Studies conducted to determine life history and starch allocation of common reed (Phragmites australis), and evaluate haplotype susceptibility to aquatic labeled herbicides. Twelve 0.1 m2 samples were taken from four sites in the Mobile River delta from January 2006 to December 2007. Samples separated into above and belowground biomass dried and weighed. Starch determination used the amylase/amyloglucosidase method. Biomass decreased with decreasing temperature. Aboveground biomass was 2200 and 1302 g m2 in October 2006 and December 2007. Belowground biomass was 1602 and 1610 g m-2 in November 2006 and December 2007. Aboveground starch was highest in December of 2006 and November of 2007. Belowground starch peaked in August of 2006 and September of 2007. RFLP methodologies were used to identify populations of I and M used for herbicide sensitivity screening. No difference detected in the susceptibility of haplotypes. Glyphosate, imazapyr, and triclopyr are effective herbicides for common reed control.

Os venenos de serpentes peçonhentas representam uma mistura muito rica em compostos orgânicos e inorgânicos com potencial farmacológico, clínico e médico considerável. (As propriedades de seus componentes vêm sendo pesquisadas e características que antes não eram observáveis passam a ser descobertas influenciando à obtenção de novas drogas e na otimização de terapias já existentes. A maior parte dos compostos presentes nos venenos das serpentes é formada por proteínas que representam de 90 a 95% do peso seco do veneno, dentre elas destacam-se as peptidases (serino e metalopeptidases). As serinopeptidases caracterizam-se por apresentar no sítio ativo uma tríade catalítica idêntica a presente na tripsina, a qual é formada pelo agrupamento dos aminoácidos, His 57, Asp 102 e Ser 195. Constituem um grupo de enzimas que apresentam uma ampla variedade de efeitos biológicos, com massa molecular entre 25 kDa e 35 kDa, promovendo diversos efeitos fisiológicos como, alterações no sistema hemostático, agindo nos componentes da cascata de coagulação e com ação fibrinogenolítica. Ainda que já existam enzimas de veneno de serpentes com aplicação na regulação da cascata da coagulação, vários laboratórios têm buscado novas alternativas que apresentem atividade na hemostasia a fim de obtenção de produtos farmacológicos ainda não investigados. As serpentes australianas da família Elapidae, destacam-se para este fim, por apresentarem proteínas pró-coagulantes e até o momento não há descrição na literatura sobre a presença de serinopeptidases no veneno de Pseudechis australis. Neste trabalho conseguimos isolar e confirmar pela primeira vez a presença de uma serinopeptidase do veneno de Pseudechis australis através de técnicas cromatográficas e bioquímicas. Esta serinopeptidase possui atividade sobre a cadeia beta e alfa do fibrinogênio, não possui atividade gelatinolítica e possui semelhanças com o Fator X (FX) da cascata de coagulação. / Snake venoms represent a very rich mixture of organic and inorganic compounds with potential pharmacological, clinical and medical applications. This potential has not been fully exploited due to our incomplete knowledge of the properties of venoms and their components. Most of the compounds present in snake venoms are proteins that represent 90 to 95% of the dry weight, among which stand out peptidases (serine and metallopeptidases). The serinopeptidases are characterized by having a catalytic triad similar to the one present in trypsin, which is formed by, His 57, Asp 102 and Ser 195.These proteins constitute a group of enzymes that have a variety of activities, molecular mass between 25 kDa to 35 kDa, promoting many physiological effects as changes in the hemostatic system, acting on components of the clotting cascade and fibrinogenolytic action. Several snake venoms isolated peptidases are used for therapeutic purposes, among which serinopeptidases as Batroxobin® and Ancrod® used as anticoagulants in heart surgery. Pseudechis australis (King Brown or Mulga Snake) is a terrestrial species among the most poisonous of Australia and belonging to the family Elapidae which constitutes 57.7% of the snake species described in the Australian continent, Australian Elapidae are among the ten more toxic species in the world. Although there are already venom enzymes snakes with application in coagulopathies, several laboratories have sought alternatives for the treatment of hemostasic disorders in order to obtain new pharmacological products. Australian snakes from the Elapidae family, stand out for this purpose, because they have procoagulant proteins with properties similar to the macromolecular complex found in blood. It is worth noting that so far there is no description in the literature on the presence of serinopeptidases in Pseudechis australis venom and since serinopeptidases are closely linked to the hemostatic system, new serinopeptidases may have great potential in the development of drugs for the therapy of hemostatic disorders. In this work we managed to isolate and confirm the first time a serinopeptidase the Pseudechis australis venom through chromatographic and biochemical techniques. This serinopeptidase have activity on alpha and beta chain of fibrinogen, has no gelatinolytic activity and has similarities to factor X of the clotting cascade.

Diversas doenças emergentes, lesões e agentes infecciosos em mamíferos marinhos foram identificados pela primeira vez em animais encalhados. No Brasil, é comum a ocorrência de encalhes de lobos marinhos que se encontram debilitados e/ou enfermos. Devido à falta de estudos recentes que descrevam as principais causas de morte e alterações histopatológicas nos animais encalhados, o presente trabalho visa contribuir para a patologia comparada e, indiretamente, para a conservação de pinípedes por meio da investigação das principais lesões, enfermidades e causas de morte que acometem estas espécies no sul do Brasil. Para esse estudo, foram analisadas amostras de tecidos de 50 indivíduos de duas espécies de lobos marinhos: lobo-marinho-sul-americano (Arctocephalus australis) e lobo-marinho-subantártico (Artocephalus tropicalis), que foram encontrados ao longo da costa brasileira, incluindo cadáveres e animais recebidos vivos e que vieram a óbito em centros de reabilitação no Brasil. Essas amostras estão armazenadas no Banco de Tecido de Mamíferos Marinhos e foram avaliadas, identificadas e processadas no Laboratório de Histologia do VPT/FMVZ. Os achados histopatológicos que tiveram ocorrência superior ou igual a 30% foram: pneumonia (90%; 44/49), hiperplasia linfoide em linfonodo (59%; 19/32), congestão hepática (55%; 27/49), hiperplasia linfoide esplênica (55%; 24/44), edema pulmonar (53%; 26/49), enterite em intestino delgado (51%; 18/35), traqueíte (45%; 14/31), hepatite (43%; 21/49), enterite em intestino grosso (42%; 13/31), congestão pulmonar (33%; 16/49), expansão folicular em linfonodo (31%; 10/32) e glomerulonefrite membranosa (30%; 14/47). Dois casos de interesse especial foram reportados; um indíviduo de A. australis com possível causa de morte associada a meningoencefalite causada por protozoário da família Sarcocystidae e um indíviduo de A. tropicalis em que foi observado linfoma. Em uma análise geral, o principal sistema acometido foi o respiratório com 34% (17/50) dos casos, seguido por processos infecciosos, registrados em 28% (14/50) dos casos, sendo que infecções parasitárias por parafilaroides representaram 30,7% (4/13) das causas de morte de A. tropicalis. Dentre os infecciosos, a septicemia representou 42% (6/14) dos casos e foi reportada com maior frequência em A. australis. As outras causas de morte também observadas foram: nutricional (caquexia) 10% (5/50), indeterminada 10% (5/50), digestivo (enterite e hepatite) 6%(3/50), circulatório (choque) 6% (3/50), metabólico (estresse) 4% (2/50) e neoplasia (linfoma), observada em um único caso. Acreditamos que a análise dos dados obtidos no presente trabalho poderá fornecer um panorama sobre as doenças que indivíduos dessas espécies em vida livre possam apresentar em situações de encalhe e durante a reabilitação. Quantificar e entender as causas de encalhe de pinípedes irá fornecer importantes dados aos centros de reabilitação, que por sua vez, poderão utilizar essas informações para planejar cuidados veterinários adequados / Many emerging diseases, injuries and infectious agents in marine mammals have been identified for the first time in stranded animals. Stranding of fur seals that are weak and/or debilitated is common in Brazil. Due to lack of recent studies describing the main causes of death and histopathological changes in stranded animals, this paper aims to contribute to the comparative pathology and indirectly, for the conservation of pinnipeds, by investigating major injuries, illnesses and causes of death that affect these animals in southern Brazil. For this study, we analyzed tissue samples from 50 individuals from two species of sea lions: South American fur seal (Arctocephalus australis) and Sub-Antarctic fur seal (Artocephalus tropicalis), which were found along the Brazilian coast, including carcasses and animals that died in rehabilitation centers in Brazil. These samples are stored in the Marine Mammal Tissue Bank and were evaluated, identified and processed in the Laboratory of Histology (VPT/FMVZ). Histopathological findings that had occurrence equal to 30 % or higher were: pneumonia (90%; 44/49), lymphoid hyperplasia in lymph node (59%; 19/32), hepatic congestion (55%; 27/49), splenic lymphoid hyperplasia (55%; 24/44), pulmonary edema (53%; 26/49), small intestine enteritis (51%; 18/35), tracheitis (45%; 14/31), hepatitis (43%; 21/4 9), large intestine enteritis (42%; 13/31), pulmonary congestion (33%; 16/49), follicular expansion in lymph node (31%; 10/32) and membranous glomerulonephritis (30%; 14/47). Two cases of special interest were reported; one individual of A. australis, with cause of death possibly associated with meningoencephalitis caused by protozoa of Sarcocystidae family, and one individual of A. tropicalis, where lymphoma was observed. In an overview, the main affected system was respiratory with 34% (17/50) of the cases, followed by infectious processes, recorded in 28% (14/50) of the cases, in which Parafilaroides parasitic infections accounted for 30.7% (4/13) of the causes of death for A. tropicalis. Among the infectious process, septicemia accounted for 42% (6/14) of the cases and was more frequently reported in A. australis. Other causes of death that were also observed were: Nutritional (cachexia) 10% (5/50), undetermined 10% (5/50), digestive (enteritis and hepatitis) 6% (3/50), circulatory (shock) 6% (3/50), metabolic (stress) 4% (2/50) and neoplasia (lymphoma), observed in a single case. We believe that the analysis of the data obtained in this study may provide an overview of the diseases that wild individuals of these species can present in stranding situations and during rehabilitation. Quantifying and understanding the causes of strandings in pinnipeds, will provide important data for rehabilitation centers, which in turn may use this information to plan appropriate veterinary care

O Lobo-marinho-sul-americano (A. australis) apresenta particularidades em seu ciclo reprodutivo que revelam sua interação com o ecossistema onde habita. Dentre estas podemos citar o intervalo entre partos de 12 meses, a sincronização dos partos e cópulas no início do verão, umlongo período de diapausa e uma implantação do blastocisto no inicio do inverno, que ocorre 4 a 5 meses após a cópula. A anatomia e fisiologia reprodutivas desta espécie ainda não foram profundamente estudadas. O presente trabalho tem como objetivo, a partir do emprego de métodos não invasivos de pesquisa, descrever a anatomia, histologia, quando possível a ultraestrutura, e a vascularização arterial dos órgãos genitais femininos, bem como investigar proteínas e RNAs mensageiros de fatores de crescimento relacionados à vascularização nestes tecidos. Os dados morfológicos foram correlacionados com dados ambientais, oriundos de estações climatológicas próximas à área da colônia estudada. O A. australis apresenta especializações morfológicas passíveis de correlação com o ambiente, hábitos reprodutivos e ciclo reprodutivo sazonal. Estas estruturas foram identificadas como importantes em momentos específicos da biologia reprodutiva e auxiliam na manutenção do status de conservação da espécie. Análises dos dados climatológicos e sua relação com as variações durante o ano revelam que os eventos do parto, cópula e implantação embrionária, ocorrem em momentos onde as maiores variações ambientais acontecem. Os dados morfológicos revelam que existe uma interação entre o ciclo reprodutivo e as especializações anatômicas dos órgãos genitais femininos / The South-American-fur-seal (A.australis) presents unique features in its reproductive cycle, which reflect their interaction with the ecosystem where it lives. The parturition interval of 12 months, synchronization of parturition and copulation in the beginning of the summer, long diapause and implantation of the blastocyst in the beginning of the winter, which occurs 4 to 5 months after copulation are some of these features. The anatomy and reproductive physiology of this species have not been widely studied. This work describes the anatomy, histology, some ultrastructural characteristics, and the main arterial vascularization of the female genital organs using non invasive methods. Moreover, this study investigates the proteins and messenger RNAs of growth factors which are related to vascularization in these tissues. An association between morphological and environmental data from climatology stations near the area of the studied colony was investigated. A. australis presented morphological specialization in genital organs, which might be related to the environment, reproductive habits and seasonal reproductive cycle. Some of these identified structures are essential in specific stages of A. australis reproductive biology, and play an important role in the maintenance and conservation status of this species. Analysis of climatological data and their relation with changes over the year showed that parturition, copulation and embrionary implantation occur in time periods where the highest environmental variations take place. Morphological data revealed an interaction between the reproductive cycle and the anatomic specialization of female genital organs

O Lobo-Marinho-do-Sul (Arctocephalus australis), carnívoro, caniforme, membro da superfamília dos Focóides, família Otaridae, é o mais comum mamífero marinho pertencente à fauna brasileira. É freqüentemente avistado, nos meses de outono e inverno na costa do Brasil, desde o Rio de Janeiro até o Rio Grande do Sul. Ainda é discutido se algum dia este animal já possuiu colônias reprodutivas neste país. É histórica a grande pressão antrópica que esta espécie recebeu, sendo explorado pelas populações litorâneas, para aproveitamento de sua pele, óleo e carne desde a antiguidade. No Uruguai, foram por muitos séculos abatidos em números que variavam em torno de 10 mil animais por ano, com o intuito de aproveitamento de sua pele para a confecção de casacos e testículos, para confecção de elixires no Oriente. Porém, deixou de ser explorado comercialmente naquele país na década de 80 e desde então seu número vem aumentando, e por isso especula-se sobre o surgimento de novos sítios reprodutivos em ilhas pedregosas, típicas de sua preferência. É possível até que estuários como o de Cananéia no litoral sul do Estado de São Paulo - BR, possam receber esta espécie nos meses de verão, o que, de acordo com a sazonalidade de sua reprodução, ocorre nesta época. Esse novo "pólo reprodutivo" pode representar um desbravamento de novas áreas (ou mesmo retorno a antigas áreas) pela espécie. É ainda muito escassa a literatura sobre esta espécie e poucos pesquisadores brasileiros a conhecem. Este trabalho buscou através da coleta de indivíduos (cinco jovens e um adulto) em óbito recente, por causas naturais, contribuir com conhecimentos anatômicos, histológicos, ultraestruturais e imuno-histoquímicos do sistema reprodutor masculino do Arctocephalus australis de animais jovens e adultos. Os resultados demonstraram muitas vezes a singularidade da espécie estudada: expressiva queratinização da camada córnea do epitélio escrotal e forte coloração negra nesta região; diferença estrutural existente entre as túnicas albugínea do testículo e do pênis: na primeira observaram-se fibras elásticas bem distribuídas e ausência destas fibras na segunda; ausência de ampolas nos ductos deferentes; uretra pélvica pequena; bulbo do pênis ventral aos pilares penianos e posicionamento singular do seu osso peniano; glande do pênis petaliforme. Encontramos um grande grau de adaptação do sistema reprodutor do macho ao da fêmea, nas duas idades estudadas, demonstrando que a evolução foi direcionada para o ciclo reprodutivo do tipo monoéstrico-estacional, de modo a otimizar a cópula e o volume do ejaculado, garantindo a deposição do sêmem o mais próximo possível do óstio uterino externo da fêmea, e conseqüentemente uma maior taxa de concepção. / The Southern-Fur-Seal (Arctocephalus australis) Carnivora, Caniform, member of the Superfamily Focoidae, Family Otaridae, is the most common marine mammal in brazilian sees, frequently seen in the months of autumn and winter in the coast from Rio de Janeiro until Rio Grande do Sul. There are controversies if some day A. australis already possessed reproductive colonies in this country. The great antropic pressure over the species is historical, being explored by cost populations because of its skin, oil, and meat. In Uruguay, it was slaughtered for many centuries in numbers that reached 10 000 animals per year: the skin was used for the confection of coats and testis, for elixir in the East. However, since the beginning of the decade of 80, commercial exploitation stopped and its number started increasing. Therefore one speculates on the sprouting of new reproductive places in stony islands, typical of its preference, and it is possible that estuaries like Cananéia, in the south coast of the State of São Paulo - BR, started to receiving this species in the summer months, what is in accordance with the reproductive season, which occurs at this time of the year. It can represent an opening of new areas (or even a return the old areas) for the species. Literature is still very scarce on this species and few brazilian researchers know about it. For developing this work, six recent dead for natural causes individuals (five young and one adult) were collected and the reproductive tract was submitted to anatomical, histological, ultrastructural and immunohistochemistry approaches aiming to improve the knowledge about the male reproductive system of the Arctocephalus australis of two ages. Results pointed towards peculiarities of the studied species: expressive keratinization of scrotal epithelium; structural differences between the tunica albuginea in the testis and penis: only in the testis elastic fibers could be observed; no ductus deferens ampulae, small pelvic urethra; glans penis in flower shape. We found a great degree of adaptation of the reproductive system of the male to the one of the female, in the two ages studied, demonstrating that the evolutive orientation was in direction of sazonal-monoestric reproductive cycle, in order to optimize copulation and the volume of the semen, guaranteeing the deposition of the semen as next as possible to the external female uterine ostium and consequently a bigger tax of conception.

O Lobo-marinho-sul-americano (A. australis) apresenta particularidades em seu ciclo reprodutivo que revelam sua interação com o ecossistema onde habita. Dentre estas podemos citar o intervalo entre partos de 12 meses, a sincronização dos partos e cópulas no início do verão, umlongo período de diapausa e uma implantação do blastocisto no inicio do inverno, que ocorre 4 a 5 meses após a cópula. A anatomia e fisiologia reprodutivas desta espécie ainda não foram profundamente estudadas. O presente trabalho tem como objetivo, a partir do emprego de métodos não invasivos de pesquisa, descrever a anatomia, histologia, quando possível a ultraestrutura, e a vascularização arterial dos órgãos genitais femininos, bem como investigar proteínas e RNAs mensageiros de fatores de crescimento relacionados à vascularização nestes tecidos. Os dados morfológicos foram correlacionados com dados ambientais, oriundos de estações climatológicas próximas à área da colônia estudada. O A. australis apresenta especializações morfológicas passíveis de correlação com o ambiente, hábitos reprodutivos e ciclo reprodutivo sazonal. Estas estruturas foram identificadas como importantes em momentos específicos da biologia reprodutiva e auxiliam na manutenção do status de conservação da espécie. Análises dos dados climatológicos e sua relação com as variações durante o ano revelam que os eventos do parto, cópula e implantação embrionária, ocorrem em momentos onde as maiores variações ambientais acontecem. Os dados morfológicos revelam que existe uma interação entre o ciclo reprodutivo e as especializações anatômicas dos órgãos genitais femininos / The South-American-fur-seal (A.australis) presents unique features in its reproductive cycle, which reflect their interaction with the ecosystem where it lives. The parturition interval of 12 months, synchronization of parturition and copulation in the beginning of the summer, long diapause and implantation of the blastocyst in the beginning of the winter, which occurs 4 to 5 months after copulation are some of these features. The anatomy and reproductive physiology of this species have not been widely studied. This work describes the anatomy, histology, some ultrastructural characteristics, and the main arterial vascularization of the female genital organs using non invasive methods. Moreover, this study investigates the proteins and messenger RNAs of growth factors which are related to vascularization in these tissues. An association between morphological and environmental data from climatology stations near the area of the studied colony was investigated. A. australis presented morphological specialization in genital organs, which might be related to the environment, reproductive habits and seasonal reproductive cycle. Some of these identified structures are essential in specific stages of A. australis reproductive biology, and play an important role in the maintenance and conservation status of this species. Analysis of climatological data and their relation with changes over the year showed that parturition, copulation and embrionary implantation occur in time periods where the highest environmental variations take place. Morphological data revealed an interaction between the reproductive cycle and the anatomic specialization of female genital organs

published_or_final_version / Zoology / Master / Master of Philosophy

O MHC (Major Histocompatibility Complex) é um sistema genético importante para a manutenção de espécies ameaçadas, uma vez que baixa variabilidade para locos MHC tem sido associada a uma menor capacidade de resposta a doenças e diminuição do sucesso reprodutivo. Deste modo, pesquisas sobre a variabilidade genética do MHC têm demonstrado ser bastante informativas em estudos populacionais voltados para aspectos referentes à conservação. No presente trabalho foi investigada a variabilidade genética do MHC para três espécies de mamíferos marinhos (toninha, baleia franca austral e lobo marinho sul-americano) do sul do Brasil, com intensa mortalidade provocada por atividades humanas atuais ou passadas. As amostras foram coletadas de animais mortos encalhados na costa, de animais capturados acidentalmente por barcos pesqueiros, e também através de um sistema de biópsia. A região variável do exon 2 do gene DQB do MHC foi amplificada por PCR (Polymerase Chain Reaction) em 109 amostras de toninhas (Rio de Janeiro n=32, Rio Grande do Sul n=52, Argentina n=25), 35 amostras de lobo marinho sul-americano e 30 amostras de baleia franca austral, utilizando-se um par de primers heterólogos. O fragmento resultante de 172 pares de bases foi analisado quanto ao polimorfismo de seqüência através da técnica de SSCP (Polimorfismo de Conformação de Fita Simples) em todas as amostras de toninha e de lobo marinho sul-americano e 14 amostras de baleia franca austral. Dificuldades associadas à amplificação resultaram em padrões de SSCP pouco informativos para as amostras de lobo marinho sul-americano e baleia franca austral Todas as amostras de toninha apresentaram um padrão de pelo menos 4 bandas por indivíduo. As 4 bandas de um único indivíduo do Rio Grande do Sul foram seqüenciadas, tendo sido possível verificar que 2 seqüências relacionadas ao genes DQB estão sendo amplificadas com estes primers. Pelas análises de SSCP foi possível detectar ausência de variabilidade para as amostras de toninha provenientes do Rio de Janeiro e diferenciá-las da população da Argentina, que é polimórfica. A população do Rio Grande do Sul parece apresentar níveis intermediários de variação em relação aos extremos da distribuição da espécie. Analisando as três populações amostradas, conclui-se que a espécie apresenta baixos níveis de variabilidade para o loco DQB, a exemplo do que é reportado para os genes de MHC de outros mamíferos marinhos.

O MHC (Major Histocompatibility Complex) é um sistema genético importante para a manutenção de espécies ameaçadas, uma vez que baixa variabilidade para locos MHC tem sido associada a uma menor capacidade de resposta a doenças e diminuição do sucesso reprodutivo. Deste modo, pesquisas sobre a variabilidade genética do MHC têm demonstrado ser bastante informativas em estudos populacionais voltados para aspectos referentes à conservação. No presente trabalho foi investigada a variabilidade genética do MHC para três espécies de mamíferos marinhos (toninha, baleia franca austral e lobo marinho sul-americano) do sul do Brasil, com intensa mortalidade provocada por atividades humanas atuais ou passadas. As amostras foram coletadas de animais mortos encalhados na costa, de animais capturados acidentalmente por barcos pesqueiros, e também através de um sistema de biópsia. A região variável do exon 2 do gene DQB do MHC foi amplificada por PCR (Polymerase Chain Reaction) em 109 amostras de toninhas (Rio de Janeiro n=32, Rio Grande do Sul n=52, Argentina n=25), 35 amostras de lobo marinho sul-americano e 30 amostras de baleia franca austral, utilizando-se um par de primers heterólogos. O fragmento resultante de 172 pares de bases foi analisado quanto ao polimorfismo de seqüência através da técnica de SSCP (Polimorfismo de Conformação de Fita Simples) em todas as amostras de toninha e de lobo marinho sul-americano e 14 amostras de baleia franca austral. Dificuldades associadas à amplificação resultaram em padrões de SSCP pouco informativos para as amostras de lobo marinho sul-americano e baleia franca austral Todas as amostras de toninha apresentaram um padrão de pelo menos 4 bandas por indivíduo. As 4 bandas de um único indivíduo do Rio Grande do Sul foram seqüenciadas, tendo sido possível verificar que 2 seqüências relacionadas ao genes DQB estão sendo amplificadas com estes primers. Pelas análises de SSCP foi possível detectar ausência de variabilidade para as amostras de toninha provenientes do Rio de Janeiro e diferenciá-las da população da Argentina, que é polimórfica. A população do Rio Grande do Sul parece apresentar níveis intermediários de variação em relação aos extremos da distribuição da espécie. Analisando as três populações amostradas, conclui-se que a espécie apresenta baixos níveis de variabilidade para o loco DQB, a exemplo do que é reportado para os genes de MHC de outros mamíferos marinhos.

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