Mecanismos de migração em peixes

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Trabalho que resume os principais mecanismos de orientação em peixes. Ainda há muito incerteza nessa área de investigação e muito por entender, mas actualmente já podemos responder à pergunta: como encontram os peixes o caminho para casa?

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Mecanismos de migração em peixes

  1. 1. Fisiologia Animal Comparada Migrações Sara de Brito Tavares Ana Catarina da Silva Pereira Reis Luís Miguel Barbosa dos Santos Magina
  2. 2. <ul><li>Migrações </li></ul><ul><li>Termo aplicado a movimentos ou &quot;viagens&quot; realizados por uma espécie animal, em particular, quer ocorram numa base periódica quer ocorram uma única vez durante toda a sua vida. </li></ul><ul><li>&quot;A migração é um comportamento especializado envolvido na deslocação de um indivíduo no espaço.&quot; (Dingle, 1980). </li></ul><ul><li>O fenómeno da migração é basicamente uma resposta comportamental a vários parâmetros ambientais. </li></ul><ul><li>Este comportamento é iniciado por vários factores e inclui actividades como natação, alimentação, navegação, pilotagem (homing) e orientação, constituindo a última o tema principal deste trabalho. </li></ul>
  3. 3. Padrões de Migração O padrão de migração parece estar relacionado com o das correntes: - Os estados jovens são levados passivamente pela corrente para a área de crescimento; - A migração de desova é realizada contra a corrente das áreas de alimentação para as de desova; - Os peixes, após a desova, retomam à área de alimentação a favor da corrente.
  4. 4. As migrações dos peixes mais velhos podem ser representadas pelo diagrama triangular com as áreas de desova (S), invernia (W} e de alimentação (F) nos vértices. Sequência 1,2,3 – típica dos desovadores de Inverno e Primavera. Sequência 4,5,6 – típica dos desovadores de Verão e Outono. Sequência 4,3,1,6 – típica dos desovadores de Verão da Islândia.
  5. 5. Peixes Anadrómicos Estes peixes vivem no mar, mas migram para água doce para se reproduzir. A sua adaptação às condições dos diferentes habitats são precisas, particularmente no que diz respeito à salinidade. Peixes Catadrómicos Os peixes catadrómicos passam grande parte da sua vida em água doce, migrando depois para o mar, onde se reproduzem. Peixes Oceanodrómicos Estes peixes, os mais comuns nos oceanos, vivem e migram única e exclusivamente no mar. Distinguem-se uns dos outros apenas pelo método e extensão da sua migração.
  6. 6. <ul><li>Reacções dos peixes aos estímulos </li></ul>Kineses variações não dirigidas da actividade locomotora devido a variações na intensidade de estimulação podem ser expressas em termos de: - alterações na velocidade do movimento; - frequência de viragem; - magnitude do ângulo de viragem entre duas linhas de movimento. klinokineses alterações na frequência de viragem e no ângulo médio de viragem. ortokineses alterações na velocidade de locomoção.
  7. 7. Taxias movimentos ou reacções direccionadas Taxias puras asseguram que o animal vai na direcção correcta Padrão fixo de locomoção o meio pelo qual o animal viaja na direcção correcta
  8. 8. <ul><li>O estímulo mínimo </li></ul><ul><li>varia com a condição fisiológica do peixe; </li></ul><ul><li>depende da velocidade do gradiente e da velocidade à qual a isolinha (linhas de igual intensidade de estímulos) e o peixe se movem relativamente um ao outro. </li></ul>Reacções a estímulos químicos os principais nervos envolvidos são o VII (facial), IX (glossofaríngeo) e o X (vago). O VII enerva os receptores gustativos da boca, o IX e o X enervam a região branquial. Alguns receptores químicos podem, no entanto, ser enervados por nervos espinais. Reacções a estímulos térmicos A temperatura pode actuar, num peixe, através de duas vias: - receptores sensoriais, e, portanto, pelo sistema nervoso central; - acção directa sobre o metabolismo. Reacções à luz Olho; área pineal; outras partes do diencéfalo; fotorrecepção dérmica.
  9. 9. <ul><li>Reacções às correntes de água </li></ul><ul><li>Põe-se a hipótese de as correntes terem um papel importante na orientação e direcção do curso dos movimentos; </li></ul><ul><li>O termo reotropismo é utilizado para descrever a reacção dos peixes às correntes. </li></ul><ul><li>Fluxo linear de água, a velocidade constante </li></ul><ul><li>Fluxo de água linear, com acelerações </li></ul><ul><li>Fluxo curvilíneo da água a velocidade constante </li></ul><ul><li>Fluxo curvilíneo com acelerações angulares </li></ul><ul><li>Orientação para gradientes de velocidade </li></ul><ul><li>Orientação usando pistas eléctricas </li></ul>Detecção de correntes de água Pistas mecânicas Pistas visuais Um peixe que esteja acima ou abaixo da reoclina, é capaz de ver partículas a mover-se com velocidades relativas
  10. 10. Orientação Orientação movimento de um animal numa dada direcção mesmo sem a ajuda de pistas sensoriais emanadas da terra natal Pilotagem processo pelo qual o peixe encontra e reconhece o seu rio natal através de um estímulo sensorial directo Navegação mecanismo pelo qual um animal encontra a direcção para um determinado local: o animal tem a capacidade de modificar a sua direcção para esse ponto no espaço, mesmo que tenha sido afastado para um local que não lhe é familiar
  11. 12. Mecanismos de Orientação Factores celestiais; Campos magnéticos; Correntes; Olfacto; Visão; Salinidade; Temperatura; Acção direccional da inércia; Procura ao acaso; Maximização do conforto.
  12. 13. Orientação lunar Factores celestiais Orientação solar Azimute solar – variação do ângulo solar relativamente ao plano horizontal Altitude – variação do ângulo solar no plano vertical Implica que o animal possua um relógio biológico sintonizado para as diferentes fases do ciclo lunar
  13. 14. Campos magnéticos criados pela passagem de correntes de água através do campo magnético da terra, e que são perpendiculares à direcção do fluxo de água produzidos pelo corpo do peixe à medida que este nada através do campo magnético da terra Campos eléctricos locais provocados pela topografia dos fundos Campos eléctricos regionais provocados por processos magnéticos Peixes activos Peixes passivos têm a capacidade tanto de produzir como de receber sinais eléctricos - exibem electrolocalização só recebem sinais através de electrorreceptores
  14. 15. Correntes Tidais Oceânicas <ul><li>característica dominante da circulação; </li></ul><ul><li>produzidas por forças gravitacionais resultantes da atracção mútua da terra e lua; </li></ul><ul><li>determinantes e previsíveis; </li></ul><ul><li>os seus movimentos são mais marcados na plataforma continental do que em mar alto. </li></ul>superficiais - produzidas pelo vento de gradiente - de profundidade <ul><li>detectáveis através do sistema da linha lateral </li></ul><ul><li>apresentam certas características: </li></ul><ul><li>turbulência; </li></ul><ul><li>diferenças de temperatura; </li></ul><ul><li>gradientes de salinidade; </li></ul><ul><li>variações de turbidez; </li></ul><ul><li>podem fornecer pistas ou pontos de referência visuais ou tácteis. </li></ul>
  15. 16. Olfacto <ul><li>provavelmente o primeiro mecanismo proposto para as migrações (Buckland.1880); </li></ul><ul><li>os peixes são dotados de um órgão olfactivo que apesar de simples tem uma sensibilidade elevada </li></ul>A &quot;hipótese odorífera” baseia-se no facto das características odoríferas do meio natal serem conferidas aos peixes comunidade vegetal constituintes do solo organismos aquáticos feromonas
  16. 17. <ul><li>Série de critérios a que um composto odorífero deve obedecer de modo a poder ser usado como estímulo (Hasler, 1971): </li></ul><ul><li>Deve permanecer inalterado durante tantos anos quantos o peixe se ausentou do seu rio ou meio natal; </li></ul><ul><li>2. As mudanças de factores não devem ocorrer mais rapidamente do que a taxa de evolução de uma dada espécie; </li></ul><ul><li>3. A ocorrência das substâncias na água não deve ser cíclica uma vez que um peixe pode regressar em diferentes alturas do ano; </li></ul><ul><li>4. Os compostos devem ser específicos para uma dada espécie que regressa a uma determinada área, e não induzir na generalidade a migração de todas as espécies; </li></ul><ul><li>5. Os factores devem permanecer detectáveis, mesmo que ocorram alterações físicas, químicas ou biológicas drásticas, enquanto o peixe se encontra no mar. </li></ul>
  17. 18. Visão <ul><li>importante para os comportamentos de agregação em cardumes; </li></ul><ul><li>para o reconhecimento do rio natal; </li></ul><ul><li>para a alimentação; </li></ul><ul><li>detecção de pistas ou marcas que possam ser utilizadas no processo de orientação. </li></ul><ul><li>a fisiologia visual de algumas espécies altera-se durante a migração e diferentes factores endócrinos funcionam como mediadores para várias alterações visuais </li></ul><ul><li>a retina dos peixes de água doce contém porfiropsinas e pigmentos visuais comuns, enquanto que os peixes marinhos apresentam rodopsina e chysopsina </li></ul><ul><li>as espécies migradoras requerem alterações visuais durante o seu percurso de modo a optimizar a sua acuidade visual </li></ul>
  18. 19. Salinidade <ul><li>diferenças de salinidade da água podem ser um factor importante no mecanismo de orientação. </li></ul><ul><li>poderá ser útil na travessia estuarina ou no seguimento de diferentes frentes oceânicas. </li></ul><ul><li>existem evidências que o salmão do Pacífico consegue detectar diferenças na concentração do cloreto de sódio (Mclnemey, 1964). </li></ul><ul><li>o aumento do fotoperíodo parece estimular uma mudança nas preferências de salinidade em vários salmões do Pacífico (Baggemnan, 1959; Mclnemey, 1964; Otto and Mclnemey, 1970). </li></ul>Salinidade média da superfície dos oceanos para o mês de Fevereiro
  19. 20. Temperatura <ul><li>é um dos mais importantes factores responsáveis pelo início das migrações, sendo também provável que afecte os peixes durante a migração; </li></ul><ul><li>afecta os peixes indirectamente providenciando fontes de alimento ou aumentando a velocidade de natação. </li></ul>O aumento da actividade metabólica, bem como da velocidade de natação ou natação prolongada, foi demonstrado para uma variedade de peixes, subindo as temperaturas até um máximo, a partir do qual há um declínio até valores térmicos tolerados (Beamish, 1978) Temperatura média dos oceanos
  20. 21. Acção direccional da Inércia Os animais podem orientar-se através de um tipo de navegação inercial, isto é, exibem uma diferença, em graus, igual a zero após fazerem numerosas viragens para a esquerda e para a direita, o que implica que eles possam detectar, bem como integrar, todas as acelerações durante a sua migração (Bariow, 1964) baseada no labirinto do ouvido interno
  21. 22. Procura ao acaso Durante fases particulares da migração o peixe usa pistas apropriadas para se orientar podendo mudar para um tipo de busca ao acaso de outra série de pistas de modo a continuar a etapa seguinte da sua jornada. Patten (1964). Maximização do conforto <ul><li>procura inconsciente de um ambiente que melhor se adapte ao estado fisiológico de um peixe </li></ul><ul><li>à medida que o estado bioquímico e fisiológico do peixe se modifica durante o seu ciclo de vida, a procura de uma ambiente apropriado também se modificará </li></ul><ul><li>dependendo do estado fisiológico de um peixe, serão determinados no início da migração, as rotas seguidas e as pistas utilizadas </li></ul>
  22. 23. <ul><li>O peixe pode tomar decisões inconscientes, em dados períodos do seu ciclo de vida, em relação ao ambiente desejado, tendo em conta vários factores: </li></ul><ul><li>Temperatura; </li></ul><ul><li>Salinidade; </li></ul><ul><li>Disponibilidade de alimento; </li></ul><ul><li>Oxigénio dissolvido; </li></ul><ul><li>- Pistas de orientação específicas. </li></ul>
  23. 24. FIM

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