Organization of the cephalic lateral-line canals in Electrophorus varii de Santana, Wosiacki, Crampton, Sabaj, Dillman, Mendes-Júnior & Castro e Castro, 2019 (Gymnotiformes: Gymnotidae)

Electrophorus spp. generate high-voltage electric discharges for defense and hunting, and low-voltage electric discharges (as other Gymnotiformes) for electrolocation and communication. Despite intense interest in the unusual electrogenic and electroreceptive capacities of electric eels, the other sensory systems of Electrophorus spp. are relatively poorly known. Here we describe the ontogenetic development and organization of the cephalic lateral-line canals in the lowland electric eel, Electrophorus varii. Preserved specimens of larvae, juveniles, and adults were examined to describe the spatial distribution of the canals and pores. Ontogenetic shifts of the cephalic lateral line formation were observed for each canal and support a hypothesis of non-synchronized development. The morphogenesis of cephalic canals in larvae and juveniles begins just before the onset of exogenous feeding. In adults, the cephalic sensory canals are formed separately from the skull and overlay cranial and mandibular bones and muscles. This study provides the first detailed description of the development and organization of the cephalic lateral-line system in Electrophorus varii.(AU)

Electrophorus spp. geram descargas elétricas de alta voltagem, usadas para defesa e caça, e (como os demais Gymnotiformes) descargas elétricas de baixa voltagem para eletrolocalização e comunicação. Apesar do grande interesse nas capacidades eletrogênicas e eletrorreceptivas incomuns dos poraquês, os outros sistemas sensoriais de Electrophorus spp. são relativamente pouco conhecidos. Aqui nós descrevemos o desenvolvimento ontogenético e a organização dos canais da linha lateral cefálica no poraquê da planície Electrophorus varii. Exemplares preservados de larvas, juvenis e adultos foram analisados para descrever a distribuição espacial dos canais e poros. Variações ontogenéticas na formação da linha lateral cefálica foram observadas para cada canal, apresentando um desenvolvimento não-sincronizado. Variações ontogenéticas da formação da linha lateral cefálica foram observadas para cada canal e suportam uma hipótese de desenvolvimento assincrônico. A morfogênese dos canais cefálicos em larvas e juvenis precede o início da alimentação exógena. Nos adultos, os canais sensoriais cefálicos se formam separadamente do crânio e sobrepõem os ossos e músculos cranianos e mandibulares. Este estudo fornece a primeira descrição detalhada do desenvolvimento e organização do sistema da linha lateral cefálica de Electrophorus varii.(AU)

Ultrastructural analysis of low-threshold mechanoreceptive vibrissa afferent boutons in the cat trigeminal caudal nucleus / 대한해부학회지

Ultrastructural parameters related to synaptic release and their correlation with synaptic connectivity were analyzed in the low-threshold mechanoreceptive vibrissa afferent boutons in laminae III and IV of the trigeminal caudal nucleus (Vc). Rapidly adapting vibrissa afferents were intra-axonally labeled, and quantitative ultrastructural analyses with serial sections were performed on the labeled boutons and their presynaptic endings (p-endings). The volume of the labeled boutons was widely distributed from small to large ones (0.8~12.3 microm3), whereas the p-endings were small and uniform in size. The volume of the labeled boutons was positively correlated with the ultrastructural parameters such as mitochondrial volume (correlation coefficient, r=0.96), active zone area (r=0.82) and apposed surface area (r=0.79). Vesicle density (r=-0.18) showed little correlation to the volume of labeled boutons, suggesting that the total vesicle number of a bouton is proportional to its volume. In addition, the bouton volume was positively correlated with the number of p-endings (r=0.52) and with the number of dendrites postsynaptic to the labeled bouton (r=0.83). These findings suggest that low-threshold mechanoreception conveyed through vibrissa afferents is processed in a bouton size-dependent manner in the Vc, which may contribute to the sensory-motor function of laminae III/IV in Vc.

Morfologia de estruturas sensoriais em pernas e antenas de Agelaia pallipes (Olivier), Polybia paulista (Ihering) e Mischocyttarus cassununga (Ihering) (Hymenoptera: Vespidae) / Morphology of the legs and antennae sensorial structures of Agelaia pallipes (Olivier), Polybia paulista (Ihering) and Mischocyttarus cassununga (Ihering) (Hymenoptera: Vespidae)

Entre as estratégias de comunicação utilizadas por animais o som é uma das mais importantes. Nos Hymenoptera destacam-se como órgãos auditivos o órgão subgenual, localizado na porção proximal da tíbia, e o órgão de Johnston, localizado no segundo segmento da antena. O objetivo do presente trabalho foi analisar morfologicamente tais estruturas em Agelaia pallipes (Olivier), Polybia paulista (Ihering) and Mischocyttarus cassununga (Ihering). As tíbias e antenas das três espécies foram retiradas e fixadas em glutaraldeído a 2 por cento em tampão cocodilato de sódio 0,2 M, pH 7,4 durante 2h a 4ºC. Uma pós-fixação seguiu-se em tetróxido de ósmio a 2 por cento no mesmo tampão. Nas espécies estudadas observaram-se semelhanças quanto à forma, localização e tamanho do órgão subgenual (OSG) e órgão de Johnston (OJ). O OSG apresentou a forma de um cone constituído por células nervosas presas à parede interna da tíbia em pontos laterais e opostos. Tal estrutura e sua localização parecem estratégias para a percepção de estímulos vibratórios decorrentes do substrato. No pedicelo das antenas das três espécies observaram-se células sensoriais do OJ, dispostas radialmente e terminando na conexão cuticular entre pedicelo e flagelo antenal. Esse arranjo permite ao OJ detectar estímulos vibratórios. Neste trabalho não foi analisada a possível relação entre a morfologia das estruturas sensoriais e o desenvolvimento da audição nas diferentes espécies estudadas.

Among the communication strategies used by the animals, the sound is one of the most important. Hymenoptera have as auditory organs, the subgenual organ (SGO) located in the tibia proximal portion, and the Johnston organ (JO) located in the second antenna segment. The subject of this work was to analyze the morphology of these structures in Agelaia pallipes (Olivier), Polybia paulista (Ihering) and Mischocyttarus cassununga (Ihering). The tibiae and antennae of the three species were dissected and fixed in 2 percent glutaraldhyde in 0, 2 M sodium cacodylate buffer, pH 7.4, during 2h, at 4ºC. Afterward, they were postfixed in 2 percent osmium tetroxide in the same buffer. We observed similarity in the shape, location and size of both, SGO and JO, among the studied species. SGO presented a conical shape formed by nervous cells fixed to the internal wall of the tibia on lateral and opposite points. Such structure and its location seem to constitute strategies to perceive vibratory stimulations originated from the substratum. In the pedicellum of the three species antenna, we observed JO sensorial cells, disposed in a radial form, ending in the cuticular connection between the pedicellum and the antennal flagella. This arrangement allows the JO to detect vibratory stimuli. In this work, a possible relation between morphology of the sensorial structures and the development of hearing in the different species was not analyzed.