MICROESTRUTURAS DE PELOS COMO FERRAMENTA PARA A INDENTIFICAÇÃO
DE ESPÉCIESDE MAMÍFEROS
Fernanda C.Souza1, Paloma Silva Resende1, Olívia Carolina Tonussi Da Silva1, Carolina Cotta
Tibúrcio1e Fernando Cesar Cascelli de Azevedo2.
Introdução:
Os pelos são estruturas epidérmicas queratinizadas encontradas apenas em mamíferos, tem
como função principal permitir a termorregulação e proteção mecânica. Em relação às variações de
tipos, morfologias e coloração existentes entre as espécies, os pelos são divididos em dois tipos;
pelos - guarda e subpelos (Teerink, 1991). A estrutura dos pelos é constituída por medula, córtex e
cutícula, sendo que os padrões da cutícula da haste e da medula do escudo são as características
principais na identificação das espécies (Gartern & Hiatti, 1999; Teerink, 1991). Para identificação
da estrutura da cutícula e medula de uma determinada espécie, utilizam-se os pelos - guarda por
apresentarem padrões morfológicos característicos para cada espécie (Chernova, 2001).
Desde o início do século passado, pesquisadores já tinham conhecimento de que a superfície
externa dos pêlos apresenta estrutura e forma variáveis. Hausman (1920) deu início ao estudo da
estrutura dos pêlos como caráter diferencial entre as espécies de mamíferos, a esse estudo dá-se o
nome de tricologia.
A análise da morfologia interna de pelos com a utilização da microscopia óptica é um
método não invasivo, simples e econômico, que vem sendo aplicada em diversos estudos para
identificação de espécies, produzido chaves de identificação para muitas espécies de diversas partes
do mundo. Alguns estudos utilizam-na como ferramenta para investigar a ocorrência de
determinadas espécies conhecendo assim sua distribuição geográfica (Abreu, Christoff & Vieira
2011). Observamos também o emprego desta técnica na comparação da dieta de algumas espécies
simpátricas através da identificação de pelos em fezes (Vieira & Port 2007). Esse método pode ser
utilizado também em outras áreas de estudo, como na paleontologia (Meng & Wiss, 1997), ciência
forense (Houck 2002), ecologia (Hilton & Kutscha 1978, Cypher 1993) e arqueologia (Dove &
Perauch 2002).
Existem poucos estudos sobre pelos de mamíferos brasileiros (Quadros & Monteiro-Filho
1998a, 1998b, 2006a, 2006b) sendo que muitas espécies ainda não tiveram suas características
tricológicas detalhadas, a maioria dos trabalhos referentes a este estudo foram realizados em
espécies argentinas, americanas (Nason 1948, Mayer 1952, Andruskiw 2003) e europeias (Hausman
1920, Porta & Llanesa 2001, González-Estebanet al. 2006).
Esse método de identificação de espécies por características da estrutura do pelo pode
contribuir para o conhecimento científico das espécies de mamíferos brasileiros fornecendo
subsídios para pesquisas que necessitam dessa técnica como ferramenta para identificação de
espécies. Os objetivos do presente trabalho foram a confecção de lâminas de impressão cuticular e
de preparação medular de 43 espécies de mamíferos e a obtenção de fotografias que demostrem os
padrões morfológicos encontrados na microestrutura da cutícula e medula dos pelos-guarda.
Metodologia:
Existem várias técnicas de preparação das lâminas para observação dos padrões cuticular e
medular em microscopia óptica variando em custo, praticidade e eficácia. A técnica utilizada neste
trabalho foi proposta Quadros & Monteiro-Filho, 2006 a, tendo como vantagem a fácil aquisição e
manuseio do material e a prática de execução.
Foram feitas lâminas de impressão cuticular e medular de 43 espécies de mamíferos. Os
processos exemplificados a seguir foram realizados em amostras de pelos. Essas amostras podem
ser obtidas a partir de animais de vida livre ou criados em cativeiro, vivos ou retirados de carcaças,
preferencialmente arrancados com as pontas dos dedos para manter a integridade dos pelos. Para a
confecção das lâminas com suas respectivas fotografias serão utilizados pelos-guarda das seguintes
espécies: Alouatta sp, Tapirus terrestris, Cerdocyon thous, Mephitis mephitis, Hidrochoerus
hidrochoeris, Tayassu tajacu, Blastocerus dichotomus, Lutreolina crassicaudata, Caluromys
lanatus, Philander opossum, Dasyprocta azarae, Mustela putorious, Didelphis albiventris, Felis
catus, Leopardus tigrinus, Didelphis aurita, Puma yagouaroundi, Leopardus colocolo, Eira
Barbara, Leopardus pardalis, Lepus europaeus, Lontra longicaudis, Cebus apela, Procyon
cancrivorus, Puma concolor, Panthera onca, Coendou sp, Cuniculus paca, Cavia aperea, Nasua
nasua, Tayassu pecari, Myocastorcoypus, Tamandua tetradactyla, Sylvilagus brasiliensis, Dasypus
novemcinctus, Euphractus sexcintus, Myrmecopha gatridactyla, Mazama gouazoubira, Mazama
americana, Mazama sp, Bos indicus, Speothos venaticus e Chrysocyon brachyurus .
Para a preparação das lâminas realizamos o seguinte procedimento: os pelos - guarda
contendo bulbo e ápice foram lavados em álcool etílico comercial e secos em papel absorvente. Em
lâminas de vidro espalhamos uma camada de esmalte incolor deixando-a secar por um intervalo de
tempo entre 15 e 20 minutos. Então, os pelos foram colocados sobre a lâmina e prensados entre
duas placas de madeira em uma morsa, obtendo-se assim a impressão cuticular. A impressão ficou
30 minutos secando e após este tempo os pelos foram tirados cuidadosamente do esmalte através da
sua extremidade distal.
Para preparação medular, deixamos os pelos imersos em água oxigenada comercial 30
volumes por 80 minutos. A água oxigenada permite o clareamento da medula, sendo possível a
visualização com clareza da medula, sob incidência da luz do microscópio, sem danificação de sua
microestrutura. Os pelos foram lavados em água para retirar o excesso de água oxigenada e depois
foram secos em papel absorvente. Assim, lâminas permanentes foram confeccionadas com auxílio
do esmalte para fixação das lamínulas sobre os pelos.
Após a preparação das lâminas, utilizamos o microscópio óptico para obter as características
da microestrutura da cutícula e medula de cada espécie. Observamos os padrões cuticulares e
medulares em três aumentos diferentes 100, 200 e 400 vezes e as imagens foram obtidas nos
respectivos aumentos com auxílio de um microscópio óptico equipado com sistema de captura de
imagens.
Resultados e Discussão:
De acordo com a metodologia citada foram confeccionadas 86 lâminas, sendo que a metade
delas são lâminas de impressão cuticular e a outra metade de preparação medular. As características
da cutícula e medula de cada lâmina foram visualizadas no microscópio óptico e em seguida
obtivemos as imagens de seus padrões microestruturais. Um total de 258 fotografias foi obtido, com
o registro de três fotos/lâmina em cada aumento.
A elaboração deste trabalho é de grande relevância para estudos relacionados à dieta de
mamíferos, pois as imagens da microestrutura dos pelos podem auxiliar na identificação de presas
consumidas pelos carnívoros.
O presente estudo apresenta uma ampla diversidade de dados, sendo atualmente um dos
mais detalhados por conter um grande número de fotografias, de medula e cutícula em três
diferentes escalas. Um dos estudos mais completos sobre o padrão dos pelos de mamíferos
brasileiros foi o realizado por Quadros e Monteiro-Filho, 2006 b, porém o mesmo apresenta apenas
os desenhos dos padrões cuticulares e medulares encontrados nas espécies estudadas.
Um trabalho com uma gama de dados como este, facilitará uma adequada identificação de
pelos para futuras pesquisas relacionadas à área.
Selecionamos para este trabalho as imagens dos padrões cuticulares e medulares de três
espécies de mamíferos com as fotografias nos aumentos de 100, 200 e 400 vezes (Figuras: 1, 2, 3,
4,5 e 6).
Figura 1: Padrão cuticular encontrado nos pelos - guarda de Lontra longicaudis em microscopia
óptica nos respectivos aumentos: 100, 200 e 400 vezes.
Figura 2: Padrão medular encontrado nos pelos - guarda de Lontra longicaudis em microscopia
óptica nos respectivos aumentos: 100, 200 e 400 vezes.
Figura 3: Padrão cuticular dos pelos - guarda de Puma concolor em microscopia óptica nos
respectivos aumentos: 100, 200 e 400 vezes.
Figura 4: Padrão medular dos pelos - guarda de Puma concolor em microscopia óptica nos
respectivos aumentos: 100, 200 e 400 vezes.
Figura 5: Padrão cuticular dos pelos - guarda de Leopardus pardalis em microscopia óptica nos
respectivos aumentos: 100, 200 e 400 vezes.
Figura 6: Padrão medular dos pelos - guarda de Leopardus pardalis em microscopia óptica nos
respectivos aumentos: 100, 200 e 400 vezes.
Referências bibliográficas:
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(1) Estudante; Universidade Federal de São João Del Rei (UFSJ)- www.ufsj.edu.br;
(2) Docente, orientador; Universidade Federal de São João Del Rei (UFSJ).
IDENTIFICAÇÃO DA MICROESTRUTURA DE PELOS DE Didelphis albiventris E
Didelphis aurita.
Fernanda C.Souza1, Paloma Silva Resende1, Olívia Carolina Tonussi Da Silva1, Carolina Cotta
Tibúrcio1e Fernando Cesar Cascelli de Azevedo2.
Introdução:
Os pelos são estruturas epidérmicas queratinizadas encontradas apenas em mamíferos e tem
como função principal permitir a termorregulação e proteção mecânica. Em relação às variações de
tipos, morfologias e coloração de pelos existentes entre as espécies, os pelos são divididos em dois
tipos; pelos - guarda e subpelos (Teerink, 1991). Os subpelos apresentam-se em maior quantidade
na pelagem dos animais e são mais curtos e ondulados (Day, 1966), não sendo utilizados para
identificação de espécies por apresentarem semelhanças em espécies diferentes (Teerink, 1991). Os
pelos - guarda possuem ao longo de seu comprimento a haste que segue após o bulbo do pelo e o
escudo que está entre a haste e a extremidade distal do pelo (Teerink, 1991).A estrutura dos pelos é
constituída por medula, córtex e cutícula, sendo que os padrões da cutícula da haste e da medula do
escudo são as características principais na identificação das espécies (Gartern & Hiatti, 1999;
Teerink, 1991).
A análise dos padrões encontrados na cutícula e medula com a utilização do microscópio
pode contribuir para identificação de espécies em várias áreas de estudo, como a paleontologia
(Meng & Wiss, 1997), ecologia (Hilton & Kutscha 1978, Cypher 1993), ciência forense (Houck
2002) e arqueologia (Dove & Perauch 2002).
Desde o século passado observa-se a importância do estudo da estrutura dos pelos como
método de identificação de espécies através do empenho de muitos pesquisadores que buscavam
descrever as características encontradas na microestrutura dos pelos (Keogh, 1985; Teerink, 1991).
Destaca-se o pesquisador Teerink (1991) que fez revisão de técnicas e padrões descritos na
literatura, apresentando chaves de identificação para 73 espécies de mamíferos do oeste europeu.
Para facilitar a aplicação dos diferentes termos utilizados para nomear as características
encontradas nas microestruturas dos pelos, Quadros & Monteiro-Filho, 2006 b, fizeram uma revisão
dos padrões microestruturais e propuseram uma nomenclatura em português para estes padrões.
Assim, 15 padrões cuticulares foram descritos com base em características das bordas das escamas
cuticulares como: o imbricamento, a ornamentação e a continuidade das bordas das escamas,
características das escamas cuticulares como sua forma, dimensão e orientação. Para definir os
padrões medulares foram considerados seis caracteres da medula: presença da medula,
continuidade, presença de fileiras de células, disposição das células, ornamentação da margem e
forma das células medulares. Foram nomeados 17 padrões medulares de acordo com suas
características. As descrições detalhadas dos padrões cuticulares e medulares estão disponíveis em
Quadros & Monteiro-Filho, 2006 b.
Com base na nomenclatura dos padrões cuticulares e medulares proposta por Quadros &
Monteiro-Filho, 2006 b, o presente trabalho tem como objetivo descrever os padrões
microestruturais da cutícula e medulados pelos - guarda das espécies Didelphis albiventris e
Didelphis aurita, elaborando assim uma chave de identificação com base em suas características
microestruturais.
Os mamíferos de pequeno porte, como, por exemplo, as espécies Didelphis albiventris e
Didelphis aurita tem grande importância ecológica nos ecossistemas em que ocorrem, podendo
atuar como dispersores de sementes (Cáceres & Monteiro-Filho 2000), polinizadores (Vieira et al.
1991) e presas para carnívoros (Abreu et al. 2010). Conhecer os padrões microestrurais dos pelos de
Didelphis albiventris e Didelphis aurita é importante para identificar os pelos destas espécies em
amostras de fezes, trazendo subsídios para estudos que necessitam conhecer a composição alimentar
de predadores, através da identificação dos pelos de suas presas.
Metodologia:
Existem várias técnicas de preparação das lâminas para observação dos padrões cuticular e
medular em microscopia óptica variando em custo, praticidade e eficácia. A técnica utilizada neste
trabalho foi proposta Quadros & Monteiro-Filho, 2006 a, tendo como vantagem a fácil aquisição e
manuseio do material e a prática de execução. Os pelos - guarda contendo bulbo e ápice foram
lavados em álcool etílico comercial e secos em papel absorvente. Em lâminas de vidro limpas foi
espalhada uma camada de esmalte incolor deixando-a secar por um intervalo de tempo entre 15 e 20
minutos. Então, os pelos foram colocados sobre a lâmina e prensados entre duas placas de madeira
em uma morsa, obtendo-se assim a impressão cuticular. A impressão ficou 30 minutos secando e
após este tempo os pelos foram tirados cuidadosamente do esmalte através da sua extremidade
distal e acondicionados em caixas porta-lâminas.
Para preparação medular, utilizamos como substância diafanizadora, água oxigenada
comercial 30 volumes por 80 minutos. A água oxigenada permite o clareamento da medula, sendo
possível a visualização da medula com clareza sob incidência da luz do microscópio, sem
danificação de sua microestrutura. Os pelos foram lavados em água para retirar o excesso de água
oxigenada e depois foram secos em papel absorvente. Assim, lâminas permanentes foram
confeccionadas com auxílio do esmalte para fixação das lamínulas sobre os pelos.
Após a preparação das lâminas, utilizamos o microscópio óptico para obter as características
da microestrutura da cutícula e medula de cada espécie. Observamos os padrões cuticulares e
medulares em três aumentos diferentes 100, 200 e 400 vezes com auxílio de um microscópio óptico
equipado com sistema de captura de imagens.
Resultados e Discussão:
Podemos observar através das imagens microscópicas obtidas, que as bordas das escamas
cuticulares de Didelphis albiventris são pavimentosas, ou seja, estas não apresentam bordas livres e
nem ocorre sobreposição entre as bordas de escamas adjacentes. Em relação à forma e a dimensão
das escamas cuticulares, notamos um padrão de escamas folidáceas com escamas largas.
As escamas cuticulares podem se orientar em vários sentidos; transversalmente, inclinadas
somente para um lado, na diagonal inclinada para os dois lados em direção às bordas do pelo ou
apresentarem irregularidade na orientação das escamas.
Em Didelphis albiventris as escamas cuticulares estão dispostas transversalmente em relação ao
eixo longitudinal do pelo.
A ornamentação das bordas das escamas é classificada em lisa ou ornamentada e a
continuidade das bordas em contínua e descontínua. Observando estes padrões nas bordas das
escamas cuticulares de Didelphis albiventris, nota-se que as bordas são lisas desprovidas de
qualquer ornamentação e descontínuas com interrupções nas linhas das bordas das escamas.
Figura1: Padrões cuticulares dos pelos - guarda de Didelphis albiventris nos respectivos aumentos:
100, 200 e 400x.
Tabela 1: Padrões da cutícula da haste encontrados em pelos - guarda da espécie Didelphis
albiventris com base nos seis caracteres abaixo:
Imbricamento
das bordas das
escamas
Forma das
escamas
Dimensão das
escamas
Orientação das
escamas
Pavimentosa
Folidácea
Larga
Transversal
Ornamentação
das bordas das
escamas
Lisa
Continuidade
das bordas
Descontínua
Os padrões da medula da espécie Didelphis albiventris foram classificados em quatro
características principais: presença e continuidade da medula, número de fileiras de células e a
disposição destas.
Os pelos - guarda de Didelphis albiventris apresentam medula e suas células medulares são
dispostas de forma contínua ao longo de todo o comprimento do pelo. Considerando o número de
fileiras de células medulares, a estrutura da medula apresenta mais de duas fileiras de células em
sua largura, sendo classificada em multisseriada. As células medulares são anastomosadas, ou seja,
estão fundidas umas com as outras formando um arranjo de células com forma e tamanhos variados.
Não foi possível obter através do microscópio óptico características relacionadas a formas
das células medulares e a ornamentação da margem da medula, necessitando de outras técnicas
como cortes transversais e microscopia de varredura para visualizarmos estes padrões.
Tabela 2: Padrões medulares encontrados nos pelos - guarda da espécie Didelphis albiventris com
base nos seis caracteres abaixo:
Presença da
medula
Continuidade
das células
Presente
Contínua
Fileiras de
células
Multisseriada
Disposição das
margens da
medula
Anastomosadas
Forma das
células
-
Ornamentação
da margem da
medula
-
Figura 2: Padrões medulares dos pelos - guarda de Didelphis albiventris nos respectivos aumentos:
100, 200 e 400x.
Na estrutura cuticular de Didelphis aurita foi reconhecido apenas um padrão que se
diferencia da cutícula dos pelos de Didelphis albiventris. Os demais padrões que caracterizam a
cutícula foram iguais nas duas espécies.
Encontramos o padrão ondeado na forma das escamas cuticulares de Didelphis aurita
diferente do padrão folidáceo visto em Didelphis albiventris, entretanto existem discussões sobre a
forma das escamas cuticulares em ambas as espécies, encontrando-se também o padrão folidáceo
em Didelphis aurita.
Tabela 3: Padrões cuticulares encontrados em pelos - guarda da espécie Didelphis aurita com base
nos seis caracteres abaixo:
Imbricamento
das bordas das
escamas
Pavimentosa
Forma das
escamas
Ondeada
Dimensão das
escamas
Larga
Orientação das
escamas
Transversal
Ornamentação
das bordas das
escamas
Lisa
Continuidade
das bordas
Descontínua
Figura 3: Padrões cuticulares dos pelos - guarda de Didelphis aurita nos respectivos aumentos: 100,
200 e 400x.
De acordo com as seis características medulares propostas por Quadros (2006),
encontramos em quatro delas os mesmos padrões de medula nas duas espécies estudadas. As
características como a forma das células medulares e a ornamentação da margem da medula não
foram demonstradas, necessitando de outras metodologias como cortes transversais e a utilização de
microscopia de varredura para visualizarmos estes padrões.
Os padrões cuticulares e medulares e as fotografias em diferentes aumentos dos pelos de
Didelphis albiventris e Didelphis aurita são características importantes que auxiliam na
identificação destas espécies na dieta de seus predadores. Assim, este trabalho traz um guia
específico para identificação de Didelphis albiventris e Didelphis aurita com fotos da
microestrutura dos pelos em três aumentos distintos. Dentre os estudos que mostram as
características dos pelos de pequenos mamíferos brasileiros, apenas este trabalho traz com detalhes
as fotos destas espécies em aumentos diferentes. O trabalho realizado por Abreu, Christoff &Vieira,
2011, apresentam fotos dos padrões cuticulares e medulares apenas em um aumento para Didelphis
albiventris e Didelphis aurita, já o trabalho de Martim, Gheler-Costa& Verdade, 2009, mostra uma
chave de identificação de pelos de pequenos mamíferos do estado de São Paulo, entretanto a
publicação não contém as imagens da microestrutura dos pelos Didelphis albiventris e as imagens
estão somente no aumento de 400x.
Tabela 4: Padrões medulares encontrados nos pelos - guarda da espécie Didelphis aurita
relacionados com os seis caracteres abaixo:
Presença da
medula
Continuidade
das células
Presente
Contínua
Fileiras de
células
Multisseriada
Disposição das
margens da
medula
Anastomosadas
Forma das
células
-
Ornamentação
da margem da
medula
-
Figura 4: Padrões medulares dos pelos - guarda de Didelphis aurita nos respectivos aumentos: 100,
200 e 400x.
Conclusão:
A aplicação da metodologia utilizada neste trabalho para confeccção das lâminas propiciou a
visualização de todas as seis características cuticulares proposta por Quadros e Monteiro-Filho,
2006 b, para Didelphis albiventris e Didelphis aurita. Foi possível visualizar também quatro
características da medula, entretanto a forma das células medulares e a ornamentação da margem da
medula não foram observadas.
As fotografias em diferentes aumentos mostram os padrões
cuticulares com maior clareza, podendo assim ver com detalhes o imbricamento, a ornamentação e
a continuidade das bordas das escamas, características das escamas cuticulares como sua forma,
dimensão e orientação. Nas imagens dos padrões medulares foi possível observar características
como apresença e continuidade da medula, presença de fileiras de células e disposição das células
medulares.
As imagens dos padrões cuticulares e medulares são ferramentas que podem ser utilizadas
para identificar pelos de Didelphis albiventris e Didelphis aurita em trabalhos referentes a dieta de
carnívoros e os três diferentes aumento das imagens fornecem detalhes destes padrões podendo-se
assim identificar os pelos com maior precisão.
Referências Bibliográficas:
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(1) Estudante; Universidade Federal de São João Del Rei (UFSJ)- www.ufsj.edu.br;
(2) Docente, orientador; Universidade Federal de São João Del Rei (UFSJ).