which inhabits arid regions. Analyses of the original PRLR coding region data on 17 NWM species revealed several sites present in the long form of the receptor with a high probability of being under positive selection, some of them (positions 507, 532 and 572) being associated with twin births, a characteristic of Callitrichidae species. Additionally, we verified in the Siimiformes branch a linear interaction motif that recognizes SH3 domains (Src Homology 3). The SH3 domains and their ligands were described for hundreds of proteins; they provide a particularly convenient and adaptable medium of specific protein-protein interaction to the cell, which can be of functional importance. This work as a whole contributed to the knowledge of the genetic repertoire connected to the complex network of neuroendocrine mechanisms associated to the emergence of physiological and behavioral adaptive traits in different mammalian clades.

Roedores Cricetidae e Echimyidae e marsupiais Didelphidae formam o grupo dos pequenos mamíferos não-voadores das florestas neotropicais, o qual engloba boa parte da diversidade de mamíferos do Brasil, exerce papel ecológico importante na regeneração e dinâmica das florestas, e funciona como indicador de alterações da paisagem e da estrutura local dos habitats. No entanto, a identificação das espécies do grupo é difícil já que a taxonomia é baseada principalmente em caracteres cranianos e cromossômicos, muitas espécies ainda vêm sendo descritas, e faltam listas recentes para muitos biomas e regiões brasileiras. Além disso, apesar de sua importância numérica e ecológica, existe uma carência de informações, e de sínteses e compilações, sobre a diagnose, história natural, distribuição geográfica e ameaças para as espécies deste grupo. Esta dissertação apresenta uma compilação do conhecimento atualmente existente sobre os caracteres diagnósticos, distribuição, uso de habitats e respostas às alterações humanas, dieta, uso do espaço, reprodução e ameaças das espécies de pequenos mamíferos não-voadores de uma das regiões mais ricas da Mata Atlântica, o Planalto Atlântico de São Paulo, encontro entre duas áreas de endemismo adjacentes, que abriga respectivamente cerca de 22 e 32% das espécies de roedores Cricetidae e marsupiais Didelphidae com ocorrência no Brasil. A diagnose das espécie foi baseada na comparação e descrição das mesmas características para todas as espécies, focando principalmente em caracteres externos, passíveis de serem analisadas nos animais vivos e algumas características cranianas e dentárias mais relevantes para os grupos analisados. Já a descrição de características ecológicas foi baseada em extenso banco de dados coletados em 155 sítios com 118.322 armadilhas-noite de esforço no Planalto pelos projetos do Laboratório de Diversidade e Conservação de Mamíferos do Departamento de Zoologia do Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo, e revisão padronizada da literatura. Para cada uma das 53 espécies, são apresentadas informações sobre: 1- \"Identificação\" que inclui medidas corporais externas (mínimo, máximo e média), um texto de diagnose que descreve características morfológicas externas e cranianas ilustradas em figuras e pranchas, e cariótipo; 2- \"Distribuição\" onde é descrita a distribuição geográfica seguida por informações sobre a ocorrência em biomas e estados brasileiros, e a distribuição e abundância nas matas do Planalto Atlântico de São Paulo; 3- \"História Natural\" onde são descritas a preferência por florestas ou áreas abertas de agricultura, a resposta à fragmentação florestal e regeneração da floresta, a capacidade de ocupar diferentes tipos de ambientes alterados, dieta, hábito, reprodução, uso do espaço e outras informações importantes; e 4- \"Ameaças\" onde se ressalta a presença em listas de espécies ameaçadas estaduais, nacional e internacional e se apresenta uma consideração sobre as ameaçadas sofridas, com base nas informações detalhadas obtidas no Planalto Atlântico de São Paulo. / Rodents from the families Cricetidae and Echimyidae and Didelphidae marsupials represent the non-volant small mammals from Neotropical forests, a group that encompasses much of the diversity of mammals in Brazil, play important ecological roles in forest regeneration and dynamics, and indicates changes in both landscape and local habitat structure. However, species identification is difficult since taxonomy is mainly based on cranial and chromosomal characters, many species are still being described, and recent lists for many biomes and regions are lacking. Moreover, despite their numerical and ecological importance, there is a lack of information, syntheses and compilations on the diagnosis, natural history, distribution and threats to the species of this group. This dissertation presents a compilation of the current knowledge about the diagnostic characters, distribution, habitat use and responses to human disturbances, diet, use of space, reproduction and threats for the non-volant small mammals from one of the richest regions of the Atlantic Forest, the Atlantic Plateau of São Paulo, where two adjacent areas of endemism meet, and which harbors about 22 and 32% of Cricetidae rodents and Didelphidae marsupials occurring in Brazil. Species diagnosis were based on the comparison and description of the same characteristics for all species, focusing mainly on external characters, which can be analyzed in live animals and some dental and cranial features most relevant to the analyzed groups. The description of ecological characteristics was based on an extensive database collected at 155 sites with an effort of 118.322 traps-night by the projects of the Laboratory of Diversity and Conservation of Mammals, Department of Zoology, Institute of Biosciences, University of São Paulo, and a standardized review of the literature. For each of the 53 species, I present information on: 1- \"Identification\" that includes external body measurements (minimum, maximum and mean), a text on diagnosis that describes the external morphological and cranial characteristics illustrated in figures and plates, and karyotype; 2- \"Distribution\" that describes the geographical distribution followed by information on the occurrence in Brazilian biomes and states, and the distribution and abundance in forests of the Atlantic Plateau of São Paulo; 3- \"Natural History\" where the preference for forests or open areas of agriculture, the response to forest fragmentation and regeneration, the ability to occupy different types of altered habitats, diet, habit, reproduction, use of space and other important information are described; and 4- \"Threats\" that highlights the presence in state, national and international lists of endangered species and presents a consideration of the threats, based on the detailed information obtained in the Atlantic Plateau of São Paulo.

A busca pelo repertório genético por trás de características comportamentais e reprodutivas de espécies de primatas tem desafiado nosso grupo de pesquisa. A premissa principal nesse tipo de estudo baseia-se na hipótese de que um traço fenotípico (seja ele fisiológico, comportamental, etc) compartilhado por um grupo taxonômico inteiro deve ser determinado por um repertório genético comum a esses táxons. Considerando a complexidade de muitas dessas características, temos ampliado nossos estudos para vários genes da rede OXT – AVP – PRL, usando abordagens in silico, in vitro, e in vivo. Na presente Tese, o conjunto gênico de estudo foi selecionado por uma metodologia baseada na ontologia biológica, com critério de seleção para características como comportamento materno, amamentação e aspectos reprodutivos, tais como comportamento de acasalamento e de corte. Essa seleção resultou em 12 genes candidatos para o estudo: AVP, AVPR1A, AVPR1B, ESR1, FOS, HCRT, OXT, OXTR, PRL, PRLH, PRLR e TRH. Exploramos aqui esse conjunto gênico da rede OXT – AVP – PRL através da mineração de dados, buscando por seus ortólogos nas várias espécies de primatas e de outros mamíferos, bem como através de novos dados de sequências da região codificadora dos genes PRLR e PRLH, em um conjunto de espécies de primatas do Novo Mundo (NWM, conforme sigla em inglês). Adicionalmente, sequências das regiões codificadoras de PRLR foram também obtidos em espécies de marsupiais. Com o objetivo de elucidar os padrões evolutivos dos genes de interesse, utilizamos análises como os testes NsSites e Branch Sites do pacote PAML, assim como vários testes populacionais clássicos, para diferentes conjuntos amostrais. Além disso, foi feita a predição da estrutura secundária das proteínas-alvo, utilizando metodologia específica do programa PSIPRED, bem como o PONDER-FIT, para a caracterização de aminoácidos intrinsecamente desordenados. Nossos resultados das análises in silico sugerem que os genes da família de receptores da vasopressina (AVPR1A, AVPR1B, e AVPR2) apresentam um padrão compatível com seleção positiva em mamíferos placentários. Alguns dos sítios com sinal de seleção apresentam motivos lineares (SLiMS) preditos no receptor AVPR2, que podem ter facilitado a emergência de novidades adaptativas, conforme foi sugerido para a espécie do rato-canguru Dipodomys ordii, que habita regiões áridas. As análises dos dados originais da região codificadora do gene PRLR em 17 espécies de NWM revelaram vários sítios presentes na forma longa do receptor com alta probabilidade de estarem sob seleção positiva, sendo que alguns deles (posições 507, 532 e 572) estão associados com o parto gemelar, uma característica das espécies de Callitrichidae. Adicionalmente verificamos no ramo dos Siimiformes um motivo linear de interação que reconhece domínios SH3 (Src Homology 3). Os domínios SH3 e os seus locais de ligação foram descritos para centenas de proteínas; eles fornecem à célula um meio particularmente conveniente e adaptável de interação específica proteína-proteína, que pode ser de importância funcional. Esse trabalho como um todo contribuiu para o conhecimento do repertório genético relacionado à complexa rede de mecanismos neuroendócrinos associados à emergência de traços adaptativos, tanto fisiológicos quanto comportamentais em diferentes clados de mamíferos. / The search for the genetic repertoire behind behavioral and reproductive features of Primate species has challenged our research group. The principal premise in this kind of study is based on the hypothesis that a phenotypic trait (either physiological, behavioral, etc.) shared by an entire taxonomic group should be determined by a genetic repertoire common to these taxa. Considering the complexity of many of these features, we have expanded our studies for several genes of the OXT - AVP - PRL network, using in silico, in vitro, and in vivo approaches. In the present Thesis, the set of genes for the study was selected by a methodology based on biological ontology, with features like maternal behavior, breastfeeding, and reproductive aspects, such as mating and courtship behavior. This selection resulted in 12 candidate genes for the study: AVP, AVPR1A, AVPR1B, ESR1, FOS, HCRT, OXT, OXTR, PRL, PRLH, PRLR, and TRH. We explored here this gene set of the OXT – AVP – PRL network through data mining, searching for their orthologues in many Primate species and other mammals, as well as through new sequence data from the PRLR and PRLH coding region in a set of New World Monkey (NWM) species. Additionally, sequences from the PRLR coding regions were also obtained in marsupial species. To elucidate evolutionary patterns of the genes of interest, we used the NsSites and Branch Sites tests from PAML package, as well as several classic population tests, for different sample sets. In addition, we predicted the secondary structure of target proteins, using a specific methodology of the PSIPRED program, as well as PONDER-FIT for prediction of intrinsically disordered amino acids. Our in silico results suggest that the genes of the vasopressin receptor family (AVPR1A, AVPR1B, and AVPR2) present a pattern compatible with positive selection in placental mammals. Some of the sites with selection signals have linear motifs (SLiMS) predicted in the AVPR2 receptor, which may have facilitated the emergence of adaptive novelties, as was suggested for the kangaroo rat Dipodomys ordii, which inhabits arid regions. Analyses of the original PRLR coding region data on 17 NWM species revealed several sites present in the long form of the receptor with a high probability of being under positive selection, some of them (positions 507, 532 and 572) being associated with twin births, a characteristic of Callitrichidae species. Additionally, we verified in the Siimiformes branch a linear interaction motif that recognizes SH3 domains (Src Homology 3). The SH3 domains and their ligands were described for hundreds of proteins; they provide a particularly convenient and adaptable medium of specific protein-protein interaction to the cell, which can be of functional importance. This work as a whole contributed to the knowledge of the genetic repertoire connected to the complex network of neuroendocrine mechanisms associated to the emergence of physiological and behavioral adaptive traits in different mammalian clades.

L’opossum Monodelphis domestica naît très immature et grimpe sans aide de la mère, du sinus urogénital à une mamelle où il va s’attacher pour poursuivre son développement. Des informations sensorielles sont nécessaires pour guider le nouveau-né vers la mamelle et les candidats les plus probables sont le toucher, l’équilibre et l’olfaction. Pour tester l’action des différents systèmes sur la motricité chez l’opossum nouveau-né, des régions céphaliques du trijumeau, du vestibulaire et de l’olfaction ont été stimulées électriquement sur des préparations in vitro en comparaison avec une stimulation seuil T (intensité minimale de la stimulation à la moelle épinière cervicale induisant le mouvement des membres antérieurs). Par comparaison, un mouvement similaire était induit par des stimulations à ~2T du ganglion du trijumeau, à ~20 T du complexe vestibulaire, et à ~600 T des bulbes olfactifs. L’étude de l'innervation de la peau faciale et des voies relayant les informations du trijumeau vers la moelle épinière (ME) a été approfondie en utilisant de l’immunohistochimie pour les neurofilament-200 et du traçage rétrograde avec du Texas-Red couplé à des Dextrans Aminés. De nombreuses fibres nerveuses ont été révélées dans le derme de plusieurs régions de la tête. Quelques cellules du ganglion trigéminal projettent à la ME rostrale, mais la majorité projette vers la médulla caudale où se trouvent les neurones secondaires du trijumeau ou des cellules réticulospinales. Les résultats de cette étude indiquent une influence significative des systèmes du trijumeau et du vestibulaire, mais pas de l'olfaction, sur le mouvement des membres antérieurs des opossums nouveau-nés. / The opossum Monodelphis domestica is born very immature and crawls, unaided by the mother, from the urogenital opening to a nipple where it attaches and pursues its development. Sensory information is needed to guide the newborn to a nipple and studies suggest that the vestibular, trigeminal, and olfactory systems are likely candidates. The trigeminal, vestibular and olfactory regions of the brain were electrically stimulated to test their relative effectiveness at eliciting forelimb movement in newborn opossums, using in vitro preparations of brain-spinal cord with the limbs attached. The minimal stimulation of the cervical spinal cord needed to induce forelimb movement was considered as threshold (T). Similar movement were obtained with stimulations of the trigeminal ganglion at ~2T and of the vestibular complex at ~20 T and at ~600 T for the olfactory bulb. Neurofilament-200 immunohistochemistry and retrograde tracing with Texas-Red conjugated Dextran Amines were used to study trigeminal innervation of the facial skin and pathways by which trigeminal inputs may be relayed to the spinal cord. Numerous nerve fibers were observed in the snout dermis, elsewhere in the head skin. Some trigeminal ganglion cells project to the upper spinal cord, but more project to the caudal medulla where they could contact secondary trigeminal neurons or reticular cells projecting to the spinal cord. These results support a significant influence of the trigeminal and the vestibular systems, but not of olfaction, on forelimb movement of neonatal opossums.

L’opossum Monodelphis domestica naît très immature et grimpe sans aide de la mère, du sinus urogénital à une mamelle où il va s’attacher pour poursuivre son développement. Des informations sensorielles sont nécessaires pour guider le nouveau-né vers la mamelle et les candidats les plus probables sont le toucher, l’équilibre et l’olfaction. Pour tester l’action des différents systèmes sur la motricité chez l’opossum nouveau-né, des régions céphaliques du trijumeau, du vestibulaire et de l’olfaction ont été stimulées électriquement sur des préparations in vitro en comparaison avec une stimulation seuil T (intensité minimale de la stimulation à la moelle épinière cervicale induisant le mouvement des membres antérieurs). Par comparaison, un mouvement similaire était induit par des stimulations à ~2T du ganglion du trijumeau, à ~20 T du complexe vestibulaire, et à ~600 T des bulbes olfactifs. L’étude de l'innervation de la peau faciale et des voies relayant les informations du trijumeau vers la moelle épinière (ME) a été approfondie en utilisant de l’immunohistochimie pour les neurofilament-200 et du traçage rétrograde avec du Texas-Red couplé à des Dextrans Aminés. De nombreuses fibres nerveuses ont été révélées dans le derme de plusieurs régions de la tête. Quelques cellules du ganglion trigéminal projettent à la ME rostrale, mais la majorité projette vers la médulla caudale où se trouvent les neurones secondaires du trijumeau ou des cellules réticulospinales. Les résultats de cette étude indiquent une influence significative des systèmes du trijumeau et du vestibulaire, mais pas de l'olfaction, sur le mouvement des membres antérieurs des opossums nouveau-nés. / The opossum Monodelphis domestica is born very immature and crawls, unaided by the mother, from the urogenital opening to a nipple where it attaches and pursues its development. Sensory information is needed to guide the newborn to a nipple and studies suggest that the vestibular, trigeminal, and olfactory systems are likely candidates. The trigeminal, vestibular and olfactory regions of the brain were electrically stimulated to test their relative effectiveness at eliciting forelimb movement in newborn opossums, using in vitro preparations of brain-spinal cord with the limbs attached. The minimal stimulation of the cervical spinal cord needed to induce forelimb movement was considered as threshold (T). Similar movement were obtained with stimulations of the trigeminal ganglion at ~2T and of the vestibular complex at ~20 T and at ~600 T for the olfactory bulb. Neurofilament-200 immunohistochemistry and retrograde tracing with Texas-Red conjugated Dextran Amines were used to study trigeminal innervation of the facial skin and pathways by which trigeminal inputs may be relayed to the spinal cord. Numerous nerve fibers were observed in the snout dermis, elsewhere in the head skin. Some trigeminal ganglion cells project to the upper spinal cord, but more project to the caudal medulla where they could contact secondary trigeminal neurons or reticular cells projecting to the spinal cord. These results support a significant influence of the trigeminal and the vestibular systems, but not of olfaction, on forelimb movement of neonatal opossums.

Submitted by Flávio Nunes (fnunes) on 2015-03-13T18:58:18Z No. of bitstreams: 1 MaurySayaoLobatoAbreu.pdf: 4129833 bytes, checksum: 497b7547567dfc77dbc9b7f62f812649 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T18:58:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MaurySayaoLobatoAbreu.pdf: 4129833 bytes, checksum: 497b7547567dfc77dbc9b7f62f812649 (MD5) Previous issue date: 2012 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste estudo investiguei os padrões de uso do espaço arbóreo e terrestre por pequenos mamíferos não-voadores em diferentes estratos florestais em uma área de floresta com araucária (domínio da Mata Atlântica) localizada em São Francisco de Paula sul do Brasil. Os espécimes foram capturados, marcados e recapturados em quatro amostragens, cada uma com seis noites de duração, entre fevereiro e novembro de 2011. As armadilhas foram instaladas no solo, no sub-bosque e no dossel (50 em cada estrato) em uma grade de 10x10 estações de captura. Com base na estrutura da vegetação, determinei a complexidade e heterogeneidade do habitat em cada estação de captura. Através de métodos coleta e contagem, estimei a disponibilidade de recursos alimentares (frutos, sementes e invertebrados) para cada estrato e medi 12 variáveis de microhabitat ligadas à estrutura da vegetação. Procurei verificar a existência de associação entre complexidade e heterogeneidade com a diversidade e riqueza de pequenos mamíferos. Além disso, testei a hipótese de associação entre as espécies e os estratos, o uso dos estratos e a disponibilidade de recursos alimentares e entre as variáveis de microhabitat e a abundância das espécies. Como resultados, encontrei um total de oito espécies de roedores e duas de marsupiais durante todo o estudo, com nove espécies presentes no solo, sete no sub-bosque e quatro no dossel. Três espécies foram essencialmente terrestres (Akodon serrensis, Thoptomys nigrita e Monodelphis dimidiata) e uma foi essencialmente arborícola (Juliomys sp.). Não houve associação entre complexidade e heterogeneidade com a riqueza e diversidade de pequenos mamíferos (P > 0,1 para todas as comparações). Contudo, detectei que as espécies mais abundantes apresentaram preferência por um dos estratos, sendo A. montensis, A. serrensis e Delomys dorsalis altamente associadas ao solo (P < 0,005). O marsupial Gracilinanus microtarsus foi a única espécie de pequeno mamífero associada significativamente à disponibilidade de recurso alimentar no dossel (P < 0,01). A maioria dos pequenos mamíferos foi influenciada por variáveis de microhabitat diferentes. A ausência de correlação da complexidade e da heterogeneidade do habitat com a riqueza e diversidade dos pequenos mamíferos possivelmente está associada à escala espacial e escala temporal que utilizei. Os resultados sugerem que a frequência de uso dos estratos pelos pequenos mamíferos não é fortemente influenciado pela disponibilidade de alimento, mas possivelmente por outros fatores como predação e/ou competição. As preferências por microhabitat pelas espécies são condizentes com as preferências por estratos verticais, e explicaram grande parte da ocupação do espaço pelos pequenos mamíferos. / In this study I investigated patterns in the use of arboreal and terrestrial space by non-volant small mammals on different forest layers in an araucaria forest area (Atlantic Forest domain) in São Francisco de Paula municipality Southern Brazil. The specimens were captured, marked and recaptured during four sampling periods, each one with six nights of sampling, between February and November 2011. The traps were installed on the ground, understory and canopy (50 on each) on a 10x10 grid. The habitat complexity and heterogeneity was determined in each trap stations based on vegetation structure. I estimated the food resource availability (fruits, seeds and invertebrates) for every layer using collect and counting methods, and I also measured 12 microhabitat variables related to vegetation structure. In order to verify association of the complexity and heterogeneity with the diversity and richness of small mammals I used the Pearson linear correlation test. Furthermore, I tested the association hypothesis between species and layers, layer use and food resource availability, and the microhabitat variables and the species abundance. As results, I found eight rodent species and two marsupials during the whole study, with nine species on the ground, seven on the understory, and four on the canopy. Three species was essentially terrestrial (Akodon serrensis, Thaptomys nigrita and Monodelphis dimidiata) and one was essentially arboreal (Juliomys sp.). There was no association of the complexity and heterogeneity to the small mammals richness and diversity (P > 0,1 for all comparisons). However, I detected that the most abundant species showed a preference for some layer, with Akodon montensis, A. serrensis and Delomys dorsalis highly associated with the ground (P < 0,005). The marsupial Gracilinanus microtarsus was the only small mammal species significantly associated to the resource availability on the canopy (P < 0,01). The majority of small mammals was influenced by different microhabitat variables. The absence of correlation of the habitat complexity and heterogeneity with the small mammals’ richness and diversity was possibly due to the spatial and temporal scale used. The results suggested that the frequency of use of layers by small mammals were not strongly influenced by food availability, but probably by other factors like predation risk and competition. The microhabitat preferences of the species were consistent with the vertical layer used, and explained a great part of the space use by small mammals.

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:47:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao de Simone Loss de Freitas.pdf: 2778831 bytes, checksum: f273846469d08eec6a2e5aafffe5602f (MD5) Previous issue date: 2007-03-27 / A catita Gracilinanus microtarsus ocorre principalmente ao longo da Mata Atlântica do leste e sul do Brasil. Estudos prévios relevaram altos níveis de divergência genética entre amostras ao longo de sua distribuição. Nesse trabalho nós analisamos a congruência da variação geográfica entre caracteres moleculares e morfológicos para avaliar se populações identificadas como Gracilinanus microtarsus representam mais de uma espécie, como sugerido anteriormente. Nós examinamos 195 espécimes de G. microtarsus, 94 de G. agilis e 12 de Cryptonanus sp., e inferimos a filogenia com base em 25 caracteres morfológicos discretos. Nós comparamos os resultados com uma filogenia baseada em seqüências parciais de citocromo b de 27 espécimes. A monofilia do gênero e das duas espécies G. microtarsus e G. agilis foram corroboradas pelas análises de dados morfológicos e moleculares. A filogenia molecular mostrou três clados e a filogenia com base em dados morfológicos apresentou três linhagens em G. microtarsus, as quais também se segregaram no espaço morfométrico, indicando a possibilidade de existirem três espécies em G. microtarsus. No entanto, as filogenias morfológicas e moleculares não se apresentaram completamente congruentes ao serem comparadas e a análise morfológica resultou como parafilética na filogenia molecular. Portanto, nossos resultados sugerem que G. microtarsus representa apenas uma espécie, diagnosticável por caracteres morfológicos e moleculares, mostrando forte variação morfológica ao longo de sua distribuição / The gracile mouse opossum Gracilinanus microtarsus occurs mainly along the Atlantic forest of eastern and southern Brazil. Earlier studies revealed high levels of genetic divergence among samples across its range. Here, we analyzed the congruence of geographic variation between molecular and morphological characters to evaluate whether the populations that have been segregated by molecular divergence represent more than one species, as previously suggested. We examined 195 specimens of G. microtarsus, 94 of G. agilis, and 12 of Cryptonanus sp., and inferred a phylogeny based on 25 discrete morphological characters. We compared this result with a phylogeny based on partial cytochrome b sequences of 27 specimens. The monophyly of the genus, and of both G. microtarsus and G. agilis were corroborated by morphological and molecular analyses. The molecular phylogeny recovered three clades, and the morphological data indicated three distinct lineages, which also segregated in morphometric space, indicating the possibility of occurrence of three cryptic species within what is currently identified as G. microtarsus. However, morphological and molecular phylogenies were not completely congruent, and the morphological classification of the specimens included in the molecular analysis resulted in a paraphyletic group in the molecular phylogeny. Hence, our results suggest that G. microtarsus represents one species, diagnosable by morphological and molecular characters, showing strong morphological and molecular variation throughout its distributional range

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Considering the habitat influence in the occurrence of animal species and feeding ecology as a key factor on community dynamics, the relationship between habitat components and species richness and the abundance of small mammals community were evaluated, as well as the diet characterization of these species at Caatinga‟s area in Sergipe, Brazil. The capture-mark-recapture (CMR) method was applied at the Grota do Angico Natural Monument (MNGA), 100 Sherman‟s® traps were arranged in four sites (dense hiperxerophytic Caatinga) from July 2012 to February 2013. Monthly, the habitat variables and invertebrates availability were measured. Fecal samples were collected for food items identification. Twenty-four individuals belonging to three species, two marsupials (Gracilinanus agilis, N = 17 and Didelphis al-biventris, N = 1) and one rodent (Wiedomys pyrrhorhinus, N = 6) were captured, the recapture rate was 25%. The richness found was lower than other studies described in this biome. High habitat similarity were observed between the study sites, due to the high amount of litter, and the differences among them were influenced by components such as rock, cactus and brome-liads. The only habitat variable that positively influenced the abundance of G. agilis was the amount of bromeliads, there was no such relationship with W. pyrrhorhinus. Thirty seven fecal samples were collected, nine of W. pyrrhorhinus (all male samples) and 28 of G. agilis (11 female samples and 17 male samples). In these two species intake sample were identified eight invertebrates orders (Hymenoptera, Coleoptera, Hemiptera, Lepidoptera, Blattodea, Or-thoptera, Isoptera e Araneae), pulp and seeds were also registered. This is the first study on the feeding habits of W. pyrrhorhinus and G. agilis in Caatinga‟s biome . The two species showed high rates of arthropods intake and the diet composition of marsupial was similar to others studies in Cerrado biome, although in this study the proportions of consumption were higher. There were two food items new records‟ to G. agilis: Blattodea and Pilosocereus gou-nellei (Cactaceae) seeds. No difference was found between the sexes in the diet of G. agilis, however largest consumer of Hymenoptera by males and Orthoptera by females. Besides this study showed that marsupial has opportunistic feeding habits, consuming the more available arthropods orders in the environment. / Considerando a influência do habitat na ocorrência das espécies e a ecologia alimentar como fatores importantes na dinâmica das comunidades, foi avaliada a relação entre os componen-tes do habitat e a riqueza e abundância de pequenos mamíferos e caracterizada a dieta das espécies em uma área de Caatinga no Alto Sertão Sergipano. O estudo foi realizado no Mo-numento Natural Grota do Angico (MNGA), utilizando-se o método de captura-marcação-recaptura (CMR) por meio de 100 armadilhas tipo Sherman®, dispostas em quatro sítios (caa-tinga hiperxerófila densa) de julho de 2012 a fevereiro de 2013. Adicionalmente, mensurou-se mensalmente as variáveis do habitat e a disponibilidade de invertebrados. Além disso, foram coletadas amostras de material fecal para a identificação dos itens alimentares consumidos. Foram capturados 24 indivíduos pertencentes a três espécies, sendo dois marsupiais (Gracili-nanus agilis, N = 17 e Didelphis albiventris, N = 1) e um roedor (Wiedomys pyrrhorhinus, N = 6); com uma taxa de recaptura de 25%. A riqueza desse estudo foi inferior ao descritos em outros trabalhos no bioma. Os sítios apresentaram alta similaridade em relação ao habitat de-vido a elevada quantidade de serrapilheira e as diferenças entre eles foram influenciadas por componentes como rocha, cacto e bromélia. Dentre as variáveis do habitat, apenas a quanti-dade de bromélias influenciou positivamente a abundância de G. agilis e não houve nenhuma relação destas com W. pyrrhorhinus. Foram coletadas 37 amostras de fezes, sendo nove de W. pyrrhorhinus (todas de indivíduos machos) e 28 de G. agilis (11 amostras de fêmeas e 17 de machos). Foram identificadas oito ordens de invertebrados consumidas pelas duas espécies (Hymenoptera, Coleoptera, Hemiptera, Lepidoptera, Blattodea, Orthoptera, Isoptera e Arane-ae), além do registro de polpa e sementes. Esse é o primeiro estudo sobre o hábito alimentar de W. pyrrhorhinus e G. agilis em área de Caatinga. As duas espécies apresentaram elevadas taxas de consumo de artrópodes e a composição da dieta do marsupial se apresentou similar aos demais estudos realizados em Cerrado; porém nesse estudo as proporções de consumo foram superiores. Dois novos registros de itens alimentares para G. agilis foram obtidos: Blat-todea e sementes de Pilosocereus gounellei (Cactaceae). Não constatou-se diferença na dieta entre os sexos de G. agilis, entretanto houve o maior consumo de Hymenoptera por machos e de Orthoptera pelas fêmeas. Além disso, nesse estudo, esse marsupial apresentou um hábito oportunista, consumindo os representantes das ordens que estavam mais disponíveis no ambiente

Les marsupiaux naissent très immatures, mais doivent atteindre une tétine, sans aide de la mère, à laquelle ils s’attachent pour poursuivre leur développement. Des informations sensorielles sont nécessaires pour s’orienter vers la tétine, la trouver, et s’y attacher. Le système vestibulaire, associé au sens de l’équilibre, a été proposé comme pouvant guider les petits marsupiaux vers la tétine en agissant sur les réseaux moteurs spinaux. Diverses études des marsupiaux suggèrent que le développement de ce système pourrait être suffisamment avancé pour influencer les comportements moteurs chez les nouveau-nés, mais son fonctionnement n’a jamais été testé. Pour le faire, nous avons soumis des opossums âgés de P0 (jour de la naissance; postnatal 0) à P21 à des stimulations vestibulaires et traité les tissus de la tête par immunohistochimie pour révéler c-Fos, utilisé comme indicateur d’activité neuronale. Du marquage dans les noyaux vestibulaires a été observé seulement à partir de P15. Pour confirmer ces résultats, nous avons effectué deux types d’expériences de stimulation sur des préparations in vitro d’opossums et enregistré les réponses motrices induites. Ainsi, des élévations de la tête n’ont pas permis de déceler de réponse suite aux stimulations aux âges étudiés (P4-P12). Par contraste, des pressions mécaniques directement appliquées sur le labyrinthe afin de stimuler les organes vestibulaires ont entrainé des réponses à tous les âges testés (P1-P9). Nos résultats suggèrent que la fonction du système vestibulaire est limitée par la maturité de ses organes sensoriels, et qu’il n’influence pas la motricité des nouveau-nés d’opossum en conditions physiologiques avant environ la fin de la 2e semaine de vie, même si les voies nerveuses entre les organes vestibulaires et la moelle épinière semblent déjà établies à la naissance. / Marsupials are born very immature, but must nevertheless find a teat, unaided by the mother, to which they attach to pursue their development. Sensory inputs are necessary to find the teat and attach to it, but the senses involved are still under discussion. The vestibular system, responsible for the sense of balance, was proposed as influencing motor behavior of newborns in various marsupial species by an action on spinal motor networks. Studies in the opossum Monodelphis domestica suggest that the development of the vestibular system could be advanced enough to influence locomotion at birth but its functionality has never been tested. To do that, we subjected intact opossums aged P0 (Postnatal day 0 ; day of birth) to P21 to vestibular stimulations and immunohistochemically processed their brain tissues to reveal c-Fos, used as a marker of neuronal activity. Immunoreactivity of neurons in the vestibular nuclei was observed only from P15 onwards. To confirm those results, we performed two series of experiments on in vitro preparations of newborn opossums, using stimulation of the vestibular apparatus and physiological recording of the induced motor responses Thus, vertical head tilts did not induce motor response at any of the ages studied (P4-P12). In contrast, mechanical pressure applied on the labyrinth to stimulate the vestibular organs induced motor responses at all ages studied (P1-P9). Our results suggest that the vestibular system’s function is limited by the maturity of its sensory organs and that it can’t influence motor activity in physiological condition before the end of the 2nd postnatal week, even if functional pathways from the labyrinth to the spinal cord seem to be already in place at birth.