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metadata.dc.type: Tese
Issue Date: 4-Jan-2018
metadata.dc.creator: OLIVEIRA, Marcus Augusto de
metadata.dc.contributor.advisor1: DINIZ, Cristovam Wanderley Picanço
Title: Em direção à costa brasileira fugindo do inverno: rotas migratórias contrastantes e plasticidade diferencial dos astrócitos hipocampais
metadata.dc.description.sponsorship: CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Citation: OLIVEIRA, Marcus Augusto de. Em direção à costa brasileira fugindo do inverno: rotas migratórias contrastantes e plasticidade diferencial dos astrócitos hipocampais. Orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz. 2018. 60 f. Tese (Doutorado em Neurociências e Biologia Celular) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Ciências Biológicas, Belém, 2018. Disponível em: <http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10800>. Acesso em:.
metadata.dc.description.resumo: Um dos maiores eventos sazonais do planeta é a migração de aves partindo do polo Ártico em direção ao hemisfério sul fugindo do inverno e retornando ao Ártico durante a primavera para o período reprodutivo. Bilhões de indivíduos precisam se lembrar das rotas aprendidas durante essa jornada épica, e encontrar os mesmos lugares para descansar e se alimentar. Esses pássaros podem navegar milhares de quilômetros com grande precisão, utilizando-se de suas memórias espacial e temporal associadas ao hipocampo, uma área-chave para a realização dessa tarefa. Recentemente, demonstramos que o maçarico semipalmado Calidris pusilla, depois de atravessar o Atlântico em direção à costa da América do Sul, revelou mudanças significativas em seus astrócitos do hipocampo. De fato, os astrócitos do hipocampo das aves capturadas no litoral de Bragança no Brasil, em comparação com os do hipocampo de indivíduos capturados na Baía de Fundy, no Canadá, eram menos numerosos e exibiam ramos encolhidos. No presente trabalho, utilizamos outro maçarico semipalmado, o Charadrius semipalmatus, que apesar de ter os mesmos pontos de início e término de migração do C. pusilla, usa uma estratégia migratória diferente, realizando um voo sobre o continente com paradas para descanso e alimentação ao longo da rota. Apropriando-nos da oportunidade oferecida pelos voos migratórios contrastantes, testamos a hipótese de que os astrócitos de pássaros em período de invernada da espécie C. semipalmatus capturados no litoral de Bragança (Brasil) mostrariam maiores complexidades morfológicas do que os astrócitos do hipocampo dessas aves migratórias capturadas na Baía de Fundy (Canadá). Baseados no fato de que as paradas para repouso e alimentação, assim como a mudança constante na paisagem constituiriam um ambiente enriquecido esperávamos encontrar um aumento da complexidade em C. semipalmatus em vez da redução em complexidade encontrada previamente em C. pusilla. Para testar essa hipótese, comparamos as características morfológicas tridimensionais (3-D) dos astrócitos do C. semipalmatus adultos capturados na Baía de Fundy (n = 265 células) com as das aves capturadas na região costeira de Bragança, Brasil, durante o período de invernada (n = 242 células), e comparamos com os resultados obtidos com o C. pusilla. O programa Neurolucida foi utilizado para reconstruções tridimensionais e a análise de agrupamentos hierárquicos de astrócitos foi usada para classificar células. Essa análise mostrou duas famílias de astrócitos, que denominamos Tipo I e Tipo II, com base em várias características morfológicas. Contrariando nossa expectativa, os fenótipos Tipo I e Tipo II mostraram em média, independente da espécie, menor complexidade morfológica após a migração e essa variação foi significativamente maior no Tipo I do que no Tipo II. As magnitudes dessas alterações na complexidade morfológica foram significativamente maiores em C. pusilla do que em C. semipalmatus. Em conjunto, essas descobertas sugerem que estratégias contrastantes de voo migratório de longa distância podem afetar diferencialmente a morfologia dos astrócitos e que morfologias distintas de astrócitos podem estar associadas a diferentes papéis funcionais durante a migração.
Abstract: One of the largest seasonal events on the planet is the migration of birds from the Arctic to the southern hemisphere fleeing from winter and returning to the Arctic during the spring to the breeding season. Billions of individuals need to remember the routes learned during this epic journey and find the same places to rest and feeding. These birds can navigate thousands of miles with great accuracy, utilizing their spatial and temporal memories associated with the hippocampus, a key area for accomplishing this task. Recently, we have shown that the semipalmated sandpiper Calidris pusilla, after crossing the Atlantic towards the coast of South America, revealed significant changes in its hippocampal astrocytes. In fact, the hippocampal astrocytes of birds captured on the coast of Bragança in Brazil, compared with those of the hippocampus of individuals caught in the Bay of Fundy, Canada, were less numerous and exhibited shrunken branches. In the present work, we used another semipalmated shorebird, Charadrius semipalmatus, which, although having the same start and end points of C. pusilla migration, uses a different migratory strategy, performing a flight over the continent with stops for rest and feeding. Taking advantage of the opportunity offered by contrasting migratory flights, we tested the hypothesis that wintering bird species of the C. semipalmatus caught on the coast of Bragança (Brazil) would show greater morphological complexities than the hippocampal astrocytes of these migratory birds captured in the Bay of Fundy (Canada). Since the stands for food and rest, as well as the constant change in the landscape would constitute an enriched environment of multisensory stimuli, we expected to find in the individuals of C. semipalmatus captured in Bragança, an increase of the complexity, in opposition to the reduction in complexity previously found in C. pusilla. To test this hypothesis, we compared the three-dimensional (3-D) morphological characteristics of the adult C. semipalmatus astrocytes captured in the Bay of Fundy (n = 265 cells) with those of wintering birds captured in the coastal region of Bragança, Brazil, (n = 242 cells), and compared with the results obtained with C. pusilla. The Neurolucida program was used for three-dimensional reconstructions and the hierarchical cluster analysis (Ward’s method) was used to classify cells. This analysis showed two families of astrocytes, which we designated Type I and Type II, based on several morphological characteristics. Contrary to our expectations, Type I and Type II phenotypes showed, on average, independently of the species, lower morphological complexity after migration, and this reduction was significantly higher in Type I than in Type II. The magnitudes of these changes were significantly higher in C. pusilla than in C. semipalmatus. Taken together, these findings suggest that contrasting long-distance migratory flight strategies may differentially affect the astrocyte morphology and that distinct astrocyte morphologies may be associated with different functional roles during migration.
Keywords: Astrócitos – Morfologia
Ave marinha - Migração
Ave marinha – Ecologia
Hipocampo (Cérebro)
Charadrius
metadata.dc.subject.areadeconcentracao: NEUROCIÊNCIAS
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::FISIOLOGIA::FISIOLOGIA GERAL::NEUROFISIOLOGIA
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
metadata.dc.publisher.initials: UFPA
metadata.dc.publisher.department: Instituto de Ciências Biológicas
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Neurociências e Biologia Celular
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
metadata.dc.source: 1 CD-ROM
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