El rol de las experiencias tempranas sobre la plasticidad del sistema olfatorio en la abeja Apis mellifera : una aproximación fisiológica, morfológica y comportamental

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Un período sensible se define como un momento del desarrollo en el cual la experiencia ejerce una influencia duradera sobre una estructura del sistema nervioso, la cual puede generar cambios más o menos permanentes sobre la misma. En la abeja doméstica Apis mellifera se ha encontrado que las memoria...

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Autor principal: Grosso, Juan Pedro
Otros Autores: Farina, Walter M.
Formato: Tesis doctoral publishedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2018
Materias:
PERIODO SENSIBLE
EXPERIENCIAS TEMPRANAS
APIS MELLIFERA
APRENDIZAJE ASOCIATIVO
SENSITIVE PERIOD
EARLY EXPERIENCES
ASSOCIATIVE LEARNING
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6281_Grosso
http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=tesis_n6281_Grosso_oai
Aporte de:
Repositorio Digital de la Universidad de Buenos Aires (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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description Un período sensible se define como un momento del desarrollo en el cual la experiencia ejerce una influencia duradera sobre una estructura del sistema nervioso, la cual puede generar cambios más o menos permanentes sobre la misma. En la abeja doméstica Apis mellifera se ha encontrado que las memorias olfativas generadas durante el período que va de los 5 a 8 días del estadio adulto poseen una mayor persistencia a muy largo término que otras formadas inmediatamente antes o después de dicho período. En la presente Tesis se ahonda el estudio de diferentes procesos que podrían verse afectados durante este período. Mediante la cría de individuos bajo condiciones experimentales controladas (mantenimiento en jaulas ubicadas en incubadoras a humedad y temperatura constante), grupos de obreras fueron mantenidos en jaulas durante 17 días. Los tratamientos se definieron por el intervalo de edades en el cual la dieta ofrecida fue aromatiza (solución de sacarosa conteniendo 50μl o 100μl de 1-hexanol por litro de alimento). Mientras que el grupo Control nunca tuvo exposición a 1-hexanol, sí lo estuvieron durante cuatro días consecutivos los grupos D1-4 (durante los primeros 4 días de vida adulta), D5-8 (desde el día 5 hasta 8) y finalmente D9-12 (desde el día 9 hasta el 12). Todas las mediciones fueron realizadas al día 17 de vida adulta. Desde lo comportamental se reafirmó la preponderancia de las memorias formadas entre los 5 y los 8 días. A nivel de la periferia sensorial olfativa, los registros electroantenográficos mostraron una mayor respuesta hacia un olor novedoso en el grupo D5-8 respecto al grupo Control, no encontrándose diferencias entre el resto de los grupos estimulados comparados con el Control. Dicha diferencia en el D5-8 era mayor a mayores concentraciones de un estímulo olfativo novedoso, pero no para 1-hexanol, el cual no presentó diferencias entre tratamientos. Se cuantificaron también los niveles de expresión de genes vinculados a la estabilización sináptica en el cerebro, focalizándose en las familias de las neuroliginas y neuroxinas. El grupo D5-8 fue el único tratamiento que presentó mayores niveles de expresión. Finalmente se realizó una aproximación histológica para evaluar si existía formación de nuevas células nerviosas (neurogénesis) en vías periférica y central, no observándose la presencia de este proceso. Estos resultados indican la presencia de procesos plásticos, como consolidación sináptica, desencadenados selectivamente durante un período específico de adquisición, 5-8 días de vida adulta y bajo un ambiente de crianza empobrecido de estímulos respecto del de colmena. Así el ambiente empobrecido permite visualizar un período sensible durante el desarrollo del sistema olfatorio de la abeja melífera, evidencia que abre nuevos interrogantes tales como a qué nivel de la señalización olfativa están ocurriendo estos cambios y cómo ello afecta la maduración de un sistema de tal complejidad como el olfatorio.
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Los tratamientos se definieron por el intervalo de edades en el cual la dieta ofrecida fue aromatiza (solución de sacarosa conteniendo 50μl o 100μl de 1-hexanol por litro de alimento). Mientras que el grupo Control nunca tuvo exposición a 1-hexanol, sí lo estuvieron durante cuatro días consecutivos los grupos D1-4 (durante los primeros 4 días de vida adulta), D5-8 (desde el día 5 hasta 8) y finalmente D9-12 (desde el día 9 hasta el 12). Todas las mediciones fueron realizadas al día 17 de vida adulta. Desde lo comportamental se reafirmó la preponderancia de las memorias formadas entre los 5 y los 8 días. A nivel de la periferia sensorial olfativa, los registros electroantenográficos mostraron una mayor respuesta hacia un olor novedoso en el grupo D5-8 respecto al grupo Control, no encontrándose diferencias entre el resto de los grupos estimulados comparados con el Control. Dicha diferencia en el D5-8 era mayor a mayores concentraciones de un estímulo olfativo novedoso, pero no para 1-hexanol, el cual no presentó diferencias entre tratamientos. Se cuantificaron también los niveles de expresión de genes vinculados a la estabilización sináptica en el cerebro, focalizándose en las familias de las neuroliginas y neuroxinas. El grupo D5-8 fue el único tratamiento que presentó mayores niveles de expresión. Finalmente se realizó una aproximación histológica para evaluar si existía formación de nuevas células nerviosas (neurogénesis) en vías periférica y central, no observándose la presencia de este proceso. Estos resultados indican la presencia de procesos plásticos, como consolidación sináptica, desencadenados selectivamente durante un período específico de adquisición, 5-8 días de vida adulta y bajo un ambiente de crianza empobrecido de estímulos respecto del de colmena. Así el ambiente empobrecido permite visualizar un período sensible durante el desarrollo del sistema olfatorio de la abeja melífera, evidencia que abre nuevos interrogantes tales como a qué nivel de la señalización olfativa están ocurriendo estos cambios y cómo ello afecta la maduración de un sistema de tal complejidad como el olfatorio. A sensitive period is defined as a moment of development in which experience exerts a long lasting influence on a structure of the nervous system. In the honey bee Apis mellifera it has been found that the olfactory memories generated during the period from 5 to 8 days of the adult lifespan possess a greater persistence in the very long term than others formed immediately before or after that period. In this Thesis, it is explored the processes at different levels that could be changing during this period. By rearing individuals under controlled experimental conditions (in cages within incubators at constant humidity and temperature), the stimuli to which the insects were exposed were monitored. The treatments were defined by the age interval during which the diet offered was scented (sucrose solution containing 50μl or 100μl of 1-hexanol per liter of food). The Control group was never exposed to 1-hexanol, the other groups were exposed as follows: D1-4 (during the first 4 days of adult life), D5-8 (from day 5 to 8) and D9 -12 (from the 9th to the 12th). All measurements were performed on day 17 of adult life. From the behavioral perspective, the memories formed between 5 and 8 days of adult life were predominant over the ones form during the other periods. At the level of the periphery, the electroanthenographic records showed a stronger response to a new odor in the D5-8 group than the Control group, however no differences were found among the other stimulated groups compared with the Control group. This difference in D5-8 increased with stimulus concentrations. The response to the odor present in the food during breeding in the laboratory did not show differences between treatments. We quantified the levels of gene expression linked to synaptic stabilization in the brain, focusing on the families of neuroligins and neurexins. The D5-8 group was the only treatment that presented higher levels of expression than the other groups. Finally, a histological approach was performed to evaluate whether new nerve cells (neurogenesis) can be found in adult neural pathways. The presence of neurogenesis could not be observed. These results indicate the presence of selectively triggered plastic processes during a specific acquisition period, 5-8 days of adult life and under an impoverished breeding environment compared to the stimulus full hive. Thus the impoverished environment allows visualizing a sensitive period during the development of the olfactory system of the honey bee. This opens new questions about what level of the transduction pathway of the olfactory system these changes are occurring and how the maturation of such a complex system is affected. Fil: Grosso, Juan Pedro. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. application/pdf https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6281_Grosso spa Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar PERIODO SENSIBLE EXPERIENCIAS TEMPRANAS APIS MELLIFERA APRENDIZAJE ASOCIATIVO SENSITIVE PERIOD EARLY EXPERIENCES ASSOCIATIVE LEARNING APIS MELLIFERA El rol de las experiencias tempranas sobre la plasticidad del sistema olfatorio en la abeja Apis mellifera : una aproximación fisiológica, morfológica y comportamental The role of early experiences on the plasticity of the olfactory system in the honey bee Apis mellifera: a physiological, morphological and behavioral approach info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:ar-repo/semantics/tesis doctoral info:eu-repo/semantics/publishedVersion http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=tesis_n6281_Grosso_oai

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