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http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/5789
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Locomoção de Ctenomys talarum (Rodentia: Ctenomyidae): um estudo com câmera de alta velocidade |
Título(s) alternativo(s): | Use of a high speed camera for assessing gaits and locomotor performance in a subterranean rodent (Ctenomys talarum, Ctenomyidae) |
Autor: | Ribeiro, Leonardo Lobo ![]() |
Primeiro orientador: | Barbosa, Oscar Rocha |
Primeiro coorientador: | Vassallo, Aldo Iván |
Primeiro membro da banca: | Prevedello, Jayme Augusto |
Segundo membro da banca: | Figueiredo, Marcelo Abidu |
Terceiro membro da banca: | Santori, Ricardo Tadeu |
Resumo: | Ctenomys talarum é um roedor subterrâneo que se distribui em solos arenosos na costa atlântica e interior da Província de Buenos Aires, Argentina. Esses animais desempenham a maior parte das suas atividades diárias no interior das galerias subterrâneas que escavam. Além disso, realizam breves visitas à superfície em alguns momentos do dia, principalmente para forragear. A maioria dos estudos sobre a motricidade de roedores subterrâneos tem seu enfoque no comportamento escavatório. Por outro lado, pouco se sabe a respeito da locomoção desses animais. O presente estudo se propõe a identificar e caracterizar os padrões locomotores desempenhados por C. talarum. Para tal, cinco fêmeas foram colocadas uma a uma em uma câmara de acrílico contendo uma esteira rolante improvisada. Em seguida, cada fêmea foi filmada com uma câmera de alta velocidade (Casio Exilim EXF1) enquanto realizava exercício na esteira. Os filmes obtidos foram analisados em um programa de computador que permite que observações quadro-a-quadro sejam feitas. Dessa forma, 139 ciclos locomotores (25-30 por fêmea) tiveram os seguintes parâmetros extraídos para a análise: duração do ciclo (s); duração das fases de apoio e suspensão (s); frequência (Hz); comprimento da passada (cm); e velocidade (cm/s). O momento da aterrissagem de cada membro e o fator de carga também foram mensurados para a descrição dos padrões locomotores. A velocidade média variou entre 41,7 e 85 cm/s, com máximo de 105,6 cm/s. Trote foi o único padrão locomotor desempenhado, havendo, na maioria dos casos, a aterrissagem do membro posterior precedendo a do posterior. Não foram observadas fases aéreas. As velocidades mais altas encontradas superaram aquelas registradas em estudo anterior, o que demonstra que a espécie tem seu potencial locomotor subestimado. O uso do trote provavelmente reflete a escolha por um padrão locomotor com ganho em estabilidade, tendo em vista que foi desempenhado em um amplo intervalo de velocidades exibindo padrões de suporte bastante estáveis. Por outro lado, é bastante plausível que o pequeno tamanho da câmara de acrílico utilizada tenha comprometido o uso de padrões tipicamente assimétricos, que costumam envolver movimentos verticais da coluna vertebral associados com o animal desempenhando passadas maiores. De fato, as tocas desses animais apresentam um espaço interno estreito, o que significa que os resultados aqui apresentados também devem refletir a locomoção no interior das galerias subterrâneas. A baixa ocorrência de fases aéreas é típica da locomoção de pequenos mamíferos, cujos membros flexionados e a postura plantígrada tendem a prolongar a duração do apoio. Alternativamente, o uso de uma esteira rolante relativamente curta pode ter influenciado no comprimento da passada. Essa é a primeira vez em que uma abordagem nos padrões locomotores é utilizada para descrever os movimentos de uma espécie de ctenomídeo. Como seus congêneres, C. talarum também depende do ambiente epígeo, o que explicaria semelhanças com a locomoção de pequenos mamíferos que habitam a superfície. Nesse sentido, futuros estudos sobre a locomoção de ctenomídeos devem levar em consideração a vida dupla desses animais |
Abstract: | Ctenomys talarum (tuco-tuco) is a subterranean rodent from South America that inhabits sand dunes in the Atlantic coast of Buenos Aires, Argentina. These animals perform most of their activities into the underground environment, though surface excursions also occur for brief periods in a few contexts mainly forage. Studies on the motor behavior of subterranean rodents generally concentrate on digging. On the other hand, little is known about how these animals move, particularly regarding the gaits they use. The present study aims to describe gaits and locomotor performance of C. talarum. One at a time, five adult females were put inside a Plexiglas chamber containing an improvised treadmill and then filmed with a high-speed camera (Casio Exilim EXF1) during treadmill exercise. Data on different locomotor parameters were taken from records through frame-by-frame observations of 139 strides (25-30 strides each female). The analysis was based on the following parameters: stride duration (s); stance duration (s); swing duration (s); stride frequency (Hz); stride length (cm); and speed (cm/s). In addition, limb-phase and duty factor of fore and hind limbs were taken for gait identification. Mean speed ranged from 41.7 to 85 cm/s, with maximum of 105.6 cm/s. Trot was the only symmetrical gait performed. Similarly, asymmetrical gaits (16.5 %) also resembled a trot-like pattern. Most gaits were found to happen with the touchdown of forelimbs preceding that of hind limbs, and very few have shown a true aerial phase. Stride frequency and stride length were both highly correlated to speed. In this study C. talarum surpassed maximum speeds previously estimated for locomotion in artificial burrows. Preference for trot probably mirror gain in stability since this gait was found to occur in a broad range of speeds while exhibiting very stable support patterns. On the other hand, it is very plausible that the small size of the Plexiglas chamber compromised the use of typically asymmetrical gaits, which are expected to involve vertical movements of the spine associated with the animal taking longer strides. In fact, natural burrows for this species also present a narrow inner space, so these results must reflect gait patterns performed inside subterranean galleries as well. The low frequency of aerial phase during fast locomotion namely grounded-running is typical of small mammals, whose flexed limbs and plantigrade feet tend to prolong stance phase. On the other hand, the use of a treadmill short in length may have caused gait abnormalities regarding stride length. This is the first time an approach on gaits is used to describe movements of a ctenomyid species. Like its congeners, C. talarum also depends on epigeous environment, what partially explain retention of primitive locomotor traits shared by surface-dwelling small mammals. In this sense, future studies should focus on the meaning that locomotor behavior has on the dual life of these animals |
Palavras-chave: | Locomotion of small mammals Tuco-tuco. Gait analysis Spatio-temporal parameters Footfall patterns Locomoção de pequenos mamíferos Padrões locomotores Gait analysis Tuco-tuco Roedor - Buenos Aires (Argentina) Ctenomys - Comportamento Locomoção animal |
Área(s) do CNPq: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ZOOLOGIA |
Idioma: | por |
País: | BR |
Instituição: | Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UERJ |
Departamento: | Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Evolução |
Citação: | RIBEIRO, Leonardo Lobo. Locomoção de Ctenomys talarum (Rodentia: Ctenomyidae): um estudo com câmera de alta velocidade. 2017. 60 f. Dissertação (Mestrado em Ecologia e Evolução) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2017. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/5789 |
Data de defesa: | 8-Mar-2017 |
Aparece nas coleções: | Mestrado em Ecologia e Evolução |
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