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Estudo morfológico da retina e genético do pigmento visual LWS de cinco espécies de corujas e sua relação com o ritmo circadiano / Not informed by the author

Vasconcelos, Felipe Tadeu Galante Rocha de 21 November 2017 (has links)
As corujas formam um grupo diversificado, estando presentes em diversos habitats ao redor do globo e têm diferentes padrões de atividade, com espécies diurnas, noturnas e crepusculares. Os fotorreceptores encontrados em corujas são os bastonetes e três classes de cones, levando potencialmente à tricromacia, e as demais camadas da retina mantém a mesma organização de outras aves. O gene LWS tem sido estudado em aves e o pico de absorção espectral da opsina expressa por esse gene está entre 560-570nm. Exceções foram reportadas no melro-preto (P557), pinguim Humboldt (P543) e na corujado- mato (Strix aluco). Entre esses três gêneros, somente as corujas apresentam espécies com diferentes hábitos circadianos. Dessa forma é possível que diferentes adaptações visuais possam ser encontradas em associação com o padrão circadiano. Neste trabalho foi investigada a morfologia da retina e a genética do pigmento visual LWS de cinco espécies de corujas com diferentes ritmos circadianos: Asio clamator, Megascops choliba, Tyto alba (noturnas), Athene cunicularia e Glaucudium brasilianum (diurnas). Um indivíduo de cada espécie foi utilizado nos experimentos. Foi realizada a extração de RNA a partir de uma retina homogeneizada de cada espécie e o RNA mensageiro (mRNA) foi convertido em DNA complementar (cDNA). Partes do gene LWS foram amplificadas utilizado a reação em cadeia da polimerase (PCR) e sequenciadas utilizando a metodologia de Sanger. Cinco sítios importantes para o ajuste espectral da opsina LWS (164,181, 261, 269 e 292) foram analisados e comparados com a sequência de outras aves e da rodopsina bovina, a qual foi referência para determinar as posições dos aminoácidos. No estudo morfológico, foram realizados cortes transversais em criostato de uma retina de cada espécie de coruja. Para a reação de imunohistoquímica foi utilizado o anticorpo Rabbit anti opsin (AB5405) para marcar cones L/M e DAPI marcando núcleos celulares. Também foi realizada a coloração de Hematoxilina-Eosina (HE) para visualizar a organização da retina. A partir das análises morfológicas foi possível observar a presença de cones nas retinas das cinco espécies de corujas, bem como uma organização laminar semelhante a de outros vertebrados. Para todas as espécies estudadas, os resultados da análise de sequência da opsina LWS foram: A164, H181, Y261, T269 e A292. Ao menos para o gene LWS, não foram encontradas diferenças entre espécies diurnas e noturnas de corujas / The owls forms a diverse group present in many habitats around the world and they have different activity patterns, with diurnal, nocturnal and crepuscular species. Photoreceptors found in owls are the rods and three classes of cones that potentially provide trichromacy, and the other retinal layers maintain the same organization of other birds. The LWS gene has been studied in birds and the peak spectral absorption of opsin expressed by this gene is between 560- 570nm. Exceptions were reported on blackbird (P557), Humboldt penguin (P543) and tawny owl (Strix aluco). Among these three genera, only owls have species with different circadian habits. It is therefore possible that different visual adaptations can be found in association with the circadian pattern. In this study the retinal morphology and the genetics of LWS visual pigment of five owl species with different circadinan habits were investigated: Asio clamator, Megascops choliba, Tyto alba (nocturnal), Athene cunicularia e Glaucudium brasilianum (diurnal). One individual of each species was used in the experiments. RNA extraction was performed from a homogenized retina of each species and messenger RNA (mRNA) was converted into complementary DNA (cDNA). Parts of the LWS gene were amplified using the polymerase chain reaction (PCR) and sequenced using the methodology of Sanger. Five important sites for the spectral tuning of the LWS opsin (164, 181, 261, 269 and 292) were analyzed and compared to the sequence of other birds and bovine rhodopsin, which was referenced to determine amino acid positions. In the morphological study, cross - sections were performed in cryostat of a retina of each owl species. For the immunohistochemistry reaction, the rabbit anti-opsin antibody (AB5405) was used to label L / M cones and DAPI labeling cell nuclei. Hematoxylin-Eosin (HE) staining was also performed to visualize the organization of the retina. From the morphological analyzes it was possible to observe the presence of cones in the retinas of the five species of owls, as well as a laminar organization similar to that of other vertebrates. For all species studied, the results of LWS opsin sequence analysis were: A164, H181, Y261, T269 and A292. At least for the LWS gene, no differences were found between diurnal and nocturnal species of owls
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Morfologia dos fotorreceptores e genética dos pigmentos visuais de Bothrops jararaca e Crotalus durissus terrificus (Serpentes, Viperidae) / Not informed by the author

Bittencourt, Guido Barbieri 30 October 2018 (has links)
Serpentes habitam grande diversidade de habitats na maior parte do planeta. Tamanha variedade ambiental implica o desempenho de distintos nichos ecológicos e padrões comportamentais, muitas vezes relacionados a diferentes adaptações de seus sistemas visuais. Não apenas a dispersão destes animais oferece oportunidades privilegiadas de investigação, os diversos e particulares históricos evolutivos neste grupo demarcam transições ambientais convenientes para esclarecer a influência da cena visual sobre a organização de sistemas visuais, comportamentos e a filogenia. A análise comparativa da retina destes animais traz informações a respeito de adaptações comportamentais e ecológicas relativas ao ambiente e padrões circadianos de atividade. Neste trabalho foi realizada a análise dos genes de fotopigmentos visuais e da morfologia dos fotorreceptores de duas espécies de serpentes da família Viperidae, Bothrops jararaca e Crotalus durissus terrificus. Três indivíduos de cada espécie foram obtidos junto ao laboratório de Herpetologia do Instituto Butantan. O RNA total foi extraído a partir de retinas homogeneizadas e convertido em cDNA por meio da reação de transcriptase reversa. Os genes de interesse foram amplificados com uso de primers específicos por meio de reação em cadeia de polimerase (PCR). Após purificação dos produtos de PCR foi realizado o sequenciamento dos genes de opsinas visuais expressos nas retinas das duas espécies, lws, rh1 e sws1. Cada opsina, maximamente sensível a uma banda espectral específica e presente em diferentes populações de fotorreceptores da retina, teve o seu pico de absorção estimado com base na estrutura proteica revelada. Adicionalmente, foi conduzida análise dos tipos celulares de células fotorreceptoras da retina das duas espécies de viperídeos, por meio da técnica de imunohistoquímica, visando caracterização morfológica dos fotorreceptores em que estão compreendidas cada classe de opsina. Os resultados obtidos apontam para os mesmos grupos morfológicos de fotorreceptores e a mesma sensibilidade espectral dos respectivos pigmentos visuais, das duas espécies analisadas: cones simples e cones duplos com o fotopigmento LWS, e pico de sensibilidade espectral (max) estimado em ~555nm; cones simples com o fotopigmento SWS1, e max estimado em ~360nm; e bastonetes, com o fotopigmento RH1, com max de ~500nm. Desta forma conclui-se similaridade do nicho ecológico e do histórico natural das duas espécies, que apontam para adaptações ao habito noturno. Isto demonstra o sucesso evolutivo e a versatilidade proporcionada pela disposição de retina duplex dominada por bastonetes. Em B. jararaca e C. d. terrificus, serpentes da subfamília Crotalinae, estas características de organização do sistema visual são somadas à capacidade de detecção de comprimentos de onda infravermelhos, o que aponta para similaridades em relação a serpentes do grupo Henophidia, consideradas evolutivamente mais primitivas, e consagra novamente a vantagens obtidas na manutenção deste padrão sensorial / Serpents inhabit a great diversity of habitats around the planet. Such environmental variability implies the performance of distinct ecological niches and behavior patterns that are related to different visual system adaptations. The diversity of environments inhabited by snakes and their evolutionary history provides a privileged investigative opportunity on the adaptive organization of the visual systems, specific behaviors and phylogeny. The comparative analysis of the retina of those animals provide many information concerning behavior and ecological adaptations related to their respective environment and circadian rhythm patterns. In this study, we performed genetic analysis of the opsin genes and morphological analysis of the photoreceptors of two snakes from the Viperidae family, Bothrops jararaca and Crotalus durissus terrificus. Three subjects of each species were collected at the Butantan Institute. Total RNA was extracted from homogenized retinas, and mRNA was converted to cDNA by reverse transcriptase reaction. The opsin genes lws, rh1 and sws1 were amplified by polymerase chain reactions (PCR), using specific primers. Each opsin is expressed in a different photoreceptor population and is maximally responsive to a determined spectral absorption peak (max) that was inferred according to the protein structure. Additionally, photorreceptor cell populations were analyzed using immunohistochemistry technique. Results point out to the same morphological cell populations and the same absorption peak in their respective opsins in the two species: double and single cones with the LWS photopigment and estimated max at ~555nm; single cones with the SWS1 photopigment and max at ~360nm; and rods with the rhodopsin RH1 photopigment and max at ~500nm. In this way, great similarity of ecological niche and natural history was concluded for both species, which present adaptations to the nocturnal habit. This should demonstrate the great evolutionary success and versatility attained by the rod-domminated duplex retina. In B. jararaca and C. d. terrificus, snakes from the Crotalinae subfamily, those retinal features are summed to the capability of infra-red detection, which point out to similarity with snakes from the basal Henophidia group
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Estudo genético dos pigmentos visuais em primatas do Novo Mundo / Genetic study of visual pigments in the New World monkeys

Amador, Viviani Mantovani 22 February 2016 (has links)
A visão de cores em vertebrados necessita de pelo menos duas classes de cones, (fotorreceptores presentes na retina) e a existência de um substrato neural para que os fótons de luz sejam comparados, processados e posteriormente resultar na sensação da cor. Primatas do Velho Mundo, incluindo humanos, apresentam visão de cor tricromata, enquanto que primatas do Novo Mundo apresentam um polimorfismo nos genes dos pigmentos visuais e, entre os primatas, são os únicos que podem apresentar indivíduos com visão dicromata ou tricromata. O polimorfismo encontrado em primatas do Novo Mundo ocorre devido à variabilidade dos genes que expressam as opsinas responsáveis por absorver comprimentos de onda médios ou longos. Os estudos genéticos das opsinas são essenciais para compreensão do processamento e da sensação de cores nesses animais, e podem ajudar a entender a evolução da visão de cores nos Primatas. O objetivo deste trabalho é caracterizar a diversidade dos pigmentos visuais (LWS/MWS e SWS1) das espécies de primatas do Novo Mundo através de análises genéticas e descrever a sequência de aminoácidos observados para estimar o pico de sensibilidade espectral das opsinas. Foram coletadas amostras de sangue, fezes e/ou pelo de seis gêneros de primatas provenientes de diferentes regiões do Brasil (Pará, Rio de Janeiro, Rio Grande do Norte e São Paulo) e pertencentes às espécies Cebus apella, Callithrix jacchus, Alouatta clamitans, Alouatta caraya, Lagothrix lagothricha, Ateles belzebuth e Brachyteles arachnoides e posteriormente foram analisados os genes que expressam as opsinas nesses indivíduos. As sequências de aminoácidos encontradas nas posições importantes do gene SWS1 (52, 86, 93, 114 e 118) foram diferentes para algumas espécies. No gene SWS1 as espécies C. apella, L. lagotricha, A. belzebuth e B. arachnoides apresentam a sequência de aminoácidos LLPAT e as espécies C. jacchus, A. caraya e A. clamitans apresentaram a sequência de aminoácidos LLPGT. Foi descoberto que variações de aminoácidos na posição 50 do gene SWS1 em primatas do Novo Mundo podem ser importantes na determinação do pico de absorção espectral dos pigmentos expressos por este gene. Os genes LWS e MWS de indivíduos da espécie C. jacchus foram estudados e os aminoácidos localizados nas posições 180, 277 e 285 das opsinas foram identificados. Os resultados dos alelos encontrados nesses grupos tiveram cinco combinações diferentes (SFT, SYA, SYT, AYA e AYT), os alelos AYA e SYA foram descritos pela primeira vez neste grupo e a partir do resultado genético foi inferido o pico de absorção espectral da opsina. Este trabalho preencheu algumas lacunas da bibliografia e trouxe novas informações a respeito da diversidade genética dos pigmentos visuais em primatas do Novo Mundo / Color vision in vertebrates requires the presence of at least two different classes of cones in the retina, and a neural substrate capable to compare the activation of the different photoreceptors, which ultimately leads to color perception. Old World Monkeys (OWM), including humans, have trichromatic color vision, whereas New World Monkeys (NWM) have visual pigment genes polymorphism and among primates, are the only group with dichromatic or trichromatic individuals in the same species. This polymorphism in NWM occurs due to the variability of genes that express the opsins responsible for absorbing medium or long wavelengths. The genetic studies of color vision are fundamental for the comprehension of color perception in these animals and it could help to understand the color vision evolution in Primates. The aim of this work is to characterize the visual pigment diversity (LWS/MWS and SWS1) in NWM species by genetic analysis and estimate the opsin spectral absorption peak, based on the amino acid sequence. Blood, feces and hair were collected from six primate genres from different regions of Brazil (Pará, Rio de Janeiro, Rio Grande do Norte and São Paulo): Cebus apella, Callithrix jacchus, Alouatta clamitans, Alouatta caraya, Lagothrix lagothricha, Ateles belzebuth and Brachyteles arachnoides. The amino acid sequences found in important positions of the SWS1 gene (52, 86, 93, 114 and 118) were different among some species. In C. apella, L. lagotricha, A. belzebuth and B. arachnoides was found the amino acid sequence LLPAT. In C. jacchus, A. caraya and A. clamitans the amino acid sequence was LLPGT. It was observed in previous studies that residue 50 of the SWS1 gene in the New World primates is important to determining the spectral absorption peak of the visual pigments expressed by this gene. The LWS and MWS genes of C. jacchus have been studied and the amino acids located at positions 180, 277 and 285 have been identified. Five different combinations were found among the individuals analyzed: SFT, SYA, SYT, AYA and AYT. Two alleles, AYA and SYA, were described for the first time in this species. The present study filled some gaps in the literature and brought new information on the genetic diversity of visual pigments in New World primates
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Morfologia dos fotorreceptores e genética dos pigmentos visuais de Bothrops jararaca e Crotalus durissus terrificus (Serpentes, Viperidae) / Not informed by the author

Guido Barbieri Bittencourt 30 October 2018 (has links)
Serpentes habitam grande diversidade de habitats na maior parte do planeta. Tamanha variedade ambiental implica o desempenho de distintos nichos ecológicos e padrões comportamentais, muitas vezes relacionados a diferentes adaptações de seus sistemas visuais. Não apenas a dispersão destes animais oferece oportunidades privilegiadas de investigação, os diversos e particulares históricos evolutivos neste grupo demarcam transições ambientais convenientes para esclarecer a influência da cena visual sobre a organização de sistemas visuais, comportamentos e a filogenia. A análise comparativa da retina destes animais traz informações a respeito de adaptações comportamentais e ecológicas relativas ao ambiente e padrões circadianos de atividade. Neste trabalho foi realizada a análise dos genes de fotopigmentos visuais e da morfologia dos fotorreceptores de duas espécies de serpentes da família Viperidae, Bothrops jararaca e Crotalus durissus terrificus. Três indivíduos de cada espécie foram obtidos junto ao laboratório de Herpetologia do Instituto Butantan. O RNA total foi extraído a partir de retinas homogeneizadas e convertido em cDNA por meio da reação de transcriptase reversa. Os genes de interesse foram amplificados com uso de primers específicos por meio de reação em cadeia de polimerase (PCR). Após purificação dos produtos de PCR foi realizado o sequenciamento dos genes de opsinas visuais expressos nas retinas das duas espécies, lws, rh1 e sws1. Cada opsina, maximamente sensível a uma banda espectral específica e presente em diferentes populações de fotorreceptores da retina, teve o seu pico de absorção estimado com base na estrutura proteica revelada. Adicionalmente, foi conduzida análise dos tipos celulares de células fotorreceptoras da retina das duas espécies de viperídeos, por meio da técnica de imunohistoquímica, visando caracterização morfológica dos fotorreceptores em que estão compreendidas cada classe de opsina. Os resultados obtidos apontam para os mesmos grupos morfológicos de fotorreceptores e a mesma sensibilidade espectral dos respectivos pigmentos visuais, das duas espécies analisadas: cones simples e cones duplos com o fotopigmento LWS, e pico de sensibilidade espectral (max) estimado em ~555nm; cones simples com o fotopigmento SWS1, e max estimado em ~360nm; e bastonetes, com o fotopigmento RH1, com max de ~500nm. Desta forma conclui-se similaridade do nicho ecológico e do histórico natural das duas espécies, que apontam para adaptações ao habito noturno. Isto demonstra o sucesso evolutivo e a versatilidade proporcionada pela disposição de retina duplex dominada por bastonetes. Em B. jararaca e C. d. terrificus, serpentes da subfamília Crotalinae, estas características de organização do sistema visual são somadas à capacidade de detecção de comprimentos de onda infravermelhos, o que aponta para similaridades em relação a serpentes do grupo Henophidia, consideradas evolutivamente mais primitivas, e consagra novamente a vantagens obtidas na manutenção deste padrão sensorial / Serpents inhabit a great diversity of habitats around the planet. Such environmental variability implies the performance of distinct ecological niches and behavior patterns that are related to different visual system adaptations. The diversity of environments inhabited by snakes and their evolutionary history provides a privileged investigative opportunity on the adaptive organization of the visual systems, specific behaviors and phylogeny. The comparative analysis of the retina of those animals provide many information concerning behavior and ecological adaptations related to their respective environment and circadian rhythm patterns. In this study, we performed genetic analysis of the opsin genes and morphological analysis of the photoreceptors of two snakes from the Viperidae family, Bothrops jararaca and Crotalus durissus terrificus. Three subjects of each species were collected at the Butantan Institute. Total RNA was extracted from homogenized retinas, and mRNA was converted to cDNA by reverse transcriptase reaction. The opsin genes lws, rh1 and sws1 were amplified by polymerase chain reactions (PCR), using specific primers. Each opsin is expressed in a different photoreceptor population and is maximally responsive to a determined spectral absorption peak (max) that was inferred according to the protein structure. Additionally, photorreceptor cell populations were analyzed using immunohistochemistry technique. Results point out to the same morphological cell populations and the same absorption peak in their respective opsins in the two species: double and single cones with the LWS photopigment and estimated max at ~555nm; single cones with the SWS1 photopigment and max at ~360nm; and rods with the rhodopsin RH1 photopigment and max at ~500nm. In this way, great similarity of ecological niche and natural history was concluded for both species, which present adaptations to the nocturnal habit. This should demonstrate the great evolutionary success and versatility attained by the rod-domminated duplex retina. In B. jararaca and C. d. terrificus, snakes from the Crotalinae subfamily, those retinal features are summed to the capability of infra-red detection, which point out to similarity with snakes from the basal Henophidia group
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Estudo genético dos pigmentos visuais em primatas do Novo Mundo / Genetic study of visual pigments in the New World monkeys

Viviani Mantovani Amador 22 February 2016 (has links)
A visão de cores em vertebrados necessita de pelo menos duas classes de cones, (fotorreceptores presentes na retina) e a existência de um substrato neural para que os fótons de luz sejam comparados, processados e posteriormente resultar na sensação da cor. Primatas do Velho Mundo, incluindo humanos, apresentam visão de cor tricromata, enquanto que primatas do Novo Mundo apresentam um polimorfismo nos genes dos pigmentos visuais e, entre os primatas, são os únicos que podem apresentar indivíduos com visão dicromata ou tricromata. O polimorfismo encontrado em primatas do Novo Mundo ocorre devido à variabilidade dos genes que expressam as opsinas responsáveis por absorver comprimentos de onda médios ou longos. Os estudos genéticos das opsinas são essenciais para compreensão do processamento e da sensação de cores nesses animais, e podem ajudar a entender a evolução da visão de cores nos Primatas. O objetivo deste trabalho é caracterizar a diversidade dos pigmentos visuais (LWS/MWS e SWS1) das espécies de primatas do Novo Mundo através de análises genéticas e descrever a sequência de aminoácidos observados para estimar o pico de sensibilidade espectral das opsinas. Foram coletadas amostras de sangue, fezes e/ou pelo de seis gêneros de primatas provenientes de diferentes regiões do Brasil (Pará, Rio de Janeiro, Rio Grande do Norte e São Paulo) e pertencentes às espécies Cebus apella, Callithrix jacchus, Alouatta clamitans, Alouatta caraya, Lagothrix lagothricha, Ateles belzebuth e Brachyteles arachnoides e posteriormente foram analisados os genes que expressam as opsinas nesses indivíduos. As sequências de aminoácidos encontradas nas posições importantes do gene SWS1 (52, 86, 93, 114 e 118) foram diferentes para algumas espécies. No gene SWS1 as espécies C. apella, L. lagotricha, A. belzebuth e B. arachnoides apresentam a sequência de aminoácidos LLPAT e as espécies C. jacchus, A. caraya e A. clamitans apresentaram a sequência de aminoácidos LLPGT. Foi descoberto que variações de aminoácidos na posição 50 do gene SWS1 em primatas do Novo Mundo podem ser importantes na determinação do pico de absorção espectral dos pigmentos expressos por este gene. Os genes LWS e MWS de indivíduos da espécie C. jacchus foram estudados e os aminoácidos localizados nas posições 180, 277 e 285 das opsinas foram identificados. Os resultados dos alelos encontrados nesses grupos tiveram cinco combinações diferentes (SFT, SYA, SYT, AYA e AYT), os alelos AYA e SYA foram descritos pela primeira vez neste grupo e a partir do resultado genético foi inferido o pico de absorção espectral da opsina. Este trabalho preencheu algumas lacunas da bibliografia e trouxe novas informações a respeito da diversidade genética dos pigmentos visuais em primatas do Novo Mundo / Color vision in vertebrates requires the presence of at least two different classes of cones in the retina, and a neural substrate capable to compare the activation of the different photoreceptors, which ultimately leads to color perception. Old World Monkeys (OWM), including humans, have trichromatic color vision, whereas New World Monkeys (NWM) have visual pigment genes polymorphism and among primates, are the only group with dichromatic or trichromatic individuals in the same species. This polymorphism in NWM occurs due to the variability of genes that express the opsins responsible for absorbing medium or long wavelengths. The genetic studies of color vision are fundamental for the comprehension of color perception in these animals and it could help to understand the color vision evolution in Primates. The aim of this work is to characterize the visual pigment diversity (LWS/MWS and SWS1) in NWM species by genetic analysis and estimate the opsin spectral absorption peak, based on the amino acid sequence. Blood, feces and hair were collected from six primate genres from different regions of Brazil (Pará, Rio de Janeiro, Rio Grande do Norte and São Paulo): Cebus apella, Callithrix jacchus, Alouatta clamitans, Alouatta caraya, Lagothrix lagothricha, Ateles belzebuth and Brachyteles arachnoides. The amino acid sequences found in important positions of the SWS1 gene (52, 86, 93, 114 and 118) were different among some species. In C. apella, L. lagotricha, A. belzebuth and B. arachnoides was found the amino acid sequence LLPAT. In C. jacchus, A. caraya and A. clamitans the amino acid sequence was LLPGT. It was observed in previous studies that residue 50 of the SWS1 gene in the New World primates is important to determining the spectral absorption peak of the visual pigments expressed by this gene. The LWS and MWS genes of C. jacchus have been studied and the amino acids located at positions 180, 277 and 285 have been identified. Five different combinations were found among the individuals analyzed: SFT, SYA, SYT, AYA and AYT. Two alleles, AYA and SYA, were described for the first time in this species. The present study filled some gaps in the literature and brought new information on the genetic diversity of visual pigments in New World primates
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Ecologia e evolução do sistema visual de serpentes caenophidia: estudos comparativos da morfologia retiniana e genética de opsinas / Not informed by the author

Hauzman, Einat 25 November 2014 (has links)
As estruturas oculares dos vertebrados apresentam diversas adaptações relacionadas aos hábitats e atividades das espécies. A infra-ordem Serpentes possui amplo número de espécies distribuídas em quase todas as regiões da Terra e seu sistema visual apresenta variações que apontam para adaptações ecológicas. O presente estudo teve por objetivo fazer uma análise comparativa do sistema visual de diferentes espécies de serpentes Caenophidia, das famílias Dipsadidae e Colubridae, centrada no potencial de visão de cores, na densidade e topografia celular da retina e na acuidade visual. Para tanto, foram identificados os genes de opsinas expressos nas retinas, e analisadas a densidade e distribuição dos diferentes tipos de fotorreceptores e das células da camada de células ganglionares (CCG). As serpentes obtidas junto ao Laboratório de Herpetologia do Instituto Butantan foram sacrificadas com dose letal do anestésico thiopental. Os olhos foram enucleados e as retinas dissecadas para estudos genéticos e morfológicos, com imunohistoquímica e coloração de Nissl. Para sequenciamento dos genes das opsinas SWS1, Rh1 e LWS, dois olhos de 17 espécies foram utilizados. A amplificação por PCR mostrou que os três genes são expressos nas retinas de todas as espécies analisadas; o pico de sensibilidade espectral (max) de cada opsina foi estimado a partir das sequências de aminoácidos. O max do fotopigmento SWS1 foi estimado em 360 nm (UV), para todas as espécies. O fotopigmento Rh1, apresentou três diferentes combinações de aminoácidos que geram picos de sensibilidade em 500 nm, 494 nm e 484 nm. Todas as espécies de serpentes diurnas apresentaram a combinação de aminoácidos que gerou o max 484 nm. O fotopigmento LWS apresentou 4 diferentes combinações de aminoácidos, com max variando entre 543 nm e 560 nm. Para os estudos morfológicos foram utilizadas 86 retinas de 20 diferentes espécies. Retinas íntegras foram marcadas com anticorpos específicos para quantificação e análise topográfica de fotorreceptores. A coloração de Nissl foi empregada em retinas planas para quantificação de células da CCG e cálculo da acuidade visual. As análises morfológicas em retinas de serpentes noturnas mostraram uma grande densidade média de fotorreceptores (82.042 ± 37.945 células/mm2), com predominância de bastonetes, enquanto espécies diurnas apresentaram baixa densidade média de fotorreceptores (11.290 ± 2.810 células/mm2) e ausência de bastonetes. Serpentes noturnas apresentaram densidade média mais baixa de células da CCG (7.653 ± 1.636 4 células/mm2) comparada às diurnas (9.575 ± 2.301 células/mm2). O poder de resolução espacial também foi maior em espécies diurnas (2,3 ± 0,7 cpg) do que nas noturnas (1,45 ± 0,4 cpg). A distribuição de fotorreceptores e células da CCG nas retinas mostrou a presença de area centralis em diferentes regiões das retinas de espécies noturnas, e faixa horizontal em retinas das espécies diurnas, com exceção da serpente aquática e diurna Helicops modestus, que apresentou area centralis. As diferenças de localização das areae centralis variaram de acordo com hábitat e características comportamentais das espécies. Serpentes fossoriais do gênero Atractus, por exemplo, apresentaram area centralis na região dorsal da retina, que favorece o campo de visão inferior e auxilia no comportamento de escavar. Os resultados obtidos neste abrangente estudo apontam para a complexidade das adaptações do sistema visual deste grupo de vertebrados. As variações do padrão de atividade (diurna ou noturna) e uso de hábitat parecem ser fatores de forte influência sobre as características do sistema visual, como a sensibilidade espectral dos pigmentos visuais, a densidade e distribuição de neurônios nas retinas e o poder de resolução espacial do olho / The structures of vertebrate eyes have many adaptations related to the habitats and activities of the species. The infra-order Serpentes has a large number of species distributed in almost all regions of the Earth and its visual system presents variations that point to ecological adaptations. This study aimed to compare the visual system of different species of Caenophidian snakes, from the Dipsadidae and Colubridae families. To do so, the opsin genes expressed in the retinas were identified and the density and distribution of the different types of photoreceptors and the cells of the ganglion cell layer (GCC) were analyzed. The snakes were colected from Butantan Institute and were sacrificed with a lethal dose of the anesthetic thiopental. The eyes were enucleated and the retinas dissected for genetic and morphological studies, using Nissl stainig technique and immunohistochemistry. For the sequencing the opsins genes SWS1, Rh1 and LWS, two eyes of 17 species were colected. PCR amplification showed that the three opsin genes are expressed in the retinas of all species analyzed; the maximum spectral sensitivity (max) of each opsin was estimated based on the amino acid sequences. The max of the SWS1 photopigment was estimated at 360 nm (UV), for all species. The photopigment Rh1 had three different combinations of amino acids that generate max at 500 nm, 494 nm and 484 nm. All diurnal species had the amino acid combination that generate the max at 484 nm. The photopigment LWS had 4 different combinations of amino acids with max ranging from 543 nm to 560 nm. For morphological studies, 86 retinas of 20 different species were analyzed. Wholemounted retinas were stained with specific antibodies for analysis of the photoreceptors density and topography. The Nissl stainig technique was used for quantification of GCL cells in flatmounted retinas and estimation of the spatial resolving power. Nocturnal snakes had retinas with higher photoreceptor densities (82,042 ± 37,945 cells/mm2), with predominance of rods, compared to diurnal species that had low photoreceptors density (11,290 ± 2,810 cells/mm2) and the absence of rods. On the other hand, diurnal snakes had higher density of GCL cells (9,575 ± 2,301 cells/mm2) and spatial resolving power (2.3 ± 0.7 cpd), compared to nocturnal (7,653 ± 1,636 cells/mm2 and 1.45 ± 0.4 cpg). The distribution of cells in the retinas had variations related to the circadian rhythm of the species, with the presence of area centralis in retinas of nocturnal species and horizontal streak in retinas of diurnal snakes, except for the diurnal and aquatic Helicops 6 modestus, that had an area centralis in the ventral retina. The location of the area centralis varies according the habitat and specific behavior of each species. The fossorial snake Atractus, for example, had an area in the dorsal retina, which improves the resolution of the inferior visual field and benefits the digging habit in this snake. The results of this comprehensive study point to the complexity of adaptations of the visual system of this group of vertebrates. The differences in the activity pattern (diurnal or nocturnal) and habitat seem to be of great influence on the characteristics of the visual system, such as the spectral sensitivity of the visual pigments, the density and distribution of neurons in the retina and the spatial resolving power of eye

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