No Nordeste do Brasil, o estuário do Rio São Francisco apresenta extensas áreas de manguezais (32 km2) cujos recursos são utilizados por populações humanas. Este estudo considerou a metodologia de sistemas sócio-ecológicos complexos para analisar a pesca nos manguezais desse estuário, com ênfase no caranguejo Ucides cordatus. Por meio da integração de dados de diferentes áreas (etnobiologia, levantamentos socioeconômicos, estrutura populacional do caranguejo, características da vegetação, arranjo espacial da paisagem, sensoriamento remoto e geoprocessamento) em uma análise multicritério foi determina e mapeada a aptidão dos manguezais para a conservação e a pesca dessa espécie. Uma diversidade de recursos pesqueiros do manguezal (por exemplo, peixes, caranguejos e moluscos), constitui a principal base da economia de subsistência local, em que o caranguejo U. cordatus é o mais importante. As populações locais possuem um vasto conhecimento sobre o tamanho populacional e corporal, ciclo de vida, diferenciação sexual e habitat dessa espécie, e aplicam práticas conservacionistas no uso da redinha. A estrutura populacional do caranguejo revelou um alto potencial pesqueiro, com maior abundância de caranguejos de tamanho comercial do que os de tamanho não comercial. Os manguezais mais aptos para a conservação de U. cordatus (9,4 km2) estão localizados próximos à foz e apresentam alta abundância de caranguejos não comerciais, baixa densidade de caranguejos comerciais e baixo grau de utilização para a pesca. Os manguezais mais aptos para a pesca (10,2 km2) estão distantes da foz e apresentam alta abundância de caranguejos de tamanho comercial, baixa densidade de caranguejos em tamanho não comercial, caranguejos grandes, médio a alto grau de uso e estão próximos aos povoados. Os mapas de aptidão gerados podem auxiliar as agências governamentais no delineamento de áreas extrativistas e de exclusão da pesca, como sugerido no Plano Nacional de Gestão para o Uso Sustentável do Caranguejo-uçá / In Northeastern Brazil, the São Francisco River Estuary comprises a significant mangrove area (32 km2) used by local human populations. This study considered the framework of socio-ecological systems to analyze the mangrove fishery in this estuary, with emphasis on the crab Ucides cordatus. By the integration of data from different fields (etnobiology and socio-economic surveys, crab population structure, vegetation features, landscape arrangement, remote sensing and geoprocessing) in a multi-criteria analysis, we determined and mapped the suitability of the mangroves for the conservation and fishery of this species. We found that a diversity of mangrove fisheries (e.g. fish, crabs and mollusks) constitute the main base of the local subsistence economy, wherein the Ucides cordatus is the most important. The local populations have a substantial knowledge about this crab population and body sizes, life cycle, sexual differentiation, behavior and habitat, and apply conservation practices in the use of the \"redinha\". The population structure of the crab U. cordatus revealed a high fishery potential, with higher abundance (frequency and density) of crabs in commercial size than the non-commercial sized crabs. The mangroves more suitable for the crab conservation (9.4 km2) are those close to the river mouth, showing high abundance of non-commercial crabs, low density of commercial crabs and low degree of use for fishery. On the other hand, the mangroves more suitable for the crab fishery (10.2 km2) are those located far from to river mouth, showing high density and frequency of crabs in commercial size, low density of crabs in non-commercial size, big sized crabs, medium to high degree of use, and are close to the fishery villages. The maps of suitability can aid government agencies in delineating extractive and fishery exclusion areas, as stated by the Proposal of a National Management Plan for this crab, in order to achieve a sustainable fishery

Como resultado do seu passado evolutivo, a família dos camarões Palaemonidae reúne representantes de ambientes osmóticos dos mais variados. Sejam de ambientes marinhos, estuarinos ou dulcícolas, estáveis ou variáveis, as espécies destes camarões mantêm a concentração osmo-iônica da hemolinfa independente da concentração do meio. Essas espécies hiper-regulam a osmolalidade e íons da hemolinfa em meio diluído e água doce e hipo-regulam em meio concentrado ou água do mar. Um importante local de transporte iônico envolvido na regulação osmo-iônica é o epitélio brânquial, pois nas membranas de seus ionócitos constituintes encontra-se um conjunto de transportadores que efetuam o movimento transepitelial de íons. Dentre estes transportadores, o simportador Na+, K+, 2Cl- (NKCC) é considerado ter um papel na secreção de sal, objetivo primário dessa investigação. Espécies representativas de habitat marinho do gênero Palaemon foram coletadas em regiões de estuário e de poça de maré, e de habitat dulcícola do gênero Macrobrachium foram coletadas em rios que desembocam no mar e também em riachos continentais sem influência do aporte salobro. Avaliou-se os limites letais de salinidade superior (LSS50) das espécies marinhas P. northropi e P. pandaliformis e dulcícolas diádromas M. acanthurus, M. olfersi, M. amazonicum que dependem de água salobra para completo desenvolvimento larval, e hololimnéticas M. potiuna e M. brasiliense com ciclo reprodutivo completo em água doce. Objetivou-se aqui (i) caracterizar os mecanismos de hiperregulação (condição controle de 18 S P. northropi, 17 S P. pandaliformis, água doce <0,5 S nas espécies de Macrobrachium) e hiporegulação [a curto (24 h) e longo prazo (120 h) em salinidade correspondente a 80% da LSS50] da osmolalidade e [Cl-] da hemolinfa, da expressão gênica e proteica e a localização por imunofluorescência do NKCC nos ionócitos branquiais; (ii) da existência de um padrão filogenético nesses parâmetros; e (iii) testar as hipóteses de um efeito da salinidade na evolução da expressão gênica e proteica desse simportador. As espécies de Palaemon apresentaram os maiores limites de tolerância ao aumento da salinidade, assim como exibiram uma maior capacidade hiporegulatória a longo prazo (120 h) comparada aos representantes de Macrobrachium. Dentre as espécies de Macrobrachium, os limites de tolerância foram maiores nas espécies diádromas do que nas hololimnéticas. Os parâmetros LSS50, osmolalidade e [Cl-] da hemolinfa demonstraram-se estruturados na filogenia, sendo as semelhanças compartilhadas justificadas pela estreita proximidade entre as espécies. As análises filogenéticas revelaram que a capacidade hiper-regulatória da [Cl-] da hemolinfa foi correlacionada com a expressão gênica do simportador NKCC nas brânquias, enquanto que a síntese proteica do NKCC parece estar associada à hiper-regulação da osmolalidade da hemolinfa. A avaliação da localização do NKCC por imunofluorescência demonstrou que o simportador está distribuído em ambas as células que compõem o epitélio das brânquias, as células pilares e células do septo intralamelar. A localização na porção inferior das franjas e no corpo da célula pilar e por toda célula do septo não diferiu entre as espécies, e também não difereiu entre as condições controle e a curto e longo prazo em salinidade elevada. Esses resultados em conjunto sugerem a importância do NKCC também na captação de sal pelas brânquias. Houve um aumento da síntese proteica do NKCC nas brânquias dos representantes de Macrobrachium, exceto M. potiuna, quando em salinidade elevada. Observou-se que este aumento é explicado pela proximidade filogenética entre as espécies. Não houve mudança na transcrição de RNAm para o NKCC apesar do aumento na síntese proteica, o que sugere uma possível regulação pós-transcricional. A reconstrução da história evolutiva da osmorregulação, incorporando o conceito de filofisiologia, revelou a existência de mecanismos em nível molecular, celular e sistêmico que evoluíram acompanhando os eventos cladogenéticos dos Palaemonidae durante a irradiação e ocupação de diferentes nichos osmóticos. / Owing to their evolutionary history, the shrimp family Palaemonidae includes species from widely distinct osmotic environments. Whether from marine, estuarine, or fresh waters, inhabiting stable or variable osmotic niches, these shrimps maintain the osmotic-ionic concentration of their hemolymph independently of the concentration of the external medium. These species hyper-regulate hemolymph osmolality and ions in dilute medium and fresh water and hypo-regulate this fluid in concentrated medium or seawater. The gill epithelium constitutes an important interface of ion transport, and its constituent ionocytes express an ensemble of ion transporters that enable active transepithelial ion movements. The Na+, K+, 2Cl- cotransporter (NKCC) is thought to play a significant role in compensatory salt secretion. Species representative of the marine habitat (Palaemon) were collected from estuaries and tidal pools; diadromous species from the fresh water habitat (Macrobrachium) were collected near the mouths of rivers that flow into the sea, while hololimnetic species were collected in continental streams lacking the influence of brackish waters. The critical upper salinity limits (LSS50) of the marine species P. northropi and P. pandaliformis and the diadromous freshwater species M. acanthurus, M. olfersi, M. amazonicum that depend on brackish water for complete larval development, and the hololimnetic M. potiuna and M. brasiliense that complete their reproductive cycle entirely in fresh water were established. Our objectives were to characterize the mechanisms of hyper-regulation (control condition 18 S P. northropi, 17 S P. pandaliformis, fresh water <0.5 S for Macrobrachium) and hypo-regulation [short-term (24 h) and long-term 120 h) at salinities corresponding to 80% of LSS50] of hemolymph osmolality and [Cl-], gene and protein expression, and NKCC localization for immunofluorescence in the gill ionocytes; (ii) the existence of a phylogenetic pattern in these parameters; and (iii) to test hypotheses for a salinity effect on the evolution of the gene and protein expression of this symporter. The species of Palaemon had the highest tolerance limits to increased salinity, and also exhibited a greater hypo-regulatory capacity for long-term acclimation compared to the species of Macrobrachium. Among the Macrobrachium species, the LSS50 were higher in the diadromous species than in the hololimnetic species. The parameters LSS50 and osmolality and [Cl-] of the hemolymph were phylogenetically structured, similarities being shared by closely related species. The hyper-regulatory capacity of hemolymph [Cl-] correlated with NKCC gene expression in the gills, while NKCC protein synthesis appears to be associated with hyper-regulation of hemolymph osmolality. Immunofluorescence analysis showed that the NKCC was located in both cell types that constitute the gill epithelium, the pillar cells and the septal cells. The location of the NKCC in the lower flanges and perikarya of the pillar cells and throughout the septal cells, did not differ among species, and also did not differ among control conditions or short and long-term exposure at high salinity. These results together also suggest the importance of the NKCC in salt uptake by the gills. When in high salinity there was an increase in NKCC protein synthesis in the gills of the Macrobrachium species, except for M. potiuna. This increase can be explained by the phylogenetic proximity among those species, which excludes adaptive inferences. There was no change in NKCC mRNA transcription, which suggests possible post-transcriptional regulation. The reconstruction of the evolutionary history of osmoregulation, incorporating the concept of phylophysiology, revealed the existence of mechanisms at the molecular, cellular and systemic levels that have evolved accompanying the cladogenetic events of the Palaemonidae during their radiation and occupation of different osmotic niches.

A atividade de neurônios em rajadas de disparo (bursts) é onipresente em sistemas nervosos. No entanto, o papel funcional dos bursts na codificação de informação ainda não é completamente compreendido. A dinâmica de burst tem sido intensivamente estudada em centros geradores de padrões (CPGs) que são exemplos clássicos de sistema nervoso autônomo em que a atividade em bursts está diretamente associada ao controle motor. Estudos recentes investigaram pequenas perturbações na dinâmica aparentemente periódica de neurônios com atividade em burst (bursters): padrões sutis nos tempos de disparo (spikes) dentro de um mesmo burst. Padrões de spikes intraburst (PSIBs) são tradicionalmente negligenciados por falta de relação com a função motora do CPG, no entanto, esses estudos mostraram que PSIBs são específicos para cada tipo de célula do CPG estomatogástrico de crustáceos e além disso, são capazes de refletir mudanças na conectividade da rede, indicando um possível papel na codificação de informação. Nesse trabalho, abordamos esse assunto investigando como um neurônio motor com atividade em bursts expressa informação a respeito de outros neurônios da rede através dos PSIBs. Realizamos experimentos registrando a atividade de neurônios pilóricos do gânglio estomatogástrico tanto na rede intacta como em uma rede híbrida na qual um neurônio pilórico interage em tempo real com um neurônio modelo através de uma sinapse artificial. Para inferir a sensibilidade dos PSIBs pós sinápticos aos pré-sinápticos desenvolvemos uma ferramenta de análise baseada em Teoria da Informação para encontrar padrões de máxima informação (ou seja, encontrar o bin que produz PSIBs de máxima entropia) e calcular informação mútua média entre eles (IMM) ao longo do burst de cada neurônio. Esta ferramenta também é potencialmente útil à análise de outros tipos de processos puntuais por fornecer um método de revelar informação oculta em padrões de eventos. Encontramos que um único neurônio motor é capaz de expressar no início de seu burst informação contida nos PSIBs do início do burst anterior do neurônio pré-sináptico. Esse fenômeno é observado em diferentes espécimes e espécies, o que sugere um mecanismo geral de codificação de informação. Além disso, esse efeito foi reproduzido em experimentos com uma rede híbrida, onde os estímulos pré-sinápticos são totalmente controlados, livre de qualquer influência de outros elementos no circuito. Esses resultados sugerem que a microestrutura dos padrões de disparo pré-sinápticos são codificadas se dá através de uma única sinapse, de maneira não linear e não homogênea nos PSIBs pós sinápticos. Dessa forma, neurônios motores são capazes de usar escalas de tempo diferentes para expressar dois tipos de informação: o ritmo de burst (associado à taxa de disparo) carrega informação sobre a contratação motora, enquanto que em uma escala de tempo muito menor, os PSIBs (associados à codificação temporal) expressam informação sobre o comportamento de outros neurônios do CPG. Além disso, encontramos que a informação dos PSIBs de um neurônio pilórico é codificada na estrutura temporal de disparo das unidades ativas registradas em um nervo do sistema estomatogástrico que projeta em áreas sensoriais do cérebro do animal. Assim, o mecanismo de codificação descrito pode ser parte de uma via de transmissão de informação previamente desconhecida, sugerindo que a codificação de informação através dos PSIBs poderia ser aproveitada para a regulação dos padrões de disparo em circuitos remotos pelo sistema nervoso central. / Burst firing is ubiquitous in nervous systems. However, the functional role of burst firing in information coding is mostly unknown. Bursting dynamics have been intensively studied in Central Pattern Generators (CPGs), classical examples of autonomous nervous circuits in which the most conspicuous bursting activity is clearly associated to motor function. Recent studies have investigated small perturbations embedded in the otherwise seemingly periodic bursting: the subtle intra-burst spike timing patterns (IBSPs), traditionally neglected for their lack of relation to the CPG motor function. Moreover, IBSPs were found to be cell-type specific and able to reflect changes in CPG connectivity, indicating a potential role in information coding. Here we addressed this matter by investigating how a bursting motor neuron expresses information about other neurons in the network. We performed experiments on the crustacean stomatogastric pyloric CPG, both in control conditions and when interacting in real-time with computer model neurons. The sensitivity of post- to pre-synaptic IBSPs was inferred by computing their average mutual information along each neuron burst. We found that a single motor neuron is able to express, at the beginning of its burst, information about the IBSPs of the beginning of the pre synaptic neuron\'s burst. This phenomenon is observed in different specimens and species, sugesting a genera information coding mechanism. Moreover, this effect was reproduced in a hybrid circuit, in which the presynaptic stimuli are completely controled by the experimenter free of any influence of other elements in the circuit. These results suggest that the presynaptic spiking microstructure are non-linearly and in homogeneously encoded through a single synapse in the post synaptic IBSPs. This way, motor neurons are able to use different time scales to express two types of information simultaneously: muscle contraction (related to bursting rate), and the behavior of other CPG neurons (in a much smaller timescale by using IBSPs as information carriers). Therefore, the coding mechanism described takes part in a previously unsuspected information pathway, providing evidence of the general physiological role of information coding through IBSPs in the regulation of neuronal _ring patterns in remote circuits by the central nervous system.

A alergia alimentar tem se tornado um problema crescente de saúde pública em muitos países e pode ser desencadeada por qualquer alimento. Em crianças os alimentos considerados mais alergênicos são leite de vaca e ovo e em adultos há uma alta frequência de alergia a frutos do mar, sendo camarão o marisco considerado mais alergênico. Clinicamente a alergia a camarão pode se manifestar em diferentes formas como dermatite atópica, angioedema ou até mesmo anafilaxia. Com base na história clínica e avaliação de resultados de exames complementares foram selecionados 18 indivíduos alérgicos a camarão e 9 não alérgicos como grupo controle. Foram realizados testes in vitro para dosagem de IgE especifica no soro e teste cutâneo. Para reações ocorridas há mais de um ano foi realizada provocação oral para confirmação diagnóstica. O soro de todos os indivíduos do estudo foram testados em Western Blotting 1D e 2D com extrato de carne de camarão e casca separadamente da espécie Xiphopenaeus kroyeri, que possui grande importância por ser altamente consumida em nosso país além de estar entre as dez estirpes mais capturadas no mundo. Ainda assim não está presente em nenhum teste comercial disponível e não há nenhum alérgeno descrito para o mesmo. A caracterização de suas moléculas alergênicas é importante para melhor auxilio no diagnóstico e tratamento de pacientes alérgicos. As proteínas que apresentaram reatividade IgE especifica foram submetidas a espectrometria de massas para identificação. Foi possível identificar alguns homólogos de alérgenos de outras espécies de camarão como, tropomiosina, arginina quinase, proteína sarcoplasmática de ligação ao cálcio, actina, cadeia leve e pesada de miosina e hemocianina. Encontramos um possível novo alérgeno denominado como citocromo c oxidase (subunidade I) que não foi descrito anteriormente como proteína alergênica. Analisando sensibilidade e valor preditivo positivo das nossas proteínas sugerimos que algumas delas podem ser boas candidatas como futuros marcadores diagnósticos para alergia a camarão. Quando comparamos o perfil de proteínas reativas em carne e casca de camarão não observamos diferenças significativas entre elas. Essa é a primeira descrição de alergia para a espécie de camarão X. kroyeri, popularmente conhecido como camarão sete barbas, mostrando reatividade a IgE especifica em pacientes alérgicos a camarão / Food allergy has become a growing problem of public health in many countries, and can be triggered by any food. In children the most allergenic foods are cow\'s milk and egg; in adults there are high frequencies of allergy to seafood, and shrimps are considered the most allergenic seafood. Clinically, shrimp allergy can manifest itself in different forms, such as atopic dermatitis, angioedema or even anaphylaxis. Based on the clinical history and evaluation of the tests, we selected eighteen subjects that were allergic to shrimp, and nine non-allergic to shrimp as a control group. In vitro tests were performed to IgE specific dosage and cutaneous test with commercial extract. When reactions occurred more than one year before oral provocation test was performed for diagnostic confirmation. The serum of all individuals were tested in Western Blotting 1D and 2D with the shrimp meat and shell extracts separately from the species Xiphopenaeus kroyeri, which has great importance since is highly consumed in the Southeast region of our country and is among the top ten captured species in the world. Nevertheless, there are no commercial clinical tests available for it, and there is no specific allergen described, both of them would help the diagnosis and treatment of allergic patients. Proteins that showed specific IgE reactivity were submitted to mass spectrometry for identification. We identified some homologues allergens from other shrimp species such as tropomyosin, arginine kinase, calcium-binding sarcoplasmic protein, actin, myosin heavy chain and hemocyanin. We founded a possible new allergen called cytochrome c oxidase (subunit I), that was never previously described as an allergenic protein. Analyzing sensitivity and positive predictive value of our proteins we suggest that some of them may be good candidates as future diagnostic markers for shrimp allergy. When comparing the reactive proteins profile in shrimp meat and shell, we did not observe significant differences between them. This is the first description showing reactivity to specific IgE for shrimp species X. kroyeri, popularly known as shrimp seven beards, in patients allergic to shrimp

Orientador: Lucia Helena Sipauba Tavares / Resumo: A microalga Haematococcus pluvialis apresenta elevado interesse biotecnológico e comercial devido sua capacidade de síntese de compostos de alto valor e composição nutricional rica em proteínas, aminoácidos e outros compostos. Dentre os entraves em sua produção comercial, a obtenção de elevada biomassa tem sido o foco de diversas pesquisa que buscam otimizar o cultivo desta espécie. O cultivo mixotrófico é uma ferramenta que pode auxiliar na obtenção de elevadas produtividades, no entanto a fonte de carbono utilizada nestes cultivos deve ser adequada e disponibilizada de forma correta para completa absorção. O melaço de cana de açúcar é uma fonte de carbono rica em sacarose e nutrientes podendo ser empregado no cultivo de H. pluvialis, no entanto, requer pré-tratamento antes de seu uso. A hidrólise auxilia na redução das moléculas de sacarose em glicose e frutose, aumentando a disponibilidade de carbono e facilitando sua assimilação. Comparado ao melaço in natura, a hidrolise do melaço demonstrou melhores resultados aumentando a produtividade e alta composição bioquímica. Outra ferramenta importante utilizada na otimização dos cultivos algais em condições mixotróficas é o uso de ciclos de luz, uma vez que a luminosidade está relacionada diretamente ao metabolismo algal auxiliando na assimilação dos nutrientes e do carbono. O período de iluminação fornecida varia de espécie para espécie, podendo ou não ser necessário. Neste estudo e para estas condições de cultivo, foram obser... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Haematococcus pluvialis microalgae displays high biotechnological and commercial interest due to its capacity to synthesize high nutritional value in protein, amino acids and other compounds. Besides the difficulties in commercial production, the obtaining of high biomass amounts has been the objective of several researches which seek to optimize the production of this species. The mixotrophic culture is a tool which may improve the obtention of higher productivity. However, the carbon source for the cultures have to be adequate and has to be in an available form in order to be completely absorbed. The cane molasse is a carbon source rich in saccharose and nutrients and might be employed in H. pluvialis culture. Nevertheless, it requires a pre-treatment for its use. The hydrolysis promotes the reduction of saccharose molecules into glycose and fructose, improving the carbon availability and assimilation. In comparison to in natura molasses, the hydrolysis improved the results by increasing productivity. Light cycle is another important tool for algae culture in mixotrophic conditions, since light is directly related to the algae metabolism, which improves the carbon and nutrients assimilation. The light interval varies according to species and may or may not be necessary to be employed. In this study, an increase in biomass and biochemical composition was observed when H. pluvialis was exposed to light cycles. The best results were obtained with a 20:4 hours cycle (light/... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

La langostilla Munida gregaria es crustáceo decápodo muy abundante en el Golfo San Jorge y uno de los principales componentes de las capturas incidentales en las distintas pesquerías que allí se desarrollan. Por esto, la especie constituye un potencial recurso pesquero en el Golfo San Jorge y en otras localidades del Mar Argentino. En la presente tesis doctoral se analizan diferentes aspectos de la biología de la langostilla Munida gregaria en el Golfo San Jorge, a efectos de incrementar el conocimiento de la especie y brindar herramientas para el manejo de la misma ante un eventual aprovechamiento. En el Capítulo I se estudia la distribución, abundancia relativa y tamaño de los estadios larvales. Cinco estadios zoeas y un decapodito (megalopa) fueron diferenciados en las muestras de plancton. Larvas de M. gregaria se observan de desde agosto a febrero, con un prolongado período de aporte de zoeas I al plancton. En este período las larvas de langostilla son el principal componente del meroplancton de decápodos en aguas costeras, junto al cangrejo Halicarcinus planatus y al camarón fantasma Notiax brachyophthalma. En general, las curvas de abundancia para los distintos estadios son bimodales con un primer pico de mayor magnitud. No se observa un patrón de deriva de los estadios, siendo los tardíos (zoea IV, zoea V y decapodito) muy abundantes en aguas costeras con profundidades menores a 20 m. Los decapoditos muestran numerosas características morfológicas que permiten la diferenciación de los dos morfotipos descriptos. Los resultados sugieren que la duración del estadio zoea V determinaría la expresión de los morfotipos y que el asentamiento ocurre en aguas costeras. El ciclo de muda y crecimiento de langostilla en el Golfo San Jorge son analizados en el Capítulo II. La frecuencia de muda está relacionada con la talla de los ejemplares. Luego del asentamiento, los animales tienen un período de rápido crecimiento, con sucesivas mudas hasta junio/julio, cuando una fracción de esta cohorte comienza a destinar energía a la reproducción, disminuyendo su frecuencia de muda. Las langostillas con tallas mayores a 11 mm de longitud del caparazón (LC) tienen una frecuencia de muda bianual, ya que los animales comienzan a mudar luego del período reproductivo y vuelven a hacerlo nuevamente hacia finales del verano. Sin embargo, cuando los animales alcanzan aproximadamente los 20 mm de LC mudarían solo una vez al año, durante la primavera. En ambos sexos, el crecimiento relativo en cada evento de muda decrece con la talla, mientras que el incremento bruto es máximo en juveniles próximos a alcanzar la madurez sexual. Combinando la distribución de estadios modales, la frecuencia de muda y los incrementos por muda, se estima una longevidad de 6-8 y de 7-9 años para machos y hembras, respectivamente. En el Capítulo III se analiza la inversión reproductiva de la especie a través de indicadores de uso común en decápodos tales como la fecundidad, el tamaño de los huevos y el aporte teórico de huevos. Las hembras sexualmente maduras pueden realizar dos desoves en la misma temporada reproductiva: el tamaño de los huevos y la fecundidad en ambas puestas es similar. La principal diferencia es que en la segunda de estas puestas (septiembre) intervienen hembras de edad 0+, las cuales presentan una baja fecundidad y tienen una escasa contribución teórica de huevos en la población. No se observaron diferencias significativas en la fecundidad entre 2009 y 2010. La fecundidad media ajustada es mayor en el periodo 2009-2010 que la registrada para el periodo 1999-2000. La prevalencia del bopírido Pseudione galacanthae (Hansen, 1897), su efecto sobre el potencial reproductivo de la langostilla y las tallas de infestación del parásito se analizan en el Capítulo IV. La prevalencia del parásito es baja e independiente de la profundidad, la estación del año y el sexo del hospedador. En el intervalo de tallas 7,0-9,99 mm de LC, la prevalencia del bopírido es significativamente mayor que en el resto de las clases de tallas. La presencia de larvas y estadios inmaduros del parásito en este intervalo sugiere que la infestación de las langostillas se produce en este rango de tallas. El potencial reproductivo de la especie no se ve afectado por la presencia del bopírido, ya que la infestación no determina cambios en los caracteres sexuales ni en la fecundidad de las hembras parasitadas. El diámetro de los huevos es menor en los ejemplares parasitados. En el Capítulo V se analiza la distribución y abundancia relativa de las capturas incidentales de la especie en zona de esfuerzo pesquero restringido. Para ello se emplea información provista por el Programa de Observadores a Bordo de la Provincia de Chubut, la cual es incorporada a un sistema de información geográfica. La langostilla es capturada de manera incidental por la flota costera a lo largo de todo el año. La frecuencia de ocurrencia de la especie a lo largo de todo el periodo es 88,6 %. Una alta abundancia relativa de la especie se registra en los lances de pesca de langostino y en profundidades menores a 50 m. En el Capítulo VI se integran los principales aportes de esta tesis doctoral con la información proveniente de trabajos previos realizados en el área de estudio y se desarrollan consideraciones en relación con el potencial aprovechamiento comercial de la especie en el Golfo San Jorge.

Made available in DSpace on 2016-08-15T20:31:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AdrieneRMO_DISSERT.pdf: 2776947 bytes, checksum: eac0920fe69a73ef2e18a04825a246dc (MD5) Previous issue date: 2013-08-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Melanosis in crustaceans consists on the formation of black spots, gathered mainly in the cephalothorax. While not harmful to consumers health, this condition affects the sensory characteristics of food, reducing shelf life and product quality, and originating financial losses. To avoid such loss, one of the most common practices amongst fishermen and farmers is to use sodium metabisulphite (SMS) or other sulfites to prevent melanosis from happening. However, use of these substances should be cautious, for they are often related to respiratory problems in humans. So, organic alternatives, such as extracts from plant, seeds, herbs and fungi have been investigated as substitutes to sulphites in preventing melanosis. Acerola fruit is rich in vitamin C and phenolic compounds, and has antioxidant potential above average among tropical fruits, which makes it a potential antimelanosic agent. This study was aimed at investigating acerola spotential on inhibiting the formation of melanosis and preserving the quality of white shrimp (L. vannamei) longer when compared to SMS, and observe the combined effect of antimelanosic treatments with Modified Atmosphere Packaging, as well. For suchpurpose, samples of shrimp underwent immersion baths in solutions of acerola and SMS for 10 minutes and werethen packed in air,MAP 1 (7N2:3CO2:1O2),MAP 2 (3N2:7CO2:1O2) and vacuum. Every three days, during 21 days, microbiological (total mesophilic and psychrotrophic count, coagulase-positive staphylococci, and Salmonella spp.), physico-chemical (TVB-N, TMA and pH) and sensory (QIM) analyses were performed. Of all sample groups packaged in atmospheric air, the one treated with SMS had shelf-life of 10.5 days, while those treated with acerola solution and the control were acceptable up until 12.3 and 14.6 days, respectively. Samples immersed in acerolasolution, and then packed in MAP 1, MAP 2 or vacuum had shelf lives of 11.6, 11.8, and 14.0 days, respectively, the samples treated with SMS became unacceptable after 16.7, 15.4, and 20.6 days of storage, simultaneously. In most analyses, however, no significant difference was found between treatments, indicating that immersion in acerola solution for 10 minutes inhibitsmelanosisas efficiently as SMS, yet future studies are needed to precisely define the antimelanosiceffect of acerola / A melanose em crustáceos consiste na formação de pigmentos enegrecidos, acumulados principalmente no cefalotórax desses animais. Apesar de não causar prejuízos à saúde dos consumidores, essa condição afeta as características sensoriais do alimento, reduzindo a vida de prateleira e a qualidade do produto, gerando perdas financeiras. Para evitar tais perdas, a medida mais comumente adotada por pescadores e produtores é a utilização de metabissulfito de sódio (MBS) ou outros sulfitos. No entanto, o uso dessas substâncias deve ser cauteloso, tendo em vista que são frequentemente relacionadas a problemas respiratórios em humanos. Então, alternativas orgânicas, como extratos de plantas, sementes, ervas e fungos têm sido pesquisados visando substituir os sulfitos na prevenção da melanose. A acerola é rica em vitamina C e compostos fenólicos, com potencial antioxidante acima da média entre as frutas tropicais, o que a torna um agente antimelanósico em potencial. O objetivo deste trabalho foi investigar a capacidade da acerola em inibir a formação da melanose e preservar a qualidadede camarões brancos (L. vannamei) por mais tempo, em comparação com o MBS, e observar o efeito combinado dos tratamentos antimelanósicos associados à Embalagem em Atmosfera Modificada. Para tanto, 96 amostras de camarão foram submetidas a banhos de imersão em soluções de acerola e de MBSdurante 10 minutos e embaladas em ar atmosférico, ATM 1 (7N2:3CO2:1O2), ATM2 (3N2:7CO2:1O2) e vácuo. A cada três dias (durante 21 dias) foram realizadas as análises microbiológicas (contagem total de mesófilas e psicrotróficas, estafilococos coagulase positiva e pesquisa de Salmonella spp.), físico-químicas (N-BVT, TMA e pH) e sensoriais (MIQ). Dos grupos amostrais embalados em ar atmosférico, o grupo tratado com MBS apresentou vida de prateleira de 10,5 dias, enquanto que o grupo tratado com acerola e o controle estavam aceitáveis até os dias 12,3 e 14,6, respectivamente. . Amostras submetidas a banho com solução de acerola e, em seguida embaladas em ATM 1, ATM 2 e vácuo, tiveram vidas de prateleira de 11,6; 11,8; e 14,0, respectivamente, já aquelas tratadas com MBStornaram-se inaceitáveis depois dos dias 16,7; 15,4; e 20,6, simultaneamente. Na maioria das análises, entretanto, não houve diferença significativa entre os tratamentos, o que indica que o banho em solução de acerola por 10 minutos inibiu a melanose tãoeficientemente quanto o MBS, mesmo assim estudos futuros são necessários para definir precisamente o efeito antimelanósicoda acerola

A atividade de neurônios em rajadas de disparo (bursts) é onipresente em sistemas nervosos. No entanto, o papel funcional dos bursts na codificação de informação ainda não é completamente compreendido. A dinâmica de burst tem sido intensivamente estudada em centros geradores de padrões (CPGs) que são exemplos clássicos de sistema nervoso autônomo em que a atividade em bursts está diretamente associada ao controle motor. Estudos recentes investigaram pequenas perturbações na dinâmica aparentemente periódica de neurônios com atividade em burst (bursters): padrões sutis nos tempos de disparo (spikes) dentro de um mesmo burst. Padrões de spikes intraburst (PSIBs) são tradicionalmente negligenciados por falta de relação com a função motora do CPG, no entanto, esses estudos mostraram que PSIBs são específicos para cada tipo de célula do CPG estomatogástrico de crustáceos e além disso, são capazes de refletir mudanças na conectividade da rede, indicando um possível papel na codificação de informação. Nesse trabalho, abordamos esse assunto investigando como um neurônio motor com atividade em bursts expressa informação a respeito de outros neurônios da rede através dos PSIBs. Realizamos experimentos registrando a atividade de neurônios pilóricos do gânglio estomatogástrico tanto na rede intacta como em uma rede híbrida na qual um neurônio pilórico interage em tempo real com um neurônio modelo através de uma sinapse artificial. Para inferir a sensibilidade dos PSIBs pós sinápticos aos pré-sinápticos desenvolvemos uma ferramenta de análise baseada em Teoria da Informação para encontrar padrões de máxima informação (ou seja, encontrar o bin que produz PSIBs de máxima entropia) e calcular informação mútua média entre eles (IMM) ao longo do burst de cada neurônio. Esta ferramenta também é potencialmente útil à análise de outros tipos de processos puntuais por fornecer um método de revelar informação oculta em padrões de eventos. Encontramos que um único neurônio motor é capaz de expressar no início de seu burst informação contida nos PSIBs do início do burst anterior do neurônio pré-sináptico. Esse fenômeno é observado em diferentes espécimes e espécies, o que sugere um mecanismo geral de codificação de informação. Além disso, esse efeito foi reproduzido em experimentos com uma rede híbrida, onde os estímulos pré-sinápticos são totalmente controlados, livre de qualquer influência de outros elementos no circuito. Esses resultados sugerem que a microestrutura dos padrões de disparo pré-sinápticos são codificadas se dá através de uma única sinapse, de maneira não linear e não homogênea nos PSIBs pós sinápticos. Dessa forma, neurônios motores são capazes de usar escalas de tempo diferentes para expressar dois tipos de informação: o ritmo de burst (associado à taxa de disparo) carrega informação sobre a contratação motora, enquanto que em uma escala de tempo muito menor, os PSIBs (associados à codificação temporal) expressam informação sobre o comportamento de outros neurônios do CPG. Além disso, encontramos que a informação dos PSIBs de um neurônio pilórico é codificada na estrutura temporal de disparo das unidades ativas registradas em um nervo do sistema estomatogástrico que projeta em áreas sensoriais do cérebro do animal. Assim, o mecanismo de codificação descrito pode ser parte de uma via de transmissão de informação previamente desconhecida, sugerindo que a codificação de informação através dos PSIBs poderia ser aproveitada para a regulação dos padrões de disparo em circuitos remotos pelo sistema nervoso central. / Burst firing is ubiquitous in nervous systems. However, the functional role of burst firing in information coding is mostly unknown. Bursting dynamics have been intensively studied in Central Pattern Generators (CPGs), classical examples of autonomous nervous circuits in which the most conspicuous bursting activity is clearly associated to motor function. Recent studies have investigated small perturbations embedded in the otherwise seemingly periodic bursting: the subtle intra-burst spike timing patterns (IBSPs), traditionally neglected for their lack of relation to the CPG motor function. Moreover, IBSPs were found to be cell-type specific and able to reflect changes in CPG connectivity, indicating a potential role in information coding. Here we addressed this matter by investigating how a bursting motor neuron expresses information about other neurons in the network. We performed experiments on the crustacean stomatogastric pyloric CPG, both in control conditions and when interacting in real-time with computer model neurons. The sensitivity of post- to pre-synaptic IBSPs was inferred by computing their average mutual information along each neuron burst. We found that a single motor neuron is able to express, at the beginning of its burst, information about the IBSPs of the beginning of the pre synaptic neuron\'s burst. This phenomenon is observed in different specimens and species, sugesting a genera information coding mechanism. Moreover, this effect was reproduced in a hybrid circuit, in which the presynaptic stimuli are completely controled by the experimenter free of any influence of other elements in the circuit. These results suggest that the presynaptic spiking microstructure are non-linearly and in homogeneously encoded through a single synapse in the post synaptic IBSPs. This way, motor neurons are able to use different time scales to express two types of information simultaneously: muscle contraction (related to bursting rate), and the behavior of other CPG neurons (in a much smaller timescale by using IBSPs as information carriers). Therefore, the coding mechanism described takes part in a previously unsuspected information pathway, providing evidence of the general physiological role of information coding through IBSPs in the regulation of neuronal _ring patterns in remote circuits by the central nervous system.

No Nordeste do Brasil, o estuário do Rio São Francisco apresenta extensas áreas de manguezais (32 km2) cujos recursos são utilizados por populações humanas. Este estudo considerou a metodologia de sistemas sócio-ecológicos complexos para analisar a pesca nos manguezais desse estuário, com ênfase no caranguejo Ucides cordatus. Por meio da integração de dados de diferentes áreas (etnobiologia, levantamentos socioeconômicos, estrutura populacional do caranguejo, características da vegetação, arranjo espacial da paisagem, sensoriamento remoto e geoprocessamento) em uma análise multicritério foi determina e mapeada a aptidão dos manguezais para a conservação e a pesca dessa espécie. Uma diversidade de recursos pesqueiros do manguezal (por exemplo, peixes, caranguejos e moluscos), constitui a principal base da economia de subsistência local, em que o caranguejo U. cordatus é o mais importante. As populações locais possuem um vasto conhecimento sobre o tamanho populacional e corporal, ciclo de vida, diferenciação sexual e habitat dessa espécie, e aplicam práticas conservacionistas no uso da redinha. A estrutura populacional do caranguejo revelou um alto potencial pesqueiro, com maior abundância de caranguejos de tamanho comercial do que os de tamanho não comercial. Os manguezais mais aptos para a conservação de U. cordatus (9,4 km2) estão localizados próximos à foz e apresentam alta abundância de caranguejos não comerciais, baixa densidade de caranguejos comerciais e baixo grau de utilização para a pesca. Os manguezais mais aptos para a pesca (10,2 km2) estão distantes da foz e apresentam alta abundância de caranguejos de tamanho comercial, baixa densidade de caranguejos em tamanho não comercial, caranguejos grandes, médio a alto grau de uso e estão próximos aos povoados. Os mapas de aptidão gerados podem auxiliar as agências governamentais no delineamento de áreas extrativistas e de exclusão da pesca, como sugerido no Plano Nacional de Gestão para o Uso Sustentável do Caranguejo-uçá / In Northeastern Brazil, the São Francisco River Estuary comprises a significant mangrove area (32 km2) used by local human populations. This study considered the framework of socio-ecological systems to analyze the mangrove fishery in this estuary, with emphasis on the crab Ucides cordatus. By the integration of data from different fields (etnobiology and socio-economic surveys, crab population structure, vegetation features, landscape arrangement, remote sensing and geoprocessing) in a multi-criteria analysis, we determined and mapped the suitability of the mangroves for the conservation and fishery of this species. We found that a diversity of mangrove fisheries (e.g. fish, crabs and mollusks) constitute the main base of the local subsistence economy, wherein the Ucides cordatus is the most important. The local populations have a substantial knowledge about this crab population and body sizes, life cycle, sexual differentiation, behavior and habitat, and apply conservation practices in the use of the \"redinha\". The population structure of the crab U. cordatus revealed a high fishery potential, with higher abundance (frequency and density) of crabs in commercial size than the non-commercial sized crabs. The mangroves more suitable for the crab conservation (9.4 km2) are those close to the river mouth, showing high abundance of non-commercial crabs, low density of commercial crabs and low degree of use for fishery. On the other hand, the mangroves more suitable for the crab fishery (10.2 km2) are those located far from to river mouth, showing high density and frequency of crabs in commercial size, low density of crabs in non-commercial size, big sized crabs, medium to high degree of use, and are close to the fishery villages. The maps of suitability can aid government agencies in delineating extractive and fishery exclusion areas, as stated by the Proposal of a National Management Plan for this crab, in order to achieve a sustainable fishery

Como resultado do seu passado evolutivo, a família dos camarões Palaemonidae reúne representantes de ambientes osmóticos dos mais variados. Sejam de ambientes marinhos, estuarinos ou dulcícolas, estáveis ou variáveis, as espécies destes camarões mantêm a concentração osmo-iônica da hemolinfa independente da concentração do meio. Essas espécies hiper-regulam a osmolalidade e íons da hemolinfa em meio diluído e água doce e hipo-regulam em meio concentrado ou água do mar. Um importante local de transporte iônico envolvido na regulação osmo-iônica é o epitélio brânquial, pois nas membranas de seus ionócitos constituintes encontra-se um conjunto de transportadores que efetuam o movimento transepitelial de íons. Dentre estes transportadores, o simportador Na+, K+, 2Cl- (NKCC) é considerado ter um papel na secreção de sal, objetivo primário dessa investigação. Espécies representativas de habitat marinho do gênero Palaemon foram coletadas em regiões de estuário e de poça de maré, e de habitat dulcícola do gênero Macrobrachium foram coletadas em rios que desembocam no mar e também em riachos continentais sem influência do aporte salobro. Avaliou-se os limites letais de salinidade superior (LSS50) das espécies marinhas P. northropi e P. pandaliformis e dulcícolas diádromas M. acanthurus, M. olfersi, M. amazonicum que dependem de água salobra para completo desenvolvimento larval, e hololimnéticas M. potiuna e M. brasiliense com ciclo reprodutivo completo em água doce. Objetivou-se aqui (i) caracterizar os mecanismos de hiperregulação (condição controle de 18 S P. northropi, 17 S P. pandaliformis, água doce <0,5 S nas espécies de Macrobrachium) e hiporegulação [a curto (24 h) e longo prazo (120 h) em salinidade correspondente a 80% da LSS50] da osmolalidade e [Cl-] da hemolinfa, da expressão gênica e proteica e a localização por imunofluorescência do NKCC nos ionócitos branquiais; (ii) da existência de um padrão filogenético nesses parâmetros; e (iii) testar as hipóteses de um efeito da salinidade na evolução da expressão gênica e proteica desse simportador. As espécies de Palaemon apresentaram os maiores limites de tolerância ao aumento da salinidade, assim como exibiram uma maior capacidade hiporegulatória a longo prazo (120 h) comparada aos representantes de Macrobrachium. Dentre as espécies de Macrobrachium, os limites de tolerância foram maiores nas espécies diádromas do que nas hololimnéticas. Os parâmetros LSS50, osmolalidade e [Cl-] da hemolinfa demonstraram-se estruturados na filogenia, sendo as semelhanças compartilhadas justificadas pela estreita proximidade entre as espécies. As análises filogenéticas revelaram que a capacidade hiper-regulatória da [Cl-] da hemolinfa foi correlacionada com a expressão gênica do simportador NKCC nas brânquias, enquanto que a síntese proteica do NKCC parece estar associada à hiper-regulação da osmolalidade da hemolinfa. A avaliação da localização do NKCC por imunofluorescência demonstrou que o simportador está distribuído em ambas as células que compõem o epitélio das brânquias, as células pilares e células do septo intralamelar. A localização na porção inferior das franjas e no corpo da célula pilar e por toda célula do septo não diferiu entre as espécies, e também não difereiu entre as condições controle e a curto e longo prazo em salinidade elevada. Esses resultados em conjunto sugerem a importância do NKCC também na captação de sal pelas brânquias. Houve um aumento da síntese proteica do NKCC nas brânquias dos representantes de Macrobrachium, exceto M. potiuna, quando em salinidade elevada. Observou-se que este aumento é explicado pela proximidade filogenética entre as espécies. Não houve mudança na transcrição de RNAm para o NKCC apesar do aumento na síntese proteica, o que sugere uma possível regulação pós-transcricional. A reconstrução da história evolutiva da osmorregulação, incorporando o conceito de filofisiologia, revelou a existência de mecanismos em nível molecular, celular e sistêmico que evoluíram acompanhando os eventos cladogenéticos dos Palaemonidae durante a irradiação e ocupação de diferentes nichos osmóticos. / Owing to their evolutionary history, the shrimp family Palaemonidae includes species from widely distinct osmotic environments. Whether from marine, estuarine, or fresh waters, inhabiting stable or variable osmotic niches, these shrimps maintain the osmotic-ionic concentration of their hemolymph independently of the concentration of the external medium. These species hyper-regulate hemolymph osmolality and ions in dilute medium and fresh water and hypo-regulate this fluid in concentrated medium or seawater. The gill epithelium constitutes an important interface of ion transport, and its constituent ionocytes express an ensemble of ion transporters that enable active transepithelial ion movements. The Na+, K+, 2Cl- cotransporter (NKCC) is thought to play a significant role in compensatory salt secretion. Species representative of the marine habitat (Palaemon) were collected from estuaries and tidal pools; diadromous species from the fresh water habitat (Macrobrachium) were collected near the mouths of rivers that flow into the sea, while hololimnetic species were collected in continental streams lacking the influence of brackish waters. The critical upper salinity limits (LSS50) of the marine species P. northropi and P. pandaliformis and the diadromous freshwater species M. acanthurus, M. olfersi, M. amazonicum that depend on brackish water for complete larval development, and the hololimnetic M. potiuna and M. brasiliense that complete their reproductive cycle entirely in fresh water were established. Our objectives were to characterize the mechanisms of hyper-regulation (control condition 18 S P. northropi, 17 S P. pandaliformis, fresh water <0.5 S for Macrobrachium) and hypo-regulation [short-term (24 h) and long-term 120 h) at salinities corresponding to 80% of LSS50] of hemolymph osmolality and [Cl-], gene and protein expression, and NKCC localization for immunofluorescence in the gill ionocytes; (ii) the existence of a phylogenetic pattern in these parameters; and (iii) to test hypotheses for a salinity effect on the evolution of the gene and protein expression of this symporter. The species of Palaemon had the highest tolerance limits to increased salinity, and also exhibited a greater hypo-regulatory capacity for long-term acclimation compared to the species of Macrobrachium. Among the Macrobrachium species, the LSS50 were higher in the diadromous species than in the hololimnetic species. The parameters LSS50 and osmolality and [Cl-] of the hemolymph were phylogenetically structured, similarities being shared by closely related species. The hyper-regulatory capacity of hemolymph [Cl-] correlated with NKCC gene expression in the gills, while NKCC protein synthesis appears to be associated with hyper-regulation of hemolymph osmolality. Immunofluorescence analysis showed that the NKCC was located in both cell types that constitute the gill epithelium, the pillar cells and the septal cells. The location of the NKCC in the lower flanges and perikarya of the pillar cells and throughout the septal cells, did not differ among species, and also did not differ among control conditions or short and long-term exposure at high salinity. These results together also suggest the importance of the NKCC in salt uptake by the gills. When in high salinity there was an increase in NKCC protein synthesis in the gills of the Macrobrachium species, except for M. potiuna. This increase can be explained by the phylogenetic proximity among those species, which excludes adaptive inferences. There was no change in NKCC mRNA transcription, which suggests possible post-transcriptional regulation. The reconstruction of the evolutionary history of osmoregulation, incorporating the concept of phylophysiology, revealed the existence of mechanisms at the molecular, cellular and systemic levels that have evolved accompanying the cladogenetic events of the Palaemonidae during their radiation and occupation of different osmotic niches.