There and back again: when and how the world's richest snake family (Dipsadidae) dispersed and speciated across the Neotropical region

Aim The widespread megadiverse Neotropical snake family Dipsadidae occurs in a large range of diverse habitats. Therefore, it represents an excellent model to study the diversification of Neotropical biota. Herein, by generating a time-calibrated species-level phylogeny, we investigate the origin and historical biogeography of Dipsadidae and test if its two main Neotropical subfamilies, Xenodontinae and Dipsadinae, have different geographical origins. Location Neotropical region. Taxon Dipsadidae (Serpentes). Methods We generated a new Bayesian time-calibrated phylogeny based on published sequences from six genes for 344 species, including 287 species of Dipsadidae. We subsequently estimated ancestral areas of distribution by comparing models in BioGeoBEARS: DEC (subset sympatry, narrow vicariance), DIVALIKE (narrow and wide vicariance), BAYAREALIKE (no vicariance and widespread sympatry), also testing jump dispersal. We also estimated shifts in the diversification of this group using BAMM, exploring possible relationships with its historical biogeography. Results The best models show that Dipsadidae likely originated approximately 50 million years ago (mya) in Asia. Dispersal was a fundamental process in its historical biogeography. The DEC model with jump dispersal indicated that this family underwent a range extension from Asia and posterior vicariance of North and Central America ancestors. Both Xenodontinae and Dipsadinae originated in Central America and dispersed to South America during Middle Eocene, but did so to different regions (cis and trans-Andean South America, respectively). Xenodontinae entered cis-Andean South America around 39 mya and jump dispersed to the West Indies around 33 mya, while Dipsadinae entered trans-Andean South America multiple times 20–38 mya. The diversification rate decreased through time, except for a clade within Dipsadinae composed of the Dipsadini tribe and the Atractus and Geophis genera. Main Conclusions Our results show that Dipsadidae has an Asian origin and that the two main Neotropical subfamilies originated in Central America, later dispersing to South America in different time periods. This difference is also reflected in the higher diversification rate for the ‘goo-eaters’ in the Dipsadinae subfamily. The current biogeographical patterns of the family Dipsadidae, the most species-rich snake family in the world, have likely been shaped by complex evolutionary and geological processes such as Eocene land bridges, Andean uplift and the formation of the Panama isthmus.

Hide or die when the winds bring wings: predator avoidance by activity shift in a mountain snake.

BACKGROUND: Understanding predator-prey relationships is fundamental in many areas of ecology and conservation. In reptiles, basking time often increases the risk of predation and one way to minimise this risk is to reduce activity time and to stay within a refuge. However, this implies costs of lost opportunities for foraging, reproduction, and thermoregulation. We aimed to determine the main potential and observed predators of Vipera graeca, to infer predation pressure by estimating the incidence and the body length and sex distribution of predation events based on body injuries, and to assess whether and how the activity of V. graeca individuals is modified by predation pressure. RESULTS: We observed n = 12 raptor bird species foraging at the study sites, of which Circaetus gallicus, Falco tinnunculus and Corvus cornix were directly observed as predators of V. graeca. We found injuries and wounds on 12.5% of the studied individuals (n = 319). The occurrence of injuries was significantly positively influenced by the body length of vipers, and was more frequent on females than on males, while the interaction of length and sex showed a significant negative effect. The temporal overlap between predator and viper activity was much greater for the vipers' potential activity than their realised activity. Vipers showed a temporal shift in their bimodal daily activity pattern as they were active earlier in the morning and later in the afternoon than could be expected based on the thermal conditions. CONCLUSION: The time spent being active on the surface has costs to snakes: predation-related injuries increased in frequency with length, were more frequent in females than in males and occurred in shorter length for males than for females. Our results suggest that vipers do not fully exploit the thermally optimal time window available to them, likely because they shift their activity to periods with fewer avian predators.

Exploring the antibacterial potential of venoms from Argentinian animals.

The resistance to antimicrobials developed by several bacterial species has become one of the main health problems in recent decades. It has been widely reported that natural products are important sources of antimicrobial compounds. Considering that animal venoms are under-explored in this line of research, in this study, we screened the antibacterial activity of venoms of eight snake and five lepidopteran species from northeastern Argentina. Twofold serial dilutions of venoms were tested by the agar well-diffusion method and the minimum inhibitory concentration (MIC) determination against seven bacterial strains. We studied the comparative protein profile of the venoms showing antibacterial activity. Only the viperid and elapid venoms showed remarkable dose-dependent antibacterial activity towards most of the strains tested. Bothrops diporus venom showed the lowest MIC values against all the strains, and S. aureus ATCC 25923 was the most sensitive strain for all the active venoms. Micrurus baliocoryphus venom was unable to inhibit the growth of Enterococcus faecalis. Neither colubrid snake nor lepidopteran venoms exhibited activity on any bacterial strain tested. The snake venoms exhibiting antibacterial activity showed distinctive protein profiles by SDS-PAGE, highlighting that we could reveal for the first time the main protein families which may be thought to contribute to the antibacterial activity of M. baliocoryphus venom. This study paves the way to search for new antibacterial agents from Argentinian snake venoms, which may be a further opportunity to give an added value to the local biodiversity.

Conhecimentos sobre o manejo de vítimas do acidente botrópico no serviço de emergência / Knowledge about botropic accident victim management in emergency service / Conocimiento sobre el manejo de víctimas de accidentes botópicos en emergencia

Objetivo: identificar o conhecimento da equipe de enfermagem, no manejo do paciente vítima de acidente botrópico no serviço de emergência. Métodos: estudo descritivo, exploratório e com abordagem qualitativa. Desenvolvido em 2019, com profissionais da equipe de enfermagem do setor de emergência adulto de um Hospital Universitário. Utilizou-se entrevistas semiestruturadas, transcritas e analisadas por meio de estatística descritiva simples e análise de conteúdo. Resultados: participaram do estudo 34 profissionais da equipe de enfermagem, sendo 82% do sexo feminino, com média de idade de 37 anos. A análise de conteúdo revelou três categorias: conhecimento sobre acidentes por animais peçonhentos, trajetória acadêmica e profissional no contexto de animais peçonhentos e manejo da equipe de enfermagem do paciente vítima de acidente botrópico. Conclusão: os resultados demonstram o conhecimento e condutas da equipe de enfermagem frente ao acidente botrópico e evidenciam a necessidade de sensibilizar a equipe de enfermagem quanto ao reconhecimento do acidente ofídico, especialmente com relação às características apresentadas pelo animal peçonhento e as manifestações clínicas apresentadas pelo paciente. (AU)

Objective: to identify the knowledge of the nursing staff in dealing with bothropic accident victims in the emergency service. Methods: descriptive, exploratory study with a qualitative approach. Developed in 2019, with professionals from the nursing staff of the adult emergency sector of a University Hospital. A semi-structured interview was used, transcribed and analyzed using simple descriptive statistics and content analysis. Results: 34 professionals from the nursing team participated in the study, being 82% female, with an average age of 37 years. The content analysis revealed three categories: knowledge about accidents caused by poisonous animals, academic and professional trajectory in the context of poisonous animals and management of the nursing team to the patient victim of bothropic accidents. Conclusão: the results demonstrate the knowledge and behaviors of the nursing staff in face of bothropic accidents and highlight the need to sensitize the nursing staff regarding the recognition of the snakebite accident, especially regarding the characteristics presented by the venomous animal and the clinical manifestations presented by the patient. (AU)

Objetivo: identificar los conocimientos del equipo de enfermería en el manejo del paciente víctima de accidente botópico en el servicio de urgencias. Métodos: estudio descriptivo, exploratorio con abordaje cualitativo. Desarrollado en 2019, con profesionales del personal de enfermería del servicio de urgencias de adultos de un Hospital Universitario. Se utilizó una entrevista semiestructurada, transcrita y analizada mediante estadística descriptiva simple y análisis de contenido. Resultados: participaron en el estudio 34 profesionales del equipo de enfermería, de los cuales el 82% eran mujeres, con una edad promedio de 37 años. El análisis de contenido reveló tres categorías: conocimiento sobre accidentes causados por animales venenosos, trayectoria académica y profesional en el contexto de animales venenosos, y manejo del equipo de enfermería al paciente víctima de accidentes bottrópicos. Conclusión: los resultados demuestran el conocimiento y conducta del equipo de enfermería ante el accidente bottrópico y muestran la necesidad de sensibilizar al personal de enfermería sobre el reconocimiento del accidente de la serpiente, especialmente en lo que respecta a las características que presenta el animal venenoso y las manifestaciones clínicas que presenta el paciente. (AU)

Conservation of Major Satellite DNAs in Snake Heterochromatin.

Repetitive DNA sequences constitute a sizeable portion of animal genomes, and tandemly organized satellite DNAs are a major part of them. They are usually located in constitutive heterochromatin clusters in or near the centromeres or telomeres, and less frequently in the interstitial parts of chromosome arms. They are also frequently accumulated in sex chromosomes. The function of these clusters is to sustain the architecture of the chromosomes and the nucleus, and to regulate chromosome behavior during mitosis and meiosis. The study of satellite DNA diversity is important for understanding sex chromosome evolution, interspecific hybridization, and speciation. In this work, we identified four satellite DNA families in the genomes of two snakes from different families: Daboia russelii (Viperidae) and Pantherophis guttatus (Colubridae) and determine their chromosomal localization. We found that one family is localized in the centromeres of both species, whereas the others form clusters in certain chromosomes or subsets of chromosomes. BLAST with snake genome assemblies showed the conservation of such clusters, as well as a subtle presence of the satellites in the interspersed manner outside the clusters. Overall, our results show high conservation of satellite DNA in snakes and confirm the "library" model of satellite DNA evolution.

Predictors of genomic diversity within North American squamates.

Comparisons of intraspecific genetic diversity across species can reveal the roles of geography, ecology, and life history in shaping biodiversity. The wide availability of mitochondrial DNA (mtDNA) sequences in open-access databases makes this marker practical for conducting analyses across several species in a common framework, but patterns may not be representative of overall species diversity. Here, we gather new and existing mtDNA sequences and genome-wide nuclear data (genotyping-by-sequencing; GBS) for 30 North American squamate species sampled in the Southeastern and Southwestern United States. We estimated mtDNA nucleotide diversity for 2 mtDNA genes, COI (22 species alignments; average 16 sequences) and cytb (22 species; average 58 sequences), as well as nuclear heterozygosity and nucleotide diversity from GBS data for 118 individuals (30 species; 4 individuals and 6,820 to 44,309 loci per species). We showed that nuclear genomic diversity estimates were highly consistent across individuals for some species, while other species showed large differences depending on the locality sampled. Range size was positively correlated with both cytb diversity (phylogenetically independent contrasts: R2 = 0.31, P = 0.007) and GBS diversity (R2 = 0.21; P = 0.006), while other predictors differed across the top models for each dataset. Mitochondrial and nuclear diversity estimates were not correlated within species, although sampling differences in the data available made these datasets difficult to compare. Further study of mtDNA and nuclear diversity sampled across species' ranges is needed to evaluate the roles of geography and life history in structuring diversity across a variety of taxonomic groups.

Completeness of notifications by venomous animals accidents: a descriptive study, Brazil, 2007-2019 / Completitud de las notificaciones de accidentes por animales venenosos: estudio descriptivo, Brasil, 2007-2019 / Completude das notificações dos acidentes por animais peçonhentos no Sistema de Informação de Agravos de Notificação: estudo descritivo, Brasil, 2007-2019

Objective: To describe the completeness of notifications of accidents by venomous animals in the Information System for Notifiable Diseases-Sinan, in Brazil and regions, from 2007 to 2019. Methods: Essential and non-mandatory fields for snakebite notifications were analyzed, araneism and scorpionism, considering the completeness categories Excellent (≤5.0% incompleteness), Good (5.0% to 10.0%), Regular (10.0% to 20.0%), Bad (20,0% and ≤50.0%) and Very bad (>50.0%). Proportional change in completeness between 2007 and 2019 was estimated. Results: 1,871,462 notifications were investigated. The fields "local manifestations", "systemic", case classification, case evolution and zone of occurrence presented excellent or good completeness. Schooling and race/color showed regular or poor completeness. Occupancy was predominantly poorly or very poorly filled. Zone, case evolution and education showed a proportional worsening in completeness in most regions (VP<0). Conclusion: There is improvement and completeness in most fields, although socioeconomic and occupational fields demand more attention

Objetivo: Describir la completitud de las notificaciones de envenenamiento por serpientes, arañas y escorpiones en el Sistema de Información de Enfermedades de Declaración-Sinan, en Brasil y regiones, de 2007 a 2019. Métodos: Se analizaron campos esenciales y no obligatorios para las notificaciones, considerando las categorías de completitud Excelente (≤5,0% de incompletitud), Buena (5,0% a 10,0%), Regular (10,0% a 20,0%), Mala (20,0% y ≤50,0%) y Muy mala (>50,0%). Se estimó el cambio proporcional en la completitud entre 2007-2019. Resultados: Se investigaron 1.871.462 notificaciones. Los campos manifestaciones locales y sistémicas, zona de ocurrencia, clasificación y evolución de casos presentaron excelente/buena completitud. Escolaridad y raza/color mostraron regular o mala integridad. Ocupación fue predominantemente mala/muy mala completitud. Zona, evolución y escolaridad mostraron empeoramiento proporcional en la completitud en la mayoría de las regiones (VP<0). Conclusión: Hay mejoría y completitud en la mayoría de los campos, aunque los campos socioeconómico y ocupacional demandan atención.

Objetivo: descrever a completude das notificações de acidentes causados por animais peçonhentos no Sistema de Informação de Agravos de Notificação, no Brasil e macrorregiões, em 2007-2019. Métodos: analisou-se a completude de campos de preenchimento essenciais e não obrigatórios das notificações de ofidismo, araneísmo e escorpionismo, utilizando-se a classificação de "Excelente" (≤ 5,0% de incompletude), "Bom" (5,0% a 10,0%), "Regular" (10,0% a 20,0%), "Ruim" (20,0% e ≤ 50,0%) e "Muito ruim" (> 50,0%); estimou-se a variação proporcional (VP) da completude. Resultados: foram investigadas 1.871.462 notificações; os campos "manifestações locais", "sistêmicas", "classificação do caso", "evolução do caso" e "zona de ocorrência" apresentaram completude excelente ou boa; "escolaridade" e "raça/cor da pele", completude regular ou ruim; ocupação, completude ruim ou muito ruim; "zona", "evolução do caso" e "escolaridade" apresentaram piora proporcional na completude, na maioria das regiões (VP < 0). Conclusão: Melhorou a completude na maioria dos campos, exceto socioeconômicos e ocupacionais, que demandam maior atenção.

Cryptosporidium serpentis Surveillance in Free-Ranging Snakes to Inform a Reintroduction Strategy for the Eastern Indigo Snake (Drymarchon couperi).

Understanding risk factors associated with reintroductions is important for making informed decisions within an adaptive framework. Biosecurity measures minimizing the risk of the introduction or spread of transmissible diseases are a priority when considering the release of captive-reared wildlife. Eastern indigo snake (EIS; Drymarchon couperi) reintroductions have been occurring in Alabama since 2010 and in Florida since 2017. During this effort the pathogen Cryptosporidium serpentis was detected, affecting several of the captive breeding snakes. Infected snakes were quarantined and removed from breeding efforts, which reduced snakes available for the reintroduction projects. To make informed management decisions about future reintroduction strategies, 155 free-ranging snakes were sampled at the two release sites and a third site in Georgia to evaluate the natural occurrence of C. serpentis. Additionally, 72 free-ranging EIS and other species incidentally encountered throughout the EIS range were tested opportunistically. All snakes sampled at the three focal sites tested negative, but one opportunistically tested EIS from South Florida tested positive. These results indicate that C. serpentis is present in the environment in at least one location, but at low levels. Our results suggest that, pending additional surveillance, C. serpentispositive snakes should not be included in reintroduction efforts, and that maintaining a high level of biosecurity is important in captive breeding programs.

Utilização de ensaios moleculares na detecção de vírus em serpentes dos plantéis do Instituto Butantan

Viruses can infect and cause diseases in snakes, causing outbreaks in herds and hindering the production of venom. Reptarenavirus were identified in cases of Inclusion Body Disease, and substantial evidence was presented suggesting the causal relationship of the virus with the disease, including co-infection of different virus species in the same animal. Chuviridae is a recently discovered family of negative-sense, single-stranded RNA viruses of variable genomic structure that infect several species of arthropods, including mosquitoes. This work was carried out as part of the implementation of methodologies for detection and identification of viruses in snakes kept in captivity in the herds of Instituto Butantan, which aim to optimize and improve protocols for handling and conservation of animals, in addition to the possibility of identifying new virus species. Sample collections were performed in vivo and/or post-mortem, considering the clinical situation of each animal and at the discretion of the veterinarian responsible for the vivarium. After extracting the nucleic acids, virus research was performed using the amplification of viral genome fragments by polymerase chain reaction and nucleotide sequencing by the Sanger method. The methodologies developed in this work were effective in detecting reptarenavirus and chuvirus in snakes kept in captivity at Instituto Butantan, which demonstrates the importance of implementing the diagnosis of viral diseases in the quarantine and sanitary surveillance of these collections.

Vírus podem infectar e causar doenças em serpentes, ocasionando surtos em biotérios e consequente comprometimento na produção de veneno. Reptarenavírus foram identificados em casos de Doença do Corpúsculo de Inclusão, sendo apresentadas evidências substanciais sugerindo a relação causal do vírus com a doença, inclusive com a coinfecção de diferentes espécies de vírus em um mesmo animal. Chuviridae é uma família recentemente descoberta de vírus RNA de fita simples, de sentido negativo e de estrutura genômica variável, que infecta várias espécies de artrópodes, incluindo mosquitos. Este trabalho foi realizado como parte da implantação de metodologias de detecção e identificação de vírus em serpentes mantidas em cativeiro nos plantéis do Instituto Butantan, que visam a otimização e o aperfeiçoamento dos protocolos de manejo e conservação dos animais, além da possibilidade de identificação de novas espécies de vírus. As coletas de amostras foram realizadas in vivo e/ou post-mortem, considerando a situação clínica de cada animal e a critério do médico veterinário responsável pelo biotério. Após a extração dos ácidos nucleicos, a pesquisa de vírus foi realizada utilizando a amplificação de fragmentos do genoma viral por reação em cadeia da polimerase e sequenciamento de nucleotídeos pelo método de Sanger. As metodologias desenvolvidas neste trabalho foram eficazes na detecção de reptarenavírus e chuvírus em serpentes mantidas em cativeiro em plantéis do Instituto Butantan, o que demonstra a importância da implementação do diagnóstico de doenças virais na quarentena e no monitoramento sanitário dessas coleções.

Perfil de sensibilidade antimicrobiana e formação de biofilme por amostras de bacilos gram-negativos derivados de serpentes

Introduction: Gram-negative bacilli, both enterobacteria and nonfermenters, are the main responsible for infections in snakes, and have been presenting an increasing number of multiresistant antimicrobial isolates, through the production of beta- lactamases and other mechanisms, in addition to the ability to form a biofilm. Objectives: This work aimed to realize the microbiological diagnosis of bacteria strains isolated from snakes, to verify the sensitivity profile to antimicrobials and the ability to form a biofilm; as well as to determine the minimum inhibitory concentration of selected strains against gentamicin and the antimicrobial activity of silver nanoparticles. Methodology: Identification tests were carried out on 37 bacterial strains, followed by disc-diffusion antibiogram tests and disc-approximation tests with antibiotics on representative strains. Biofilm formation was verified by staining with crystal violet, in addition to the minimum inhibitory concentration of gentamicin and antimicrobial activity of silver nanoparticles. Results and discussion: The isolates showed high sensitivity to Aztreonam, Ceftazedime, Cefepime, Ertapenem, Gentamicin and Levofloxacin (72,9% a 97,22%), with lower susceptibility to: Imipinem, Cefotaxin and Tetraciclin (56,75% a 65,16%). Five strains (13,5%) showed multidrug resistance and 91.67% of the 12 tested clinical strains were producers of extended spectrum beta lactamase. The nanoparticles showed bacteriostatic as well as bactericidal potential, in addition to inhibiting biofilm formation in approximately 77.77% of the tested strains. These results demonstrate the variation in the pattern of resistance, ranging from a high level of sensitivity to multidrug-resistant strains. Biofilm formation capacity is an important factor for bacterial persistence in the host and in the environment, and resistance to antibiotics. Conclusion: Monitoring antibiotic resistance provides data for more appropriate antibiotic therapy and resistance control in infections caused by Gram-negative bacilli. Silver nanoparticles were effective in inducing bacterial death and inhibiting biofilm formation in most of the tested strains, proving to be an important treatment alternative.

Introdução: Bacilos gram-negativos, tanto enterobactérias como não fermentadores são os principais responsáveis por infecções em serpentes, e vêm apresentando um número crescente de isolados multirresistentes a antimicrobianos, através da produção de beta-lactamases e de outros mecanismos, além da capacidade de formação de biofilme. Objetivos: Este trabalho teve como objetivo realizar o diagnóstico microbiológico de amostras de bactérias isoladas de serpentes, verificar o perfil de sensibilidade a antimicrobianos e a capacidade de formação de biofilme; assim como determinar a concentração inibitória mínima de cepas selecionadas frente à gentamicina e a atividade antimicrobiana de nanopartículas de prata. Metodologia: Foram realizados testes de identificação de 37 amostras bacterianas, posteriormente os testes de antibiograma por disco-difusão e de disco-aproximação com antibióticos de amostras representativas. Foi verificada a formação de biofilme através da coloração com cristal violeta, além da concentração inibitória mínima de gentamicina e atividade antimicrobiana de nanopartículas de prata. Resultados e Discussão: Os isolados apresentaram alta sensibilidade a Aztreonam, Ceftazedime, Cefepime, Ertapenem, Gentamicina e Levofloxacin (72,9% a 97,22%), apresentando menor suscetibilidade a: Imipinem, Cefotaxin e Tetraciclina (56,75% a 65,16%). Cinco cepas (13,5%) apresentaram multirresistência e 91,67% de 12 amostras clínicas testadas se apresentaram como produtoras de beta lactamases de espectro estendido. As nanopartículas apresentaram potencial bacteriostático, tanto quanto bactericida, além de inibir a formação de biofilme em aproximadamente 77,77% das amostras retestadas. Esses resultados demonstram a variação no padrão de resistência, apresentando desde alto nível de sensibilidade até cepas multirresistentes. A capacidade de formação de biofilme é um fator importante para a persistência bacteriana no hospedeiro e no ambiente, e a resistência a antibióticos. Conclusão: O monitoramento da resistência aos antibióticos fornece dados para antibioticoterapia mais adequada e controle da resistência em infecções causadas por bacilos Gram-negativos. As nanopartículas de prata foram eficazes ao induzir morte bacteriana, e inibir a formação de biofilme na maioria das amostras testadas, mostrando-se uma importante alternativa de tratamento.

Os primórdios da coleção herpetológica Alphonse Richard Hoge do Instituto Butantan (São Paulo, Brasil) – Sua origem e desenvolvimento até 1944

A Coleção Herpetológica Alphonse Richard Hoge do Instituto Butantan possui mais de 120 anos de existência e, até 2010, ano que um incêndio destruiu cerca de 90% do seu acervo, era a maiores coleções de serpentes do mundo, com representatividade mundial e cerca de 90.000 espécimes colecionados, entre espécimes tombados e por tombar. O objetivo deste trabalho é apresentar o histórico da gênese da referida coleção, do seu gerenciamento e crescimento, de 1896 até o ano de 1944. Para tal, consultamos os Relatórios Anuais do Instituto Butantan, de 1901 a 1944, e publicações diversas. Sua formação, por iniciativa de Vital Brazil, ainda antes de fundar o Instituto Butantan, é bastante própria, tendo se raízes nos estudos de Vital Brazil sobre venenos, soroterapia e diversidade de serpentes, fundamentais para a elaboração dos soros antivenenos. Ganhou estrutura formal e reconhecimento institucional a partir de seu curador João Florêncio Gomes, em 1912, sendo este o seu fundador. Junto a ela, trabalharam renomados herpetólogos, como Afrânio do Amaral e Alcides Prado. Além dos importantes e diversificadas permutas com instituições das Américas, Europa e Ásia, uma outra peculiaridade é a fundamental participação da população no fornecimento de espécimes em grande quantidade e procedentes de todo o território Brasileiro. Isto devido à uma campanha de sucesso pensada e executada por Vital Brazil, que conseguiu de diversas instâncias governamentais, transportadoras públicas e privadas, linhas férreas e muitas outras formas de transporte, o encaminhamento gratuito das serpentes capturadas por pessoas no campo, em todo o território nacional para o Butantan e a devolução das caixas de transporte e relatórios. A população brasileira, por puro altruísmo, colaborou de forma preponderante para o seu crescimento e representatividade no território nacional.

Determinação do index corporal de serpentes do gênero Bothrops

The Laboratory of Herpetology at Butantan Institute maintains approximately one thousand specimens of venomous snakes in its serpentarium, with the main purpose of producing immunobiologicals and for various basic and applied research. In order to obtain venom with good quality, it is essential the healthiness of all snakes.To monitor the health of snakes, hematological, biochemical and ultrasound exams areperformed. All snakes belonging to the serpentarium have an Individual Form, in whichthe monthly weight and the rostrum-cloacal length (RCL) and total length (TL) are noted, among other relevant observations. However, there is still difficulty in determining the ideal weight of different species of snakes in captivity. Some works report the use of palpation to assess the body condition of the snakes, giving a score ranging from 1 to 5, however this is a subjective method and requires physical restraintof the animal. Other works calculate the body index of snakes through formulas usingthe animal's mass; these formulas are usually extrapolated from mammals. In our work,we used the relationship between the mass and the CRC of several individuals recentlyarrived from nature and healthy, from the five species of Bothrops used for the production of Bothropic antiserum. We used male and female snakes of the species Bothrops jararaca, B. jararacussu, B. neuwiedi Complex, B. moojeni and B. alternatus.Through the linear regression obtained by the natural log of CRC and the natural log of mass, an equation with significant p and r2 values for all studied species was generated. With the aid of this equation, it was possible to determine the estimated weight, the minimum weight and the maximum weight of the five different species and,in this way, monitor the body condition of snakes kept in captivity through the mass and CRC recorded in the Individual Form. Only snakes under the minimum weight or above the maximum weight will be contained for clinical examination and appropriate treatment.

O Laboratório de Herpetologia do Instituto Butantan mantém em seu plantel aproximadamente mil espécimes de serpentes peçonhentas, tendo como principal finalidade a produção de imunobiológicos e a utilização para diversas pesquisas básicas e aplicadas. Para a obtenção de veneno de boa qualidade é fundamental queas serpentes estejam hígidas. Para monitorar a saúde das serpentes são realizados exames hematológicos, bioquímicos e ultrassonográficos. Todas as serpentes do biotério possuem uma Ficha Individual, em que são anotados o peso mensal e o comprimento rostro-cloacal (CRC) e comprimento total (CT) semestral, entre outras observações relevantes. Contudo, ainda existe dificuldade em se determinar qual o peso ideal das diferentes espécies de serpentes em cativeiro. Alguns trabalhos relatam o uso da palpação para avaliar a condição corporal da serpente, dando um escore que varia de 1 a 5, contudo este é um método subjetivo e que necessita a contenção física do animal. Outros trabalhos calculam o index corporal das serpentesatravés de fórmulas utilizando a massa do animal; fórmulas estas extrapoladas de mamíferos. No nosso trabalho utilizamos a relação entre a massa e o CRC de vários indivíduos recém-chegados da natureza e aparentemente saudáveis das cinco espécies de Bothrops utilizadas para a produção do soro antibotrópico. Foram utilizadas serpentes machos e fêmeas das espécies Bothrops jararaca, B.jararacussu,Complexo B. neuwiedi, B. moojeni e B. alternatus. Através da regressão linear obtida através do Log natural do CRC e Log natural da massa foi gerada uma equação da reta com valores de p e r2 significativos para todas as espécies estudadas.Com o auxílioda equação gerada neste estudo foi possível determinar o peso estimado, o peso mínimo e o peso máximo das diferentes espécies e, deste modo, monitorar a condiçãocorporal das serpentes mantidas em cativeiro através da massa e CRC anotados nas Fichas Individuais. Apenas as serpentes com pesos abaixo do peso mínimo ou acimado peso máximo serão contidas para o exame clínico e tratamento adequado.

Taxa de crescimento da serpente Bothrops fonsecai: dados comparativos entre o cativeiro e a vida livre.

Dentre as serpentes de maior importância médica no Brasil destacam-se as do gênero Bothrops da família Viperidae. Por conta do alto índice de mortalidade causado pela peçonha destes animais, faz-se importante mantê-las e reproduzi-las em biotérios tanto para extração de veneno para fabricação de soro, quanto para fins de pesquisa. Neste trabalho foi realizado um levantamento de dados de serpentes do gênero Bothrops fonsecai criadas em cativeiro e as comparando com serpentes vindas diretamente da natureza (serpentes de vida livre) para assim tentar, compreender e identificar se suas características físicas se encaixavam e eram similares, sabe-se através da literatura que fêmeas deste gênero apresentam um tamanho maior do que os machos por conta do dimorfismo sexual. No presente estudo conseguimos identificar que a serpentes do sexo feminino apresentavam características similares tanto de vida livre quanto criadas em cativeiro, em contrapartida, os machos criados em cativeiro apresentaram massa corporal menor em comparação a serpentes de vida livre do mesmo comprimento. Embora não seja possível saber a idade exata destes animais vindos de fora, podemos ter uma certa ideia para fazer as comparações. Manter esses animais em biotérios não é uma tarefa fácil pelo alto risco que os profissionais correm de serem envenenados, e também como as serpentes vem de diferentes localidades e diferentes climas o objetivo central é sempre possuir um local com instalações no qual o animal sinta-se confortável que possa reproduzir e se alimentar, tendo condições adequadas para viver com menos estresse possível. Procuramos identificar então se o trabalho feito no laboratório de Herpetologia do Instituto Butantan fornece as serpentes condições semelhantes com as que teriam na natureza.

Completude das notificações dos acidentes por animais peçonhentos no Sistema de Informação de Agravos de Notificação: estudo descritivo, Brasil, 2007-2019 / Completeness of notifications of accidents involving venomous animals in the Information System for Notifiable Diseases: a descriptive study, Brazil, 2007-2019 / Completitud de las notificaciones de accidentes por animales ponzoñosos en el Sistema de Información de Agravamientos de Notificación: estudio descriptivo, Brasil, 2007-2019

Objective: to describe the completeness of notifications of accidents involving venomous animals held on the Notifiable Health Conditions Information System (SINAN), in Brazil and its macro-regions, from 2007 to 2019. Methods: we analyzed essential and non-mandatory fields for snakebite, spider bite and scorpion sting notifications, considering the following completeness categories: Excellent (≤ 5.0% incompleteness), Good (5.0% to 10.0%), Regular (10.0% to 20.0%), Poor (20.0% ≤ 50.0%) and Very Poor (> 50.0%). Proportional change in completeness between 2007 and 2019 was estimated. Results: 1,871,462 notifications were investigated. The "localized manifestations", "systemic manifestations", "case classification", "case progression" and "zone of occurrence" fields had excellent or good completeness. Completeness was regular or poor for the "schooling" and "race/color" fields. The "occupation" field was predominantly poorly or very poorly filled in. There was a proportional worsening in completeness ((VP < 0) in most regions for the "zone of occurrence", "case progression" and "schooling" fields. Conclusion: completeness of most fields improved, although socioeconomic and occupational fields require more attention.

Objetivo: describir la completitud de las notificaciones de envenenamiento por serpientes, arañas y escorpiones en el Sistema de Información de Enfermedades de Declaración - Sinan, en Brasil y regiones, de 2007 a 2019. Métodos: se analizaron campos esenciales y no obligatorios para las notificaciones de ofidismo, aracneismo y escorpionismo, considerando las categorías de completitud: Excelente (≤ 5,0% de incompletitud), Buena (5,0% a 10,0%), Regular (10,0% a 20,0%), Mala (20,0% ≤ 50,0%) y Muy mala (> 50,0%). Se estimó el cambio proporcional en la completitud entre 2007-2019. Resultados: se investigaron 1.871.462 notificaciones. Los campos "manifestaciones locales y sistémicas", "zona de ocurrencia", "clasificación y evolución de casos" presentaron excelente o buena completitud. "Escolaridad" y "raza/color de piel" regular o mala completitud. "Ocupación" fue predominantemente mala/muy mala completitud. "Zona","evolución" y "escolaridad" mostraron empeoramiento proporcional en la completitud en la mayoría de las regiones ((VP < 0). Conclusión: hay mejoría y completitud en la mayoría de los campos, aunque los campos socioeconómico y ocupacional demandan atención.

Objetivo: descrever a completude das notificações de acidentes causados por animais peçonhentos no Sistema de Informação de Agravos de Notificação, no Brasil e macrorregiões, em 2007-2019. Métodos: analisou-se a completude de campos de preenchimento essenciais e não obrigatórios das notificações de ofidismo, araneísmo e escorpionismo, utilizando-se a classificação de "Excelente" (≤ 5,0% de incompletude), "Bom" (5,0% a 10,0%), "Regular" (10,0% a 20,0%), "Ruim" (20,0% e ≤ 50,0%) e "Muito ruim" (> 50,0%); estimou- -se a variação proporcional (VP) da completude. Resultados: foram investigadas 1.871.462 notificações; os campos "manifestações locais", "sistêmicas", "classificação do caso", "evolução do caso" e "zona de ocorrência" apresentaram completude excelente ou boa; "escolaridade" e "raça/cor da pele", completude regular ou ruim; ocupação, completude ruim ou muito ruim; "zona", "evolução do caso" e "escolaridade" apresentaram piora proporcional na completude, na maioria das regiões ((VP < 0). Conclusão: melhorou a completude na maioria dos campos, exceto socioeconômicos e ocupacionais, que demandam maior atenção.

Mordeduras de ofidios en mano pediátrica y sus complicaciones locales / Snake bites in pediatric hand and their local complications / Mordidas de serpentes de mão pediátricas e suas complicações locais

Introducción: el envenenamiento por mordedura de ofidios es reconocido como un problema de salud pública según la Organización Mundial de la Salud. La baja incidencia sumada a la diversidad de presentaciones clínicas, edades, topografías afectadas, así como los diferentes protocolos en la bibliografía existente sobre algunos aspectos del tratamiento, hacen difícil el manejo sistematizado de estos pacientes. El objetivo de este trabajo es realizar una revisión sistemática de la literatura sobre mordedura de serpientes en pacientes pediátricos con afectación en mano y miembro superior, haciendo hincapié en la conducta frente las complicaciones loco-regionales. Por importancia y frecuencia destacamos al síndrome compartimental, las flictenas y las infecciones. Metodología: se realizó una búsqueda bibliográfica en MedLine/PubMed con las palabras clave: "Snake Bite hand Children" y "Snake Bite compartimental syndrome". Se incluyeron los artículos publicados en los últimos 10 años (2012 al 2022). Resultados: la búsqueda de artículos ante las palabras "Snake Bite hand Children" resultó en 20 articulos y la busqueda ante las palabras "Snake Bite compartimental syndrome" derivó en 34. Luego de aplicar los criterios de inclusión y exclusión se obtuvieron 30 artículos para el análisis. Conclusiones: la población pediátrica se encuentra más expuesta a las mordeduras por serpientes y a su vez a presentar lesiones más severas. El tratamiento del síndrome compartimental continúa siendo un tema de debate. El veneno inoculado puede simular un síndrome compartimental que puede revertir sin fasciotomías con el tratamiento adecuado. Igualmente, ante síntomas y signos claros de síndrome compartimental se sugiere realizar fasciotomías frente a las graves secuelas potenciales. Ante la aparición de flictenas, el destechado cuidadoso de la misma es un tratamiento adecuado. La mayoría de los autores coinciden con el tratamiento profiláctico con antibioticoterapia.

Introduction: Ophidian bite poisoning is recognized as a public health problem by the World Health Organization. The low incidence added to the diversity of clinical presentations, ages, affected topographies, as well as the different protocols in the existing literature on some aspects of treatment, make the systematized management of these patients difficult. The aim of this work is to carry out a systematic review of the literature on snakebite in pediatric patients with hand and upper limb involvement, with emphasis on the management of loco-regional complications. In terms of importance and frequency, we highlight compartment syndrome, phlyctenas and infections. Methodology: a literature search was carried out in MedLine/PubMed with the keywords: "Snake Bite hand Children" and "Snake Bite compartment syndrome". Articles published in the last 10 years (2012 to 2022) were included. Results: the search for articles with the words "Snake Bite hand Children" resulted in 20 articles and the search for the words "Snake Bite compartment syndrome" resulted in 34 articles. After applying the inclusion and exclusion criteria, 30 articles were obtained for the analysis. Conclusions: the pediatric population is more exposed to snake bites and in turn to present more severe lesions. The treatment of compartment syndrome continues to be a subject of debate. Inoculated venom can simulate a compartment syndrome that can be reversed without fasciotomies with proper treatment. Likewise, in the presence of clear symptoms and signs of compartment syndrome, fasciotomies are suggested because of the serious sequelae generated. In the event of the appearance of phlyctenas, careful unroofing of the phlyctenas would be an appropriate treatment. Most authors agree with prophylactic treatment with antibiotic therapy.

Introdução: O envenenamento por mordidas ofídias é reconhecido como um problema de saúde pública pela Organização Mundial da Saúde. A baixa incidência, juntamente com a diversidade de apresentações clínicas, idades, topografias afetadas, bem como os diferentes protocolos da literatura existente sobre alguns aspectos do tratamento, tornam difícil o gerenciamento sistemático desses pacientes. O objetivo deste trabalho é realizar uma revisão sistemática da literatura sobre mordida de cobra em pacientes pediátricos com envolvimento de mãos e membros superiores, com ênfase no gerenciamento de complicações loco-regionais. Em termos de importância e freqüência, destacamos a síndrome compartimental, as flectenas e as infecções. Metodologia: foi realizada uma pesquisa bibliográfica no MedLine/PubMed com as palavras-chave: "Snake Bite hand Children" e "Snake Bite compartment syndrome". Os artigos publicados nos últimos 10 anos (2012 a 2022) foram incluídos. Resultados: a busca de artigos usando as palavras "Snake Bite hand Children" resultou em 20 artigos e a busca das palavras "Snake Bite compartment syndrome" resultou em 34 artigos. Após a aplicação dos critérios de inclusão e exclusão, foram obtidos 30 artigos para análise. Conclusões: a população pediátrica está mais exposta às picadas de cobra e, por sua vez, a lesões mais graves. O tratamento da síndrome compartimental continua a ser motivo de debate. O veneno inoculado pode simular uma síndrome de compartimento que pode ser revertida sem fasciotomias com tratamento apropriado. Da mesma forma, se houver sinais e sintomas claros de síndrome compartimental, são sugeridas fasciotomias por causa das severas seqüelas. Se as flectenas aparecerem, o desenrolamento cuidadoso das flectenas seria um tratamento apropriado. A maioria dos autores concorda com o tratamento profilático com a antibioticoterapia.

Venomous animals in Pernambuco: children at risk / Animais peçonhentos em Pernambuco: crianças em risco

Abstract Objectives: to analyze the epidemiological and clinical aspects of accidents caused by venomous animals in children under 15 years old. Methods: a cross-sectional study with an analytical component using secondary data from Centro de Informação e Assistência Toxicológica de Pernambuco (CIATox-PE), (Poison Center in Pernambuco)), in 2017 to 2019. Notifications of accidents caused were included in the studied age group and evaluated the characteristics of poisoning (animal classification, exposure zone, place and time of the occurrence and specific use of serum therapy), and of the patient (sociodemographic variables, clinical condition and evolution). The analysis performed in STATA® 13.1 presents frequency distribution tables and Pearson's chi-square for comparison. Results: of the 2678 notifications, 82,8% were scorpionism and 10, 8% snakebite. The age group of1 to 9 years old (70.5%) and being male (54.1%) were predominant. Most of the cases occurred in urban area (80.9%), in Recife (67.3%), inside the victim's residence (83.9%) and at night (47.3%). The majority (87.1%) were classified as 'mild severity', 10% received antivenom therapy and one died (by scorpionism). Two cases of snakebite in the workplace were registered. Conclusion: there was a high frequency of accidents caused in the urban area, which may be related to the lack of urban planning and sanitary education. The accidents caused among children in the household environment and the suspicion of child labor in the age group of 10 to 14 years old were also highlighted which favors the development and habits of the venomous animal.

Resumo Objetivos: analisar aspectos epidemiológicos e clínicos dos acidentes por animais peçonhentos em menores de 15 anos. Métodos: estudo transversal com componente analítico utilizando dados secundários do Centro de Informação e Assistência Toxicológica de Pernambuco (CIATox-PE), no período de 2017 a 2019. Foram incluídas as notificações dos acidentes na faixa etária estudada e avaliadas características do envenenamento (classe do animal, zona de exposição, local/turno da ocorrência e uso soroterapia específica) e do paciente (variáveis sociodemográficas, gravidade clínica e evolução). A análise realizada no STATA® 13.1 apresenta tabelas de distribuição de frequência e qui-quadrado de Pearson para comparação. Resultados: das 2678 notificações, 82,8% foram de escorpionismo e 10,8% de ofidismo. Predominaram na faixa etária de 1a 9 anos (70,5%) e sexo masculino (54,1%);ocorreram principalmente na zona urbana (80,9%),no Recife(67,3%), na residência da vítima (83,9%), durante horário noturno (47,3%). A maioria (87,1%) foi classificada como de gravidade leve, 10% receberam soroterapia e ocorreu um óbito (escorpionismo). Registraram-se dois casos de ofidismo em ambiente de trabalho. Conclusão: ressaltam-se os acidentes intradomiciliares entre crianças e a suspeita de trabalho infantil na faixa etária de 10 a 14anos.Os acidentes ocorreram sobretudo na zona urbana provavelmente associado à falta de planejamento e educação sanitária que favorece o desenvolvimento e hábitos do animal peçonhento.

First occurrence of Psammophis (Serpentes) from Europe witnesses another Messinian herpetofaunal dispersal from Africa - biogeographic implications and a discussion of the vertebral morphology of psammophiid snakes.

We here describe abundant new snake material from the late Miocene (MN 13) of Salobreña, Spain. Vertebral morphology suggests a referral of the specimens to the extant psammophiid Psammophis, documenting the first occurrence of this genus in Europe. The diversity and disparity across the vertebral morphology of different psammophiid genera are discussed. We identify vertebral features that could diagnose Psammophis and therefore enable the recognition of the genus in the fossil record. A comparison of the new Spanish form with other taxa is conducted. We provide a detailed review of the psammophiid fossil record. Material previously described from the middle Miocene of Beni Mellal, Morocco is here tentatively referred to as ?Psammophis sp., an action that renders that occurrence as the oldest (probable) record of the genus and Psammophiidae as a whole, providing thus a potential calibration point. On the other hand, Eastern European Pliocene material that had been previously supposedly referred to Psammophis is here discarded as being rather fragmentary, not affording any more precise determination. The two psammophiid genera Psammophis and Malpolon appear almost simultaneously in the European fossil record (MN 13), with the former achieving only a short-lived and apparently geographically limited distribution in the continent, while the latter still exists in its modern herpetofauna. We assess biogeographic implications of the new find, suggesting a direct dispersal event from northwestern Africa to the Iberian Peninsula during the late Miocene, facilitated by the Messinian Salinity Crisis.

Horizontal Transposon Transfer and Its Implications for the Ancestral Ecology of Hydrophiine Snakes.

Transposable elements (TEs), also known as jumping genes, are sequences able to move or copy themselves within a genome. As TEs move throughout genomes they often act as a source of genetic novelty, hence understanding TE evolution within lineages may help in understanding environmental adaptation. Studies into the TE content of lineages of mammals such as bats have uncovered horizontal transposon transfer (HTT) into these lineages, with squamates often also containing the same TEs. Despite the repeated finding of HTT into squamates, little comparative research has examined the evolution of TEs within squamates. Here we examine a diverse family of Australo-Melanesian snakes (Hydrophiinae) to examine if the previously identified, order-wide pattern of variable TE content and activity holds true on a smaller scale. Hydrophiinae diverged from Asian elapids ~30 Mya and have since rapidly diversified into six amphibious, ~60 marine and ~100 terrestrial species that fill a broad range of ecological niches. We find TE diversity and expansion differs between hydrophiines and their Asian relatives and identify multiple HTTs into Hydrophiinae, including three likely transferred into the ancestral hydrophiine from fish. These HTT events provide the first tangible evidence that Hydrophiinae reached Australia from Asia via a marine route.

Taxonomical review of Prosymnaangolensis Boulenger, 1915 (Elapoidea, Prosymnidae) with the description of two new species.

African Shovel-snout snakes (Prosymna Gray, 1849) are small, semi-fossorial snakes with a unique compressed and beak-like snout. Prosymna occur mainly in the savanna of sub-Saharan Africa. Of the 16 currently recognised species, four occur in Angola: Prosymnaambigua Bocage, 1873, P.angolensis Boulenger, 1915, P.frontalis (Peters, 1867), and P.visseri FitzSimons, 1959. The taxonomical status and evolutionary relationships of P.angolensis have never been assessed due to the lack of genetic material. This species is known to occur from western Angola southwards to Namibia, and eastwards to Zambia, Botswana and Zimbabwe. The species shows considerable variation in dorsal colouration across its range, and with the lower ventral scales count, an 'eastern race' was suggested. In recent years, Prosymna material from different parts of Angola has been collected, and with phylogenetic analysis and High Resolution X-ray Computed Tomography, the taxonomic status of these populations can be reviewed. Strong phylogenetic evidence was found to include the angolensis subgroup as part of the larger sundevalli group, and the existence of three phylogenetic lineages within the angolensis subgroup were identified, which each exhibit clear morphological and colouration differences. One of these lineages is assigned to the nominotypical P.angolensis and the other two described as new species, one of which corroborates the distinct eastern population previously detected. These results reinforce that a considerable part of Angolan herpetological diversity is still to be described and the need for further studies.

ResumoAs cobras-de-focinho-de-pá africanas (Prosymna) são pequenas cobras semi-fossoriais com um focinho único, achatado e em forma de bico, que ocorrem principalmente na savana da África subsaariana. Das 16 espécies actualmente reconhecidas, quatro existem em Angola: Prosymnaambigua Bocage, 1873, P.angolensis Boulenger, 1915, P.frontalis (Peters, 1867), e P.visseri FitzSimons, 1959. O estatuto taxonómico e as relações evolutivas de P.angolensis nunca foram avaliados devido à falta de material genético. A espécie ocorre desde o oeste de Angola, para sul até a Namíbia, e para este em direcção à Zâmbia, Botswana e Zimbábue. Na sua área de ocorrência, esta espécie tem variação principalmente na coloração dorsal, e com base no menor número de escamas ventrais, foi sugerida a existência de uma raça oriental. Recentemente foi amostrado material de Prosymna de várias partes de Angola, e com recurso a análises filogenéticas e a tomografia computadorizada de raios-X de alta resolução, foi possível rever o estatuto taxonómico destas populações. Encontrámos fortes evidências filogenéticas para incluir o subgrupo angolensis como parte do grupo sundevalli. Revelámos a existência de três linhagens filogenéticas no subgrupo angolensis. Atribuímos uma dessas linhagens ao P.angolensis nominotípico, e descrevemos as outras duas como espécies novas, uma das quais corrobora a população oriental previamente detectada. Estes resultados reforçam a ideia de que uma parte considerável da diversidade herpetológica angolana está ainda por descrever, e a necessidade de mais estudos.

Revealing the cryptic diversity of the widespread and poorly known South American blind snake genus Amerotyphlops (Typhlopidae: Scolecophidia) through integrative taxonomy

Morphological stasis is generally associated with relative constancy in ecological pressures throughout time, producing strong stabilizing selection that retains similar shared morphology. Although climate and vegetation are commonly the main key factors driving diversity and phenotypic diversification in terrestrial vertebrates, fossorial organisms have their morphology mostly defined by their fossorial lifestyle. Among these secretive fossorial organisms, blind snakes of the South American genus Amerotyphlops are considered poorly studied when compared to other taxa. Here, we evaluate the cryptic diversity of Amerotyphlops using phylogenetic and multivariate approaches. We based our phylogenetic analysis on a molecular dataset composed of 12 gene fragments (eight nuclear and four mitochondrial) for 109 species of Typhlopidae. The multivariate analysis was implemented using 36 morphological variables for 377 specimens of Amerotyphlops. Additionally, we contrast our phylogenetic result with the morphological variation found in cranial, external and hemipenial traits. Our phylogenetic results recovered with strong support the following monophyletic groups within Amerotyphlops: (1) a clade formed by A. tasymicris and A. minuisquamus; (2) a clade composed of A. reticulatus; (3) a north-eastern Brazilian clade including A. yonenagae, A. arenensis, A. paucisquamus and A. amoipira; and (4) a clade composed of A. brongersmianus and a complex of cryptic species. Based on these results we describe four new species of Amerotyphlops from north-eastern and south-eastern Brazil, which can be distinguished from the morphologically similar species, A. brongersmianus and A. arenensis.