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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.43.1996.tde-02072013-103757
Document
Author
Full name
Pedro Henrique Arruda Aragão
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 1996
Supervisor
Committee
Santos, Marina Amelia Pinto Viegas da Silveira (President)
Giambiagi, Mário
Ito, Amando Siuiti
Sesso, Antonio
Souza, Marcos Farina de
Title in Portuguese
Estudo do Movimento Ciliar de Macrostomum Tuba Utilizando Métodos de Microscopia Eletrônica".
Keywords in Portuguese
Ablação Ciliar e Ultra Estrutura.
Microscopia Eletrônica
Movimento Ciliar
Onda Metacrônica
Abstract in Portuguese
Nossa proposta de trabalho visava estudar as propriedades do movimento ciliar, aplicando técnicas de microscopia eletrônica de varredura.. Escolheu-se como material de estudo a espécie Macrostomum tuba (turbelário), bastante comum em ambientes naturais de água doce, e em aquários. Sua superfície é inteiramente revestida por cilios, que o animal usa como meio locomoção suave e rápida. Cílios são estruturas em forma de projeções delgadas de células, com uma notável organização interna, constante em todas as espécies animais, e são dotados de movimento oscilatório rítmico e autônomo. O batimento ciliar coordenado origina ondas na superfície das células, e por conseguinte, na superfície do organismo, conhecidas como ondas metacrônicas. No caso em estudo, estas ondas são sufícientes para promover o deslocamento do organismo no meIO. Estudou-se a estrutura [ma destes cílios por microscopia eletrônica de transmissão, e a sua forma durante o batimento, por microscopia eletrônica de varredura. A frequência do batimento ciliar foi determinada por microscopia de luz com fonte estroboscópica, e o movimento do organismo em meio de diferentes viscosidades, foi registrado com câmara de vídeo. Os métodos utilizados neste trabalho permitiram obter-se as seguintes informações sobre o movimento ciliar de M. tuba: 1. Os cílios têm cerca de 5f..lm de comprimento, e estruruta interna típica ("9+2"). 2. Os cílios em meio aquoso, batem com frequência de 15 Hz, sendo esta reduzida de modo exponencial para os meios de viscosidade maior. 3. Os cilios trabalham de modo coordenado, produzindo ondas "metacrônicas" que apresentam um estágio de batimento efetivo e outro de recôbro, bem distintos. O comprimento de onda é da ordem de 4 a 5 f..lm e pode ser medido diretamente nas imagens de varredura. 4. Os cílios se distribuem ao longo da face ventral em campos, onde as ondas se orientam de modo conspícuo. 5. A velocidade de propagação da onda é da ordem de 78-80 ,.!In/s. e a velocidade média de deslocamento do animal em meio aquoso é cerca de 4 mmls, caindo a menos da metade para meios de viscosidades altas. 6. Os cílios podem ser removidos por diferentes métodos experimentais, tornando acessivel a superfície da célula: isto facilitou a observação de perfis de onda com mutio boa resolução, bem assim, pennitiu contagens de densidade ciliar (cerca de 200/célula ).
Title in English
Study of ciliary movement of Tuba macrostomum using electron microscopy methods
Keywords in English
and Ciliary Ablation Ultra Structure.
Ciliary Motion
Electron Microscopy
Wave metachronous
Abstract in English
The aim of this study was to investigate the properties of ciliary motion in the flatwonn, Macrostomum tuba, using electron microscopy. This is a quite common species inhabiting freshwater ponds and fish aquaria. Its suface is entirely covered with cilia, that povide a smooth and fast gliding motion for the anima!. The fme structure of the cilia has been studied by use of transmission electron microscopy. The profiles assumed by the organelle during its undulatory motion have been described by use of special scanning microscopy techniques. Frequency of the ciliary beating has been detennined with a stroboscope system, and the gliding motion ofthe animal was recorded with a vide o camera. The several approaches used in the present study provide the following conclusions: 1. The cilia are 5 11m long; ultrastructurally they confonn to the "9+2" mode!. 2. The beating frequency in water is 15 Hz. This value is exponentially reduced for higher viscosity media. 3. The coordinated beating of a field of cilia gives rise to "metachronal waves" of about 4 to 5 11m in wavelength. A distinctive effective and another recovery stroke were characterized in the scanning images. 4. Along the ventral surface of the animal, oriented metachronal waves point to the directions ofwater flow. 5. Calculated metachronal wave velocity is 78-80 l1m/s, and the animal speed in water reaches some 4 mm/s; it slows down rapidly for higher viscosity fluids. 6. Experiments with deciliation have allowed a clear cut view of the wavefronts, as well as, the counting of ciliary density (about 200/cell).
 
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45328Aragao.pdf (34.11 Mbytes)
Publishing Date
2013-07-02
 
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