Telling the Seasons Underground: The Circadian Clock and Ambient Temperature Shape Light Exposure and Photoperiodism in a Subterranean Rodent

Autor(es)

Flores, Danilo E. F. L. ^[1] ; Jannetti, Milene G. ^[1] ; Improta, Giovane C. ^[1] ; Tachinardi, Patricia ^[1] ; Valentinuzzi, Veronica S. ^[2] ; Oda, Gisele A. ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Inst Biociencias, Dept Fisiol, Lab Cronobiol Binacl Argentina Brasil, Sao Paulo - Brazil

^[2] Ctr Reg Invest Cient & Transferencia Tecnol CRILA, Lab Cronobiol Binacl Argentina Brasil, Anillaco - Argentina

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: FRONTIERS IN PHYSIOLOGY; v. 12, OCT 1 2021.
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Resumo

Living organisms anticipate the seasons by tracking the proportion of light and darkness hours within a day-photoperiod. The limits of photoperiod measurement can be investigated in the subterranean rodents tuco-tucos (Ctenomys aff. knighti), which inhabit dark underground tunnels. Their exposure to light is sporadic and, remarkably, results from their own behavior of surface emergence. Thus, we investigated the endogenous and exogenous regulation of this behavior and its consequences to photoperiod measurement. In the field, animals carrying biologgers displayed seasonal patterns of daily surface emergence, exogenously modulated by temperature. In the laboratory, experiments with constant lighting conditions revealed the endogenous regulation of seasonal activity by the circadian clock, which has a multi-oscillatory structure. Finally, mathematical modeling corroborated that tuco-tuco's light exposure across the seasons is sufficient for photoperiod encoding. Together, our results elucidate the interrelationship between the circadian clock and temperature in shaping seasonal light exposure patterns that convey photoperiod information in an extreme photic environment.</p> (AU)

• Processo FAPESP: 17/16242-4 - Estudo computacional do fotoperiodismo na sincronização fótica e alimentar em sistemas circadianos multioscilatórios
• Beneficiário: Danilo Eugênio de França Laurindo Flôres
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 10/03565-0 - Caracterização do ritmo circadiano de temperatura corporal em roedores subterrâneos (Ctenomys cf. knighti)
• Beneficiário: Patricia Tachinardi Andrade Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 19/26752-5 - Sazonalidade e fotoperiodismo em roedores subterrâneos sul americanos, por abordagem de campo e laboratório
• Beneficiário: Gisele Akemi Oda
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 16/25968-6 - Estudo do fotoperiodismo em roedores subterrâneos (Ctenomys aff. knighti)
• Beneficiário: Giovane Carreira Improta
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 17/19680-2 - Fotoperiodismo em roedores subterrâneos sul americanos, por abordagem de campo e laboratório
• Beneficiário: Gisele Akemi Oda
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 16/25058-0 - Sazonalidade dos padrões diários de atividade de superfície em um roedor subterrâneo, o tuco-tuco
• Beneficiário: Milene Gomes Jannetti
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 17/22973-1 - Investigação da sazonalidade e da plasticidade dos padrões diários de atividade em um roedor subterrâneo (Ctenomys aff. knighti) por meio de métodos não-invasivos de monitoramento endócrino
• Beneficiário: Patricia Tachinardi Andrade Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado