Neuropeptides and the social modulation of defensive behaviors in drosophila
| Autor: | Vieira, José Ricardo Oliveira de Carvalho |
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| Přispěvatelé: | Moita, Marta, Oliveira, Rui Filipe |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2017 |
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| Zdroj: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) instacron:RCAAP |
| Popis: | Dissertação de Mestrado apresentada no ISPA - Instituto Universitário para obtenção de grau de Mestre na especialidade em Neurociências Cognitivas e Comportamentais. As moscas da fruta Drosophila melanogaster exibem longos períodos de imobilidade (freezing) em resposta a repetidos estímulos visuais representando um objeto em rota de colisão (looming), dos quais não podem escapar; comportamento este que é atenuado na presença de conspecíficos. No presente trabalho procedeu-se a um ensaio comportamental com mutantes de perda de função genética com o objectivo de identificar neuropéptidos e enzimas envolvidas na produção de neuropéptidos que possam estar envolvidos neste fenómeno de grupo. As moscas foram colocadas em arenas vedadas, sozinhas ou em grupos de 3 ou 5, e expostas a 20 estímulos looming. Identificaram-se duas linhas com fenótipos distintos: Amontillado e Phe-Met-Arg-Phe-NH2 (FMRF). Os mutantes da enzima Amontillado demonstraram uma diminuição do efeito de grupo sobre o freezing, sendo que as moscas testadas em grupos exibiram níveis de freezing elevados e semelhantes aos de moscas testadas individualmente. Em contraste, os mutantes dos neuropeptidos FMRF demonstraram um efeito de grupo acentuado, com níveis de freezing substancialmente reduzidos nas moscas testadas em grupos. Quando as moscas foram testadas individualmente, ambas as linhas mutantes mostraram níveis de freezing equiparáveis aos das moscas controlo do tipo selvagem e controlo genético, sugerindo que estes fenótipos são específicos das condições de grupo. O fenótipo do mutante FMRF foi replicado através de um cruzamento entre esta linha e uma linha de deficiência com a região do gene FMRF removida. Este efeito não foi contudo observável com a expressão pan-neuronal de linhas RNA interferência para este gene, possivelmente devido a problemas destas linhas. Por fim, obtivemos dados preliminares de que moscas FMRF quando sozinhas também mostram respostas reduzidas de freezing face a estímulos looming menos intensos. Possivelmente, a combinação deste fenótipo individual com o efeito de freezing reduzido nos grupos de moscas de tipo selvagem, poderão explicar os baixos níveis de freezing dos grupos FMRF. Drosophila melanogaster fruit flies exhibit sustained immobility (freezing) in response to inescapable visual threats representing an object on collision course (looming); a behavior that is partially reduced when flies are in the presence of conspecifics. In the present work, we performed a behavioral loss of function screen to identify neuropeptides and neuropeptide processing molecules that might be involved in this group phenomenon. Flies were placed in an enclosed arena alone or in groups of 3 or 5, and exposed to 20 virtual looming stimuli. We identified two mutant lines with diverging group phenotypes: Amontillado and Phe-Met-Arg-Phe-NH2 (FMRF). Amontillado enzyme mutants displayed a reduction of the group effect on freezing, with flies in groups freezing as much as flies alone. In contrast, FMRF neuropeptide mutants displayed a stronger group effect, with flies in groups showing substantially less freezing. When flies were tested alone, both mutant lines exhibited levels of freezing comparable to those of single wild-type flies and genetic background controls, suggesting these were group-specific phenotypes. We further replicated the FMRF phenotype by crossing the mutant line with a deficiency line in which the FMRF gene region is deleted, but failed to do so via pan-neuronal expression of RNA interference targeting this gene, possibly due to problems with the driver lines. Finally, we showed preliminary evidence suggesting that single FMRF flies also have a lower freezing response when looming stimuli are less intense. We hypothesize that the combination of this individual phenotype with the wild-type group effect towards less freezing could explain the floor levels of freezing observed in the FMRF groups. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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