Download - Expo Silvestres Revisado
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Necesidad y bsqueda de micronutrientes
en la dieta: los carotenoides, su regulacin
endgena, sealizacin externa y fuentes
de alimentacin en buitres del nuevo
mundo
Integrantes:
Ana Carranza Quineche
Yordano Villalobos Mantilla
Ingrid Ledesma Solis
Manuela Lucano Pastor
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Funciones de los carotenoides en las aves:
Provitamina A
Inmunomoduladores
Antioxidantes
Proteccin contra la foto sensibilizacin
Estos son obtenidos de la cadena alimenticia. Slo son sintetizados
por productores primarios.
La produccin de una ornamentacin dependiente de
carotenoide tambin podra estar vinculado a la eficacia
bioqumica de los procesos celulares vitales.
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El tipo de conjugacin. A medida que aumenta la longitud de conjugacin el
color reflejado vara de amarillo a violeta.
EL cromforo puede absorber ciertas radiaciones de luz visible (colores)
reflejando el matiz complementario a aquel absorbido.
COLOR DEL PLUMAJE CAROTENOIDES FUENTE ALIMENTICIA
NARANJA ZEAXANTINA HOJAS, SEMILLAS Y FLORES
AMARILLO DORADO LUTENA HOJAS, SEMILLAS Y FLORES
AMARILLO CRIPTOXANTINA FRUTAS
ROJO ANARANJADO EQUINONA
NARANJA B-CAROTENO HOJAS, SEMILLAS Y FLORES. FRUTAS
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Debido a la combinacin del tamao grande, escasa coloracin de
carotenoide y una dieta basada en carne podrida y huesos, los buitres han
demostrado la concentracin ms baja de carotenoides en plasma entre
las aves.
Adems de la ingesta de carotenoides, los rapaces a menudo difieren en
color de tegumento y las concentraciones de carotenoides que circulan
incluso cuando son alimentados con una dieta constante, lo que indica la
regulacin fisiolgica por otros factores tales como la edad, el sexo, la
temporada, los niveles hormonales, el status de salud, condicin corporal,
etc.
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CONCENTRACIN DE CADA TIPO DE CAROTENOIDE PRESENTE
EN CNDORES ANDINOS SALVAJES Y CAUTIVOS (VULTUR
GRYPHUS) Y BUITRES AMERICANOS NEGROS (CORGAYPS
ATRATUS)ACORDE A EDAD Y SEXO
EDAD SEXO EDAD SEXO
EVALUAR LA INFLUENCIA POTENCIAL DE COLORACIN EN EL
TEGUMENTO EN LA ABSORCIN Y PATRONES DE ACUMULACIN DE
LOS CAROTENOIDES PLASMTICOS
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ALIMENTACIN:
CARCASAS DE VERTEBRADOS DE TAMAOS MEDIO Y LARGO.
ESPECIALMENTE UNGULADOS EN ESTADOS VARIABLES DE DESCOMPISICIN.
ESTOS TIENEN UNA BAJA CONCENTRACN DE CAROTENOIDES.
ADQUIEREN CAROTENOIDES DE CONTENIDO VEGETAL?:
LA HIPTESIS ES QUE LOS BUITRES ADQUIEREN UN EXTRA CANTIDAD DE CAROTENOIDES AL INGERIR VEGETACIN FRESCA Y MATERIA VEGETAL SEMIDIGERIDA EN LAS VISCERAS DE LA CARCASA.
DETERMINACIN DE CONCENTRACIONES PLASMTICAS EN CNDORES ANDINOS CAUTIVOS.
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ESPECIAL ATENCIN
A la concentracin de cada tipo de carotenoide plasmtico y su covariacin dentro de los individuos con el fin de evaluar su fuentes potenciales y la estrategia fisiolgica preferencial o pasiva para la captacin y acumulacin de la dieta y pigmentos metabolizados con diferentes funciones fisiolgicas.
PREDICCIONES Cndores andinos salvajes deben tener mayores concentraciones plasmticas de
carotenoides (especialmente xantofilas que es comparativamente escasa en carne) que los individuos sanos en cautividad en la que b-caroteno debe dominar cuando se alimentan con una dieta controlada de carnes sin vsceras o la vegetacin fresca.
Los cndores andinos deben ser ms eficiente en la absorcin y la acumulacin de carotenoides que buitres negros americanos que se alimentan de los mismos canales en el medio silvestre.
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Mas Pesada
Caractersticas
Amenazado
a nivel
MUNDIAL
Aves sociales
MATERIALES Y
METODOS
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HEMBRA
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Es mas grande y mas pesado
que la hembra
Presenta una cresta (carpula)
en la cabeza y tiene el iris de
color marron
MACHO
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TOMA DE MUESTRAS
cndores andinos n=22 buitres negros americanos n=17
DETERMINACION
100 ml LIOFILIZACIONSONICACION
CENTRIFUGACION
Fotodegradacin
Isomerizacin EVITAMOS
Capturados en redes en BarilocheMuestra sangre=3.2ml de vena braquial
Cndores andinos cautivos n=27 de Zoo Bs As, alimentados
con carne sin contenido vegetal en vsceras (ganado herbvoro
y animales lab)
Juveniles (1-3 aos)
Subadultos (3-5 aos)
Adultos ( 6 aos)
Edad y sexo de C.A. se determinan
segn caract plumaje, morfologia y
tamao.
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CAROTENOIDESEspectroscpicas
Cromatogrficas
B-CAROTENOB-
CRIPTOXANTINA
ZEAXANTINA PIMENTON
LUTEINA
Mnguez-Mosquera y Hornero-Mendez
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ANALISIS ESTADISTICO
Permite probar la significancia de las diferencias entre mas de dos medias muestralesANOVA
Podremos hacer inferencias acerca de si nuestras muestras se tomaron de poblaciones que tienen la misma medida
VENTAJAS
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Perfil y concentracin de carotenoides
pigmentos carotenoides
en el plasma de todos los cndores andinos silvestres (n = 22)
buitres negros americanos (n = 17), y en la mayora (89%)
cndores andinos en cautividad (slo en tres de los 27 individuos que no encontramos carotenoides).
Los carotenoides identificados incluyeron xantofilas
(trans-lutena, zeaxantina trans, cis-lutena y zeaxantina ismeros cis, trans-a-criptoxantina, trans-b-criptoxantina y equinenona) y b-caroteno.
Los perfiles de carotenoides son cualitativamente similares en cndores andinos y buitres negros americanos capturados en la misma zona y en las mismas fechas as como en cndores andinos en cautividad
RESULTADOS
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Los rastros de trans-acriptoxanttinatrans-b-criptoxantina y equinenona
cndores silvestres y en cautiverio y en buitres negros americanos silvestres
La concentracin de carotenoides en plasma de
cndores consisti principalmente de xantofilas
(43%, especialmente lutena) y b caroteno
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Plasma : cndores cautivos () = tipos de carotenoides, Cndores silvestres
Esta diferencia entre especies en la concentracin media total de xantofilas en lugar de carotenos concentracin de contraste de estos pigmentos dentro de los individuos.
[]de lutena en plasma >b-caroteno en la mayora de los cndores, mientras que [] b-caroteno >lutena en la mayora de los buitres negros
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Diferencias en edad y sexo
La [] total de carotenoides en plasma en los cndores
silvestres que en cndores en cautiverio.
[] total de carotenoides con la edad en cndores
silvestres, pero no hubo variacin aparente con la edad en los individuos en cautividad, tal como se
indica por la interaccin de ambos factores.
No hubo efecto del sexo u otras interacciones entre los
factores. Se obtuvieron resultados similares cuando
los tres individuos en cautiverio en los que no se
encontraron carotenoides en plasma fueron excluidos del
anlisis.
El anlisis de la concentracin plasmtica
de cada pigmento particular mostr una cte en todos los
pigmentos con la edad y []de xantofilas en la mayora
de los varones en comparacin con cndores
silvestres hembras
En estos anlisis se agruparon las categoras
juvenil y subadultos dado el pequeo tamao de la
muestra de la primera (n = 3 hembras) despus de confirmar diferencias
significativas en la concentracin de cada
carotenoide entre estas dos categoras de edad).
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No hubo efecto de la edad o el sexo sobre la
concentracin en plasma de cualquiera de los
pigmentos particulares en individuos cautivos
Debido a que todos los carotenoides se
correlacionaron (vase ms arriba), se utilizaron
puntuaciones de los factores del anlisis factorial definiendo
gradientes de concentracin de xantofilas (factor 1) y b-caroteno y de su metabolito, equinenona
los carotenos sucesivos (factor 2) para evaluar las diferencias entre edades y
sexos, mientras que evitando covariacin entre carotenoides particulares
de cndores silvestres.
Los resultados mostraron que las xantofilas difirieron
entre sexos y edades (Tabla 3: modelos c), mientras que los carotenos diferan entre las edades pero no entre
sexos (Tabla 3: modelos c; todas las edades x
interacciones sexuales no fueron significativas).
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Las correlaciones de Concentraciones de carotenoides
Las concentraciones de todos los tipos de carotenoides en plasma fueron correlacionados positivamentecon los individuos, tanto condores en cautividad y silvestres y especialmente entre tipos de xantofilas.
Slo dos correlaciones entre carotenoides de cndores silvestres no alcanzaron significacin estadstica (ambos implican correlaciones equinenona con otras xantofilas, r # 0.39, P $ 0,075, n = 22), mientras que todas las relaciones fueron positivas y significativas en cndores en cautiverio (todo r $ 0,54, todo P, 0,006, n = 24; tres individuos en cautiverio en los que no detectamos carotenoides en plasma fueron excluidos del anlisis).
No se encontraron relaciones slidas y positivas semejantes cuando se analizaron las edades y sexos por separado (resultados no mostrados
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Los buitres negros mostraron covariacin slida y positiva
similar de las concentraciones de carotenoides en los individuos; 19
de 21 correlaciones alcanz significacin estadstica sobre
todo entre las xantofilas
Las nicas dos correlaciones no significativas implicadas
relaciones equinenona con otras xantofilas
El anlisis factorial utilizando la matriz de correlacin entre los
carotenoides dio lugar ejes simples ( cndores en cautiverio) o dos grandes (cndores salvajes
y buitres negros)
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El primer factor explica
consistentemente ms de 70% de la varianza y revel una alta carga de
xantofilas en todos los casos;
el segundo eje explic mucho menos varianza (alrededor del
15%) y revel una alta carga de bcarotene y equinenona
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DISCUSION El perfil de carotenoides en el plasma de estas aves mostr un predominio de xantofilas
(~90%), especialmente lutena, y trazas de otros carotenoides.
Carotenoides de plasma
obtenidos
Bajas cc en tejidos frescos mamiferos
herbivoros
Equinona Metabolicamente derivado de b.caroteno
contribuciones relativas de b-caroteno en ambas especies, que en aves pequeasinsectvoras, frugvoras y granvoras.
mamferos, que predominan en la dieta de los buitres, acumulan carotenos en detrimento dexantofilas, pero no explica la falta general de carotenos en el plasma de otros depredadores y
rapaces carroeras.
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El rojo, naranja y coloracin amarilla en el iris, la lengua y la piel desnuda sugiere asignacin de los carotenoides de
sealizacin en ambos contextos sexuales y competitivos en el cndor andino, pero no en el BNA.
CA usan exhibiciones de flushing para cambiar el color de las partes descubiertas en estos concursos. Flushing se
produce a travs de la vasoconstriccin de los capilares subcutneos mediante el uso de la hb como pigmento.
carotenoides tambin pueden ser depositados en piel en partes desnudas de aves, que en combinacin con la
vasoconstriccin y el uso de hb en la sangre cambios rpidos en coloracin de la bolsa de garganta de en el granrabihorcado.
Una relacin positiva entre la tonalidad de plasma y la cc de carotenoides no se encontr en el nivel interespecfico,
contraste variacin entre las especies en la composicin de carotenoides en plasma derivado de dieta.
No se sabe si Cc y composicin de carotenoides que circulan podran contribuir al color de los parches de piel
desnuda altamente vascularizados
Cndores
andinos
Cccarotenoides
3x BNAS
Se atribuye a cc+ altas
de xantofilas en CA
Dietas similares
Diferencias entre especies
(carotenoides en plasma y disposicin en tegumento)
Adaptaciones endgenas especificas
de c/especie
almacenamiento
Captacin
Distribucin Eliminacin
Impacto de agentes
ambientalesUso
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de cc de carotenoides en plasma con edad y sexo de CA silvestres regulacin fisiolgica enfuncin de estos aspectos
niveles de carotenoides ms en jvenes a comparacin de aves adultas (xantofilas y b-caroteno) y en hembras en comparacin con machos(xantofilas), no apoyaron una ingesta
inadecuada de los carotenoides dietarios ni compensaciones en su distribucin para la salud
frente a coloracin debido a la falta de experiencia, mal estado nutricional o bajo estado de los
individuos. cndores jvenes y hembras de menos colores estn subordinados en las jerarquas.
Carotenoides circulantes asignados para la coloracin de sealizacin en machos adultos reflejan
su estado fisiolgico sus cc ms bajas de los carotenoides de plasma.
la diferente fisiologa regula mecanismos de sealizacin variables y patrones entre sexos y edades,
debido al alto dimorfismo sexual y otros rasgos de historia de vida extrema en CA.
Especulaciones no se prueban
Complejas interacciones entre
disponib fisiol de carotenoides
Requerimiento de rasgo de colores
Asignacin de otras funciones
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Correlaciones positivas de todos los carotenoides en CA y BNS la absorcin y laacumulacin o una nica fuente diettica que contiene todos los pigmentos que seencuentran en el plasma.
la agrupacin de xantofilas y carotenos a partir de la matriz de correlacin refleja vasfisiolgicas compartidas para xantofilas y la transformacin endgena de b-caroteno a
equinenona
La falta de b-caroteno y equinenona en cndores en cautiverio limitacin de la absorcin decarotenoides en una dieta restringida a la carne de los mamferos, con implicacionespotenciales en la salud de los cndores en cautiverio.
todos los carotenoides en cndores silvestres tambin estaban presentes en cndores encautiverio, la carne proporcionado en cautividad debe contener todos estos pigmentos encc muy bajas. El patrn de absorcin y el transporte de plasma difiere segn tipo decarotenoide en funcin de su contenido en los alimentos y en su metabolismo y la asignacinde funcin diferente.
en cndores, b-caroteno es el ms abundante precursor de la vitamina A (retinol), mientrasque las xantofilas puede seguir una ruta metablica diferente para ser potencialmenteutilizados como pigmentos integumento y antioxidantes.
La gran variedad y concentracin de carotenoides, especialmente lutena y b-caroteno, y lafuerte covariacin positiva entre ellos indican una fuente diettica comn adems de lacarne, que es muy baja en xantofilas, especialmente para cndores silvestres andinos.
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Los carotenoides no deben ser limitantes para buitres si son capaces de adquirirlas mediante material decarroa, como plantas semi-digeridas en las vsceras de la canal y las heces o la vegetacin fresca ricos en
carotenoides. Esto debido a ESCASA DISPONIBILIDAD DE CADVERES HERBVOROS.
el uso de comida aparte de la carne para obtener carotenoides fue apoyada por los bajos niveles de todos los
tipos de carotenoides que se encuentran en los cndores en cautiverio sin acceso a las vsceras y la vegetacin
fresca. La ingestin de vsceras y la vegetacin probablemente sea la diferencia ms importante en la dieta
entre los cndores en cautiverio y silvestres.
podra haber algn componente de la dieta de cndores silvestres que ayud en la absorcin / transporte de
carotenoides (por ejemplo, ms lpidos), o por el contrario algn componente de la dieta cautivo que inhibe la
absorcin de carotenoides.
Cc media de b-caroteno en cndores cautivos es 3x + que la
de lutena
Dieta exclusiva de carne de mamfero
Cc media de b-caroteno en cndores silvestres es
2x que la de luteina
Dieta que no sea
carne para
obtener xantfilas
BNA se alimentan de las mismas canales que los cndores silvestres, mostraron cc b-
caroteno 2x + que de la luteina
Limitaciones fisiologicas y
ambientales impiden
absorcion de carotenoides
de carroa y materia
vegetal
Variacin /
individuos y
especies en
expresin de
coloracin a base
de carotenoides
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Como se predijo, CA parecen fisiolgicamente ms competentes en absorcin o acumulacin de xantofilas encomparacin con los BNA.
Estas diferencias debido a historia evolutiva, la fisiologa y las estrategias de color de sealizacin asociados enel cndor andino.
Tambin puede ser simplemente debido a un consumo de vsceras de carcasa, especialmente el intestinodelgado donde se absorben los carotenoides, por cndores andinos. cndores son los primeros en acceder alas vsceras debido a su capacidad para abrir la cavidad peritoneal de grandes herbvoros y debido a sudominio interespecfico en las canales.
Los carotenoides tambin pueden ser adquiridos directamente por el consumo de materia vegetal delabomaso de los cadveres de herbvoros y de la vegetacin fresca.
Un anlisis preliminar del contenido de pellet de cndores andinos (n = 135) recogidos en dormideros comunalesindic una alta prevalencia (90%) de vegetal; alrededor de un 35% de los pellets con restos vegetales seconstituyeron principalmente (80% del volumen) por este asunto. Esto apoya la hiptesis del consumo de lamateria vegetal como un potencial suplemento diettico para adquirir carotenoides, tanto por la ingestin devegetacin fresca natural y vegetal contenido de carcasa herbvoro. La mecnica de la masticacin y ladigestin de los mamferos biodisponibilidad de los carotenoides en intestino, mejorando absorcin por losbuitres del contenido vegetal semi-digerido de las canales.
Se necesita ms investigacin sobre el comportamiento de alimentacin de buitres para evaluar su preferenciapor tejidos especficos de la canal y de su grado de 'herbivora', ya sea dirigido o no en la adquisicin de activoo pasivo de micronutrientes particulares tales como carotenoides, vitaminas o minerales con una probabilidadimportante pero descuidado papel en su fisiologa y de historia de vida.