Papel do CO₂ no comportamento de Drosophila melanogaster

Papel do CO₂ no comportamento de Drosophila melanogaster Laboratório de Sinais Químicos e Comportamento Inato Amália Santana1, 2Catarina Soeiro, 3Maria Vicente, 3Tânia Chen, 3Pedro Ferreira 1Escola Secundária da Portela, 2Colégio Valsassina, 3Programa de Neurociências Fundação Champalimaud Será o CO₂ o principal responsável pela atracção de moscas a fruta madura? Assim, na tentaPva de perceber qual o papel do CO₂ nestes comportamentos aparentemente divergentes da mosca da fruta, foi necessário recorrer a experiências. Estas experiências consisPram em estudar o comportamento de decisão de moscas não mutantes (wild-­‐type) e de moscas mutantes (que não conseguiam detetar o CO₂) na presença de fontes atraPvas de CO₂ -­‐ banana. Para tal foi especialmente montado um setup para analisar o comportamento das moscas em relação a fontes do gás referido anteriormente. Neste setup as moscas eram obrigadas a optar ou pelo lado que conPnha a banana ou pelo lado sem a mesma. Hipótese: Se o CO₂ for o componente principal responsável pela atração das moscas pela banana, as moscas wild-­‐type, como sentem o CO₂, deveriam ser atraídas pelo gás libertado pela fruta e as moscas mutantes, não senPndo o gás anteriormente referido, ficar-­‐lhe-­‐iam indiferentes. Procedimentos experimentais Resultados Análise de preferência de moscas wild-­‐type em relação a banana madura (média) 1 0.9 0.8 Proporção de moscas A molécula de CO₂ é muito importante a nível biológico, pois é usado pelos mais variados insetos como sinal olfaPvo. As moscas Drosophila melanogaster demonstram comportamentos opostos relaPvamente ao CO₂. Quando stressadas, as moscas libertam um odor de stress que as repele e cujo componente principal é o CO₂. Contrariamente à aversão, estas moscas revelam atração pela fruta que, ao fermentar, também liberta o gás referido anteriormente. 0.7 0.6 0.5 c/ banana 0.4 s/ banana 0.3 0.2 0.1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tempo (min) Análise da preferência de moscas mutantes em relação a banana madura (média) 1 Proporção de moscas 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 c/ banana 0.4 s/ banana 0.3 Optámos por um setup com dois braços para podermos medir a preferência das moscas relaPvamente ao braço com banana e o braço sem banana. Procedimento: Realizámos primeiramente 4 controlos (com moscas wild-­‐type) e, posteriormente, 3 testes (com moscas mutantes) A banana permaneceu 20 minutos para libertar CO2 Introduzimos as moscas e estudámos a sua preferência a cada minuto durante 10 minutos. O mesmo procedimento foi efetuado tanto com as wild-­‐type como com as moscas mutantes. 0.2 0.1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tempo (min) Ao contrário do que esperávamos, as moscas wild-­‐type não mostraram preferência em relação à banana e as moscas mutantes foram atraídas pela mesma. Hipóteses: -­‐ As experiências com as moscas mutantes foram feitas depois das experiências com as moscas wild-­‐type, e por isso estavam mais maduras. Isto poderá ter sido mais atracPvo para as moscas, ou poderá mesmo ter havido contacto dsico entre as moscas mutantes e a banana. Da próxima vez, as experiências controlo e teste devem ser feitas de forma intercalada. -­‐ O CO₂ não é o único componente que inibe ou atrai as moscas. -­‐ O CO2 pode estar um inibir um componente atraPvo. O SciencecalifragilisPc – uma viagem ao Método Cienkfico é um projeto Escolher Ciência -­‐ Ciência Viva e contou com o apoio da Fundação Champalimaud !"#$%&'()
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Será que a idade e a exposição ao ruido no
passado afectam a nossa audição?
I. Fagulha e R. Neves
1º Experiência
O ouvido humano consegue detectar frequências que
variam entre os 20 e os 20000 Hz na infância. Porém,
a capacidade auditiva varia de sujeito para sujeito, o
que fez surgir várias perguntas relacionadas com o
tema. Foi a partir destas perguntas que surgiu a
motivação inicial para o nosso projeto – “O que afeta a
nossa audição”
Conclusões
• Não foi possível concluir que a exposição
prévia a ruído afecta a audição;
Conclusões
• A idade afecta a audição;
2º Experiência
Intensidade
3 4
Intensidade
1 2
1 2 3 4
0
0
8000
8000
FrequenciaFrequencia
(Hz)
(Hz)
15000
15000
20000
20000
Conclusões
• ouveA intensidade do som
Não ouve Não
Ouve
Ouve
pode influenciar a audição;
3.5
Demoramos mais a responder quando?
3
Conclusões
• A ausência de estímulo
aumenta o tempo de reacção
Tempo de reacção (s)
2.5
2
Ouve
1.5
Não ouve
1
0.5
0
Variação do tempo de reacção
Conclusões gerais:
9
8
Tempo de reacção (s)
7
6
5
15 kHz
4
8 kHz
0 kHz
3
2
1
0
1
2
3
Intensidade do estímulo
4
• Concluímos que a idade, a exposição ao ruido e a intensidade do som podem
ser factores que influenciam a nossa audição;
• Com o conjunto de experiências realizadas chegamos também à conclusão
que a atenção pode ser um factor que influencie a tomada de decisão dos
humanos.
• Devemos ter sempre um controlo em cada teste que efectuamos pois os
sujeitos podem adquirir estratégias de respostas.
Direcções futuras :
• Se o nosso projecto continuasse poderíamos repetir mais vezes os testes
como forma de controlo;
• Alterar a ordem em que são dadas as intensidades mais elevadas.
*Fizemos uma terceira experiência na qual obtivemos resultados
inconclusivos
Agradecimentos: gostaríamos de agradecer ao Roberto Medina por toda a ajuda disponibilizada, e a todos os voluntários.
O Sciencecalifragilistic: Uma viagem ao método científico é um projecto Escolher Ciência – Ciência Viva e contou com o
apoio da Fundação Champalimaud.
Será que a existência de estímulos visuais afecta a nossa
capacidade de localizar a origem do som?
Brito J. 1, Morais M. 1,
1Alunos
do secundário do colégio Valsassina e da Secundária da Portela
A audição é o sentido que nos permite identificar os sons, porém ainda há muito para saber sobre o sistema auditivo e como interage com outras modalidades sensoriais.
De uma maneira geral, e apesar do trabalho com humanos ser limitativo em termos de resultados, foi possível obter algumas conclusões, das quais são de notar, o facto da existência
de um estímulo visual em movimento facilitar a localização do som emitido e também o facto de quando os estímulos não são concordantes, causar um aumento do tempo de reacção do
sujeito.
1ª Experiência
Visual: Nenhum
Auditivo: Som de um comboio
(lag de -5 a 5 ms; ordem
aleatória; x3 cada lag)
Será que a Existência de
Estímulos Visuais Afeta a
Nossa Capacidade de Localizar
o Som?
Visual: Imagem de 1 comboio à
direita
Auditivo: Som de um comboio
(lag de -5 a 5 ms; ordem
aleatória; x3 cada lag)
Visual: Vídeo de 1 comboio à
direita
Auditivo: Som de um comboio
(lag de -5 a 5 ms; ordem
aleatória; x3 cada lag)
Visual: Imagem de 1 comboio à
esquerda
Auditivo: Som de um comboio
(lag de -5 a 5 ms; ordem
aleatória; x3 cada lag)
Resultados
2ª. Experiência
Visual: Vídeo de
um leão
Auditivo: Rugido
de um leão
(lag de -2 a 2 ms;
ordem aleatória;
x4 cada lag)
Visual: Vídeo de
um leão
Auditivo: Rugido
de um leão e
som do gato em
lag 0
Visual: Vídeo de
um leão
Auditivo: Rugido
de um leão e
som do gato em
lag -2
(lag de -2 a 2 ms;
ordem aleatória;
x4 cada lag)
(lag de -2 a 2 ms;
ordem aleatória;
x4 cada lag)
Estímulos Auditivo e Visual Concordantes
Visual: Vídeo de 1 comboio à
esquerda
Auditivo: Som de um comboio
(lag de -5 a 5 ms; ordem
aleatória; x3 cada lag)
Miau
(Gato)
Estímulos Auditivo e Visual Discordantes
2ª Experiência
1ª Experiência
Conclusões
Na primeira experiência, a existência de um estímulo visual estático correspondente ao som emitido não tem grande interferência na facilidade
com que o sujeito localiza a origem do ruído. Porém, a presença de um vídeo parece facilitar a detecção da origem do som, o que se reflecte de
forma geral, numa diminuição dos tempos de reacção.
Na segunda experiência, quando um novo estímulo auditivo discordante com o visual é introduzido, verifica-se que o sujeito se torna mais lento a
localizar qual a origem do som durante a apresentação desse estimulo. O som do gato funciona claramente como um elemento de distracção, o
que provoca um aumento do tempo de resposta.
Com estas observações gerais, pode-se também afirmar que a existência de um estímulo visual afecta a localização do som, podendo funcionar
juntamente com este em auxílio ou acabando por prejudicar a sua eficácia, na medida em que pode levar o sujeito a partilhar a sua atenção por
vários estímulos, diminuindo, desta forma, a sua eficácia e capacidade de actuação.
Agradecimentos: Gostaríamos de agradecer ao investigador Roberto Medina da Fundação Champalimaud, que nos auxiliou na realização deste projeto.
O Sciencecalifragilistic: Uma viagem ao método científico é um projecto Escolher Ciência – Ciência Viva e contou com o apoio da Fundação Champalimaud.