O grande sucesso ecológico dos insetos sociais se deve, em grande parte, ao controle das condições climáticas do ninho, entre as quais é possível destacar a temperatura como uma das variáveis mais importantes. Nas abelhas sem ferrão, um grupo de abelhas eussociais com cerca de 400 espécies distribuidas pela região Neotropical, apesar dos poucos estudos existentes é possível identificar uma grande variedade de estratégias para lidar com a heterogeneidade térmica do ambiente. Em comparação com Apis mellifera (o inseto social mais bem estudado no mundo), é possível verificar, de maneira geral, uma menor capacidade termorregulatória nas abelhas sem ferrão. Portanto, isto coloca as abelhas sem ferrão como importantes modelos que podem permitir a melhor compreensão da evolução da diversidade de estratégias de sucesso nos insetos sociais para lidar com a heterogeneidade térmica. Adicionalmente, as abelhas sem ferrão realizam a polinização, um serviço ambiental chave para a manutenção dos ecossistemas Neotropicais. Dessa forma é necessário conhecer as adaptações térmicas nestes organismos, principalmente as voltadas para as altas temperaturas, para que possam ajudar a prever os impactos das mudanças climáticas nestes organismos. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar a capacidade e os mecanismos termorregulatórios em abelhas sem ferrão, bem como alguns aspectos da sensibilidade térmica sob condições de altas temperaturas, usando para isso a espécie Scaptotrigona depilis como organismo modelo. Verificamos que essas abelhas são capazes de resfriar o ninho e para isto, utilizam pelo menos dois mecanismos: a ventilação e a coleta de água para resfriamento evaporativo. Este último comportamento foi observado pela primeira vez em um contexto colonial e natural. Adicionalmente foi verificado que a umidade relativa do ar dentro dos ninhos varia consideravelmente menos que a umidade relativa do ar ambiente, muito provalvemente por conta das fontes de umidade (néctar e água) e do isolamento da cavidade de nidificação. Verificamos que a taxa de construção de células de cria sofre uma diminuição sutil com o aumento da temperatura ambiente e quase nenhuma influência da temperatura do ninho. Finalmente, verificamos que o tempo de desenvolvimento do estágio pupal até o adulto diminui conforme a temperatura de incubação aumenta. Da mesma forma acontece com a mortalidade, porém esta aumenta drasticamente após atingir uma temperatura limite. Demonstramos que existem adaptações claras para o resfriamento do ninho em S. depilis, contradizendo as hipóteses atuais de que a nidificação em cavidades termicamente isoladas seria a principal forma de manter a temperatura em níveis relativamente constantes, supostamente necessários para o crescimento e manutenção da colônia. Adicionalmente, sugerimos que a temperatura dos ninhos varia consideravelmente (mesmo com o isolamento das cavidades e com os mecanismos ativos de termorregulação), porém o desempenho das atividades das abelhas no ninho é regular dentro de uma ampla faixa de temperaturas, i.e., as abelhas sem ferrão devem suportar uma ampla variação de temperaturas. / The great ecological success of the social insects is due, in large part, to their capacity of nest climate control, which it is possible to highlight the temperature as one of the most important variable. The stingless bees, a megadiverse group of eusocial bees with about 400 species on the Neotropical zone, show a great variety of strategies to deal with the thermal heterogeneity of the environment. Compared to Apis mellifera, (the social insect better studied in the world), it is possible to verify in general, that stingless bees have a low thermoregulatory capacity. Because of that different capacity and other biological features, stingless bees are excellent models to test hypothesis that focus on the evolution of diversity of strategies to deal with thermal heterogeneity in social insects and the consequent success in this group. Additionally, stingless bees are responsible for the pollination of an extensive number of vegetal species, which is a key environmental service to the maintenance of the tropical ecosystems. So, knowing their thermal adaptations, mainly the related to high temperatures, is indispensable in this moment, yet this knowledge will help to prevent the impact of global climate changes on this organisms. Thus, the aim of this study was to investigate the mechanisms and the thermoregulatory capacity in stingless bees, as well as some aspects of thermal sensibility under high temperature conditions, using the specie Scapotrigona depilis as model organism. We verified that the specie is capable of cool their nests and, for that, use at least two mechanisms: ventilation and water collection for evaporative cooling. This last behavior was observed for the first time in a colonial and natural context. Our results have shown that the air relative humidity inside the nests varies considerably less than the environmental air relative humidity, probably because of the humidity sources (nectar and water) and the nest cavity insulation. We also verified that the rate of brood production decrease with the increase of the environmental temperature and is slightly influenced by nest temperature. The developmental time of pupal stage to adult shows an inverse relationship with the rearing temperature. The same occurs with mortality, however it rises dramatically after reaching a temperature threshold. We demonstrated that there are adaptations for cooling the nest in S. depilis, contradicting the current hypothesis that the nesting behavior in thermal insulated cavity would be the main component on the maintenance of temperature in constant and stable levels, supposedly needed to the colony growth and maintenance. Additionally, we suggested that the nest temperature varies considerably (even with the cavity insulation and the actives mechanisms of thermoregulation), however the performance of their activities is regular within a wide range of temperatures, i.e., the stingless bees should support a extent variation of temperatures

O modelo do sistema térmico do corpo humano consegue representar as respostas térmicas e fisiológicas do corpo a diferentes condições ambientais. Diversos modelos foram propostos por pesquisadores durante algumas décadas. E mesmo os modelos mais utilizados e de pesquisadores conceituados não são robustos o suficiente para apresentar boas respostas para condições ambientais extremas. No presente trabalho, foram introduzidas melhorias no modelo disponível para que este possa melhor representar as reações do corpo em condições de climas tanto rigorosas quanto amenas. Dentre as principais modificações implementadas estão o detalhamento dos membros superiores do corpo, aplicação do efeito q10 e inclusão do modelo de duração da termogênese ativa. Deve-se ressaltar que o modelo é aplicável tanto para climas frios ou quentes. As melhorias devido às modificações aplicadas foram mais notáveis em condições de ambientes frios. As temperaturas das extremidades dos membros superiores tendem a se aproximar da temperatura ambiente. Esse comportamento térmico do corpo também é observado através dos dados experimentais disponíveis na literatura. / The thermal system model of human body is capable to estimate physical and physiological response of body at different environmental conditions. Several models were proposed by some researchers over the last 80 years. Most models are not robust, despite at current developments and studies in the area. In the present work, improvements were applied in the available model, this upgrade allows the human thermal system model respond better at both environmental conditions rigorous and moderate. Detailing the upper limbs vascular system, finger representation, q10 effect on metabolism rate and shivering endurance are among the major changes. The model works well for both environmental conditions, hot and cold. The difference between the proposed model and the available one is most notable at cold environmental condition. The temperature of fingers and hands tend to approach the environment temperature. This thermal behavior of human body is also observable in the experimental data of literature.

A sepse é caracterizada por uma produção excessiva de mediadores inflamatórios, acompanhada de taquicardia e hipotensão. Experimentalmente, a administração de endotoxina (Lipopolissacarídeo, LPS) em doses relativamente elevadas induz choque endotoxêmico, sendo um bom modelo de estudo da sepse. Diversos grupos têm demonstrado ações antiinflamatórias e antitumorais do citral, um composto do óleo essencial de Cymbopogon citratus. Nosso laboratório demonstrou ação antipirética do citral em modelo de febre induzida por LPS, acompanhada de redução nos níveis de citocinas plasmáticas e de prostaglandina E2 (PGE2) no plasma e área pré óptica do hipotálamo (POA), importante região termorregulatória. A hipótese testada neste trabalho foi a de que o citral atenua a hipotensão provocada pela endotoxina, além de amenizar as alterações termoregulatórias. Todos os procedimentos foram executados de acordo com os princípios éticos de experimentação animal, aprovados pelo comitê de ética local (CEUA 2015.1 1214 58-2). Foi realizado o implante de cânulas na artéria e veia femoral para registro da pressão arterial e administração de LPS (1,5 mg/kg) ou salina apirogênica 0,9% além do implante de datalogger na cavidade peritoneal de ratos Wistar, para registro da temperatura corporal. No dia do registro, 30 minutos antes da administração de LPS ou salina, os animais receberam citral (100 mg/kg) ou tween 80 a 1% (veículo) por via oral. Os parâmetros cardiovasculares e temperatura corporal foram registrados por 300 minutos após os respectivos tratamentos. Os valores de pressão arterial média (PAM) e frequência cardíaca (FC) foram coletados a cada 10 minutos após o tratamento e a temperatura corporal foi registrada pelo datalogger em intervalos de 5 minutos. Em outro protocolo foi realizado apenas o implante de cânula na veia femoral dos animais de todos os grupos para administração de LPS ou salina, coleta de sangue para dosagem de interleucina 6, PGE2, nitrito e nitrato e corticosterona e coleta do encéfalo para dosagem de PGE2 e PGD2. As diferenças estatísticas entre os grupos foram analisadas pelo teste ANOVA two-way seguido por pós teste de Newman-Keuls, com o nível de significância adotado de p < 0,05. A administração de LPS provocou queda na PAM eaumento na FC. Tais respostas não foram afetadas pela administração prévia de citral. O LPS também induziu febre e aumento nas concentrações plasmáticas de interleucina - 6 (IL-6), óxido nítrico (NO), PGE2 e corticosterona. Esses parâmetros não foram alterados pela pré- administração de Citral. No entanto, o citral provocou redução na produção de PGD2 naPOA, sem alterar a de PGE2 nesta região. Podemos concluir que o citral não previne as alterações nos parâmetros cardiovasculares no modelo de endotoxemia em ratos, porém reduz a produção de um mediador termorregulatório e inflamatório do sistema nervoso central (a PGD2), sem alterar a produção de outros mediadores inflamatórios a nível periférico (no plasma). Portanto, em um modelo mais agressivo de inflamação sistênica o citral não se mostrou suficiente para proteger o organismo das ações deletérias do LPS. / Sepsis is characterized by the overproduction of inflammatory mediators, accompanied by tachycardia and hypotension. Experimentally, administration of endotoxin (Lipopolysaccharide, LPS) in relatively high doses induces endotoxemic shock, a widely used model of sepsis in rats. Several groups have demonstrated anti-inflammatory and antitumor roles of citral, an essential oil compound of Cymbopogon citratus. Emilio-Silva et al. (2017) have shown an antipyretic role of citral in a model of LPS-induced fever, accompanied by a reduction of cytokines and prostaglandin E2 plasma levels and in the preoptic area of hypothalamus (POA), the hierarchically most important thermoregulatory region. We hypothesized that citral attenuates the LPS-induced hypotension, besides mitigating the thermoregulatory adjustments in rats. All procedures were performed in agreement with ethical guidelines for animal experimentation aproved by the local ethical committee (CEUA 2015.1 1214 58-2). Femoral artery and vein were implanted with cannulas for blood pressure recording and LPS (1.5 mg/kg) or 0.9% apyrogenic saline injection. In a second surgical procedure a datalogger was implanted into the peritoneal cavity for measurements of body temperature. All surgical procedures were performed under Ketamin/xilazin (100/10 mg/kg) anesthesia. One day after arterial catheterization, 30 minutes prior to LPS or saline administration, the animals received either citral (100 mg / kg) or 1% tween 80 (vehicle) oralstarly. The cardiovascular parameters and body temperature were recorded for 300 minutes after the respective treatments. Mean blood pressure (MAP) and heart rate (HR) were collected every 10 minutes after treatments and body temperature was recorded by the datalogger at 5 minute intervals. Blood samples were obtained in another set of rats for interleukin-6, PGE2, nitrite and nitrate and corticosterone analyses. The brain was removed for PGE2 and PGD2 analyses. Statistical differences between groups were analyzed by the two-way or one-way ANOVA test followed by Newman-Keuls post-test, with significance level adopted at p <0.05. As expected, LPS administration caused a decrease in MAP and an increase in HR, and these responses were not affected by citral. LPS also induced fever and increased plasma levels of interleukin - 6 (IL - 6), nitric oxide (NO), prostaglandin E 2 andcorticosterone. These parameters were also not altered by citral. On the other hand, citral caused a reduction in prostaglandin D2 concentration in the POA, but failed to alter PGE2 levels in this region. Our data are consistent with the notion that citral does not affect changes in cardiovascular and thermoregulatory parameters. Consistently, citral also caused no changes in both LPS-induced peripheral inflammatory mediators (in plasma) and in the POA, except PGD2. Therefore, in our model which mimetic a fairly critical situation, citral may not be sufficient to protect the organism from the deleterious actions of LPS. Financial support: FAPESP / CAPES.

As serpentes são animais ectotérmicos capazes de modificar seu comportamento termorregulatório e consequentemente sua temperatura corpórea para otimizar o desempenho de determinadas atividades, dentre elas, a reprodução. Segundo vários estudos, a reprodução é um dos fatores fisiológicos mais influenciados pela seleção de temperatura corpórea em Squamata. Fêmeas reprodutivas de muitas espécies têm apresentado termofilia gestacional. Esse comportamento tem corroborado a hipótese de manipulação materna da temperatura ótima para o desenvolvimento embrionário, com isso, a fêmea garante o fenótipo da prole e seu sucesso reprodutivo. Aqui investigamos a influência do status reprodutivo na biologia termal de fêmeas de Crotalus durissus em cativeiro semiextensivo. Para isso, foram utilizados sensores de temperatura interna (datalogger) inseridos cirurgicamente na cavidade celomática de fêmeas prenhes e não prenhes. As análises dos dados demonstraram que fêmeas prenhes mantiveram a média de temperatura corpórea significativamente mais elevadas do que fêmeas não prenhes no verão. No entanto, a variação da Tc de fêmeas prenhes não difere de fêmeas não prenhes. O benefício mais frequentemente citado sobre a evolução da viviparidade, é que fêmeas prenhes podem acelerar o desenvolvimento embrionário por meio da termorregulação. A elevação e estabilidade da temperatura corpórea durante a gestação têm sido consideradas o mecanismo primordial para assegurar o desenvolvimento embrionário. Desta forma, aumenta o fitness da prole e garante a viabilidade da ninhada. Os dados apresentados aqui demonstram que a condição reprodutiva de fêmeas prenhes de Crotalus durissus tem grande influência sobre a seleção de temperaturas mais elevadas, corroborando com a hipótese de que fêmeas alteram o comportamento termorregulatório quando estão prenhes. / Snakes are ectothermic animals capable of modifying their thermoregulatory behavior and consequently their body temperature to optimize the performance of certain activities, among them, reproduction. According to several studies, reproduction is one of the physiological factors most influenced by the selection of body temperature in Squamata. Reproductive females of many species have shown gestational thermophily. This behavior has corroborated the hypothesis of maternal manipulation of the optimum temperature for embryonic development, therefore, the female assures the phenotype of offspring and their reproductive success. Here we investigate the influence of reproductive status on the thermal biology of Crotalusdurissus females in semiextensive captivity. For this, internal temperature sensors (dataloggers) were inserted surgically in the coelomic cavity of pregnant and non-pregnant females. Data analyzes demonstrated that pregnant females maintained significantly higher mean body temperature than non-pregnant females in the summer. However, the body temperature variation of pregnant females does not differ from non-pregnant females. The most frequently cited benefit on the evolution of viviparity is that pregnant females can accelerate embryonic development through thermoregulation. The elevation and stability of body temperature during pregnancy have been considered the primordial mechanism to ensure the embryonic development. Thus, it increases the fitness of offspring and ensures the viability of the clutch. The data presented here, demonstrate that the reproductive condition of pregnant females of Crotalus durissus has great influence on the selection of higher temperatures, corroborating with the hypothesis that females alter the thermoregulatory behavior when they are pregnant.

O estudo das temperaturas preferenciais e comportamento termofílico é essencial na compreensão da termobiologia das serpentes, todavia, a maioria dos trabalhos tem focado somente os animais diurnos e de clima temperado e pouco se sabe a respeito das serpentes noturnas tropicais e sub-tropicais. O presente estudo utilizou uma arena com gradiente térmico monitorada por vídeo para mensurar o intervalo térmico preferencial procurado durante os períodos de atividade e inatividade (Tset) e a resposta termofílica pós-prandial frente a diferentes quantidades de ingesta em 29 serpentes Bothrops moojeni . Os resultados obtidos mostraram que o intervalo térmico preferencial de B.moojeni diferiu conforme o fotoperíodo (20,93°C a 22,20°C durante o dia e 22,81°C a 24,42°C durante a noite) e foi similar a outros intervalos encontrados para outras serpentes crotalinae. Os dados mostraram que há uma correlação inversa entre intensidade da resposta termofílica pós-prandial e quantidade de alimento ingerido, uma vez que os animais alimentados com uma porção correspondente a 10% de seu peso corporal apresentaram maior resposta termofílica pós-prandial quando comparados àqueles que foram alimentados com porções maiores (20 e 40% do peso corporal). Esta diferença parece estar relacionada com a diminuição de mobilidade e a maior SDA (Specific Dynamic Action) nos animais que ingeriram a maior quantidade de alimento. As serpentes crotalinae são tidas como animais preponderantemente noturnos sendo que a maioria dos dados a respeito dessas atividades foram obtidos em pesquisas de campo. A detecção do período de atividade, assim como o conhecimento de como o estado nutricional influencia a taxa de trânsito, são extremamente importantes na compreensão da ecofisiologia destes animais. No estudo foram utilizadas 29 exemplares de Bothrops moojeni, monitoradas quanto ao horário e o tempo de deslocamento durante o jejum e nos 5 dias subseqüentes a alimentação. A alimentação das serpentes variou entre 10, 20 e 40% do peso da própria serpente. Os resultados confirmaram Bothrops moojeni como espécie essencialmente noturna, sendo que a atividade foi aumentada em mais de 45 vezes durante o período. O pico de atividade ocorreu entre as 19:00 e 20:00 horas, não havendo diferença estatística entre machos e fêmeas. Com relação à atividade pós-prandial foi notada diferença estatística nas taxas de deslocamento dos animais que comeram as maiores proporções (20-40%). Os resultados obtidos corroboram com os dados prévios obtidos em estudos de campo que pontuam Bothrops moojeni como um animal noturno e de baixo grau de mobilidade. A interação entre a quantidade de alimento ingerido pela serpente, o balanço energético e o grau de mobilidade dos animais é bastante complexa e discutível. As serpentes foram consideradas por muito tempo como incapazes de gerar calor através de seu metabolismo aeróbico, à exceção das pythons no choco. Entretanto, estudos recentes mostraram que algumas espécies são capazes de aumentar a temperatura corporal sem recorrer a fontes externas de calor ou contrações musculares. Esta termogênese ocorre devido aos enormes níveis metabólicos atingidos durante a digestão (Specific Dynamic Action - SDA). Em geral as serpentes têm um baixo custo energético de manutenção e a maioria das espécies é capaz de permanecer longo período em jejum e depois se alimentar de uma grande ingesta. A energia produzida durante a digestão destas grandes refeições pode gerar um significativo aumento na temperatura corpórea dos animais. O presente estudo investigou a termogênese pós-prandial em Bothrops moojeni, através de imagens térmicas tomadas em um ambiente termoestável a 30°C. As 12 serpentes foram divididas em 2 grupos e acompanhadas pelas 72 horas após ingerirem refeições equivalentes a 10-60 20% e 30-40% de seu próprio peso, respectivamente. Os resultados mostraram que a resposta termogênica pós-prandial levou a um aumento de 1,6°C da temperatura da pele das serpentes. O pico térmico ocorreu entre 33 e 36 horas após a alimentação em ambos os grupos e a duração da termogênese variou conforme o tamanho da ingesta. Os resultados mostraram uma alta correlação entre a termogênese pós-prandial e a SDA das serpentes. O aumento significativo da temperatura corporal e a sua manutenção por certo tempo sugerem que estes animais são capazes de manter altas taxas metabólica durante a digestão independente da temperatura do ambiente. / The study of the preferred temperatures and thermophilic behavior is essential to understand the snakes thermal biology. Although some studies have been reported, most of them are focused in temperate and diurnal species. Thus, little is known about the tropical and sub-tropical nocturnal species. In the present study , a video-monitored arena with a thermal gradient was used to investigate the preferred thermal range during activity and inactivity (Tset) and the post-prandial thermophilic response after different levels of food intake in 29 Brazilian lanceheads (Bothrops moojeni). The results showed that the preferred thermal range of B.moojeni changes depending on the photoperiod (20.93°C to 22.20°C in daytime and 22.81°C to 24.42°C in night time), being similar to other crotalinae snakes. Our data suggests that there is an inverse correlation between the post-prandial thermophilic response intensity and food intake, as animals fed with a portion corresponding to 10% of its bodyweight presented a higher thermophilic response in comparison to those who were fed with larger portions (20 and 40% of bodyweight). This difference may be related to the decreased mobility and increased SDA (Specific Dynamic Action) in animals that consumed the largest amount of food. Crotalinae are considered to be mainly nocturnal and most of the gathered data on these snakes came from field work. The knowledge of activity pattern and how nutritional status affect wandering rate are determinant to understand the ecophysiology of the snakes. In this study the daily activity pattern was followed in 29 subjects of the lancehead Bothrops moojeni in order to record displacement rate in fasting and feed snakes for five days after feeding meal of 10, 20 and 40% of their own body weight. The results show that B.moojeni is prevalently nocturnal, and activity increased 45 times at night, peaking between 19 to 20 h, in both males and females. Activity level changed significantly after feeding in snakes which ate a larger meal (20-40%). The results confirm previous field data for B.moojeni as a nocturnal species with low mobility. The complex interactions between the amount of food taken by the snake, energetic balance and mobility are discussed. Snakes were for long considered incapable to generate heat fueled by aerobic metabolism, except for brooding pythons. However, recent studies proved that some species are able to elevate their body temperature without muscle contraction or external heat source. Such thermogenic capacity is supported by high metabolic rate that follows digestion and assimilation of food (Specific Dynamic Action - SDA). Snakes have a low maintenance cost and most species can stand for long fasting time, particularly after ingesting a great meal. The energy produced during digestion of such meal can generate significant increase in body temperature. The present study investigated thermogenic response after feeding in the Brazilian lancehead, Bothrops moojeni, using thermal images taken in temperature controlled environment at 30°C. The 12 snakes were divided into two groups and followed for 72 hours after fed a meal representing 10-20% and 30-40% of their body weight, respectively. The results showed thermogenic digestive response with an increase up to 1.6 °C of skin temperature. Thermal heat production peak occurred between 33 to 36 hours after feeding in both groups, and the duration of thermogeny varied with the meal size. The result showed high correlation between thermogenic data and SDA in snakes. The significant increase of body temperature after feeding and its maintenance for extended time suggest a physiological advantage to keep high metabolic rate despite of environmental temperature.

A recuperação da frequência cardíaca pós-exercício (RecFC) é determinada pela reativação vagal e retirada simpática. Essas respostas, por sua vez, são reguladas pela ação integrada dos diversos mecanismos de controle cardiovascular, como o comando central, o mecanorreflexo muscular, o metaborreflexo muscular e a termorregulação. Na hipertensão arterial sistêmica (HAS) ocorre redução da RecFC, refletindo a presença de disfunção autonômica e sugerindo prejuízos nos mecanismos de controle cardiovascular, que precisam ser investigados. Dessa forma, esta tese visou avaliar e comparar a influência dos mecanismos de controle cardiovascular sobre a RecFC e sua regulação autonômica em normotensos (NT) e hipertensos nunca-tratados (HT). Para tanto, 23 homens HT (45±8 anos; 142±8/96±3 mmHg) e 25 NT (43±8 anos; 114±4/77±2 mmHg) realizaram, de forma aleatória, 5 sessões experimentais compostas de: período pré-exercício, 30 min de exercício em cicloergômetro (70% do VO2pico) e 5 min de recuperação. A recuperação diferiu entre as sessões, seguindo os protocolos: a) recuperação inativa (RI) - ausência de movimento; b) recuperação ativa (RA) - manutenção do movimento pelo próprio voluntário; c) recuperação passiva (RP) - manutenção do movimento por força externa; d) recuperação com oclusão (RO) - ausência de movimento e oclusão total da circulação da coxa; e e) recuperação com resfriamento (RR) - ausência de movimento e resfriamento por ventilação. A atividade eletrocardiográfica, a respiração e a pressão arterial foram continuamente registradas. A RecFC foi avaliada por meio do cálculo dos índices: a) RecFC30s, RecFC60s, RecFC300s: i.e., redução da FC após 30s, 60s e 300s de recuperação; b) constante de tempo de curta duração da RecFC (T30) e; c) constante de tempo de longa duração da RecFC (RecFCt). A comparação da RecFC entre RA e RP permitiu avaliar a influência do comando central sobre a RecFC. A RecFC foi mais lenta na RA em comparação à RP (RecFC30s = 11±6 vs. 13±7 bpm, p<0,01), não havendo diferença entre os grupos nessa resposta. A comparação de RP e RI foi utilizada para avaliar o mecanorreflexo. A RecFC foi mais lenta na RP em comparação à RI (T30 = 351±167 vs. 267±128 s, p<0,01) e esse efeito foi maior no grupo HT (+160±154 vs. +32±147 s, p=0,03). A comparação de RI e RO foi utilizada para avaliar o metaborreflexo. A RecFC foi mais lenta na RO que na RI (RecFC300s = 25±14 vs. 37±10 bpm, p<0,01), e esse efeito foi maior nos HT (-16±11 vs. -8±15 bpm, p=0,05). Por fim, a comparação de RI e RR foi utilizada para avaliar a termorregulação. A RecFC foi mais rápida na RR em comparação à RI (RecFC300s = 39±12 vs. 37±10 bpm, p<0,01), não havendo diferença entre os grupos nessa resposta. Conclui-se, que a RecFC é influenciada pela atuação do comando central, mecanorreflexo muscular, metaborreflexo muscular e termorregulação. Em adição, a redução na RecFC na HAS está relacionada, pelo menos em parte, à maior sensibilidade do mecanorreflexo e do metaborreflexo musculares / Post-exercise heart rate recovery (HRR) is determined by vagal reactivation and sympathetic withdrawal. These responses are regulated by the integrated action of several cardiovascular control mechanisms, such as central command, muscle mechanoreflex, muscle metaboreflex and thermoregulation. The reduction in HRR occurs in hypertension, which indicates the presence of autonomic dysfunction and suggests impairments of the cardiovascular control mechanisms that need to be studied. Thus, this thesis assessed and compared the influence of the cardiovascular control mechanisms on HRR and its autonomic regulation in normotensives (NT) and never-treated hypertensives (HT). For this purpose, 23 HT (45±8 years; 142±8/96±3 mmHg) and 25 NT (43±8 years; 114±4/77±2 mmHg) men performed, in a random order, 5 experimental sessions composed by: pre-exercise period, 30 min of cycle ergometer exercise (70% VO2peak) and 5 min of recovery. The recovery was different between the sessions, as follow: a) inactive recovery (IR) - absence of movement; b) active recovery (AR) - maintenance of movement by the own voluntary; c) passive recovery (PR) - maintenance of movement by an external force; d) occlusion recovery (OR) - absence of movement and total circulatory occlusion of hips\' circulation; and e) cooling recovery (CR) - absence of movement and cooling using a fan. Electrocardiographic activity, respiration and blood pressure were continuously registered. HRR was assessed by the calculation of the following indices: a) HRR30s, HRR60s and HRR300s: i.e. heart rate reduction after 30s, 60s and 300s of recovery; b) short-term time-constant of HRR (T30); and c) long-term time-constant of HRR (HRRt). The comparison of HRR between AR and PR allowed the assessment of the central command influence on HRR. HRR was slower in AR in comparison with PR (HRR30s = 11±6 vs. 13±7 bpm, p<0.01), and there were no difference between the groups in this response. The comparison of HRR between PR and IR allowed the assessment of the mechanoreflex influence on HRR. HRR was slower in PR in comparison with IR (T30 = 351±167 vs. 267±128 s, p<0.01), and this effect was greater in the HT (+160±154 vs. +32±147 s, p=0.03). The comparison of HRR between OR and IR allowed the assessment of the metaboreflex influence on HRR. HRR was slower in OR in comparison with IR (HRR300s = 25±14 vs. 37±10 bpm, p<0.01), and this effect was greater in the HT (-16±11 vs. -8±15 bpm, p=0,05). Finally, the comparison of HRR between IR and CR allowed the assessment of the thermoregulation influence on HRR. HRR was accelerated in CR in comparison with IR (HRR300s = 39±12 vs. 37±10 bpm, p<0.01), and there were no difference between the groups in this response. In conclusion: HRR is influenced by the action of central command, muscle mechanoreflex, muscle metaboreflex and thermoregulation. In addition, the reduction in HRR in hypertension is, at least in part, related to a greater sensitivity of the muscle mechanoreflex and metaboreflex

Nos próximos 85, no Brasil, espera-se um aumento real de até 6&deg;C na temperatura média do ar, além de uma queda de 5&minus;20% nas taxas de precipitação. Neste sentido, o aquecimento do clima deve sobrepujar adaptações locais, e a sobrevivência dependerá da plasticidade fisiológica das espécies, além de sua capacidade de dispersão. Atualmente, a previsão das respostas ecológicas e fisiológicas dos os organismos a estas alterações compreende um dos principais desafios dos ecofisiologistas. Os lagartos são particularmente sensíveis ao aquecimento global, uma vez que alterações de temperatura podem alterar sua performance para níveis sub&minus;ótimos, restringindo os períodos de atividade com impacto direto em sua história natural. Em lagartos de regiões com baixa variabilidade climática (próximas ao Equador), a baixa resiliência às alterações ambientais, associada a opções restritas de dispersão e habitats cuja temperatura do ar (Ta) seja superior aos seus ótimos termais, entre outros fatores, fazem destas populações as mais vulneráveis ao aquecimento. Neste estudo, foram realizadas análises espaciais e temporais no intuito de avaliar a vulnerabilidade de populações de lagartos do complexo Tropidurus torquatus no Cerrado brasileiro, e se a resiliência é influenciada pela magnitude da flexibilidade intrapopulacional de fisiologia termal e de performance. O estudo consta de três abordagens principais: (1) comparações de dados de temperatura corporal (Tb) e temperatura operativa (Te, temperaturas hipotéticas para termoconformadores); temperaturas corporais preferenciais (Tp média e amplitude dos valores de Tset), e índices quantitativos de regulação de temperatura e de qualidade do ambiente termal (db, de e E) de Tropidurus com dados de literatura para espécies dos gêneros Anolis, Liolaemus e Sceloporus, bem como de 60 populações pertencentes a 21 espécies de tropidurídeos dos domínios da Caatinga, Amazônia, Cerrado e Chaco, e outras regiões como a costa do Peru e as ilhas Galápagos; (2) análises dos padrões intra e interespecíficos de variabilidade das capacidades de performance para velocidade e resistência em populações de T. torquatus, T. oreadicus, T. etheridgei e T. catalanenis, e estimação do impacto de um aumento da Ta em 3&deg;C sobre a performance e a atividade destes lagartos num cenário de aquecimento, e (3) examinar as variações temporais e geográficas de idade, taxas de crescimento, maturidade sexual e longevidade em espécimes de T. torquatus em duas regiões a distintas latitudes; a variação temporal foi estimada através do estudo de amostras coletadas em cada uma das regiões em épocas distintas (década de 1960 e 2012), enquanto as comparações geográficas foram feitas apenas com base nas amostras recentes destas regiões (2012). Os resultados confirmam as hipóteses sugerindo que o comportamento termorregulatório aumenta acompanhando os parâmetros de latitude e altitude e que os lagartos tropicais e de áreas situadas a baixas altitudes tendem a se comportar como termoconformadores. Estima-se que populações tropicais com pouco ou nenhum comportamento termorregulatório presentes em ambientes com restrições termais impostas por parâmetros altitudinais (de baixas ou elevadas altitudes) são os mais vulneráveis ao aquecimento do clima. Em contraste, as estepes e montanhãs da Patagônia, bem como outras áreas montanhosas, representam refúgios termais para populações de lagartos que serão progressivamente forçados a se deslocar para estes ambientes. Dentre os tropidurídeos, um padrão geral sugere que o comportamento termorregulatório ambiental diminui na direção do Equador, particularmente devido à menor variabilidade ambiental. Na maioria das linhagens, valores similares e mais elevados de Tb e Tp em relação a valores de Ta apontam para uma condição plesiomórfica, provavelmente relacionada à ocorrência em ambientes florestais. O comportamento termorregulatório limitado ou ausente, combinado com grandes proporções de Tb e Te acima dos ótimos termais aumentam os riscos de superaquecimento e limitam o tempo de atividade especialmente nas regiões central e setentrional do Cerrado. As curvas de performance demonstram que os intervalos termais de desempenho (B80&rsquo;s) e as margens de segurança aumentaram com a variação de temperatura, mas diminuíram com a variação anual de precipitação. Os resultados das comparações entre os padrões de variação temporal e regional do crescimento das populações de T. torquatus sugerem que o aquecimento do clima afeta o crescimento dos indivíduos, que tendem a ser maiores em regiões de clima mais quente. O aumento nos valores de Ta das últimas décadas aceleraram as taxas de crescimento, anteciparam a maturação sexual e encurtaram a expectativa de vida nas duas regiões estudadas. Embora em curto prazo os efeitos do aumento nos valores de Ta possam parecer vantajosos no que tange o crescimento e a reprodução, é plausível estimar uma queda geral no desempenho de todas as populações a longo prazo. Devido às grandes proporções de valores de Te atualmente superando o limite superior de B80 e das preferenda termais de T. torquatus e T. etheridgei na região Central, à capacidade de dispersão restrita e à baixa variabilidade na biologia termal de T. torquatus nas matas quentes de galeria, espera-se que os maiores impactos devam se concentrar sobre as populações das regiões central e setentrional. / In Brazil, an increase in the mean air temperature (Ta) of up to 6&deg;C and a trend of decreasing rainfall by 5&minus;20% are expected within 85 years. Climate warming is expected to overrun local adaptation and survival will depend on the plasticity and dispersal options and abilities. Predicting how organisms will respond these changes is one of the most critical challenges for contemporary ecophysiologists. Lizards are particularly sensitive to global warming, as temperature changes could shift overall performance to suboptimal levels, restricting time for activity. The low resilience to environmental changes of lineages from regions of low climatic variability (close to the Equator) combined with low dispersal options and current habitats&rsquo; Ta that exceeds their thermal optima, among other factors, make these populations the most vulnerable to warming. We conducted spatial and temporal analyses to assess the vulnerability of populations of the Tropidurus torquatus species complex in the Brazilian Cerrado and whether resilience is influenced by the magnitude of flexibility in thermal physiology and performance that exists within populations using three different approaches: (1) we compare data on body (Tb) and operative temperatures (Te, &ldquo;null temperatures&rdquo; for nonregulating animals), preferred body temperatures (mean T/p and Tset Tet range), and quantitative indices of temperature regulation and quality of the thermal environment (b, d e and E) for Tropidurus with data from the literature for Anolis, Liolaemus, and Sceloporus, and for 60 populations of 21 species of tropidurids from the Caatingas, Amazonia, Cerrado, Chaco, and other regions as the coast of Peru and Galapagos Islands; (2) We analyze patterns of variability in the performance capacities for velocity and endurance within and among populations of T. torquatus, T. oreadicus, T. etheridgei and T. catalanenis, and estimate the impact of a Ta increase by 3&deg;C on performance and activity of these lizards in a warming scenario; and (3) we examine the geographic and temporal variation of individual age, growth rates, age at sexual maturity and longevity in specimens of T. torquatus at two sites at different latitudes; temporal variation was estimated studying subsamples at each site collected in 1960s and 2012, whereas the geographical comparisons were performed between the two subsamples collected in 2012 both at the two sites. Our results confirm the hypotheses by suggesting that thermoregulatory behavior increases with latitude and altitude and that tropical and lowland lizards behave as thermoconformers. We estimate that tropical populations with poor or no thermoregulatory behavior that inhabit stressful environments (open and low elevation sites) are the most vulnerable to rising temperatures. In contrast, Patagonia steppe and mountains as well as other montane environments represent future thermal refuges for lizards that would eventually be forced to retreat to these environments. Within tropidurids, a general pattern suggests that the thermoregulatory behavior decreases towards the Equator, particularly due to environmental constrains and probably to the low environmental variation. In most lineages, similar and higher Tb and Tp with respect to Ta point to a plesiomorphic condition, probably related to earlier forested environments. Constraint or no thermoregulation combined with the large proportions of Tb and Te above the thermal optima augment the risk of overheating and preclude time of activity particularly in the central and northernmost regions of the Cerrado. Based on the thermal performance curves, thermal breadths (B80&rsquo;s) and safety margins increased with the thermal variation and decreased with the variation of annual precipitation. The results on the temporal variation and between sites differences on the growth patterns suggest that warming positively affect growth in T. torquatus. The increase of Ta of the last decades accelerated growth rates, anticipated sexual maturity and shortened the life&minus;span at both sites. Although short-term effects of an increasing Ta&rsquo;s may seem beneficial with respect to growth and reproduction, we predict an overall decay in the fitness response in all populations in the long term. Due to the large proportions of T e &rsquo;s currently exceeding the upper limit of the B 80 and thermal preferenda of T. torquatus and T. etheridgei at the Central site and the limited dispersal capacity and low variability on the thermal biology of T. torquatus in the warm gallery forest, the northernmost and Central populations are expected to experience the highest impact.

Orientador: Tânia Marcia Costa / Resumo: Organismos do entremarés são frequentemente expostos a temperaturas extremas e as alterações climáticas podem trazer consequências negativas para estes organismos. Neste trabalho, avaliamos os efeitos do aumento da temperatura e redução do pH nas respostas fisiológicas e comportamentais de caranguejos chama-maré. Leptuca uruguayensis e Leptuca leptodactyla ocorrem tipicamente em habitat vegetado e não-vegetado de regiões estuarinas, apesar de coabitarem diversas áreas dos ecossistemas do entremarés. Realizamos experimentos para obtenção das respostas fisiológicas e comportamentais de ambas espécies ao aumento da temperatura. Minuca mordax foi exposta ao aquecimento e redução do pH da água para avaliação das respostas fisiológicas. Também estimamos a futura distribuição de M. mordax em cenários de mudanças climáticas. As duas espécies de Leptuca apresentaram diferenças nas adaptações fisiológicas (em relação ao consumo de oxigênio) e nos mecanismos de termorregulação, em consonância com a seleção de habitat e distribuição geográfica de cada espécie. Leptuca uruguayensis selecionou micro-habitat com temperatura inferior enquanto L. leptodactyla estava em um substrato com maior temperatura, mas apresentou características conhecidas por promoverem a dissipação de calor e reduzirem a taxa de desidratação, como tamanho e quelípodo maiores e coloração clara. As atividades comportamentais na superfície também foram afetadas pela elevação da temperatura, aumentando o tempo dentro da t... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Intertidal organisms are often exposed to extremes temperatures and may be harmed by climate change. The present study aimed to evaluate the effects of warming and pH decrease on physiology and behavior of fiddler crabs. Leptuca uruguayensis and Leptuca leptodactyla inhabit vegetated and unvegetated habitats from estuarine regions, respectively, despite cohabit some areas in intertidal ecosystems. Both species were exposed to warm to analyze the physiological and behavioral effects. Minuca mordax was exposed to warm and lower pH water. Also, we estimated the future distribution of M. mordax in climate change scenarios. Both species showed different adaptation (regarding oxygen consumption) and thermoregulatory mechanism, which reflect their habitat selection and range distribution. Leptuca uruguayensis selected less heated micro-habitat while L. leptodactyla was in a warmer substrate beside possessed larger size and major claw and whiten display that enhanced dissipation of heat and lowered desiccation rate. Higher temperature constraint surface activities, increasing refuge use and decreasing feeding, which might have impacted some physiological response (ammonia excretion and hepatosomatic index). Waving display was not affected by temperature, suggesting influence by other factors such as female and competitor presence. Warming and reduced pH altered physiological response (oxygen consumption, ammonia excretion, hepatosomatic index, and osmoregulation) of M. mordax, effect... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2017-03-22T11:45:02Z No. of bitstreams: 1 Amanda Menino Leite.pdf: 391546 bytes, checksum: 52bc8a5614355c53ce9715b63d0dc59f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-22T11:45:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amanda Menino Leite.pdf: 391546 bytes, checksum: 52bc8a5614355c53ce9715b63d0dc59f (MD5) Previous issue date: 2010-02-01 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The objective of this work was to investigate the physiological responses of cattle and buffaloes to warm temperatures is affected when fed diets with different proportions of forage and concentrate. The experiment was conducted in the Animal Science Department at the Federal Rural University of Pernambuco, from February to June 2006. Four male buffaloes and four steers were fed diets with increasing levels of concentrate, on dry matter basis (DM). Animals were housed in individual pens with cemented floor and covered with asbestos-cement tiles. It was used a split-plot arrangement in a complete randomized experimental design. The experiment lasted for 114 days. The environment was monitored bya meteorological station installed at the experimental area. Thermoregulation was evaluated by measures of rectal temperature (RT), respiratory rate (RR), skin temperature (TP), and sweating rate (TSUD). Average air temperature ranged from 25.6 to 31.0 ºC, the temperature and humidity index (THI) from 76.0 to 81.6 the black globe temperature and humidity index (BGHI) from 77.7 to 84.8, and Radiant Thermal Charge (RTC) from 480.1 to 538.4 watts/m².Higher levels of concentrate in the diet of cattle and buffaloes increased RT, RR, and TP of animals, but these values remained within the normal physiological range. / O objetivo deste trabalho foi verificar as respostas fisiológicas de bovinos e bubalinos, recebendo dietas com diferentes proporções de volumoso e concentrado. O experimento foi conduzido no Departamento de Zootecnia da Universidade Federal Rural de Pernambuco, no período de fevereiro a junho de 2006. Foram utilizados quatro bubalinos e quatro bovinos, alimentados com rações contendo níveis crescentes de concentrado, com base da matéria seca (MS). Os animais foram alojados em baias individuais de piso concretado, em galpão coberto com telha de fibrocimento. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com arranjo em parcelas subdivididas, sendo a parcela composta por um arranjo fatorial 2 x 4 (duas espécies e quatro níveis de concentrado: 0, 24, 48, 72%) e na subparcela o período de avaliação. O ensaio foi analisado por turnos, manhã e tarde. O experimento teve duração de 114 dias. O ambiente foi monitorado por intermédio de um abrigo termométrico, localizado no interior do galpão. A termorregulação foi avaliada por medidas da temperatura retal (TR), frequência respiratória (FR), temperatura de pele (TP) e taxa de sudação (TSUD). Durante o período experimental, a temperatura do ar variou de 25,6 a 31,0 ºC, o Índice de temperatura e umidade (ITU) de 76,0 a 81,6 e o Índice de temperatura de globo e umidade (ITGU) de 77,7 a 84,8 e a Carga Térmica de Radiação (CTR) de 480,1 a 538,4. O aumento nos níveis de concentrado na dieta de bovinos e bubalinos ocasionou aumentos na TR, FR e TPL dos animais, entretanto, esses valores se mantiveram dentro da faixa fisiológica normal.

Made available in DSpace on 2016-08-15T20:31:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NoeideSF_DISSERT.pdf: 1291581 bytes, checksum: 5459c2431224e1b75c0881d65fd5dfc8 (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In stingless bees (Hymenoptera, Apidae, Meliponini), so far, thermal tolerance and social thermoregulation have received little scientific interest. Yet, both these topics are fundamental to understand the evolution of sociality and of the adaptations of this bee group to their natural environment, thus contributing to the conservation and sustainable management of Meliponini species. Here, was analysed the natural thermal conditions in nests of Melipona subnitida in the Caatinga biome and investigated the thermal tolerance of workers bees of this bee species. The present study was performed at the Experimental Field Station Rafael Fernandes and at the Laboratory of Behavioural Ecology, both belonging to the Federal Brazilian University at Mossoro-RN. For our investigation of the mechanisms of thermoregulation, we used two nests of M. subnitida, the first being a wooden box commonly used in stingless bee-keeping containing an intact bee colony, the second an abandoned nest localized in a living tree. The latter nest was used to evaluate the level of thermic insulation provided in a natural nesting cavity. Temperature data were registered at different areas inside the nests using thermo-sensors connected to data-loggers. For the determination of the thermal tolerance of M. subnitida adults, groups of workers were kept at different temperatures inside BOD incubators, supplied with sugar water and, in some experimental groups, water. The temperature inside the nests closely followed the variations in ambient temperature. Even so, the temperature in the brood area was more stable than that of the other investigated thermal environments. During our study, the temperature in the brood area varied between 27-33°C, and reached maximum values of 4° above outside environmental temperature. Both the reduced thermal variation and the temperature increase above ambient temperature in the brood area point to some form of active thermoregulation in M. subnitida. Further, thermal oscillations inside the tree trunk were smaller compared to those registered in the outside environment. This indicates that the nesting cavity provides some form of thermal insulation, probably related to the thickness of the wood around the cavity. Concerning the thermal tolerance of workers of M. subnitida, we found mortality rates of 100% at temperatures above 42°C and below 0°C, indicating these temperatures as lethal for this stingless bee species. The thermal tolerance (50% mortality) of workers was between 5 and 40°C. The access to water during the experiments increased the thermal tolerance of workers exposed to high temperatures / A tolerância térmica e a termorregulação em abelhas sem ferrão (Hymenoptera, Apidae, Meliponini) são aspectos importantes para entender a evolução da sua socialidade. Além de contribuir com informações acerca da adaptação das espécies ao seu habitat natural, e com a conservação e manejo sustentável das espécies. No presente estudo analisamos as condições térmicas naturais de ninhos de Melipona subnitida no bioma Caatinga e investigamos a faixa de tolerância térmica de abelhas operárias desta espécie. O estudo foi realizado na Fazenda Experimental Rafael Fernandes e no Laboratório de Ecologia Comportamental, ambos pertencentes à Universidade Federal Rural do Semiárido em Mossoró-RN. Para o estudo da termorregulação foram utilizados dois ninhos de M. subnitida: um habitado mantido em uma caixa racional de madeira e outro desabitado localizado em uma árvore viva. Este último foi utilizado para analisar o nível de isolamento térmico conferido pela cavidade de nidificação em ambiente natural. Dados de temperatura foram coletados em diferentes áreas no interior dos ninhos através de sensores conectados a data loggers. Para determinar a tolerância térmica, operárias foram submetidas a diferentes temperaturas em uma estufa incubadora, supridas com xarope de açúcar e, em alguns grupos experimentais, com água. Verificamos que a temperatura dos ninhos seguiu as variações da temperatura ambiental. Porém, a temperatura na área de cria foi mantida relativamente constante em uma faixa de 27-33°C e chegou a ficar cerca de 4° a mais que a temperatura ambiente. A manutenção de temperaturas constantes na área de cria e o aumento da temperatura em relação ao ambiente indicam que, de alguma forma, as operárias de M. subnitida regulam ativamente a temperatura nesta área. A amplitude térmica no interior da árvore foi menor do que a amplitude térmica ambiental, indicando que cavidade de nidificação confere algum isolamento térmico, provavelmente devido a espessura da madeira da árvore onde fica a cavidade. Com respeito à tolerância térmica de operárias de M. subnitida, foi observada a taxa de mortalidade de 100% dos indivíduos em temperatura acima de 42°C e abaixo de 0°, indicando que estas são temperaturas letais para indivíduos adultos dessa espécie de abelhas sem ferrão. Enquanto, a faixa de tolerância térmica das operárias (mortalidade 50%) ficou entre 5° e 40ºC. O acesso à água durante os experimentos aumentou a tolerância térmica das abelhas em temperaturas altas