Autor(es):
Fernandes, Ana Sofia David, 1990- 
Data: 2013
Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/10451/9660
Origem: Repositório da Universidade de Lisboa
Assunto(s): Fisiologia animal; Calliphora vicina; Entomologia; Olho - fisiologia; Teses de mestrado - 2013
Descrição
Tese de mestrado. Biologia (Biologia Evolutiva e do Desenvolvimento). Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2013 Organisms can have relatively larger or smaller morphological structures depending on their total body size, and this variation is called allometry. By selecting blowflies Caliphora vicina that varied in size depending on the amount of food during larval stage, it was possible to generate adult males and females with a broad range of body sizes and use them to access the scaling relationships of several external and internal morphological structures. The external characters wing, leg, and genital length, head width, eye length and width and thorax mass all showed negative allometry, genitals having the lowest slope. Males showed a higher slope for wings compared with females and so this character may be sexually selected on males. To relate the scaling relationships to a specific behavioural task as the chasing behaviour of the males, several characters that influence the visual performance and consequently this behaviour were measured. The facets diameter showed negative allometry in all regions of the eye and no differences in slope between males and females. However, the intercept was higher for some regions of the males’ eye compared with the females’, and so males are investing more on these traits in an absolute way. The internal characters rhabdom diameter and length and focal length showed much less predictable variation. The results show that it is possible that the scaling relationships of the external characters might be compensated by a larger investment of the smaller flies on the internal characters, and it is not possible to conclude if the chasing behaviour is responsible for sexual selective pressures acting on these traits. The Resting Metabolic Rate of the adult flies was also measured but no differences were found between sexes and so the investment of males on visual system is not determinant to the overall RMR. A forma geral de um organismo pode variar com o seu tamanho total, ou seja, as diferentes estruturas que compõem um organismo podem ser relativamente maiores ou menores dependendo to tamanho total do mesmo. Esta variação relativamente ao tamanho total é chamada alometria e é influenciada pelas diversas pressões seletivas que atuam sobre as estruturas em questão. Este estudo teve como objetivo caracterizar as relações de alometria de diferentes estruturas externas e internas da espécie de moscas Calliphora vicina. Para tal, a quantidade de alimento durante o estadio de larva foi manipulada de forma a obter uma vasta área de tamanhos de moscas adultas (representados pelo comprimento do tórax ou massa corporal) e diversas estruturas foram medidas: o comprimento da asa, da perna e dos genitais, a largura da cabeça, o comprimento e largura do olho e massa do tórax. A fim de verificar se existem pressões seletivas a atuar diferencialmente nos dois sexos, comparações entre fêmeas e machos foram analisadas. Todas as estruturas apresentaram alometria negativa, ou seja, um declive inferior a 1 quando relacionadas com o tamanho total dos indivíduos, e a asa foi a única estrutura externa a apresentar um declive significativamente superior nos machos comparativamente às fêmeas. Estes resultados sugerem que existem pressões seletivas a atuar diferencialmente no tamanho da asa de cada sexo. De modo a poder relacionar estudos de alometria com um comportamento específico, foram ainda medidas estruturas que se sabem ser responsáveis pela performance visual dos indivíduos, que por sua vez se sabe influenciar o “chasing behaviour” dos machos. Este comportamento caracteriza-se pela perseguição que os machos fazem às fêmeas, necessária para o acasalamento. Deste modo, o diâmetro da lente dos omatídios foi medido em diferentes regiões do olho, frontal, mediana, superior, inferior e lateral e as relações de alometria foram comparadas entre regiões para cada sexo e entre sexos para cada região. Mais uma vez todas as regiões de ambos os sexos apresentaram alometria negativa. Relativamente a cada sexo, machos não apresentaram diferenças significativas entre os declives do diâmetro da lente nas diferentes regiões, mas apenas diferenças significativas no valor de interceção, sendo as regiões frontal, mediana e superior, as se saberem estarem relacionadas com o “chasing behaviour”, as com maiores valores. Por sua vez as fêmeas apresentaram maior declive na zona frontal e maior valor de interceção para as regiões inferior e lateral. A comparação entre fêmeas e machos demonstrou não existirem diferenças em termos de declive pelo que os machos não investem relativamente mais nesta caracter comparativamente às fêmeas, dependendo to tamanho total do corpo. No entanto o valor de interceção foi superior nos machos para as regiões frontal, superior e mediana, pelo que enquanto os machos de todos os tamanhos investem mais neste caracter nestas zonas de forma absoluta, apenas as fêmeas de maior tamanho conseguem investir mais. Para completar o estudo sobre as estruturas que estão envolvidas na performance visual, o diâmetro e comprimento do rhabdom e a distância focal foram medidos em duas regiões do olho, superior e inferior, em quatro diferentes grupos de moscas adultas: machos pequenos, machos grandes, fêmeas pequenas e fêmeas grandes. Os resultados foram comparados entre regiões para cada grupo, entre moscas grandes e pequenas e entre cada sexo. A medição destas estruturas internas revelou que as relações de alometria são menos previsíveis quando se tem em conta estruturas internas comparativamente às externas, visto que moscas pequenas demonstraram para algumas das estruturas valores superiores comparativamente a moscas de tamanho maior. Por outro lado as comparações entre regiões do olho e entre sexos demonstrou que a relação entre os caracteres medidos e a performance visual, e por sua vez o “chasing behaviour”, não são claras e mais estudos seriam necessários para compreender como varia a performance visual, a capacidade de “chasing behaviour” dos machos e por fim a sua fitness com o tamanho total dos indivíduos. No que respeita ao mecanismo por detrás da existência de diferentes declives para estruturas diferentes, foi já demonstrado que células presentes nas larvas, as células imaginais, que vão posteriormente originar o organismo adulto, apresentam diferente sensibilidade para os fatores de crescimento insulina/IGF, e como tal para a nutrição. Deste modo, células com maior sensibilidade vão originar estruturas com maior declive do que células com menor sensibilidade. Tendo em conta os resultados do presente estudo, é possível sugerir que mesmo células dentro do mesmo disco imaginal, neste caso o que origina o olho dos indivíduos adultos, podem ter diferente sensibilidade para estes fatores de crescimento visto que em alguns casos se verificou a existência de diferentes declives entre regiões do olho. Uma vez que a manutenção do sistema nervoso acarreta custos para os indivíduos em termos de energia, a taxa metabólica em repouso (aqui referida como “Resting Metabolic Rate”) foi também medida a fim de verificar se os machos apresentam maiores valores que as fêmeas, o que seria um indicativo de que investem mais no sistema nervoso, possivelmente em estruturas que influenciam a performance visual. Os resultados demonstraram que existe uma grande variação entre indivíduos da mesma espécie e do mesmo sexo para a “Resting Metabbolic Rate” e que não existem diferenças relativamente ao declive entre machos e fêmeas. Deste modo, ou investimento dos machos nas estruturas nervosas relacionadas com a performance visual não é significativo e não é dependente do tamanho total do corpo ou a Resting Metabolic Rate é influenciada por diversos fatores e não apenas pelo sistema visual ou qualquer outro fator em particular.
