Retinal morphology and electroretinography in two visually foraging charadriiformes with different feeding activity rhythms: the double-striped thick-knee (Burhinus Bistriatus Wagler, 1829) and the southern lapwing (Vanellus Chilensis L., 1758)

• Autores: Gedio Marín Espinoza, Luz M. Rojas O., Yleana Ramírez F., Raymond McNeil, Liliana Figueroa R.
• Localización: The Biologist, ISSN-e 1994-9073, ISSN 1816-0719, Vol. 10, Nº. 1 (enero-junio), 2012, págs. 6-23
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Morfología y electrorretinografía retiniana en dos aves charadriiformes con diferentes ritmos visuales de alimentación: la dara (Burhinus Bistriatus Wagler, 1829) y el alcaraván (Vanellus Chilensis L., 1758)
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• Resumen
  • español

    Se comparó la función visual de dos aves terrestres Charadriiformes: la dara (Burhinus bistriatusWagler 1829), de hábitos de crepusculares y nocturnos, y el alcaraván (Vanellus chilensis L. 1758), primordialmente diurnos y ocasionalmente nocturnos, utilizando electrorretinogramas (ERG), mediante análisis morfológicos y electrofisiológicos de sus retinas. Dado que las daras tienen los ojos relativamente más grandes y mayor actividad nocturna que los alcaravanes se esperarían que tuvieran una retina más sensible bajo condiciones de escasa iluminación. Las aves fueron anestesiadas para obtener los electrorretinogramas bajo condiciones escotópicas y fotópicas y luego sacrificadas para el análisis histológico de la retina. A todas las intensidades luminosas probadas, las ondas b escotópicas fueron siempre de mayor amplitud en B. bistriatus que en V. chilensis; no obstante, la ondas a fueron similares en ambas especies. Bajo condiciones fotópicas, V. chilensis produjo ondas a y b de mayor amplitud que B.

    bistriatus. El diámetro de la pupila dilatada y la proporción longitud axial/diámetro ecuatorial de B.

    bistriatus fue mayor que en V. chilensis. Por su parte, la densidad de bastones fue significativamente superior en B. bistriatus que en V. chilensis; en cambio, la densidad de conos tendió a ser más alta en V.

    chilensis, aunque menor la proporción bastones:conos. Los segmentos externos de los bastones de B.

    bistriatus superaron visiblemente en longitud a los de cualquier otra especie de caradriforme estudiada hasta ahora, aunque son más delgados que los de V. chilensis. En contraste, los segmentos externos de los conos y las membranas plexiforme externa e interna son más gruesas en V. chilensis. De igual modo, en V.

    chilensis, las células ganglionares fueron más abundantes por unidad de área. Nuestros resultados revelan que B. bistriatus tiene una alta sensibilidad retiniana en condiciones de baja luminosidad, en sintonía con su estrategias alimentarias crepusculares y nocturnas. V. chilensis, a pesar de estar activo mayoritariamente de día, parece tener una moderada sensibilidad retiniana en condiciones de baja luminosidad, concluyendo, entonces, que los alcaravanes presentan adaptaciones visuales que los capacitan para funcionar tanto en condiciones diurnas como nocturnas.

  • English

    Our study compares the visual function of the Double-striped Thick-knee (Burhinus bistriatus Wagler, 1829), which forages primarily during dusk and at night, and the Southern Lapwing (Vanellus chilensis L., 1758), which is known to forage during daytime and occasionally at night, analyzing morphological and electrophysiological aspects of their retina. The fact that thick-knees have large eyes and are nocturnally actives suggest that, compared with the diurnal lapwing, they should have a very sensitive retina under low light intensity. Electroretinograms (ERGs) were obtained from anesthetized live birds at different light intensities in photopic and scotopic conditions, and the retinae were subsequently processed for histological analysis. The scotopic ERG b-waves of B. bistriatus, at all light intensities, were always of larger amplitude than those of V. chilensis. However, the a-waves of both species were of similar amplitude. Under photopic conditions, V. chilensis yield highest a- and b-wave amplitudes than B.

    bistriatus. The latter has a larger dialated pupil diameter and a greater axial length/equatorial diameter ratio than V. chilensis. Likewise, the rod density of B. bistriatus significantly exceeds that of V. chilensis.

    In the latter, cone density tends to be higher than in B. bistriatus while the rods:cones ratio were lower. Rod outer segments of B. bistriatus strongly exceed in length those of any other Charadriiformes species studied so far, but are thinner than those of V. chilensis. In contrast, the latter has thicker cone outer segments and outer and inner plexiform layers than B. bistriatus. Similarly, ganglion cells are more abundant per unit area in V. chilensis. Our combined results reveal a higher retinal sensitivity of B.

    bistriatus under low light conditions, in accordance with their crepuscular and nocturnal foraging strategies. V. chilensis, although mainly active during daylight, appears to have a moderate retinal sensitivity under low light conditions. Thus, we conclude that Southern Lapwings present visual adaptations that enable them to function in nocturnal as well as in diurnal conditions.