CCB - CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

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Periodicidade e formação de anéis de crescimento em espécies arbóreas em um fragmento de floresta estacional semidecidual no Sul do Brasil
(Universidade Estadual de Londrina, 2013-07-06) Yoshida, Thais Miti; Bianchini, Edmilson; Medri, Moacyr Eurípedes; Ribeiro, José Eduardo Lahoz da Silva; Botosso, Paulo César
Resumo: A sazonalidade climática proporcionada pela precipitação e temperatura exerce influência no crescimento das árvores e pode levar à formação de anéis anuais de crescimento. Neste estudo, as variações nas taxas de incremento em circunferência do tronco e sua relação com os fatores abióticos, a presença dos anéis de crescimento, bem como o caráter anual de sua formação, foram avaliados. O estudo foi conduzido no Parque Estadual Mata dos Godoy (centro de visitantes - 23°27’ S e 51°15´W), localizado no limite sul da zona tropical, no Estado do Paraná, Brasil. O clima é mesotérmico e, apesar de não possuir uma sazonalidade climática bem definida, é possível distinguir duas estações, uma quente e úmida (verão) e outra mais fria com menores índices de precipitação (inverno). A taxa de incremento em circunferência do tronco de Astronium graveolens Jacq., Balfourodendron riedelianum (Engl.) Engl., Campomanesia xanthocarpa (Mart.) O.Berg, Guarea kunthiana A.Juss., Heliocarpus americanus L., Holocalyx balansae Micheli, Lonchocarpus muehlbergianus Hassl., Miconia discolor DC., Nectandra megapotamica (Spreng.) Mez. e Tetrochidium rubrivenium Poepp. foi acompanhada durante dezessete meses por meio da implantação de faixas dendrométricas permanentes em cerca de 12 a 15 indivíduos por espécie. Para a verificação do caráter anual da formação dos anéis de crescimento, foram realizadas injúrias na zona cambial do tronco de cinco indivíduos de: A. graveolens, B. riedelianum, C. xanthocarpa, G. kunthiana, H. balansae, L. muehlbergianus, M. discolor e N. megapotamica. Destas, A. graveolens, B. riedelianum, M. discolor e N. megapotamica foram selecionadas para contagem e mensuração da largura dos anéis de crescimento. Para isso foram extraídas, com o auxílio do trado de incremento, duas a quatro amostras de lenho (séries temporais radiais) de cinco indivíduos de cada espécie. O incremento mensal do tronco foi correlacionado com temperatura média e precipitação total do mês corrente e de um e de dois meses anteriores por meio do coeficiente de correlação de Spearman. A mensuração das larguras dos anéis de crescimento foi realizada com o programa Image Pro Plus e as correlações entre as séries temporais selecionadas foram estabelecidas por meio do programa COFECHA. Em geral, tanto a precipitação quanto a temperatura influenciaram o crescimento, mas a precipitação correlacionou-se positivamente com o maior número de espécies. No entanto, a fenologia, a posição sociológica dos indivíduos e a tolerância ao sombreamento também podem exercer influência sobre as taxas de incremento em circunferência. As espécies apresentaram redução da taxa de incremento durante o inverno, especialmente em 2012, em razão das baixas taxas de precipitação dos meses de julho a setembro. A taxa de incremento em circunferência do tronco se correlacionou negativamente com a densidade do lenho. No que diz respeito às análises dendrocronológicas, apesar das baixas correlações obtidas entre as séries temporais analisadas, os resultados indicam que as espécies A. graveolens, B. riedelianum, M. discolor e N. megapotamica possuem potencial para estudos dendrocronológicos. A anuidade de formação dos anéis de crescimento foi confirmada para todas as espécies, exceto para A. graveolens, cujas amostras coletadas não apresentavam as cicatrizes cambiais. Abstract: The seasonal climate variation such as temperature and precipitation influences the tree growth and it can lead a formation of annual growth rings. In this study the variations of growth rate in girth trunk increment and its relationship with abiotic factors, the presence of growth rings as well as the character of their annual formation were analyzed. The study was carried out in Mata dos Godoy State Park (visitor center - 23°27 'S and 51°15' W), located on the southern edge of the tropical zone, Paraná State, Brazil. The climate is mesothermal and despite not having a well-defined climatic seasonality, it is possible to distinguish two seasons: a hot and humid (summer) and a cooler with less precipitation (winter). The growth rate in trunk circumference was accompanied for seventeen months through the implementation of permanent dendrometers in individuals of Astronium graveolens Jacq., Balfourodendron riedelianum (Engl.) Engl., Campomanesia xanthocarpa (Mart.) O.Berg, Guarea kunthiana A.Juss., Heliocarpus americanus L., Holocalyx balansae Micheli, Lonchocarpus muelbergianus Hassl., Miconia discolor DC., Nectandra megapotamica (Spreng.) Mez and Tetrorchidium rubrivenium Poepp. In order to verify the annual formation of the growth rings, cambium injuries were made in five individuals from the following species: A. graveolens, B. riedelianum, C. xanthocarpa, G. kunthiana, H. balansae, L. muehlbergianus, M. discolor and N. megapotamica. Among them, A. graveolens, B. riedelianum, M. discolor and N. megapotamica were selected for counting and measuring the width of growth rings. The two to four radii wood samples were extracted with increment borer from each individual sampled. The monthly trunk circumference increment was correlated with temperature and precipitation for the current month and for the one and the two months earlier by the Spearman correlation coefficient. The measurement of ring widths was performed with the Image-Pro program and the correspondence among the time series was established by COFECHA program through Pearson correlations. In general, both the precipitation as the temperature affect the growth, but the precipitation was positively correlated with the greatest number of species. However, the phenology, the individuals sociological position and the shade tolerance can also affect the growth rates in trunk circumference. The species showed a reduction of growth rates during the winter especially in 2012 due to low precipitation rates for the months from July to September. The growth rate in trunk circumference was negatively correlated with wood density. In despite of the low correlations between the analyzed temporal series, the results analyses indicated that the species A. graveolens, B. riedelianum, M. discolor and N. megapotamica present dendrochronological potential for studies. The annuity formation of growth rings was confirmed for all species, except for A. graveolens whose samples did not show the cambial marking.
Diversidade e Biogeografia de peixes de cabeceiras de riachos de Mata Atlântica da Região Sul do Brasil
(Universidade Estadual de Londrina, 2016-06-01) Hoffmann, Ana Cecília; Shibatta, Oscar Akio; Birindelli, José Luís Olivan; Jerep, Fernando Camargo; Shibatta, Lenice de Souza; Miranda, Thais Pires
Resumo: A tese apresenta um estudo biogeográfico realizado em bacias hidrográficas adjacentes na região de Mata Atlântica no estado do Paraná, através de coletas de peixes em cabeceiras de riachos. O primeiro capítulo foi escrito sob a hipótese de que as cabeceiras de riachos são regiões de alto endemismo, onde o objetivo geral foi identificar áreas de endemismo nas bacias Ribeira de Iguape, Iguaçu e Paranapanema. Para este objetivo foram realizadas a Análise de Parcimônia de Endemismo (PAE) e a Análise de Endemicidade (AE) através do software NDM/VNDM. As bacias do rio Paranapanema (Alto Paraná), Iguaçu e Ribeira de Iguape são áreas de endemismo nas duas análises. Além disso, as regiões de cabeceiras de riachos são pequenas áreas identificadas pela AE que se mostraram importantes áreas de endemismo com exclusividade em sua composição ictiofaunística dentro do quadro amostral. Algumas cabeceiras de riachos do rio Tibagi compartilham espécies com o Iguaçu e o Ribeira de Iguape devido a eventos mais recentes de captura de cabeceiras. Estes resultados demonstram a importância de associar mais de uma metodologia na determinação de áreas de endemismo quando temos que eleger áreas de endemismo menores como prioritárias diante das dificuldades associadas à conservação. No segundo capítulo, intitulado “Fish fauna from tributaries throughout the Tibagi River basin, upper Paraná basin, Brazil”, que foi publicado na revista Check List the journal of biodiversity data, foram identificadas 47 espécies de peixes nas cabeceiras ao longo de toda a bacia do rio Tibagi. A região do baixo Tibagi foi a que apresentou maior riqueza de espécies comparada com as porções do médio e alto Tibagi além do maior número de espécies exclusivas. Abstract: The dissertation presents a biogeographic study performed in adjacent hydrographic basins, using fishes captured in headwater stream areas. The first chapter was written under the assumption that the headwater streams are areas of high endemism, where the general objective was to identify areas of endemism in the basins of Ribeira de Iguape, Iguaçu and Paranapanema. For this purpose, a Parsimony analysis of endemism (PAE) and Endemicity analysis (EA) was performed through the software NDM/VNDM. The basins of Paranapanema River (upper Parana), Iguaçu and Ribeira do Iguape are endemism areas in both analyses; however, the analyses differed in the number of areas of endemism, and by the size of identified areas. Besides, the headwater stream regions correspond to small areas identified by EA, that showed to be important areas of endemism with exclusivity for its ichthyofaunistic composition into the sampling frame, probably due to ecology isolation of species. Some headwater streams of the Tibagi river shared species with the Iguacu and hte Ribeira do Iguape due to recent events of headwater capture. These results show the importance of associating more than one methodology to determine areas of endemism, especially for determining areas of priority to conservation. In the second chapter, entitled "Fish fauna from tributaries throughout the Tibagi River basin, upper Paraná basin, Brazil" which was published in the journal Check List the journal of biodiversity date have identified 47 species of fish in the headwaters throughout the Tibagi river basin. The low Tibagi region showed the highest species richness compared to the portions of the middle and high Tibagi well as the largest number of unique species.
Efeitos e acúmulo de prata e nanoprata em Prochilodus lineatus: biomarcadores bioquímicos e fisiológicos
(Universidade Estadual de Londrina, 2020-02-21) Ferroni, Hellen Ingrid; Rocha, Juliana Delatim Simonato; Benedito, Evanilde; Martinez, Claudia Bueno dos Reis
Resumo: As nanopartículas de prata (AgNP) apresentam alto potencial microbicida, por isso, compõem mais de 400 produtos, onde muitos deles são de uso diário como cosméticos, embalagens de alimento, tecidos, filtros para tratamento de água, entre muitos outros. Essa ampla utilização facilita a sua chegada nos ambientes aquáticos, podendo alterar a saúde dos organismos ali presentes. Diversos efeitos em peixes já foram induzidos por NPAg sintéticas, porém pouco se sabe do potencial tóxico das NPAg de fonte biogênica. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar e comparar os efeitos da prata nas formas NPAg biogênica (AgNPb), produzida por meio do fungo Fusarium oxysporum, e iônica (AgNO3), na concentração 10 μg L-1 de prata total, no teleósteo Neotropical Prochilodus lineatus após 24 e 96 horas. Foi avaliado a bioacumulação de prata em diferentes tecidos, a indução de proteínas metalotioneínas, parâmetros hematológicos, concentração de glicose, proteínas plasmáticas, e dos íons (Na+, K+, Cl-, Mg2+, Ca2+), a atividade das ATPases e anidrase carbônica (AC), molécula e enzimas antioxidantes, danos aos lipídios e atividade da acetilcolinesterase (AChE). A entrada dos íons prata e das NPs na célula alteram sua permeabilidade, gerando desbalanço iônico e aumento do hematócrito. A grande interação da Ag com biomoléculas ocasionam a inibição da enzima AC de forma competitiva ou não competitiva pelo sítio de ligação do Zn, redução da GSH, e até o aumento da GST, pela grande produção de metabólitos durante essa interação. A bioacumulação de Ag no músculo induziu o aumento da atividade H+ ATPase, decorrente da necessidade de homeostase do balanço iônico, e redução da atividade da AChE, que pode ocasionar alterações comportamentais aos animais. A bioacumulação da Ag foi observada em diferentes tecidos (sangue, brânquias, cérebro e músculo) e tempos de exposição, e se mostrou mais evidente nos grupos expostos a AgNO3 do que nos expostos a AgNPb, isso pode estar relacionado a fácil absorção dos íons prata pelo animal. A quantidade de Ag dissolvida em ambos grupos se mostraram similares, mas foram encontradas diferentes alterações fisiológicas e bioquímicas entre os grupos, evidenciando o potencial tóxico da AgNPb em P. lineatus, mesmo a baixa concentração de Ag total e curtos tempos de exposição, exigindo cuidados na manipulação das AgNPs e na sua inserção em produtos. Abstract: Silver nanoparticles (AgNP) have a high microbicidal potential, which is why they make up more than 400 products, where many of them are used daily such as cosmetics, food packaging, fabrics, filters for water treatment, among many others. This wide use facilitates their arrival in the aquatic environments, being able to alter the health of the organisms present there. Several effects on fish have already been induced by synthetic NPAg, but little is known about the toxic potential of NPAg from a biogenic source. In this context, the objective of this work was to evaluate and compare the effects of silver in biogenic NPAg (AgNPb) forms, produced by the fungus Fusarium oxysporum, and ionic (AgNO3), in the concentration 10 μg L-1 of total silver, in the teleost Neotropical Prochilodus lineatus after 24 and 96 hours. Silver bioaccumulation in different tissues, induction of metallothionein proteins, hematological parameters, glucose concentration, plasma proteins, and ions (Na+, K+, Cl-, Mg2+, Ca2+), ATPase activity and carbonic anhydrase (AC), molecule and antioxidant enzymes, damage to lipids and acetylcholinesterase (AChE) activity were evaluated. The entry of silver ions and NPs in the cell changes its permeability, generating ionic imbalance and an increase in hematocrit. The great interaction of Ag with biomolecules causes the inhibition of the enzyme AC in a competitive or non-competitive way by the Zn binding site, reduction of GSH, and even the increase in GST, due to the large production of metabolites during this interaction. The bioaccumulation of Ag in the muscle induced an increase in H+ ATPase activity, due to the need for homeostasis of ionic balance, and a reduction in AChE activity, which can cause behavioral changes in animals. Ag bioaccumulation was observed in different tissues (blood, gills, brain and muscle) and exposure times, and was more evident in groups exposed to AgNO3 than in those exposed to AgNPb, this may be related to the easy absorption of silver ions animal fur. The amount of dissolved Ag in both groups was similar, but different physiological and biochemical changes were found between the groups, showing the toxic potential of AgNPb in P. lineatus, even the low concentration of total Ag and short exposure times, requiring care in the manipulation of AgNPs and their insertion in products.
Avaliação do estresse agudo de restrição no recrutamento de neutrófilos para a cavidade peritoneal na vigência do processo inflamatório induzido por carragenina
(2020-02-27) Scacco, Gustavo; Dionisio, Andressa de Freitas Mendes; Gomes, Gislaine Garcia Pelosi; Pinge Filho, Phileno; Gerardin, Daniela Cristina Ceccatto; Pavanelli, Wander Rogerio
Resumo: O estresse representa um dos maiores problemas de saúde e produtividade. Eventos estressantes causam alterações autonômicas e neuroendócrinas, promovendo inúmeras consequências emocionais, comportamentais, cardiovasculares e imunológicas. Um número crescente de estudos tem focado na importância da ativação de receptores beta-adrenérgicos no controle da resposta imunológica, uma vez que a ativação desses receptores presentes em células do sistema imune inato está relacionada à ações anti-inflamatórias. Contudo, a relação entre estresse agudo de restrição e recrutamento de neutrófilos para o foco inflamatório não está totalmente elucidada. Desta maneira, o presente estudo objetivou determinar o efeito do estresse agudo de restrição na migração de neutrófilos para a cavidade peritoneal induzida pela administração de carragenina e o envolvimento dos receptores beta-adrenérgicos neste processo. Foram utilizados camundongos machos adultos Swiss com oito semanas. Os animais foram pré-tratados com propranolol 5 mg/kg por via subcutânea (s.c.), antagonista dos receptores ß1 e ß2-adrenérgicos, ou Atenolol 20 mg/kg/s.c., antagonista dos receptores ß1-adrenérgicos, 30 minutos antes da restrição. Para induzir o estresse agudo de restrição, os animais foram colocados em tubo cônico de centrífuga de 50 mL com ventilação por 2 horas. Após, essas 2 horas, o processo inflamatório foi induzido pela administração intraperitoneal de carragenina 500 µg/cavidade. Após 4 horas de administração de carragenina, a migração de leucócitos, neutrófilos e células mononucleares, a produção de ânion superóxido e óxido nítrico foi determinada a partir do lavado peritoneal. Os resultados foram apresentados como média ± erro padrão da média (EPM). Diferenças entre os grupos foram avaliadas pela análise de variância de uma via (One-Way ANOVA) seguido do teste de Tukey. Foram consideradas diferenças significativas para p<0,05. Todos os experimentos foram realizados após aprovação da comissão de ética no uso de animais sob o número 14993.2018.74/2018. Nossos resultados demonstram que o estresse agudo de restrição promoveu efeito modulador no sistema imunológico inato, pois houve redução da produção de ânion superóxido, migração de leucócitos totais, neutrófilos, células mononucleares para a cavidade peritoneal induzida por carragenina e aumento de óxido nítrico. Além disso, verificamos também que o tratamento com propranolol antes dos camundongos serem submetidos ao estresse agudo de restrição preveniu a alteração desses parâmetros. Por outro lado, o atenolol não foi capaz de promover o mesmo efeito. Desta forma, nossos dados sugerem que o estresse agudo por restrição reduz a produção de ânion superóxido e induz aumento de óxido nítrico promovendo a redução do recrutamento neutrófilos para o foco inflamatório e consequentemente aumento da suscetibilidade a infecções e esse efeito é mediado pela ativação de receptores ß2 – adrenérgicos, pois o pré tratamento com propranolol evitou a redução do recrutamento dos neutrófilos.
Bactérias promotoras do crescimento vegetal influenciam rotas metabólicas e aumentam a tolerância ao déficit hídrico em espécies arbóreas neotropicais: potencial para recuperação de áreas degradadas
(Universidade Estadual de Londrina, 2020-11-26) Tiepo, Angelica Nunes; Moreira, Renata Stolf; Pimenta, José Antonio; Oliveira, André Luiz Martinez de; Cunha, Mariangela Hungria da; Mioto, Paulo Tamaso; Oliveira, Halley Caixeta de
Resumo: O desmatamento tem sido crescente nas últimas décadas, o que ocasiona eventos de seca prolongados. A reversão dessa situação pode acontecer por meio do desenvolvimento de programas de restauração florestal. No entanto, os eventos de seca podem afetar negativamente o estabelecimento das mudas de espécies arbóreas utilizadas na restauração desses ambientes. Uma das estratégias biotecnológicas para a produção de mudas mais tolerantes a estresses abióticos é a associação com Bactérias Promotoras do Crescimento em Plantas (BPCP). O objetivo deste estudo foi avaliar se a associação de mudas de Cecropia pachystachya Trécul e Cariniana estrellensis (Raddi) Kuntze com Azospirillum brasilense (Ab-V5) e Bacillus velezensis (ZK) gera mudanças fisiológicas, bioquímicas e biométricas que aumentem a tolerância dessas espécies arbóreas ao déficit hídrico. Para isso, mudas de C. pachystachya e C. estrellensis foram associadas com Ab-V5 e com ZK e submetidas ao déficit hídrico moderado por 30 dias. No primeiro capítulo, foram analisados parâmetros biométricos e a resposta antioxidante enzimática e não enzimática nas folhas de ambas as espécies vegetais. Foi observado que a associação com BPCP levou ao aumento na atividade de enzimas antioxidantes (ascorbato peroxidase, superóxido dismutase e peroxidases) em mudas de C. pachystachya e de C. estrellensis. As BPCP também influenciaram positivamente o metabolismo antioxidante não enzimático, levando ao aumento de compostos fenólicos, como o ácido clorogênico, ácido gálico, rutina, ácido sinápico e catequina, e do alcalóide trigonelina em ambas as espécies vegetais. A associação com as BPCP também influenciou parâmetros biométricos, em C. pachystachya houve aumento da massa seca de raiz, da massa seca de parte aérea, e da razão raiz:parte aérea. Em mudas de C. estrellensis tratadas com BPCP foi verificado a redução da massa seca de raiz e massa seca de parte aérea. Foi observada também, em ambas as espécies vegetais, a redução da área foliar específica e da razão de área foliar induzida pela associação com as BPCP. No segundo capítulo, trocas gasosas e parâmetros relacionados com o metabolismo do carbono e do nitrogênio foram avaliados nas folhas de ambas as espécies vegetais. Em C. pachystachya, as BPCP induziram aumento na taxa fotossintética líquida (A), na condutância estomática (gs), na eficiência de carboxilação (k), na atividade da enzima glutamina sintetase, na quantidade de aminoácidos e na quantidade de lactato. Também houve uma influência negativa nas concentrações de malato, succinato, citrato, glicose e sacarose. O déficit hídrico influenciou positivamente as concentrações de proteína, hidroxibutirato, malato e glicose. Em mudas de C. estrellensis, a associação com as BPCP ocasionou aumento na k, e Bacillus velezensis induziu positivamente as concentrações de hidroxibutirato, malato, succinato e ácido quínico; enquanto que o déficit hídrico induziu acúmulo de glicose e proteínas. No terceiro capítulo, uma análise fitoquímica do extrato hidroalcoólico das folhas de C. estrellensis foi realizada. As análises por Ressonância Magnética Nuclear (RMN) e Cromatografia líquida indicaram que os principais compostos secundários encontrados foram: ácido quínico e ácidos hidroxicinâmicos, como por exemplo ácido p-cumárico e ácido ferúlico. Também foram identificados flavonoides como o kaempferol e a quercetina. Esses resultados são a primeira descrição fitoquímica para a espécie e serão importantes para fundamentar estudos futuros em ecologia e metabolômica de C. estrellensis. Os resultados obtidos no primeiro e segundo capítulos evidenciam o potencial da associação com BPCP em gerar respostas fisiológicas, bioquímicas e biométricas que aumentem a tolerância das espécies arbóreas ao déficit hídrico. Essa ferramenta biotecnológica pode ser utilizada para a produção de mudas nativas mais tolerantes e com maiores taxas de sobrevivência, aumentando o sucesso dos programas de restauração florestal. Abstract: Deforestation has been increasing in recent decades, which has led to prolonged drought events. This situation can be reversed through the development of forest restoration programs. However, drought events can negatively affect the establishment of tree species seedlings used to restore these environments. One of the biotechnological tools for development of seedlings more tolerant to abiotic stresses is the association with plant growth-promoting bacteria (PGPB). The aim of this study was to evaluate whether the association of Cecropia pachystachya Trécul and Cariniana estrellensis (Raddi) Kuntze seedlings with Azospirillum brasilense (Ab-V5) and Bacillus velezensis (ZK) generates physiological, biochemical and biometric changes that increase the tolerance of these tree species to moderate drought. For this, seedlings of C. pachystachya and C. estrellensis were associated with Ab-V5 and ZK and submitted to moderate drought for 30 days. In the first chapter, biometric parameters and the enzymatic and non-enzymatic antioxidant response in the levaes of both plant species were analyzed. It was observed that the association with PGPB led to an increase in the antioxidant enzymes activity (ascorbate peroxidase, superoxide dismutase and peroxidases) in C. pachystachya and C. estrellensis seedlings. PGPB also influenced positively the non-enzymatic antioxidant metabolism, leading to an increase in the level of phenolic compounds, such as chlorogenic acid, gallic acid, rutin, synapic acid and catechin, and on the alkaloid trigonelline in both plant species. The association with PGPB also influenced biometric parameters, in C. pachystachya there was an increase in root dry weight, shoot dry weight and root:shoot ratio. In seedlings of C. estrellensis inoculated with PGPB it was observed the reduction of root dry weight and shoot dry weight. It was also observed, in both plant species, the reduction of the specific leaf area and the leaf area ratio induced by PGPB. In the second chapter, gas exchange and parameters related to carbon and nitrogen pathways were evaluated in the leaves of both plant species. In C. pachystachy, PGPB induced an increase in net photosynthesis (A), stomatal conductance (gs), carboxylation efficiency (k), glutamine synthetase activity, amino acids amount and lactate amount. There was also a negative influence on the amounts of malate, succinate, citrate and sucrose. The moderate drought positively influenced the amounts of protein, hydroxybutyrate, malate and glucose. In C. estrellensis, the associtation with PGPB led to an increase in k, and Bacillus velezensis indued positively the amounts of hydroxybutirate, malate, succinate and quinic acid; while the moderate drought induced accumulation of glucose and proteins. In the third chapter, a phytochemical analysis of the hydroalcoholic extract from leaves of C. estrellensis was carried out. Analyzes through Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and high performance liquid chromatography indicated that the main secondary compounds found were: quinic acid and hydroxycinamic acids, such as p-coumaric acid and ferulic acid. Flavonoids such as kaempferol and quercetin have also been identified. These results are the first phytochemical description for the species and will be important to support future studies in ecology and metabolomics for C. estrellensis. The results from the first and second chapters showed the potential of the association with PGPB in generating physiological, biochemical and biometric responses that increase the tolerance of tree species to moderate drought. This biotechnological tool can be used to produce native seedlings that are more tolerant and have higher survival rates, increasing the succes of restoration and reforestation programs.
Uma abordagem comportamental, genética e química de Epicharis dejeanii (Apidae: Centridini) nidificando em agregação
(Universidade Estadual de Londrina, 2021-02-18) Pina, Welber da Costa; Sofia, Silvia Helena; Gaglianone, Maria Cristina; Rocha Filho, Léo Correia da; Freiria, Gabriele Antico; Souza-Shibatta, Lenice
Resumo: São escassas as informações sobre a biologia de nidificação de abelhas solitárias neotropicais, que constroem ninhos em agregação, especialmente sobre os mecanismos comportamentais, químicos e genéticos envolvidos no reconhecimento de parceiros para o acasalamento. Neste sentido, abordagens integrando diferentes metodologias podem constituir ferramentas valiosas na busca de informações sobre mecanismos de reconhecimento de parceiros em abelhas que nidificam em agregações. Epicharis dejeanii é uma espécie solitária, neotropical, protândrica, com ciclo de vida univoltino e hábito de nidificar em agregações. Neste estudo, descrevemos o comportamento de acasalamento e avaliamos as estratégias reprodutivas empregadas por machos durante o período reprodutivo de E. dejeanii nidificando em uma grande agregação. Além disso, empregamos análises dos hidrocarbonetos cuticulares (HCs) juntamente com marcadores moleculares genéticos para investigar o possível papel dos HCs no mecanismo de sinalização do reconhecimento químico entre indivíduos e parentesco genéticos entre estes, respectivamente. Espécimes de E. dejeanii foram amostrados, na Ilha do Superagui, no sul do Brasil, durante duas estações reprodutivas consecutivas (novembro/dezembro de 2017 e 2018). As observações sobre o comportamento de acasalamento e as patrulhas dos machos foram realizadas durante 37 dias, das 6 às 18h, entre novembro e dezembro desses anos. Durante as coletas, machos patrulhando e/ou copulando foram coletados e utilizados para medidas morfométricas. Nas análises genéticas, 45 machos e 35 fêmeas (80 indivíduos) foram genotipados para 12 locos microssatélites. Adicionalmente, caracterizou-se os HCs destes indivíduos, por meio de um sistema de cromatografia a gás acoplado à espectrometria de massa. Os machos foram ativos apenas em novembro/dezembro e apresentaram duas táticas de patrulha por acasalamento: i) sobrevoo próximo ao solo (ii) voos sobre árvores (em alturas de aproximadamente 2,5 m e distantes cerca de 2 a 5 m da agregação de nidificação). As análises morfométricas revelaram uma maior largura da cabeça e distância intertegular entre os machos que patrulham acima das plantas, oposto ao observado para algumas espécies de Centris, sugerindo que a estratégia adotada tem associação com o tamanho corporal dos machos. No entanto, ambas as estratégias foram eficazes no sucesso da cópula. Os machos demonstraram um pico de atividade no patrulhamento em busca de fêmeas entre 9h e 11h:30, coincidente com o período de maior emergência de fêmeas e maior número de acasalamentos. Os dados moleculares revelaram altos níveis de diversidade genética, sugerindo baixo nível de endogamia na população da agregação. As análises genéticas também demonstraram ausência de parentesco entre os machos e fêmeas de seis casais que foram coletados durante o processo de cópula. Os resultados também indicaram que, enquanto variações quantitativas e qualitativas dos HCs permitiram diferenciar os sexos dos indivíduos e fêmeas virgens das já acasaladas, nenhuma distinção nos HCs foi observada entre machos que empregavam diferentes tipos de estrategias de buscas por fêmea. Por outro lado, a análise do perfil de HCs, entre parentes e não parentes, demonstrou que os compostos cuticulares avaliados permitem a distinção entre os grupos. Os resultados obtidos indicam que os HCs são potencialmente importantes podendo atuar no reconhecimento de parentes em E. dejeanii prevenindo a depressão por endogamia do agregado. Abstract: There is little information on the nesting biology of solitary neotropical bees that build nests in aggregation. Little is known especially about the mechanisms behavioral, chemical and genetic involved in the recognition of mating partners. In this sense, approaches integrating different methodologies could be valuable tools in the search for information on mechanisms for recognizing partners in bees that nest in aggregations. Epicharis dejeanii is a species of solitary, Neotropical, protandric bee, with a univoltine life cycle and which has the habit of nesting in aggregations. In this study, was described describe the mating behavior and evaluate the reproductive strategies employed by the males during the reproductive period of E. dejeanii nesting in a large aggregation. In addition, it used to analyze cuticular hydrocarbons (HCs) together with genetic molecular markers to investigate the possible role of HCs in the signaling mechanism of chemical recognition between individuals and genetic kinship between them, respectively. Thus, individuals of this species were sampled on the Island of Superagui, in southern Brazil, during two consecutive breeding seasons (November/December 2017 and 2018). Observations on mating behavior and male patrols were carried out for 37 days, from 6:00 am to 6:00 pm, between November and December of those years. During sampling, males patrolling and / or copulating with females of E. dejeanii were collected and used for morphometric measurements. In the genetic analyses, 45 males and 35 females (80 individuals) were genotyped for 12 microsatellite loci. Additionally, the HCs of these individuals were characterized by means of a gas chromatography system coupled to mass spectrometry. Males were active only in November/December and presented two mating patrol tactics: i) flyover near the ground and (ii) flights over trees (at heights of approximately 2.5m and approximately 2 to 5m from nesting aggregates). Morphometric analyses revealed a greater head width and intertegular distance among males patrolling above plants, opposite to that observed for Centris species, suggesting that the adopted patrol strategy has an association with the body size of males. However, both strategies were effective in copulation success. Males showed a peak of activity on patrol in search of females between 9:00 and 11:30 hours, which coincided with the period of greatest emergence of females, and when the highest number of matings was observed. The molecular data revealed high levels of genetic diversity, suggesting a low level of inbreeding in the population of the aggregation. Genetic analyzes also demonstrated an absence of kinship between the males and females of six couples that were collected during the copulation process. The results also indicated that, while quantitative and qualitative variations in CHCs allowed to differentiating the sexes of individuals and virgin females from those already mated, no distinction in the CHCs between males employing different types strategic of searches female was observed in the analyzes. On the other hand, the analysis of the profile of CHCs between relatives and non-relatives demonstrated that the cuticular compounds evaluated are capable of allowing the distinction between groups. The results obtained indicate that CHCs are potentially important and may act in the recognition of relatives in E. dejeanii preventing depression by inbreeding of the aggregate.
Estrutura e composição da ictiofauna de dois ribeirões tributários do rio Paranapanema, São Paulo, Brasil
(Universidade Estadual de Londrina, 2021-02-23) Geller, Iago Vinicios; Orsi, Mário Luís; Jerep, Fernando Camargo; Jarduli, Lucas Ribeiro; Garcia, Diego Azevedo Zoccal
Resumo: A região Neotropical abriga um terço da diversidade mundial de peixes. A riqueza de espécies no Brasil é maior do que a América do Norte, América Central, Europa e Oceania combinadas. No entanto, sua real riqueza permanece desconhecido sendo provável que percamos espécies antes mesmo de sabermos sua existência. Nos últimos anos estudos sobre a ictiofauna Neotropical têm avançado, mas ainda são escassos e subestimados, principalmente em riachos de pequena ordem, ou locais de difícil acesso. Contudo, grande parte das atividades conservacionistas só podem ser realizadas conhecendo o que se pretende conservar. A realização de inventários de espécies é um dos meios mais efetivos para se conhecer um local além de, compreender a distribuição de organismos aquáticos e seus fatores estruturantes, proporciona avanços teóricos, refletindo em ações práticas de manejo e conservação da biodiversidade. Esta dissertação está inserida em um Programa de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) atualmente em sua segunda fase, desenvolvido pelo Laboratório de Ecologia de Peixes e Invasões Biológicas (LEPIB). Este contem três capítulos: o primeiro, objetivou-se se realizar um inventário ictiofaunístico para os ribeirões Anhumas e Pirapozinho. No segundo capítulo, buscamos caracterizar as diversidades alfa e beta dos peixes destes dois riachos, avaliar a dissimilaridade entre os ribeirões e entre os trechos amostrados. O terceiro, denotamos o primeiro registro da espécie Pseudostegophilus paulensis para a bacia do rio Paranapanema. As amostragens foram realizadas em três trechos de dois ribeirões da porção baixa da bacia do rio Paranapanema. Para as capturas utilizou-se redes de espera, arrasto, peneiras, tarrafas e covos. Foram amostrados 4.295 espécimes, representando oito ordens, 27 famílias e 86 espécies. A maior abundância amostrada foi no ribeirão Pirapozinho com 2.355 indivíduos e, 1.940 no Anhumas. A maior riqueza de espécies foi amostrada no ribeirão Anhumas (71 espécies) e Pirapozinho (56). No trecho do médio Anhumas foi registrada a primeira ocorrência da espécie P. paulensis para a bacia do rio Paranapanema. A maior diversidade encontrada foi no ribeirão Anhumas (H’=3,09), aos trechos, o maior índice de diversidade foi observado para a região do baixo Anhumas (H’=2,90), seguido pelo baixo Pirapozinho (H’=2,54). A dissimilaridade média encontrou grande diferença na composição de ictiofauna dos ribeirões (0,78). Ambos os ribeirões Anhumas e Pirapozinho possuem um pool de riqueza de espécies representativo para a bacia do rio Paranapanema. Estes locais subsidiam espécies fundamentais para a manutenção da diversidade da porção baixa da bacia do Paranapanema, com estrutura de comunidade única para cada ribeirão. Abstract: The Neotropical region is home to a third of the world's fish diversity. The species richness in Brazil is greater than North America, Central America, Europe and Oceania combined. However, its real richness remains unknown and it is likely that we will lose species even before we know their existence. In recent years, studies on the Neotropical ichthyofauna have advanced, but they are still scarce and underestimated, especially in small streams or places of difficult access. However, a large part of conservation activities can only be carried out by knowing what it is intended to conserve. The realization of species inventories is one of the most effective means to get to know a place, besides understanding the distribution of aquatic organisms and their structuring factors, it provides theoretical advances, reflecting in practical actions of management and conservation of biodiversity. This dissertation is part of a Research and Development (R&D) Program currently in its second phase, developed by the Laboratory of Fish Ecology and Biological Invasions (LEPIB). This contains three chapters: the first, the objective was to carry out an ichthyofaunistic inventory for the Anhumas and Pirapozinho riverside dwellers. In the second chapter, we seek to characterize the alpha and beta diversities of the fish in these two streams, assess the dissimilarity between the streams and between the sampled stretches. The third, we denote the first record of the species Pseudostegophilus paulensis for the Paranapanema river basin. Sampling was carried out in three stretches of two streams in the lower portion of the Paranapanema River basin. For catches, waiting nets, trawls, sieves, nets and pits were used. 4,295 specimens were sampled, representing eight orders, 27 families and 86 species. The largest sampled abundance was in the Pirapozinho stream with 2,355 individuals and 1,940 in Anhumas. The greatest species richness was sampled in the Anhumas (71 species) and Pirapozinho (56) streams. In the stretch of the middle Anhumas, the first occurrence of the species P. paulensis was recorded for the Paranapanema river basin. The greatest diversity found was in the Anhumas stream (H '= 3.09), in the stretches, the highest diversity index was observed for the lower Anhumas region (H' = 2.90), followed by the low Pirapozinho (H '= 2.54). The average dissimilarity found a great difference in the composition of the ichthyofauna of the streams (0.78). Both Anhumas and Pirapozinho rivers have a representative species richness pool for the Paranapanema River basin. These sites subsidize fundamental species for maintaining the diversity of the lower portion of the Paranapanema basin, with a unique community structure for each stream.
A influência da riqueza alimentar em comunidades parasitárias de Leptodactylus Podicipinus
(Universidade Estadual de Londrina, 2021-03-09) Marques, Jamille Mariana de Oliveira; Aguiar, Aline; Lima, Marcos Robalinho; Santos, Rogério Conceição Lima dos
Resumo: Dentre muitos fatores associados ao parasitismo estão os diferentes aspectos da biologia do hospedeiro (hábito, dieta, idade, sexo e deslocamento), a disponibilidade de espécies de parasitas no local, ciclo de vida e sua capacidade de colonização. O recrutamento de parasitas por transmissão trófica em anuros é um fator importante para o estudo das comunidades parasitárias. Para compreender essa transmissão trófica é essencial que se entenda sobre a riqueza alimentar dos hospedeiros. No presente estudo utilizamos rãs da espécie Leptodactylus podicipinus (Cope, 1862) (Leptodactylidae) para avaliar a influência de características do hospedeiro (tamanho e sexo) e da sazonalidade na riqueza de itens alimentares e na comunidade de helmintos parasitas de anuros provenientes de uma reserva particular no noroeste do estado de São Paulo – Brasil. Os animais coletados tiveram seus dados biométricos mensurados e em seguida necropsiados para análise do conteúdo estomacal e procura de helmintos parasitas em todos os órgãos. Os helmintos e os itens do conteúdo estomacal foram fixados e preparados em laboratório para serem identificados ao menor nível taxonômico. Para análises da riqueza alimentar em relação as variáveis sexo, tamanho e sazonalidade, utilizamos um modelo linear generalizado (GLM). Da mesma forma, para avaliar a influência destas mesmas variáveis e dos itens da dieta nos parâmetros do parasitismo, realizamos análises de GLM. Nos 80 espécimes de L. podicipinus analisados, foi encontrada uma riqueza de 17 taxa de parasitas associados à vários órgãos e 14 taxa de presas foram encontradas em seus estômagos. A abundância média foi de 4,362 ± 3,302, a prevalência foi de 62,5%, a intensidade média da infecção foi de 6,98 ± 6,007 e a amplitude de 1–226, a riqueza média de parasitas foi de 0,625 ± 0,786, a diversidade média foi de 0,047 ± 0,128. A sazonalidade influente para riqueza de itens alimentares e riqueza de parasitas, ambos no período de seca, e o tamanho afetou a riqueza de itens alimentares, onde animais maiores apresentaram maior riqueza. Por fim, este estudo contribuiu para o conhecimento da alimentação e dos determinantes das comunidades parasitárias de L. podicipinus. Abstract: Among many factors associated with parasitism are different aspects of host biology (habit, diet, age, sex, and displacement), the availability of parasite species at the site, life cycle, and their ability to colonize. Parasite recruitment by trophic transmission in anurans is an important factor in the study of parasite communities. To understand this trophic transmission, it is essential to understand about the food richness of the hosts. In the present study we used frogs of the species Leptodactylus podicipinus (Cope, 1862) (Leptodactylidae) to evaluate the influence of host characteristics (size and sex) and seasonality on the richness of food items and on the community of parasitic helminths of anurans from a private reserve in the northwest of the state of São Paulo - Brazil. The animals collected had their biometric data measured and then necropsied to analyze the stomach contents and search for parasitic helminths in all organs. The helminths and stomach contents items were fixed and prepared in the laboratory to be identified to the lowest taxonomic level. For analyses of dietary richness in relation to sex, size, and seasonality variables, we used a generalized linear model (GLM). Similarly, to assess the influence of these same variables and diet items on parasitism parameters, we performed GLM analyses. In the 80 specimens of L. podicipinus analyzed, a richness of 17 parasite taxa associated with various organs was found and 14 prey taxa were found in their stomachs. The mean abundance was 4.362 ± 3.302, prevalence was 62.5%, mean infection intensity was 6.98 ± 6.007 and range 1-226, mean parasite richness was 0.625 ± 0.786, mean diversity was 0.047 ± 0.128. Seasonality influenced for food item richness and parasite richness, both in the dry period, and size affected food item richness, where larger animals showed higher richness. Finally, this study contributed to the knowledge of the diet and the determinants of the parasitic communities of L. podicipinus.
Efeito de borda microclimático e características funcionais de espécies lenhosas em fragmentos de floresta estacional com exploração seletiva da madeira
(Universidade Estadual de Londrina, 2021-03-17) Miranda, Cristiane Bazzo; Torezan, José Marcelo Domingues; Oliveira, Halley Caixeta de; Melo Junior, João Carlos Ferreira de
Resumo: A fragmentação e a perda de áreas naturais estão entre as principais ameaças à biodiversidade do planeta. Os remanescentes florestais ficam sujeitos a múltiplos efeitos interligados que impactam desde organismos a processos ecossistêmicos. O efeito de borda e a exploração seletiva da madeira são perturbações ligadas ao processo de fragmentação. Suas consequências podem ser analisadas por diversas métricas, como as características funcionais das plantas. Deste modo, objetivou-se analisar como o efeito de borda e a exploração madeireira influenciam o microclima, a abertura do dossel e as características funcionais de espécies lenhosas em fragmentos de Mata Atlântica brasileira. Para isso, foram instalados transectos de 285 m perpendiculares à borda em dois fragmentos explorados há 40 anos e em uma área de referência, uma unidade de conservação sem histórico de exploração seletiva da madeira. Variáveis microclimáticas, abertura do dossel, características funcionais relacionadas às folhas, caules, sementes e classificação em grupos ecológicos foram analisadas a cada 45 metros ao longo dos transectos. Na área de referência, o efeito de borda foi detectado para a maioria das variáveis analisadas: microclima, espessura foliar, densidade da madeira, proporção de indivíduos com dispersão autocórica, de sementes grandes dispersas por animais, de início de sucessão ecológica, decíduos, semidecíduos e perenes. Nas áreas exploradas, apenas em um fragmento houve variação linear ao longo das distâncias da borda para o microclima, área foliar específica e proporção de indivíduos de início de sucessão ecológica. O microclima teve efeito principalmente sobre a variação das características relacionadas aos grupos ecológicos, classes de deciduidade e síndromes de dispersão. A abertura do dossel não variou linearmente com a distância da borda, nem se relacionou com a variação microclimática ou com as características funcionais. A falta de gradientes borda-interior para a maioria das variáveis nos fragmentos explorados pode refletir o efeito da exploração seletiva da madeira, mas também o efeito do tamanho das áreas que são menores nesses fragmentos. Assim, as características funcionais foram eficientes tanto em detectar as mudanças ocasionadas pelo efeito de borda quanto relacionadas a outras perturbações como a exploração seletiva da madeira. Abstract: Fragmentation and loss of natural areas are among the main threats to the planet's biodiversity. Forest remnants are subject to multiple interconnected effects that impact from organisms to ecosystem processes. The edge effect and selective logging are disturbances linked to the fragmentation process. Its consequences can be analyzed by several metrics, such as the functional traits of plants. In this way, the objective was to analyze how the edge effect and logging influence the microclimate, the canopy gaps and the functional traits of woody species in fragments of the Brazilian Atlantic Forest. For this purpose, 285 m transects perpendicular to the edge were installed in two fragments logged 40 years ago and in a reference area, a state conservation area with no history of selective logging. Microclimatic variables, canopy gaps, functional traits related to leaves, stems, seeds and classification in ecological groups were analyzed every 45 meters along the transects. In the reference area, the edge effect was detected for most of the variables analyzed: microclimate, leaf thickness, wood density, proportion of individuals with autochorous dispersion, large seeds dispersed by animals, early ecological succession, deciduous, semi-deciduous and evergreen. In the explored areas, only in a fragment there was a linear variation along the distances from the edge to the microclimate, specific leaf area and proportion of individuals at early ecological succession. The microclimate had an effect mainly on the variation of characteristics related to ecological groups, deciduous classes and dispersion syndromes. The canopy openness did not vary linearly with the distance from the edge, nor was it related to microclimate variation or functional traits. The lack of edge-interior gradients for most variables in the logging fragments may reflect the effect of selective logging, but also the effect of the size of areas that are smaller in these fragments. Thus, the functional characteristics were efficient both in detecting the changes caused by the edge effect and related to other disturbances such as the selective logging.
A fitorremediação atenua os efeitos do cádmio e do níquel no teleósteo neotropical Prochilodus lineatus?
(Universidade Estadual de Londrina, 2021-05-21) Bezerra, Vanessa; Rocha, Juliana Delatim Simonato; Martinez, Cláudia Bueno dos Reis; Souza, Marta Marques de
Resumo: O cádmio (Cd) e o níquel (Ni) são metais que causam preocupação como contaminantes ambientais, pois ambos podem provocar diversos efeitos tóxicos em organismos aquáticos. A fitorremediação através da macrófita aquática Lemna minor se mostra como uma possível alternativa para o tratamento de ecossistemas aquáticos contaminados por metais. Desse modo, é de suma importância avaliar se esse tipo de tratamento atenua os efeitos subletais observados em organismos aquáticos devido à presença de metais como o Cd e o Ni. Portanto, esse trabalho teve como objetivo avaliar se os efeitos subletais observados em Prochilodus lineatus devido a sua exposição aos metais Cd e Ni, isolados ou em mistura, são atenuados na presença da macrófita aquática L. minor. Para isso, foram realizadas exposições de 96 h ao Cd na concentração de 20 μg L-1, ao Ni na concentração de 1,5 mg L-1, e a mistura destes dois metais, na presença ou ausência de L. minor. Ao final de todas as exposições, foram coletadas amostras de diferentes tecidos de P. lineatus para comparar a resposta de vários biomarcadores entre os animais expostos aos metais na presença ou ausência de L. minor sobre a superfície da água. Foram avaliados a bioacumulação de Cd e Ni, concentração de metalotioneínas, a frequência de micronúcleo e alterações eritrocíticas nucleares (AENs), a atividade da enzima acetilcolinesterase (AChE), parâmetros hematológicos e plasmáticos, além da atividade de enzimas de transporte iônico e danos histológicos nas brânquias. A exposição ao Cd isolado na ausência de L. minor provocou bioacumulação em vários tecidos, alterações na atividade da AChE, redução na atividade de enzimas de transporte iônico na brânquia, além de desbalanços iônicos. A exposição ao Ni na ausência das macrófitas também provocou bioacumulação e desbalanços iônicos, bem como a indução de metalotioneínas, um aumento do índice de alterações histológicas na brânquia e um aumento da frequência de AENs. Os peixes expostos à mistura de metais na ausência de L. minor apresentaram todos os efeitos subletais observados nas exposições aos metais isolados, além de um aumento na glicemia. A fitorremediação evitou o acúmulo de metais em alguns tecidos de P. lineatus, a hiperglicemia, além de alterações na atividade da AChE e na frequência de AENs. Entretanto, danos histológicos nas brânquias, desbalanços iônicos e a bioacumulação, principalmente nas brânquias, não foram atenuados pela fitorremediação. Portanto, conclui-se que a fitorremediação de 96 h mediada pela macrófita aquática L. minor atenuou parcialmente os efeitos subletais provocados em P. lineatus devido à exposição aos metais Cd e Ni. Estudos futuros seriam importantes para avaliar se todos esses efeitos subletais poderiam ser mitigados com períodos de remediação maiores. Abstract: Cadmium (Cd) and nickel (Ni) are metals that cause concern as environmental contaminants, because both of them induce various toxic effects on aquatic organisms. Phytoremediation mediated by the aquatic macrophyte Lemna minor is a possible alternative for the treatment of aquatic ecosystems contaminated by metals. Therefore, it is extremely important to assess whether this type of treatment attenuates the sublethal effects caused by exposure to metals, such as Cd and Ni. Thus, this study aimed to assess if the sublethal effects observed in Prochilodus lineatus due to Cd and Ni exposure, individually or in combination, are attenuated in the presence of the aquatic macrophyte L. minor. For this purpose, 96 h exposures to 20 μg L-1 of Cd, 1.5 mg L-1 of Ni and to the mixture of these two metals, in the presence or absence of L. minor, were performed. At the end of all exposures, samples of different tissues of P. lineatus were collected to compare the response of different biomarkers between animals exposed to metals in the presence or absence of L. minor on the water surface. We evaluated Cd an Ni bioaccumulation, metallothionein concentration, micronuclei and erythrocytic nuclear abnormalities (ENA) frequency, acetylcholinesterase (AChE) activity, hematological and plasmatic parameters, besides to the activity of ionic transport enzymes and histological damage in the gills. The exposure only to Cd in the absence of L. minor caused bioaccumulation in several tissues, changes in AChE activity, reduction in the activity of gill ionic transport enzymes and ionic imbalances. Exposure only to Ni in the absence of macrophytes also caused bioaccumulation and ionic imbalances, in addition to metallothionein induction, an increased ENA frequency and morphological changes in the gills. Fish exposed to the metal mixture in the absence of L. minor showed all the sublethal effects observed in the exposures to single metals, besides to an increase in plasmatic glucose. Phytoremediation could prevent metal bioaccumulation in some tissues of P. lineatus, as well as hyperglycemia, changes in AChE activity and ENA frequency. However, morphological changes in the gills, ionic imbalances and bioaccumulation, especially in the gills, were not mitigated by phytoremediation. Therefore, we conclude that a 96-h phytoremediation mediated by the aquatic macrophyte L. minor partially attenuated the sublethal effects caused in P. lineatus due to Cd and Ni exposure. Future studies would be important to assess whether all these sublethal effects could be mitigated with longer remediations.
Avaliação dos efeitos do arsênio para peixes utilizando-se diferentes biomarcadores e modelos experimentais
(Universidade Estadual de Londrina, 2021-05-26) Modesto, Kathya Assmann; Martinez, Claudia Bueno dos Reis; Assis, Helena Cristina da Silva de; Fernandes, Marisa Narciso; Souza, Marta Marques de; Loro, Vânia Lúcia
Resumo: O arsênio é um metaloide amplamente utilizado em diversos tipos de indústrias, na fabricação de agrotóxicos, na mineração e fundição, além de ser liberado na queima de combustíveis fósseis. A grande descarga deste composto no ambiente levou a contaminação de corpos de água por todo o globo, expondo diversas espécies à água contaminada. Os efeitos desse metaloide para organismos aquáticos têm sido avaliados, entretanto ainda são poucos os dados para espécies neotropicais. Além disso, a maioria dos estudos foi realizada com animais expostos ao As por períodos longos de tempo ou a altas concentrações. Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar os efeitos e mecanismos de toxicidade do As utilizando-se diversos biomarcadores e duas espécies de peixes como modelos experimentais, sendo eles juvenis do teleósteo Neotropical Prochilodus lineatus (exposições in vivo) e a linhagem celular de hepatócitos de Danio rerio – ZFL (exposições in vitro). Para os experimentos in vivo, juvenis de P. lineatus foram expostos ao As nas concentrações (em μg L-1) de 0,1 (As 0,1), 10 (As 10) e 1000 (As 1000) e um grupo foi mantido em água desclorada e constituiu o grupo controle (CTR). Decorrido os tempos experimentais (24 e 96 h), os animais foram anestesiados em benzocaína e o sangue foi retirado pela veia caudal. Em seguida, os peixes foram mortos por secção medular para retirada dos órgãos (fígado, músculo e cérebro). Após a realização de análises hematológicas, o sangue foi centrifugado e o plasma foi armazenado (-20C) para análise de íons plasmáticos. Os órgãos foram armazenados (-70C) e posteriormente o fígado foi processado para análises de parâmetros de estresse oxidativo: atividade da superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx) e glutationa S-transferase (GST), conteúdo de glutationa (GSH) e lipoperoxidação (LPO). Em cérebro e músculo foi determinada a atividade da acetilcolinesterase (AChE). Os resultados mais evidentes foram observados após 96 h, nos grupos As 10 e As 1000, nos quais houve redução na concentração plasmática de Na+ e aumento de K+, além de aumento na atividade hepática da GPx, SOD e CAT. Também ocorreu inibição da AChE no cérebro, no mesmo tempo experimental. Para os experimentos in vitro, células ZFL foram expostas ao As nas concentrações (em μg.L-1) de 0,1 (As 0,1), 10 (As 10) e 100 (As 100), ou somente ao PBS (CTR), por 1, 3 e 6 h. Foram avaliadas a viabilidade celular pela funcionalidade mitocondrial (MTT) e integridade da membrana (Azul de Trypan), a geração de espécies reativas de oxigênio (ERO), a capacidade antioxidante total (ACAP) e a genotoxicidade (teste do cometa). Os resultados mais relevantes foram nos grupos As 10 e As 100 após 6 h, nos quais houve diminuição da geração de ERO e aumento da ACAP. Com relação a genotoxicidade, o As promoveu aumento nos danos no DNA nas células ZFL em todos os tempos de exposição. Assim, tanto P. lineatus como a linhagem celular ZFL foram sensíveis ao As, demonstrando importantes alterações mesmo após exposição por curto período de tempo e a baixas concentrações do metaloide. Abstract: Arsenic is a metalloid widely used in different types of industries, in the production of pesticides, in mining and smelting; in addition, burning of fossil fuels can release As. The large discharge of this compound into the environment has led to a global contamination of water bodies, exposing several species to contaminated water. The effects of this metalloid on aquatic organisms have been evaluated, however there are few data for neotropical species. Furthermore, most studies were performed with animals exposed to As for long periods of time or to high concentrations. Thus, the aim of this work was to evaluate the effects of As and its mechanisms of toxicity using different biomarkers and two fish species as experimental models, juveniles of the Neotropical fish Prochilodus lineatus (in vivo exposures) and the hepatocyte cell lineage of Danio rerio – ZFL (in vitro exposures). For the in vivo experiments, juveniles of P. lineatus were exposed to As concentrations (in μg L-1) of 0.1 (As 0.1), 10 (As 10) and 1000 (As 1000) and one group, kept in dechlorinated water, constituted the control group (CTR). After the exposure periods (24 and 96 h), the animals were anesthetized in benzocaine and blood was taken from the caudal vein. Then, the fish were killed by medullary section to remove the organs (liver, muscle, and brain). After performing hematological analyses, the blood was centrifuged, and the plasma was stored (-20) for the analysis of ions. The organs were stored (-70) and then the liver was processed for the analysis of oxidative stress parameters: activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx) and glutathione S-transferase (GST), glutathione content (GSH) and lipoperoxidation (LPO). In brain and muscle, acetylcholinesterase (AChE) activity was determined. The most evident results were observed after 96 h, in the As 10 and As 1000 groups, in which there was a reduction in the plasma concentration of Na+ and an increase in K+, in addition to an increase in the hepatic activity of GPx, SOD and CAT. Inhibition of AChE in the brain also occurred at the same experimental time. For the in vitro experiments, ZFL cells were exposed to As at concentrations (in μg.L-1) of 0.1 (As 0.1), 10 (As 10) and 100 (As 100) or only to PBS (CTR ) for 1, 3 and 6 h. It was evaluated cell viability by mitochondrial functionality (MTT) and membrane integrity (Trypan Blue), generation of reactive oxygen species (ROS), total antioxidant capacity (ACAP) and genotoxicity (comet test). The most relevant results were in the As 10 and As 100 groups after 6 h, in which there was a decrease in ROS generation and an increase in ACAP. Regarding genotoxicity, As promoted an increase in DNA damage in ZFL cells at all times of exposure. Thus, both P. lineatus and the ZFL cell line were sensitive to As, showing important alterations even after exposure for a short period of time and to low concentrations of the metalloid.
Efeitos da insulina, isolada ou associada à pioglitazona, na caquexia e parâmetros metabólicos relacionados em ratos portadores de tumor Walker-256
(Universidade Estadual de Londrina, 2021-06-25) Miksza, Daniele Romani; Souza, Helenir Medri de; Bazotte, Roberto Barbosa; Mazzuco, Tânia Longo; Zaia, Cássia Thaïs Bussamra Vieira; Graciano, Maria Fernanda Rodrigues
Resumo: A caquexia do câncer é uma síndrome caracterizada por intensa perda de massa adiposa, muscular e corpórea, que afeta negativamente a qualidade de vida dos pacientes, diminui a tolerância e a resposta aos tratamentos convencionais e é responsável por grande parte das mortes. Até o momento não há tratamento eficaz para o combate desta síndrome. Poucos estudos têm avaliado os efeitos da insulina (INS) e de agentes sensibilizadores da INS, como a pioglitazona (PIO), na caquexia do câncer, permanecendo desconhecidos as doses eficazes e os efeitos destes fármacos, particularmente quando associados. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos dos tratamentos com INS, isolada ou associada à PIO, ambas em várias doses, sobre a síndrome caquética e parâmetros relacionados em ratos portadores de tumor Walker-256. Os tratamentos isolados com INS 9, 18 ou 27 U/kg (sc) ou com a associação INS 18 U/Kg (sc) + PIO 5, 10, 20 ou 40 mg/kg (oral) foram feitos uma vez ao dia, por 6 ou 12 dias, a partir do dia da inoculação das células tumorais nos ratos. Os tratamentos isolados com INS 9, 18 ou 27 U/kg por 6 dias não promoveram melhora significativa na perda de massa corpórea e adiposa (retroperitoneal e epididimal) dos ratos portadores de tumor. No entanto, os tratamentos por 12 dias com INS 18 ou 27 U/Kg, mas não 9 U/kg, reduziram similarmente a perda de massa corpórea e adiposa (retroperitoneal e epididimal). Os tratamentos associados com INS 18 U/kg + PIO 5, 10, 20 ou 40 mg/kg, por 6 ou 12 dias, preveniram similarmente a perda de massa corpórea dos ratos portadores de tumor. Os efeitos benéficos destas associações foram acompanhados de prevenção da perda de massa adiposa nos ratos tratados por 6 (epididimal e mesentérica) e 12 (retroperitoneal, epididimal, mesentérica e subcutânea inguinal) dias. Ratos tratados por 12 dias com a associação INS 18 U/kg + PIO 5 mg/kg apresentaram ganho de massa adiposa (retroperitoneal e epididimal) comparados aos ratos tratados só com INS 18 U/kg. Em acordo, o ganho de massa corporal dos ratos tratados por 12 dias com esta associação foi maior (73,7%) que dos ratos tratados só com INS 18 U/kg (14,7%). O ganho de massa corpórea promovido pela INS 18 U/kg + PIO 5 mg/kg foi associado à melhora da sensibilidade periférica à INS, à redução de fatores circulantes indutores de resistência à INS (triacilgliceróis e ácidos graxos livres) e ao aumento da expressão de proteínas da via de sinalização da INS (p-Akt) no tecido adiposo (epididimal e subcutâneo inguinal). Nenhum dos tratamentos (isolados ou associados) alterou o crescimento tumoral, a perda de massa muscular e a anorexia dos ratos portadores de tumor, exceto a INS 27 U/kg (12 dias) que aumentou a ingestão alimentar. Em conclusão, os tratamentos com associações INS 18 U / kg + PIO 5, 10, 20 ou 40 mg/kg foram similarmente mais eficazes do que o tratamento isolados com INS 18 U/kg. A associação INS 18 U/kg + PIO 5 mg/kg preveniu o aumento de fatores circulantes indutores de resistência à INS (triacilgliceróis e ácidos graxos livres), preveniu a resistência periférica à INS, ativou a Akt, preservou completamente o tecido adiposo e promoveu redução importante da perda de peso dos ratos portadores de tumor, mostrando-se promissora no combate de alterações metabólicas e da perda de massa adiposa, um preditor de sobrevida, associada à caquexia do câncer. Abstract: Cancer cachexia is a syndrome characterized by marked loss of fat, muscle and body mass, which negatively affects the quality of life of patients, reduces tolerance and response to conventional treatments, and is responsible for a large proportion of deaths. So far, there is no effective treatment to combat this syndrome. Few studies have evaluated the effects of insulin (INS) and INS sensitizing agents, such as pioglitazone (PIO), on cancer cachexia, and the effective doses and effects of these drugs, particularly when associated, remain unknown. The aim of this study was to investigate the effects of INS treatments, alone or associated with PIO, both at various doses, on cachectic syndrome and related parameters in Walker-256 tumorbearing rats. The isolated treatments with INS 9, 18 or 27 U/kg (sc) or with the association INS 18 U/kg (sc) + PIO 5, 10, 20 or 40 mg/kg (oral) were performed once a day, for 6 or 12 days, starting from the day of inoculation of the tumor cells in the rats. Isolated treatments with INS 9, 18 or 27 U/kg for 6 days did not significantly improve the loss of body mass and fat (retroperitoneal and epididymal) of tumorbearing rats. However, 12-day treatments with INS 18 or 27 U/kg, but not 9 U/kg, similarly reduced loss of body mass and fat (retroperitoneal and epididymal). Treatments associated with INS 18 U/kg + PIO 5, 10, 20 or 40 mg/kg, for 6 or 12 days, similarly prevented the body mass loss of tumor-bearing rats. The beneficial effects of these associations were accompanied by prevention of fat loss in rats treated for 6 (epididymal and mesenteric) and 12 (retroperitoneal, epididymal, mesenteric and inguinal subcutaneous) days. Rats treated for 12 days with the association INS 18 U/kg + PIO 5 mg/kg showed a gain in adipose mass (retroperitoneal and epididymal) compared to rats treated only with INS 18 U/kg. In agreement, the body mass gain of rats treated for 12 days with this association was greater (73.7%) than rats treated only with INS 18 U/kg (14.7%). The gain in body mass promoted by INS 18 U/kg + PIO 5 mg/kg was associated with improved INS peripheral sensitivity, reduced INS resistance-inducing circulating factors (triacylglycerols and free fatty acids) and increased expression of INS signaling pathway proteins (p-Akt) in adipose tissue (epididymal and inguinal subcutaneous). None of the treatments (alone or associated) changed tumor growth, muscle wasting and anorexia of tumor-bearing rats, except for INS 27 U/kg (12 days) which increased food intake. In conclusion, treatments with the associations INS 18 U/kg + PIO 5, 10, 20 or 40 mg/kg were similarly more effective than treatment alone with INS 18 U/kg. The association INS 18 U/kg + PIO 5 mg/kg prevented the increase of INS resistance-inducing circulating factors (triacylglycerols and free fatty acids), prevented INS peripheral resistance, activated Akt, completely preserved adipose tissue and promoted important reduction in weight loss of tumor-bearing rats, showing promise in combating metabolic changes and fat loss, a predictor of survival, associated with cancer cachexia.
Avaliação do sucesso de áreas restauradas no restabelecimento das faunas de abelhas e vespas solitárias que nidificam em cavidades preexistentes e seus inimigos naturais em paisagens altamente manejadas
(Universidade Estadual de Londrina, 2021-08-27) Gobatto, André Luiz; Sofia, Silvia Helena; Sousa, Juliana Hipólito de; Rocha-Filho, Léo Correia da; Ribeiro, Milton Cezar; Augusto, Solange Cristina
Resumo: A perda de habitats relacionada com os avanços das paisagens agrícolas, culminou com o declínio alarmante da biodiversidade no mundo todo. Neste contexto, a restauração ecológica como atividade de promoção da biodiversidade representa uma importante ferramenta para deter e mitigar, globalmente, o declínio causado pela degradação dos habitats. Mediante a urgência em desenvolver planos de restauração que englobem “grupos-chave” para serviços ecossistêmicos e a carência de estudos nessa temática, esta tese buscou avaliar, por meio do estudo da comunidade de abelhas e vespas que nidificam em cavidades preexistentes, o sucesso de áreas em processo de restauração implantadas em um mesmo evento, há mais de 15 anos, com a técnica de reflorestamento de mudas nativas de Floresta Estacional Semidecidual do bioma Mata Atlântica, às margens do reservatório da usina hidrelétrica de Capivara, localizada no Rio Paranapanema entre os estados do Paraná e São Paulo no Brasil. O objetivo do primeiro capítulo desta tese foi comparar a riqueza, abundância e diversidade de espécies de abelhas e vespas solitárias que nidificaram em três áreas de reflorestamento e três fragmentos remanescentes de Floresta Estacional Semidecidual adjacentes aos reflorestamentos focais. Para isso, amostramos as áreas com ninhos-armadilha de bambu e tubos de cartolina, mensalmente, durante dois anos não consecutivos. O objetivo do segundo capítulo foi avaliar se padrões da comunidade de abelhas e vespas solitárias que nidificam em cavidades preexistentes e seus inimigos naturais, amostrados em áreas de reflorestamento inseridas em paisagens altamente manejadas, são afetadas por aspectos da estrutura das paisagens locais. Neste segundo capítulo, avaliamos o efeito de quatro variáveis da paisagem (tamanho das áreas restauradas, tamanho da área de cobertura vegetal, tamanho da área agrícola do entorno e distância do reflorestamento até o fragmento florestal mais próximo) sobre a abundância, riqueza, diversidade e composição de abelhas, vespas e seus inimigos naturais, amostrados de agosto de 2018 a agosto de 2019. O primeiro capítulo revelou uma grande similaridade na riqueza e composição da comunidade de abelhas e vespas dos dois ambientes, indicando o sucesso dos projetos de restauração ecológica avaliados, relacionado, principalmente, com o tipo de reflorestamento utilizado e a proximidade com os fragmentos florestais. No segundo capítulo encontramos evidências da influência negativa do aumento das matrizes de monocultura sobre a abundância de vespas e seus inimigos naturais. Também encontramos influência positiva da cobertura vegetal sobre a diversidade de abelhas e uma mudança na composição de abelhas e vespas relacionada também com o aumento da cobertura vegetal. Assim, os resultados obtidos apontam para o sucesso do projeto de restauração avaliados em recrutar abelhas e vespas oriundos dos fragmentos florestais próximos. Porém, esse sucesso pode ser parcial em alguns casos, já que a nidificação de abelhas e vespas solitárias em áreas de reflorestamento foi influenciada pela simplificação do habitat. Por isso, o incremento das paisagens circundantes deve ser considerado em projetos de restauração, a fim de potencializar a efetividade dos serviços ecológicos de polinização e predação. Abstract: Habitat loss related to advances in agricultural landscapes has led to an alarming decline in biodiversity at a global level, putting a large part of the world's population at risk. Ecological restoration as a biodiversity promotion activity represents an important tool to halt and mitigate declining emissions from habitat degradation. Due to the urgency to develop restoration plans that encompass "key groups" for ecosystem services and the lack of studies on this theme. This thesis sought to assess, through the cavity-nesting bee and wasp the success of areas in restoration process implemented in the same event (over 15 years ago). It was employed the technique of reforestation of native seedlings of the Semideciduous Seasonal Forest of the Atlantic Forest biome. On the margins of the Capivara hydroelectric plant reservoir, which is located on the Paranapanema River between the states of Paraná and São Paulo in Brazil. The aim of the first chapter was to compare the species richness, abundance, and diversity of cavity-nesting bees and wasps that nest in three reforestation areas and three remaining fragments of Semideciduous Seasonal Forest adjacent to the focal reforestations. For this, we sampled areas with trap nests (bamboo canes and cardboard tubes), monthly, for two non-consecutive years. The aim of the second chapter was to evaluate whether the patterns of the community of cavity-nesting bees and wasps and their natural enemies sampled in reforested areas inserted in highly managed landscapes, are affected by structural aspects of these landscapes. It was analyzed the effect of four landscape variables (size of restored areas, size of the vegetation cover area, size of the surrounding agricultural area and distance from reforestation to the nearest forest fragment) on the abundance, richness, diversity and composition of bees, wasps and their natural enemies, sampled from August 2018 to August 2019 with the same types of trap-nests. The first chapter revealed a great similarity in the richness and composition of the bee and wasp community in the two environments, indicating the success of the ecological restoration projects obtained, mainly related to the type of reforestation used and the proximity to the forest fragments. In the second chapter, we find the negative influence of the increase of monoculture matrices on the wasp source and its natural enemies. We also found positive linkages of vegetation cover on bee diversity and a change in bee and wasp composition related to increased vegetation cover. Thus, our results point to the success of the recovered restoration project in recruiting bees and wasps from nearby forest fragments. However, this success may be partial in some cases, as the nesting of solitary bees and wasps in reforestation areas was influenced by the simplification of the habitat. Therefore, the increase in the surrounding landscapes should be considered in restoration projects, to enhance the effectiveness of ecological services of pollination and predation.
Eglídeos (Crustacea, Anomura) da Bacia do Rio Tibagi: riqueza, distribuição e taxonomia integrativa
(Universidade Estadual de Londrina, 2021-09-24) Marçal, Ingrid Costa; Teixeira, Gustavo Monteiro; Bueno, Sérgio Luiz de Siqueira; Mantelatto, Fernando Luiz Medina; Zara, Fernando José; Castilho, Antônio Leão; Souza-Shibatta, Lenice
Resumo: Os crustáceos dulcícolas do gênero Aegla são endêmicos do sul da América do Sul. A grande maioria das espécies está restrita a cursos d’água de baixa ordem, sendo altamente suscetíveis às alterações ambientais. No sul do Brasil, o estado do Paraná é a região menos estudada, mas demonstra grande potencial para abrigar uma elevada diversidade de Aegla. Na bacia do rio Tibagi, por exemplo, quatro espécies foram registradas até agora (Aegla castro, A. schmitti, A. lata e A. jacutinga). A necessidade de inventários e estudos taxonômicos sobre este gênero, como uma medida de conservação da biodiversidade, é evidente. No entanto, a morfologia do grupo é conservadora e caracterizações moleculares têm sido utilizadas para a realização de interpretações seguras da diversidade, incluindo a detecção de espécies crípticas. Diante disso, o presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de contribuir com o conhecimento da riqueza, distribuição geográfica e taxonomia do gênero Aegla. Os resultados deste trabalho foram organizados em três capítulos. No primeiro discorremos sobre a diversidade críptica de Aegla no estado do Paraná, apresentando as descrições de três novas espécies coletadas na bacia do rio Tibagi. De acordo com os critérios da IUCN, uma das novas espécies pode ser classificada como “Em perigo” e as outras duas como “Vulneráveis”. O segundo capítulo é dedicado a atualizar a distribuição geográfica dos eglídeos da bacia do rio Tibagi. Foram analisados espécimes depositados na Coleção de Crustáceos do Museu de Zoologia da Universidade Estadual de Londrina. Novos registros de ocorrência foram obtidos para A. castro (10), A. lata (5) e A. jacutinga (10). Análises morfológicas e moleculares permitiram identificar duas novas espécies para a região do Médio Tibagi. As novas espécies têm distribuição limitada e são categorizadas como “Em perigo” de acordo com os critérios da IUCN. Além disso, uma chave de identificação para as espécies de Aegla da bacia do rio Tibagi é fornecida. No terceiro capítulo avaliamos a eficácia da região barcode do gene COI na discriminação de espécies de Aegla, baseado na diferença dos valores de divergência intra e interespecíficas. Das 74 espécies analisadas, 68 (92%) foram corretamente identificadas por suas sequências, confirmando a eficácia da região barcode do COI na identificação de espécies de Aegla. Além disso, a aplicação do limiar de distância genética de 2% revelou possíveis táxons crípticos e linhagens geneticamente divergentes em 22 espécies investigadas. Espera-se que os dados fornecidos por nossa pesquisa contribuam para revelar a real diversidade e padrões de distribuição dos eglídeos. Em suma, nossos resultados enfatizam a importância da bacia do rio Tibagi para a conservação dos eglídeos e reforçam o alto potencial de descoberta de espécies novas no estado do Paraná. Abstract: Freshwater crustaceans of the genus Aegla are endemic to southern South America. Most species are restricted to low-order watercourses, being highly susceptible to environmental changes. In south Brazil, the Paraná state is the least studied region but shows great potential for harboring a high diversity of Aegla. For example, in the Tibagi River basin, four species have been recorded so far (Aegla castro, A. schmitti, A. lata, and A. jacutinga). The need for inventories and taxonomic studies on this genus as a measure of biodiversity conservation is evident. However, the morphology of the group is conservative and molecular characterizations have been used to make safe interpretations of diversity, including the detection of cryptic species. Thus, the present work aimed to contribute to the knowledge of the richness, geographic distribution, and taxonomy of the genus Aegla. The results of this work were organized into three chapters. In the first, we discuss the cryptic diversity of Aegla in the state of Paraná, presenting the descriptions of three new species collected in the Tibagi River basin. According to IUCN criteria, one of the new species can be classified as “Endangered” and the other two as “Vulnerable”. The second chapter is dedicated to updating the geographic distribution of the aeglids from the Tibagi River basin. Specimens deposited at the Crustacean Collection of the Museu de Zoologia of Universidade Estadual de Londrina were analyzed. New records of occurrence were obtained for A. castro (10), A. lata (5), and A. jacutinga (10). Morphological and molecular analyzes allowed to identify two new species for the Middle Tibagi region. New species have limited distribution and are categorized as “Endangered” according to IUCN criteria. In addition, a diagnostic key for Aegla species from the Tibagi River basin is provided. In the third chapter, we evaluated the effectiveness of the COI gene barcode in discriminating Aegla species based on the difference in intra and interspecific divergence values. Of the 74 species analyzed, 68 (92%) were correctly identified by their sequences, confirming the effectiveness of the COI barcode in identifying Aegla species. In addition, the 2% genetic distance threshold application revealed possible cryptic taxa and genetically divergent lineages in 22 investigated species. We hope that the data provided by our research will contribute to the real diversity and distribution patterns of aeglids. In summary, our results emphasize the importance of the Tibagi River basin for the conservation of aeglids and reinforce the high potential of finding new species in the Paraná state.
Biomassa de árvores grandes na Floresta Estacional Semidecidual no norte do Paraná
(Universidade Estadual de Londrina, 2021-09-27) Arcanjo, Fátima Aparecida; Torezan, José Marcelo Domingues; Vieira, Simone Aparecida; Saimon, Cleber Ibraim; Lima, Marcos Robalinho; Oliveira, Hailey Caixeta de
Resumo: As florestas tropicais armazenam grandes quantidades de carbono (C) na vegetação em sua biomassa. Ao menos metade desse carbono está acumulado nas árvores grandes (AGs). No entanto, as ameaças às florestas tropicais, devido principalmente às ações antrópicas (desmatamento, degradação e fragmentação), têm colocado em risco esse armazenamento em escalas locais e globais. O objetivo geral deste estudo foi quantificar e examinar a dinâmica dos estoques de biomassa acima do solo (BAS) em fragmentos da Floresta Estacional Semidecidual e medir os efeitos do histórico de degradação na dinâmica da estrutura e composição da vegetação incluindo as AGs (árvores com diâmetro ≥ 50 cm). No capítulo 1, foi examinado o efeito do histórico da extração seletiva de madeira na BAS, densidade de indivíduos, na média ponderada da densidade da madeira entre classes de tamanho, e a densidade de indivíduos tolerantes e intolerantes à sombra e composição das espécies. No capítulo 2, foi avaliado o efeito do tamanho do fragmento florestal (34-670 ha) e da categoria de conservação (Unidade de Conservação e Reserva Legal) no armazenamento da BAS, na BAS das AGs e o acúmulo da biomassa em relação ao aumento das taxas de mortalidade, no interior dos fragmentos florestais. No capítulo 3, através de um gradiente borda-interior (0-250 m) foram avaliadas a distribuição, a BAS e indicadores de saúde (quebras no tronco e galhos, morte parcial da copa, infestação por fungos, lianas e cupins) das árvores com diâmetro ≥ 50 cm vivas e mortas em pé em fragmentos de 34 a 670 ha. O histórico de extração seletiva de madeira afetou a vegetação levando a menores estoques de BAS e menor densidade de indivíduos lenhosos nos fragmentos que foram explorados. O efeito determinante na redução da BAS foi a mudança na frequência das espécies entre grupo ecológico, áreas exploradas passaram a concentrar BAS em indivíduos intolerantes à sombra, com menor densidade da madeira que acumulam menos biomassa, levando a diferenças expressivas da BAS armazenada em florestas sem histórico de exploração. O tamanho dos fragmentos florestais também influenciou o armazenamento da BAS. No entanto, as áreas inseridas em Unidades de Conservação e grandes apresentaram mais BAS, mais BAS nas AGs. Fragmentos maiores apresentaram AGs em melhores condições de saúde e que continham maior biomassa. Para a quantidade de AGs mortas em pé, o efeito de borda (até 200 m) foi mais forte do que o efeito do tamanho do fragmento. Os problemas de saúde das AGs mais frequentes foram morte parcial da copa, infestação por lianas e cupins. Os resultados deste trabalho mostram a importância das AGs na manutenção dos estoques de carbono da Floresta Estacional Semidecidual. A alteração dos grupos ecológicos, causada tanto pelo histórico de extração de madeira como intensificada pela fragmentação, compromete a composição e dinâmica das espécies que atingem grandes diâmetros e armazenam metade da BAS da vegetação. Assim, a conservação dessas áreas e a redução das atividades humanas podem vir a minimizar esses impactos. Abstract: Tropical forests stock large amounts of carbon (C) in vegetation in its biomass. At least half of this carbon is in large trees (LTs). However, threats to tropical forests due to human actions (deforestation, degradation, and fragmentation) have put at risk such carbon stocks at local and global scales. The general aim of this study was to quantify and check the abovergound biomass (AGB) dynamics in semi-deciduous seasonal Atlantic Forest fragments and measure the degradation history effects on vegetation´s structure, dynamics and species composition" including LTs (here trees with diameter 50 cm). In chapter 1, we examined the effect of the logging history on AGB, the density of individuals, the weighted average wood density between size classes, and the density of individuals tolerant and intolerant to shade and species composition. In chapter 2, we investigated the effect of forest fragments size and their conservation satus (Conservation Unit and Legal Reserve) on AGB stocks. In chapter 3, we investigated along edge-interior gradients (0-250 m) the distribution, biomass and health indicators (trunk and branch breaks, partial crown death, fungi infection, termites and liana infestation) of live and standing dead trees (LTs; diameter ≥ 50 cm), in five seasonal Atlantic Forests fragments (34 to 690 ha). The selective logging history has affected widely the dynamics of vegetation, leading to smaller AGB stocks, and density of woody individuals in logging forest fragments. One of the determining effects to decrease AGB was the change in the frequency of species between ecological group (shade-tolerant and intolerante species), logged forest fragments started to store AGB in shade-intolerant species which have lower wood density and accumulate less biomass, unlike the unlogged forest fragments. The forest fragments size also have affected on AGB. However, Conservation Unit showed higher AGB especially to LTs. Larger forest fragments presented more living LTs, which were healthier and contain more biomass than LTs in small forest fragments. Edge effect (up to 200m) was stronger than forest fragment size effect in respect to numer of standing dead trees. The most frequent health problems of LTs were partial crown death, liana infestation and termites. These results show the LTs relevance for maintenance of carbon stocks in seasonal Atlantic Forests. The change of ecological groups, caused both by logging history, and intensified by fragmentation may impact the composition and dynamics of species that reach large diameters and store most of the vegetation AGB, thus conservation areas and greater protection against human activities, may reduce these impacts.
Estudo da função cardiovascular e autonômica e envolvimento do óxido nítrico e estresse oxidativo em animais com síndrome metabólica: modulação pelo treinamento físico e suplementação com L-arginina
(Universidade Estadual de Londrina, 2021-10-06) Reginato, Gabriela de Souza; Pinge, Marli Cardoso Martins; Bertolini, Gisele Lopes; Marcondes, Fernanda Klein; Guarnier, Flávia Alessandra; Raquel, Hiviny de Ataides
Resumo: A síndrome metabólica (SM) é uma condição caracterizada pela presença de alterações endócrino-metabólicos, cardíacas e oxidativas, que aumentam o risco de doenças cardiovasculares, dislipidemia, hipertensão e diabetes mellitus tipo 2. Estudos mostram sua relação com a redução da produção de óxido nítrico (NO) e aumento de espécies reativas de oxigênio. Portanto, faz-se relevante investigar os efeitos da suplementação com L-arginina (l-arg), que é considerada um substrato fundamental para a síntese de NO. O NO desempenha um papel importante na função cardiovascular e autonômica, em processos que regulam o tanto o balanço energético (fome e saciedade), como inflamatório (antioxidante e pró-oxidante). Alem disso, a prática regular de exercícios aeróbicos pode promover diversos efeitos benéficos ao organismo, principalmente sobre o sistema cardiovascular, modulando a biodisponibilidade do NO e na defesa antioxidante. Dessa forma, esse trabalho teve como objetivo avaliar parâmetros cardiovasculares, autonômicos, oxidativos e concentração de nitrito tecidual de ratos controle e com SM treinados e sedentários e suplementados ou não com l-arg. A SM foi induzida pela administração subcutânea de glutamato monossódico (dose 4mg/g/dia) do 1º ao 5º dia de vida e ratos controles receberam solução de salina equimolar. O treinamento físico (TF) em esteira e a suplementação com l-arg ocorreram de forma concomitante, durante oito semanas a partir do 60º dia de vida. Após esse período, os animais foram submetidos à cirurgia de cateterização da artéria femoral para registro dos parâmetros cardiovasculares e ánalise de variabilidade da pressão arterial, intervalo de pulso e sensibilidade barorreflexa. Após os protocolos de registro cardiovascular, os animais foram submetidos a eutanasia e os órgãos retirados para análises oxidativas, metabólicas e dosagens de NO. Outros grupos de animais passaram por jejum para realização do teste de tolerância à insulina. Como resultados, ratos que receberam injeção de glutamato monossódico desenvolveram a SM na vida adulta e após o TF, ou associação do TF com a suplementação com l-arg houve redução dos tecidos adiposos (perigonadal e retroperitoneal) e do Índice de Lee em ratos com SM. Somado a isso, animais com SM apresentaram aumento de ácidos graxos livres plasmáticos e esteatose hepática, parâmetros esses que foram reduzidos pelo TF e suplementação com l-arg. Nos parâmetros cardiovasculares, animais SM sedentário água apresentaram aumento da pressão arterial e da frêquencia cardíaca em relação ao grupo CTR e, a suplementação com l-arg e o TF foram capazes de reduzir esses parâmetros nos animais SM, além disso, animais SM treinados apresentaram bradicardia em relação aos SM sedentário. Ratos SM sedentários tratados com água apresentaram diminuição nas concentrações de NO nos tecidos periféricos e a suplementação associada ao TF foram capazes de aumentar essas concentrações. Na avaliação oxidativa em tecidos periféricos e no plasma, foi observado aumento do estresse oxidativo dos animais do grupo SM sedentário tratado com água, sendo que o TF associado ou não a suplementação com l-arg promoveu a redução dos marcadores pró-oxidantes analisados. Dessa forma, nossos resultados nos permitem concluir que a suplementação com l-arg associada ao TF ou não e, o TF isolado foram capazes de reverter as alterações metabólicas, oxidativas e cardiovasculares em ratos com SM. Abstract: Metabolic Syndrome (MS) is a condition characterized by the presence of alterations in endocrine-metabolic aspects, cardiac and oxidation that increase the risk of cardiovascular disease, dyslipidemia, hypertension and Type 2 diabetes mellitus. Studies show their relationship to the reduction of nitric oxide (NO) production and an increase in reactive oxygen species. Therefore it makes it relevant to investigate the effects of supplementation with l-arginine (l-arg) which is considered an essential substrate for NO synthesis. NO plays an important role in cardiovascular and autonomic function, in processes that regulate energy balance such as hunger and satiety, and also in the inflammatory process, both as an antioxidant and as a pro-oxidant. In addition, the regular practice of aerobic exercise can promote several beneficial effects to the body, especially on the cardiovascular system, modulating the bioavailability of NO and antioxidant defense. Thus, this study aimed to evaluate cardiovascular, autonomic, oxidative parameters and tissue nitrite concentration in control rats and rats trained or not, and supplemented or not with l-arg. MS was induced by subcutaneous administration of monosodium glutamate from the 1st to the 5th day of life and control rats received an equimolar saline solution. The physical training (PT) on the treadmill and supplementation with l-arg occurred concomitantly for eight weeks after the 60th day of life. After this period, the animals underwent femoral artery catheterization surgery to record cardiovascular parameters and calculate the variability of blood pressure, pulse interval and baroreflex sensitivity. After the cardiovascular registration protocols, the animals were euthanized and the organs were removed for oxidative and metabolic analysis and NO dosages. Other groups of animals were fasted to perform the insulin tolerance test. As a result, rats that received injection of monosodium glutamate developed MS in adulthood and after PT and the association of PT with supplementation with l-arg, there was a reduction in the amount of both adipose tissues in rats with MS, and a reduction in the lee index of these animals with MS after supplementation with l-arg associated with PT. Animals with MS showed increased plasma FFAS and hepatic steatosis, and these parameters were reduced by PT and by supplementation with l-arg associated or not with PT. In cardiovascular parameters, sedentary water MS animals showed increased blood pressure and heart rate in relation to the CTR group, and supplementation with l-arg and PT were able to reduce these parameters in MS animals, moreover, trained sm animals showed bradycardia in relation to sedentary MS. Sedentary MS rats treated with water showed a decrease in NO concentrations in peripheral tissues and supplementation associated with PT was able to increase these concentrations. In the measurement of oxidative balance in peripheral tissues and plasma, an increase in oxidative stress was observed in animals in the sedentary MS group treated with water and PT associated or not with supplementation with l-arg promoted a reduction in the analyzed pro-oxidant markers. Thus, our results allow us to conclude that supplementation with l-arg associated with PT or not, and isolated PT were able to reverse metabolic, oxidative and cardiovascular alterations in rats with MS.
Atividade anticâncer do flavonoide braquidina C em células tumorais de próstata DU145 cultivadas em modelo 2D e 3D
(2021-11-26) Oliveira, Larissa Cristina Bastos de; Serpeloni, Juliana Mara; Antunes, Lusânia Maria Greggi; Favaron, Phelipe Oliveira; Cólus, Ilce Mara de Syllos
O câncer é uma das principais causas de morte em todo o mundo e, juntamente com os desafios apresentados pela quimioresistência, tem despertado o interesse por fitoquímicos que apresentem propriedades quimioterápicas. Fridericia platyphylla (Cham.) L.G. Lohmann é uma espécie vegetal nativa do cerrado brasileiro cujo potencial anticâncer deve-se principalmente ao seu efeito antiproliferativo, anti-inflamatório e citotóxico, demonstrados em estudos anteriores. A braquidina C (BrC), flavonoide isolado a partir das raízes dessa espécie vegetal, foi avaliada nesse estudo quanto aos seus efeitos sobre a viabilidade, proliferação e migração de células de próstata DU145 cultivadas em modelos 2D e 3D in vitro. O efeito da BrC na viabilidade celular foi avaliado pelos ensaios de redução de resazurina e liberação de lactato desidrogenase (LDH) em cultura de células 2D (0,24-30,72 µM) e 3D (5-60 µM). Após 24 h de tratamento, a BrC reduziu a viabilidade das células DU145 em ambos os modelos com valores de IC50 iguais a 47,31 (2D) e 229,8 µM (3D). Em EMTs de próstata esse efeito mostrou-se tempo-dependente com valores de IC50 iguais a 229,8, 210,5, 116,1 e 65,02 µM após, respectivamente, 24, 48, 72 e 96 h de tratamento. Após 72 h de tratamento, observou-se a redução da viabilidade celular com a BrC nas concentrações de 30,72 µM (2D) e 60 µM (3D) no ensaio do LDH. No modelo bidimensional, a BrC não alterou a proliferação das células DU145. Na avaliação dos esferoides, após 11 dias de tratamento, a BrC (5 - 60 µM) interferiu no crescimento, morfologia, integridade e volume dos EMTs. A redução da viabilidade celular induzida pela BrC parece não estar relacionada à indução de espécies reativas, como demonstrado por meio da utilização da sonda CM-H2DCFDA. A BrC reduziu a migração e a invasão das células DU145 no modelo 2D (6,00 µM) e a migração celular no modelo 3D (5-60 µM). Os mecanismos pelos quais a BrC reduziu a viabilidade celular foram avaliados por meio da expressão de genes (RT-qPCR) e proteínas (western blotting). Na avaliação da expressão gênica após 48 h de tratamento, BrC (50 µM) regulou positivamente os genes CASP3 e TNF-a e negativamente o gene BIRC5, que codifica a proteína anti-apoptótica survivina. O gene Nkx3.1, um gene supressor tumoral relacionado com as vias de proliferação celular, foi regulado positivamente pela BrC (5 e 50 µM). Na avaliação da expressão proteica, BrC (60 µM) aumentou a expressão de CASP7 e BAX enquanto reduziu a expressão de TNF-a. A BrC (5-60 µM) interferiu nos processos migratórios das células DU145 em EMTs após 48 h de tratamento, diminuindo a área de migração em relação ao grupo controle. A redução na capacidade migratória parece estar relacionada com a modulação negativa dos genes MMP9, MMP11 e ITGAM e regulação positiva de CDH1. Os resultados obtidos no presente estudo demonstram que a BrC afeta a viabilidade, proliferação e migração de células DU145 em modelos 2D e 3D, contribuindo para a busca de alternativas terapêuticas contra o câncer de próstata metastático.
Indicadores da influência de áreas agrícolas sobre fragmentos florestais da Mata Atlântica: análises do solo e de aspectos ecofisiológicos de espécies arbóreas
(Universidade Estadual de Londrina, 2022-01-24) Bergoc, Heloisa Gonçalves; Moreira, Renata Stolf; Torezan, José Marcelo; Nogueira, Marco Antonio; Ribeiro, José Eduardo Lahoz; Hertel, Mariana Fernandes; Pimenta, José Antonio
Resumo: O bioma Mata Atlântica vem sofrendo um intenso processo de degradação que provocou fragmentação florestal, em que se observa uma paisagem de remanescentes imersos em uma matriz agrícola. A nutrição mineral das espécies vegetais depende da qualidade do solo e da ciclagem de nutrientes realizadas pela comunidade microbiana que disponibiliza os nutrientes para as plantas. O nitrogênio (N) e o fósforo (P) estão entre os nutrientes mais demandados, pois compõem biomoléculas importantes no metabolismo e na manutenção dos vegetais. Tem sido reportado um aumento nos teores de N e P nos ecossistemas por diversos fatores, incluindo a aplicação de fertilizantes na agricultura, que promove alterações no equilíbrio destes. Neste estudo, procurou-se avaliar se áreas agrícolas interferem nos atributos químicos dos solos, na biomassa microbiana do solo (BMS) e sua atividade metabólica, no metabolismo do N e no teor de P das folhas de espécies arbóreas nativas localizadas nas bordas de fragmentos florestais, a fim de identificar bioindicadores e biomarcadores para alterações ambientais. Foram selecionadas as espécies tolerantes à sombra Actinostemon concolor, Aspidosperma polyneuron e Chrysophyllum gonocarpum encontradas em dois fragmentos de Floresta Estacional Semidecidual, no norte do Paraná, cercados por matrizes agrícolas e reflorestamentos. Em cada fragmento foram comparadas, nas análises de solo, bordas adjacentes a áreas de cultivo agrícola (BAC), bordas adjacentes a reflorestamentos (BAR) e áreas de reflorestamento (R). Também foram avaliados os solos das áreas de cultivo agrícola (A) adjacentes aos fragmentos. Os atributos das plantas foram avaliados pela comparação entre as áreas da BAC e da BAR. Com base na análise química do solo observou-se que as áreas A apresentaram menor atividade da BMS e disponibilidade de nutrientes para plantas em relação às outras áreas, o que pode ter influenciado nos atributos dos solos das BAC, que se apresentaram com qualidade inferior em relação às áreas das BAR. A respiração basal do solo e o quociente microbiano da área da BAC foram menores em comparação com a área da BAR em um dos fragmentos, o que pode resultar em menor ciclagem de nutrientes neste solo. A. concolor apresentou maior teor de proteínas nas folhas da BAR, maior quantidade de nitrato e aminoácidos na BAC de um dos fragmentos, indicando acúmulo de produtos do metabolismo do N nas plantas mais próximas à área de cultivo agrícola. A. polyneuron apresentou um teor muito alto de nitrato nas folhas da BAC de um dos fragmentos, demonstrando uma provável maior absorção de N e acúmulo deste nas folhas devido ao seu metabolismo lento. C. gonocarpum acumulou mais proteínas e P nas folhas da BAC em um dos fragmentos, também demonstrando uma possível alteração de seu metabolismo devido à proximidade com áreas agrícolas. Abstract: The Atlantic Forest biome has undergone an intense degradation process that resulted in forest fragmentation, resulting in a landscape of forest remnants immersed in an agricultural matrix. The plant nutrition depends on the soil quality and the nutrient cycling made by microorganisms. Nitrogen (N) and phosphorus (P) are among the most required nutrients, as they make up important biomolecules in the plant metabolism and maintenance. There are reports of an increase in N and P concentrations in ecosystems due to several factors, including the use of fertilizers in agriculture, which promote changes in their balance. This study aimed to evaluate whether agricultural areas interfere with the chemical attributes of soil, soil microbial biomass (BMS) and its metabolic activity, N metabolism and P concentration in leaves of native tree species located on the edges of forest fragments, in order to identify bioindicators and biomarkers for environmental changes. Shade tolerant species Actinostemon concolor, Aspidosperma polyneuron, and Chrysophyllum gonocarpum were selected from two semideciduous seasonal forest fragments in northern Paraná, surrounded by agricultural and reforestation areas. Based on the soil analyses, the borders adjacent to agricultural cultivation areas (BAC), borders adjacent to reforestation (BAR), and reforestation areas (R) in each fragment were compared. Agricultural soils (A) adjacent to the fragments were also evaluated. Plant attributes were assessed by comparing the BAC and BAR areas of each fragment. The soil chemical analysis of A areas indicated less favorable for plant nutrition and activity of BMS in relation to the other areas, what may have influenced the soil attributes of the BAC, which presented lower quality compared with the BAR areas. The BMS revealed in one of the fragments, lower basal soil respiration and microbial quotient in the BAC area compared with the BAR area, which may result in lower nutrient cycling in that soil. A. concolor presented higher leaf protein concentration in the BAR, and higher concentrations of nitrate and aminoacids in the BAC in one of the fragments, indicating accumulation of N metabolism products in the plants closer to the agricultural cultivation area. A. polyneuron presented very high leaf nitrate content in the BAC in one of the fragments, demonstrating a likely higher N absorption and accumulation of N in the leaves due to its slow metabolism. C. gonocarpum leaves accumulated more proteins and P in the BAC in one of the fragments, also demonstrating a possible change in its metabolism due to its proximity to agricultural areas.
Peptídeo intestinal vasoativo e polipeptídeo hipofisário ativador de adenilciclase na homeostase energética: papel dos estrógenos
(Universidade Estadual de Londrina, 2022-02-23) Martins, Andressa Busetti; Zaia, Cássia Thaïs Bussamra Vieira; Rorato, Rodrigo César; Kiss, Ana Carolina Inhasz; Cassola, Priscila; Gomes, Gislaine Garcia Pelosi
Resumo: O peptídeo intestinal vasoativo (VIP) e peptídeo ativador de adenilato ciclase (PACAP) são peptídeos anorexígenos que atuam no hipotálamo participando do controle neural de ingestão alimentar e do metabolismo energético. Os estrógenos também participam do controle da homeostase energética e têm papel inibitório sobre a ingestão alimentar em fêmeas. O presente trabalho, visou elucidar a ação do VIP e do PACAP e entender o papel dos estrógenos nas ações destes peptídeos. Para isso, todos os ratos (Wistar machos ou fêmeas adultos) foram submetidos à estereotaxia para implantação de cânula guia intracerebroventricular (ICV, ventrículo lateral) ou no núcleo arqueado do hipotálamo (ARC). As fêmeas, imediatamente após a estereotaxia, foram também ovariectomizadas bilateralmente e durante sete dias, receberam reposição hormonal (cipionato de estradiol; 10 μg/0,2 mL/rata, sc) ou o veículo de diluição (óleo de milho; 0,2 mL, sc). Após microinjeção de VIP ou PACAP, avaliou-se a ingestão alimentar, fez-se eutanasia para coleta de sangue para as análises bioquímicas e do cérebro para PCR em tempo real ou fez-se perfusão para análises de imuno-histoquímica. Nos machos, tanto VIP quanto PACAP microinjetados no ARC ou ICV promoveram menor ingestão de alimentos, aumento das concentrações plasmáticas de glicose e ácidos graxos livres e diminuição plasmática de triglicerídeos, lipídeos totais e colesterol. Assim, o ARC pode ser apontado como um importante local de ação de VIP e PACAP para induzir hipofagia e alterações metabólicas plasmáticas. Nas fêmeas, os dados mostraram a participação dos estrógenos em promover hiperglicemia e redução da ingestão alimentar, entretanto os estrógenos parecem ter participação mais ativa nas ações do PACAP, sendo ressaltadas pelo aumento da expressão PAC1 e dos neurônios imunorreativos especialmente no ARC. Assim, sugere-se que os estrógenos atuam juntamente com PACAP no ARC e de forma indireta sobre as ações do VIP. Abstract: Vasoactive intestinal peptide (VIP) and adenylate cyclase activating peptide (PACAP) are anorectic peptides that act on the hypothalamus participating in the neural control of food intake and energy metabolism. Estrogens also participate in the control of energy homeostasis and have an inhibitory role on food intake in females. The present work aimed to elucidate the action of VIP and PACAP and to understand the role of estrogens in the actions of these peptides. For this, all rats (adult male or female Wistar) were submitted to stereotaxis for implantation of an intracerebroventricular guide cannula (ICV, lateral ventricle) or in the arcuate nucleus of the hypothalamus (ARC). The females, immediately after stereotaxis, were also bilaterally ovariectomized and, for seven days, received hormone replacement (estradiol cypionate; 10 μg/0.2 mL/rats, sc) or the dilution vehicle (corn oil; 0.2 mL, sc). After microinjection of VIP or PACAP, food intake was evaluated, blood was euthanized for biochemical and brain analysis for real-time PCR, or perfusion was performed for immunohistochemical analysis. In males, both VIP and PACAP microinjected into the ARC or ICV promoted lower food intake, increased plasma concentrations of glucose and free fatty acids, and decreased plasma triglycerides, total lipids and cholesterol. Thus, the ARC can be pointed out as an important site of action of VIP and PACAP to induce hypophagia and plasma metabolic alterations. In females, the data showed the participation of estrogens in promoting hyperglycemia and reduced food intake, however estrogens seem to have a more active participation in the actions of PACAP, being highlighted by the increase of PAC1 expression and of immunoreactive neurons especially in the ARC. Thus, it is suggested that estrogens act together with PACAP in the ARC and indirectly on the actions of the VIP.
Efeito da Extração Seletiva de Madeira Sobre Lianas em Fragmentos da Floresta Estacional Semidecidual
(Universidade Estadual de Londrina, 2022-02-25) Gonzaga, Géssi de Sousa; Torezan, José Marcelo Domingues; Oliveira, Halley Caixeta de; Suganuma, Márcio Seiji
Resumo: As lianas são trepadeiras lenhosas, que naturalmente compõem os fragmentos florestais e utilizam a arquitetura das árvores para escalar e chegar ao dossel da floresta. As perturbações antrópicas, como a extração seletiva de madeira, modificam a estrutura do fragmento florestal, podendo resultar em alterações na composição das lianas, nos processos de regeneração das arbóreas e interferir na diversidade de espécies dos fragmentos florestais. O objetivo desse estudo foi avaliar os impactos causados pela extração seletiva de madeira sobre as lianas em fragmentos da Floresta Estacional Semidecidual. Foram selecionados três fragmentos florestais localizados no norte do estado do Paraná, dois com extração seletiva de madeira (CE), a Fazenda Alvorada (ALV) e a Fazenda Congonhas (CONG) e um fragmento florestal de referência, sem extração seletiva de madeira (SE), o Parque Estadual Mata dos Godoy (PEMG). O estudo foi realizado nos mesmos transectos utilizados pelo Programa de Pesquisa Ecológica de Longa Duração (PELD) – MANP “Mata Atlântica do Norte do Paraná”. Os transectos foram estabelecidos perpendiculares às bordas dos fragmentos florestais. Em cada transecto foram alocadas 6 parcelas de 10x10 m e dentro de cada parcela, uma subparcela de 5x5 m. Nas parcelas foi feito o levantamento florístico das arbóreas adultas e obtidos dados da estrutura dos fragmentos florestais (área basal e altura média das arbóreas adultas-AB e AM, respectivamente - e variação da abertura do dossel-VD). Nas subparcelas foi feito o levantamento florístico dos regenerantes arbóreos e obtidos dados da abundância de lianas (AL) e riqueza de lianas (RL). Os fragmentos florestais CE seletiva de madeira e o PEMG diferem quanto à composição de lianas, que teve maior variação no PEMG. Os resultados mostraram que os fragmentos florestais CE apresentam menor AB e AM das espécies arbóreas adultas e maior VD em relação ao PEMG. A abundância e riqueza de lianas, maiores nos fragmentos florestais CE, não tiveram efeitos das distâncias da borda (DB) e nem das variáveis estruturais. No PEMG a maior AL e RL foi observada até 50 m da borda e tiveram efeitos significativos da interação entre a AM e as DB. A forma de escalada volúvel foi registrada em maior proporção nos fragmentos florestais CE, a forma de escalada preênsil teve maior proporção no PEMG e a forma escandente foi semelhante nos fragmentos florestais com histórico distintos. Nos fragmentos florestais CE o aumento da abundância de lianas favoreceu a regeneração de algumas espécies não pioneiras. Enquanto que no PEMG as lianas favorecem a regeneração de espécies pioneiras, mas têm efeitos negativos sobre os regenerantes não pioneiros. Concluímos que as alterações estruturais causadas pela extração seletiva de madeira criam condições para o aumento da abundância e riqueza de lianas. Entretanto, as modificações na estrutura destes fragmentos florestais acabam favorecendo algumas espécies lianas em detrimento de outras, alterando a composição destas trepadeiras. Somado a isso, o aumento da abundância de lianas pode intensificar a competição com as arbóreas por recursos, alterar o curso da regeneração das árvores e assim impactar negativamente na diversidade das espécies arbóreas, das próprias lianas e consequentemente, na complexidade estrutural dos fragmentos florestais. Abstract: Lianas are an important natural component of forest fragments, since these woody vine species use the architecture of the trees to climb and reach the forest canopy. Anthropogenic disturbances, such as selective logging, alter the structure of the forest fragment, which may result in changes in the floristic composition of lianas, tree regeneration and species diversity in forest fragments. The aim of this study was to evaluate the impacts caused by selective logging on lianas in fragments of the Seasonal Semi-deciduous Forest. Three forest fragments in the north of the state of Paraná were selected, two fragments affected by selective logging (CE) and one fragment unaffected by this activity (SE). The study was carried out in the same transects used by the Long-Term Ecological Research Program (PELD) - MANP “Atlantic Forest of Northern Paraná”. Transects were established perpendicular to the edges of the forest fragments. Six plots of 10x10m were allocated along each transect, and within each plot, a subplot of 5x5m. In the plots, a floristic survey of adult arboreal plants was carried out and data on the structure of forest fragments were obtained (basal area and mean height of arboreal plants-AB and AM, respectively, and variation of canopy opening-VD). In the subplots, a floristic survey of tree regenerants was performed and data on liana abundance (AL) and richness (RL) were obtained. The CE and SE fragments differ in the composition of lianas, which had greater variation in the SE forest fragment. The results showed that CE fragments present lower AB and AM of the adult arboreal species, as well as higher VD than SE fragments. The abundance and richness of lianas were higher in CE fragments and were not affected by the distance from the forest edge or structural variables. In the SE forest fragment, the highest AL and RL were observed up to 50m from the edge of the forest, and there were significant effects of the interaction between AM and the distance from the forest edge. Regarding climbing mechanisms, the most common kind of lianas observed in CE fragments were the twiners, while the tendril climbers were recorded in greater proportion in the SE fragment. The presence of hook climber lianas (scandent) was similar in all three forest fragments. The increase in the abundance of lianas in CE fragments benefited the regeneration of some non-pioneer species, while in the SE forest fragment the lianas favored the regeneration of pioneer species, but had negative effects on non-pioneer regenerants. We concluded that the structural changes caused by selective logging create conditions for an increase in the abundance and richness of lianas. However, modifications in the structure of these forest fragments end up favoring some liana species over others, altering their floristic composition. Furthermore, the increase in abundance of lianas can intensify the competition with trees for resources, alter the course of tree regeneration and thus negatively impact the diversity of both tree and liana species and, consequently, the structural complexity of forest fragments.

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