pibic - Universidade Federal do Pará
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO DIRETORIA DE PESQUISA PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSAS DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA RELATÓRIO TÉCNICO - CIENTÍFICO Período : 08/2014 a 08/2015 ( ) PARCIAL (X) FINAL IDENTIFICAÇÃO DO PROJETO Título do Projeto de Pesquisa (ao qual está vinculado o Plano de Trabalho): Pesquisa de patógenos emergentes e reemergentes em morcegos nas mesorregiões metropolitana de Belém e nordeste do estado do Pará. Nome do Orientador: Valíria Duarte Cerqueira Titulação do Orientador: Doutora Faculdade: Faculdade de Medicina Veterinária Unidade: Campus Castanhal Laboratório: Laboratório de Patologia Animal Título do Plano de Trabalho: Pesquisa de patógenos emergentes e reemergentes em morcegos capturados nas mesorregiões metropolitana de Belém e nordeste do estado do Pará Nome do Bolsista: Luis Otávio Cerqueira Lopes Tipo de Bolsa: ( ) PIBIC/CNPq ( ) PIBIC/UFPA ( ) PIBIC/INTERIOR ( X ) PIBIC/FAPESPA ( ) PRODOUTOR ( ) PARD - renovação ( ) PIBIC/PIAD ( ) PIBIC/AF-CNPq ( ) PIBIC/AF-UFPA ( ) PIBITI ( ) PADRC 1 INTRODUÇÃO A Amazônia brasileira tem experimentado, de acordo com seu histórico de uso da terra, uma dinâmica muito veloz no processo de desmatamento. A área desflorestada neste bioma chegou a 19% de sua área total em 2011 (INPE, 2012; FERREIRA et al., 2012). Os estados que mais vem contribuindo para isso são: Pará, Mato Grosso, Rondônia e Acre, onde o desmatamento é mais intenso ao longo das principais rodovias existentes e ao longo do chamado “Arco do Desmatamento” (BARRETO et al., 2005). A escolha dos quirópteros como indicadores de monitoramento de patógenos se deve ao papel dos morcegos nas doenças virais ser bem estabelecido, particularmente com relação aos alfavirus, flavivirus, rhabdovirus e arenavirus (MACKENZIE, FIELD AND GUYATT, 2003). A grande diversidade de espécies de morcegos, a vida longa, a capacidade de se dispersar por longas distâncias e a facilidade de algumas espécies de se adaptarem em ambientes periurbanos são atributos que tornam os morcegos bons reservatórios de agentes não só virais, mas bacterianos e parasitários também (CALISHER et al., 2006). Os morcegos também podem estar ligados de diversas maneiras à emergência de doenças infecciosas, sendo reservatório para o coronavírus responsável pela Síndrome respiratória aguda grave (SARS-CoV) na China, assim como são conhecidos reservatórios de muitas outras doenças emergentes no mundo como o Nipah vírus, Hendra vírus, sendo hospedeiro potencial para o Ebola e doença de Marburg, assim como de outros patógenos antigos e mais conhecidos como o vírus rábico (FAO, 2011). Somado a isso, o Pará é o estado com o maior número de espécies de morcego registradas (120), sendo que a lista de espécies para a região não está esgotada e é bastante plausível que a Amazônia Brasileira contenha mais de 160 espécies de morcegos (BERNARD et al., 2011). As arboviroses são um exemplo de doença causada por alterações nos ecossistemas pelo envolvimento de mosquitos, aves e animais silvestres, mostrando um ciclo complexo entre vetores, hospedeiros e ecossistemas (COLLINGE & RAY, 2007). A proximidade entre o homem, a fauna silvestre e a doméstica leva à possibilidade de transmissão de agentes infecciosos pelo contato direto ou por vetores artrópodes, ameaçando a saúde humana, dos animais domésticos, mas principalmente, dos animais silvestres (GRATZ, 1994). Este padrão tem sido observado muitas vezes em relação ao desmatamento, agricultura e pecuária (DAHLBERG, 1992; PETERS, 1997; LACHER et al. 1999; RUEDAS et al., 2004; CARROLL et al., 2005). 2 JUSTIFICATIVA: A Amazônia brasileira tem experimentado, de acordo com seu histórico de uso da terra, uma dinâmica muito veloz no processo de desmatamento. A área desflorestada neste bioma chegou a 19% de sua área total em 2011 (INPE, 2012; FERREIRA et al. 2012). Os estados que mais vem contribuindo para isso são: Pará, Mato Grosso, Rondônia e Acre, onde o desmatamento é mais intenso ao longo das principais rodovias existentes e ao longo do chamado “Arco do Desmatamento” (BARRETO et al. 2005). A escolha dos quirópteros como indicadores de monitoramento de patógenos se deve ao papel dos morcegos nas doenças virais ser bem estabelecido, particularmente com relação aos alfavirus, flavivirus, rhabdovirus e arenavirus (MACKENZIE, FIELD AND GUYATT, 2003). A grande diversidade de espécies de morcegos, a vida longa, a capacidade de se dispersar por longas distâncias e a facilidade de algumas espécies de se adaptarem em ambientes periurbanos são atributos que tornam os morcegos bons reservatórios de agentes não só virais, mas bacterianos e parasitários também (CALISHER et al, 2006). Os morcegos também podem estar ligados de diversas maneiras à emergência de doenças infecciosas, sendo reservatório para o coronavírus responsável pela Síndrome respiratória aguda grave (SARS-CoV) na China, assim como são conhecidos reservatórios de muitas outras doenças emergentes no mundo como o Nipah vírus, Hendra vírus, sendo hospedeiro potencial para o Ebola e doença de Marburg, assim como de outros patógenos antigos e mais conhecidos como o vírus rábico (FAO, 2011). Somado a isso, o Pará é o estado com o maior número de espécies de morcego registradas (120), sendo que a lista de espécies para a região não está esgotada e é bastante plausível que a Amazônia Brasileira contenha mais de 160 espécies de morcegos (BERNARD et al., 2011). As arboviroses são um exemplo de doença causada por alterações nos ecossistemas pelo envolvimento de mosquitos, aves e animais silvestres, mostrando um ciclo complexo entre vetores, hospedeiros e ecossistemas (COLLINGE & RAY, 2007). A proximidade entre o homem, a fauna silvestre e a doméstica leva à possibilidade de transmissão de agentes infecciosos pelo contato direto ou por vetores artrópodes, ameaçando a saúde humana, dos animais domésticos, mas principalmente, dos animais silvestres (GRATZ, 1994). Este padrão tem sido observado muitas vezes em relação ao desmatamento, agricultura e pecuária (PETERS, 1997; LACHER et al. 1999; RUEDAS et al., 2004; CARROLL et al., 2005). Muitos desses arbovírus ainda não possuem um ciclo e reservatórios conhecidos, sendo necessária a investigação em animais silvestres que possam ser reservatórios desses agentes. A distribuição geográfica do hospedeiro define a área máxima em que a doença pode ser endêmica, e a extensão da área geográfica em que o hospedeiro infectado pode ser encontrado indica a área em que a doença humana pode ser endêmica. A dinâmica e fatores 3 que controlam estes processos são desconhecidos, mas indicam que, embora um estudo transversal único se possa estimar o intervalo de infecção, levantamentos repetidos ou estudos longitudinais são necessários para elucidar padrões temporais e espaciais. Muitas vezes, a vigilância dessas áreas fornece uma visão mais clara do potencial de doenças endêmicas do que a vigilância de doenças em seres humanos, mesmo quando a incidência da doença humana é extremamente baixa (por exemplo, em áreas endêmicas de Síndrome Pulmonar Hemorrágica - SPH por hantavírus). A distribuição do hospedeiro e do patógeno entre diferentes comunidades bióticas e tipos de habitat indica o risco de infecção humana nos vários habitats dentro de uma região geográfica. É provável que os agentes patogênicos periodicamente sejam extintos em populações de reservatórios locais, para serem reintroduzidos pelas populações vizinhas. O estudo da ecologia dos reservatórios levará a integração e aplicação dos dados em relação ao desenvolvimento ou refinamento de modelos preditivos que ajudem a identificar para as autoridades de saúde pública os locais que podem representar uma ameaça para saúde. Além de alertar precocemente para as ameaças, estes modelos podem sugerir quando, onde e como intervir (por exemplo, sob a forma de controle do reservatório ou modificação do habitat) para quebrar o ciclo de transmissão ou para diminuir a incidência de infecção humana. Estudos de reservatórios são um componente essencial de qualquer resposta de saúde pública integrada para estabelecer doenças zoonóticas emergentes (MILLS & CHILDS, 1998). Na região Amazônica, a dinâmica da Leishmaniose visceral (LV) ainda é pouco conhecida, mas ao longo dos anos tem-se observado o aumento da incidência da doença principalmente no estado do Pará (Crescente, 2008). Segundo Chagas et al. (2008) essa expansão pode estar associada às alterações ambientais que têm influenciado na transmissão do agente. No Brasil, a espécie Leishmania infantum chagasi é o agente etiológico da LV e tem como principal vetor o flebotomíneo Lutzomyia longipalpis, sendo incriminada também a espécie Lutzomyia cruzi em Corumbá, estado do Mato Grosso do Sul (Galati et al., 1997; Santos et al., 1998) e em Jaciara, Mato Grosso (Missawa et al., 2011). Assim como a LV, a Leishmania Tegumentar (LT) também apresenta alta incidência e ampla distribuição geográfica, ocorrendo nas Américas desde o sul dos Estados Unidos até o norte da Argentina. No Brasil as principais espécies causadoras desta enfermidade são a Leishmania (Viannia) braziliensis e a Leishmania (Leishmania) amazonensis, transmitidas por diferentes espécies de Lutzomyia. (Medeiros e Roselino, 1999; Neves et al., 2005). Em muitas espécies de mamíferos têm sido diagnosticada a infecção por L. i. chagasi no território brasileiro, sendo o cão (Canis familiaris), o principal reservatório no ciclo urbano da doença e o lobinho (Cerdocyon thous), o principal reservatório no ciclo silvestre 4 (Rey, 2010). Outros canídeos silvestres como o cachorro vinagre (Speothos) e a raposinha (Lycalopex vetulus) (Almeida et al., 2011), roedores (Rattus rattus) (Ministério da Saúde, 2006), morcegos (Lima et al., 2008), onça (Dahroug et al., 2010; Dahroug et al., 2011) e gambás (Didelphis spp.) (CARREIRA et al., 2010) também albergam este protozoário e podem atuar como reservatórios, sendo necessários mais estudos para avaliar a sua importância na manutenção dos ciclos epidemiológicos destes agentes. OBJETIVOS Captura de quirópteros Realização de necropsias em quirópteros capturados Análises macroscópicas, histopatológicas e/ou imuno-histoquímicas dos quirópteros Análises moleculares quando necessária a investigação mais aprofundada dos quirópteros. Mapear as áreas de interesse para a conservação e de risco para transmissão de patógenos tanto para animais silvestres, quanto domésticos e o homem. MATERIAIS E MÉTODOS: Esforço Amostral Foram realizadas viagens de campo em áreas de floresta nas mesorregiões Metropolitana de Belém e Nordeste do Pará. Para tanto, foram utilizadas redes de neblina que armadas durante a noite, por duas noites consecutivas, assim como uma rede de dossel. Captura e identificação de quirópteros A captura de morcegos foi realizada com a utilização de redes-de-neblina (mistnets) de 2,5m x 9m de comprimento, dispostas juntas, em linha ou em forma de L, armadas ao final do entardecer e posicionadas em locais estratégicos, em geral, áreas comuns de passagem na mata, de modo a assegurar êxito na captura (MANGINI; NICOLA, 2003). Os indivíduos coletados foram identificados com auxílio de chaves específicas (VIZOTTO; TADDEI, 1973; GREGORIN; TADDEI, 2002), medidos, pesados, seguindo-se a anotação dos dados relativos a sexo, idade e estado reprodutivo. Os animais capturados foram acondicionados em sacos de pano e pelo menos dois exemplares de cada espécie serão sacrificados para a coleta de material biológico e para a coleção de referência. Os mesmos serão sedados com uma 5 associação de ketamina e xilazina por via intramuscular e posteriormente eutanasiados com superdosagem de lidocaína no forâmen magno, conforme recomendação do Conselho Nacional de Controle de Experimentação Animal (CONCEA). Os animais foram necropsiados in locu e fragmentos de todos os órgãos coletados em duplicata, sendo conservados a -196ºC e em formalina tamponada a 10 %, para posteriores análises. Coleta de ectoparasitos Durante o trabalho de campo, os ectoparasitos em fase parasitária foram colhidos a partir de uma inspeção minuciosa sobre os quirópteros capturados. Todos os ectoparasitos colhidos foram acondicionados em frascos protegidos com algodão ou tecido e transportados até o Laboratório de Parasitologia Animal da Universidade Federal do Pará, para triagem e identificação. Análise histopatológica e imunohistoquímica Parte dos fragmentos de diferentes órgãos foram colhidos e criopreservados a - 80ºC em recipientes estéreis, visando os estudos moleculares. Os fragmentos de diferentes órgãos fixados em formol a 10%, tamponado com fosfatos, e, após a fixação, o material foi clivado, desidratado em álcool etílico, diafanizado em xilol e incluído em parafina. Fragmentos foram cortados a 5µm para coloração com hematoxilina e eosina (HE) (PROPHET et al., 1994) e para imuno-histoquímica (IHQ). A IHQ, quando necessária, seria realizada a partir de protocolo préestabelecido (TUNTASUVAN et al., 2000). O bloqueio da peroxidase endógena será realizado com peróxido de hidrogênio a 3% em água destilada. A recuperação antigênica será por calor em tampão citrato (pH 6,0). O bloqueio das reações inespecíficas será realizado com leite desnatado (Molico, Nestlé®) 5% em água destilada. Serão utilizados anticorpos primário para os vários patógenos a serem estudados. Após a incubação no anticorpo primário será aplicado o anticorpo secundário biotinilado, o conjugado estreptavidina-peroxidase (Dako LSAB+kit, peroxidase, Dako Corporation, Carpinteria, USA) e o cromógeno DAB (Diaminobezidina, Dako Corporation, Carpinteria, USA). Os cortes serão contracorados com hematoxilina de Harris. Como controle positivo serão utilizados tecidos sbidamente positivos para os respectivos patógenos. RESULTADOS: Foram realizadas quatro viagens para captura de morcegos (figura 1, 2 e 3). Foram necropsiados 53 quirópteros (4). Todos os órgãos foram coletados, fixados em formol a 10%, tamponado com fosfatos. Após a fixação, o material foi clivado, desidratado em álcool etílico, diafanizado em xilol e incluído em parafina. Fragmentos foram cortados a 5µm e corados com hematoxilina e eosina (HE) 6 (PROPHET et al., 1994). Quando possível, era coletado o sangue, fezes em formol e fragmentos de tecido e armazenados no nitrogênio. Figura 1. Armação das redes-de-neblina para captura noturna dos quirópteros Figura 2. Verificação das redes-de-neblina ao longo da noite de captura. 7 Figura 3. Verificação da rede de dossel ao longo da noite de captura (seta amarela). Figura 4. Realização de necropsia de um quiróptero durante a captura noturna. Abaixo segue a tabela da captura de quirópteros com a data e identificação do local de coleta: 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 IDENTIFICAÇÃO DATA DE ENTRADA SEXO CH01/14 16/10/2014 Macho CH02/14 16/10/2014 Fêmea CH03/14 16/10/2014 Macho CH04/14 16/10/2014 Macho CH05/14 16/10/2014 Fêmea CH06/14 16/10/2014 Fêmea CH07/14 16/10/2014 Fêmea CH08/14 16/10/2014 Fêmea CH09/14 16/10/2014 Macho CH10/14 16/10/2014 Macho CH11/14 16/10/2014 Macho CH12/14 16/10/2014 Macho CH13/14 16/10/2014 Fêmea CH14/14 16/10/2014 Fêmea CH15/14 16/10/2014 Macho CH16/14 16/10/2014 Fêmea CH17/14 16/10/2014 Macho CH18/14 16/10/2014 Macho CH19/14 16/10/2014 Fêmea CH20/14 17/10/2014 Macho CH21/14 17/10/2014 Fêmea CH22/14 17/10/2014 Macho CH23/14 17/10/2014 Fêmea CH24/14 17/10/2014 Macho CH29/14 21/10/2014 Macho CH30/14 27/10/2014 Macho CH31/14 29/11/2014 PROCEDÊNCIA Assentamento Expedito Ribeiro - Sta. Bárbara Assentamento Expedito Ribeiro - Sta. Bárbara Assentamento Expedito Ribeiro - Sta. Bárbara Assentamento Expedito Ribeiro - Sta. Bárbara Assentamento Expedito Ribeiro - Sta. Bárbara Assentamento Expedito Ribeiro - Sta. Bárbara Assentamento Expedito Ribeiro - Sta. Bárbara Assentamento Expedito Ribeiro - Sta. Bárbara Assentamento Expedito Ribeiro - Sta. Bárbara Assentamento Expedito Ribeiro - Sta. Bárbara Assentamento Expedito Ribeiro - Sta. Bárbara Assentamento Expedito Ribeiro - Sta. Bárbara Assentamento Expedito Ribeiro - Sta. Bárbara Assentamento Expedito Ribeiro - Sta. Bárbara Assentamento Expedito Ribeiro - Sta. Bárbara Assentamento Expedito Ribeiro - Sta. Bárbara Assentamento Expedito Ribeiro - Sta. Bárbara Assentamento Expedito Ribeiro - Sta. Bárbara Assentamento Expedito Ribeiro - Sta. Bárbara Assentamento Expedito Ribeiro - Sta. Bárbara Assentamento Expedito Ribeiro - Sta. Bárbara Assentamento Expedito Ribeiro - Sta. Bárbara Assentamento Expedito Ribeiro - Sta. Bárbara Assentamento Expedito Ribeiro - Sta. Bárbara Assentamento Expedito Ribeiro - Sta. Bárbara Assentamento Expedito Ribeiro - Sta. Bárbara Fernandes Belo / Fazenda Salinas Viseu 9 28 CH32/14 30/11/2014 Fêmea Açaiteua - Viseu 29 CH33/14 30/11/2014 Macho Açaiteua - Viseu 30 CH34/14 30/11/2014 Fêmea Açaiteua - Viseu 31 CH35/14 30/11/2014 32 MO67/14 04/07/2014 Macho Fêmea Nova Timboteua 33 MO68/14 04/07/2014 Fêmea Nova Timboteua 34 MO69/14 04/07/2014 Fêmea Nova Timboteua 04/07/2014 Fêmea Nova Timboteua 04/07/2014 Fêmea Nova Timboteua 04/07/2014 Fêmea Nova Timboteua 04/07/2014 Fêmea Nova Timboteua Nova Timboteua 35 36 37 38 MO70/14 MO71/14 MO72/14 MO73/14 Açaiteua - Viseu 39 MO74/14 04/07/2014 Fêmea 40 MO75/14 04/07/2014 Fêmea Nova Timboteua 41 MO76/14 04/07/2014 Fêmea Nova Timboteua 42 MO77/14 04/12/2014 Fêmea Nova Timboteua 43 GNF33/14 11/11/2014 Fêmea Gov. Nunes Freire/MA 44 GNF34/14 11/11/2014 Fêmea Gov. Nunes Freire/MA 45 GNF35/14 11/11/2014 Fêmea Gov. Nunes Freire/MA 46 GNF38/14 11/11/2014 Fêmea Gov. Nunes Freire/MA 47 GNF56/14 11/11/2014 Fêmea Gov. Nunes Freire/MA 48 GNF59/14 11/11/2014 49 GNF61/14 11/11/2014 Macho Macho PC36/14 11/11/2014 PC34/14 11/11/2014 PC28/14 11/11/2014 PC35/14 11/11/2014 50 51 52 53 Macho Macho Fêmea Fêmea Gov. Nunes Freire/MA Gov. Nunes Freire/MA Parque Estadual Chandless - Manoel Urbano/AC Parque Estadual Chandless - Manoel Urbano/AC Parque Estadual Chandless - Manoel Urbano/AC Parque Estadual Chandless - Manoel Urbano/AC Foram confeccionadas lâminas de todos os sistemas dos 53 morcegos necropsiados. Todas as lâminas foram lidas sem que houvessem alterações dignas de nota. Desta forma, não foram realizadas análises ultraestruturais, imuno-histoquímicas e moleculares deste material, uma vez que não havia sugestão de lesões que indicassem outras análises. 10 PUBLICAÇÕES: Ainda não foram geradas publicações com o projeto, mesmo porque o mesmo será finalizado ainda. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BARRETO, P.; SOUZA JR., C.; ANDERSON, A.; SALOMÃO, R. & WILES, J. 2005. Pressão humana no bioma Amazônia. O Estado da Amazônia 3: 6p. Disponível em www.imazon.org.br. BERNARD, E., TAVARES, V. C. & SAMPAIO, E. Compilação atualizada das espécies de morcegos (Chiroptera) para a Amazônia Brasileira. Biota Neotropica, 11(1): 1-12. 2011. CALISHER, C.H., CHILDS, J.E., FIELD, H.E., HOLMES, K.V. & SCHOUNTZ, T. 2006. Bats: important reservoir hosts of emerging viruses. Clin. Microbiol. Rev., 19: 531-545. COLLINGE, S. K., RAY C. Community epidemiology. Disease Ecology, 227p. Edited by Oxford University Press, 2007 CRESCENTE, J.A.B.. Estudo Seccional sobre o espectro clínico e imunológico da infecção humana por Leishmania (L). chagasi na Amazônia brasileira. Tese de doutorado. Faculdade de Medicina de São Paulo. São Paulo, 2008. DAHROUG, M. A. A.; ALMEIDA, A. B. P. F; SOUSA, V. R. F.; DUTRA, V.; TURBINO, N. C. M. R.; NAKAZATO, L.; SOUZA, R. L. 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