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Relação entre hábitos circadianos e funções visuais em serpentes diurnas e noturnas (serpentes, Colubridae)

Processo: 19/00777-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de abril de 2019
Vigência (Término): 31 de março de 2022
Área do conhecimento:Ciências Humanas - Psicologia - Psicologia Experimental
Pesquisador responsável:Dora Selma Fix Ventura
Beneficiário:André Maurício Passos Liber
Instituição-sede: Instituto de Psicologia (IP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Serpentes   Retina   Eletrofisiologia   Fotorreceptores

Resumo

O grupo das serpentes apresenta inúmeras adaptações ecológicas e grande diversidade morfológica. Estudos dos tipos de fotorreceptores presentes na retina de serpentes, sua densidade topográfica e fisiologia funcional são importantes para a compreensão de padrões comportamentais, aspectos ecológicos e adaptativos das espécies, que se diferenciam de acordo com suas necessidades visuais e o habitat que ocupam. Estes estudos são importantes também para auxiliar na compreensão da história evolutiva deste grupo. A retina de serpentes possui diferentes tipos de fotorreceptores, contendo bastonetes e diferentes grupos de cones. Os colubrídeos, possuem três tipos de cones, um cone simples grande, um cone simples pequeno e um cone duplo. Os vertebrados sofreram variações na sensibilidade de seus pigmentos visuais durante a evolução o que determinou o tipo e a sensibilidade espectral dos pigmentos visuais presentes na retina desse grupo. Foram identificadas cinco classes de pigmentos visuais retinianos, RH1, RH2, SWS1, SWS2 e MWS/LWS que foram diferenciados com base na sequência de aminoácidos, filogenia molecular e sensibilidade espectral. O gene RH1 é geralmente expresso em bastonetes que possuem a rodopsina como pigmento, as demais classes de opsinas são expressas nos cones. Serpentes colubrídeas apresentam uma particularidade com relação à morfologia da retina. Alguns estudos mostraram a ausência de um bastonete típico em retinas de serpentes colubrídeas de hábitos diurnos e a presença de quatro tipos morfológicos de cones, um grupo de cones duplos e um grupo de cones simples grandes, ambos contendo o fotopigmento LWS, sensível a comprimentos de onda longos, e dois grupos de cones simples pequenos, um sensível a comprimentos de onda curtos, com o fotopigmento SWS1, e um segundo grupo, sensível a comprimentos de onda médios, contendo o fotopigmento RH1, típico de bastonetes. Estudos recentes utilizando técnicas de imunohistoquímica e microscopia eletrônica de transmissão indicam que este último tipo morfológico de fotorreceptor, corresponde a um bastonete modificado, que possui morfologia semelhante à de cone, contendo o fotopigmento RH1, típico de bastonete. Entretanto, nenhum estudo na literatura investigou as características funcionais deste grupo de fotorreceptores. Utilizaremos o eletrorretinograma (ERG) para caracterizar e comparar as respostas fotópicas e escotópicas de serpentes diurnas e noturnas da família colubridae. Através da caracterização e descrição do ERG, poderemos comparar os resultados eletrofisiológicos com resultados de estudos morfológicos de retinas, e verificar as possíveis diferenças entre os registros obtidos para serpentes diurnas e noturnas. Considerando a ausência de um bastonete típico na retina de serpentes diurnas, a investigação das características funcionais e das respostas fotópicas e escotópicas deste grupo de vertebrados é de grande interesse científico. Os estudos eletrofisiológicos a serem realizados neste projeto trarão informações inéditas e valiosas sobre os aspectos funcionais das retinas de serpentes diurnas e noturnas.

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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
SALGUEIRO BARBONI, MIRELLA TELLES; PASSOS LIBER, ANDRE MAURICIO; JOACHIMSTHALER, ANNEKA; SAOUDI, AMEL; GOYENVALLE, AURELIE; RENDON, ALVARO; ROGER, JEROME E.; VENTURA, DORA FIX; KREMERS, JAN; VAILLEND, CYRILLE. Altered visual processing in the mdx52 mouse model of Duchenne muscular dystrophy. Neurobiology of Disease, v. 152, MAY 2021. Citações Web of Science: 0.
SALGUEIRO BARBONI, MIRELLA TELLES; VAILLEND, CYRILLE; JOACHIMSTHALER, ANNEKA; PASSOS LIBER, ANDRE MAURICIO; KHABOU, HANEN; ROUX, MICHEL J.; VACCA, OPHELIE; VIGNAUD, LUCILE; DALKARA, DENIZ; GUILLONNEAU, XAVIER; VENTURA, DORA FIX; RENDON, ALVARO; KREMERS, JAN. Rescue of Defective Electroretinographic Responses in Dp71-Null Mice With AAV-Mediated Reexpression of Dp71. INVESTIGATIVE OPHTHALMOLOGY & VISUAL SCIENCE, v. 61, n. 2 FEB 2020. Citações Web of Science: 0.
GROTZNER, SONIA REGINA; DE FARIAS ROCHA, FERNANDO ALLAN; CORREDOR, VITOR HENRIQUE; PASSOS LIBER, ANDRE MAURICIO; HAMASSAKI, DANIA EMI; OLIVEIRA BONCI, DANIELA MARIA; VENTURA, DORA FIX. Distribution of rods and cones in the red-eared turtle retina (Trachemys scripta elegans). JOURNAL OF COMPARATIVE NEUROLOGY, v. 528, n. 9 DEC 2019. Citações Web of Science: 0.

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