A sintonia dos organismos com o ambiente, por meio da sincronização dos ritmos biológicos endógenos e os ciclos ambientais conferiu uma grande vantagem seletiva aos seres vivos. Ciclos ambientais terrestres, como o de claro/escuro (CE) diário e o de variação fotoperiódica (razão entre duração dia/noite) anual, sincronizam ritmos endógenos com períodos em torno de 24h e 1 ano, respectivamente. Pouco se sabe sobre a existência de ritmicidade anual e de fotoperiodismo em organismos que vivem em ambientes fóticos extremos, como cavernas, túneis subterrâneos e regiões abissais. Nosso grupo tem realizado estudos cronobiológicos em uma espécie de roedor subterrâneo endêmico da América do Sul (Ctenomys aff. knighti) conhecido como tuco-tuco. Estes roedores apresentam ritmos diários de atividade locomotora, temperatura corporal e consumo de oxigênio, sendo esses ritmos sincronizados por ciclos de claro/escuro, tanto em campo como em laboratório. Trabalhos anteriores de nosso grupo têm sugerido a existência de sazonalidade nos padrões diários dos ritmos de atividade, em registros realizados em laboratório e em arenas seminaturais. Este projeto teve como objetivo testar a hipótese de que os tuco-tucos, mesmo sendo subterrâneos e se expondo diariamente à luz em horários irregulares, na natureza, possuem capacidade de processar a informação fotoperiódica, ou seja, as durações da fotofase/escotofase, em condições de laboratório. Para tal, verificamos os diferentes padrões de sincronização dos ritmos diários de atividade em animais expostos a fotoperíodos artificiais diferentes (fotofase longa: CE 21:3, CE 18:6 CE 15:9; fotofase curta: CE 9:15, CE 6:18 e CE 3:21), a dinâmica dos transientes e os pós-efeitos dessa sincronização. Os animais experimentais foram, adicionalmente, agrupados entre aqueles que estavam previamente expostos a fotoperíodos naturais de verão ou inverno e submetidos novamente a fotoperíodos artificiais de verão ou inverno, respectivamente (subgrupos afins) ou a fotoperíodos opostos de inverno ou de verão, respectivamente (subgrupos opostos). Dois parâmetros do ritmo diário de atividade em roda caracterizam o padrão de sincronização, para cada condição fotoperiódica: a duração da atividade diária e a relação de fase entre o início da atividade diária e o apagar das luzes do ciclo claro/escuro. Os diferentes padrões de sincronização fótica do ritmo diário de atividade apresentados por tuco-tucos em diferentes fotoperíodos indicam claramente que eles possuem capacidade de medição fotoperiódica, da mesma forma que roedores epígeos.

The fine tuning of organisms with their environment, through synchronization of endogenous biological rhythms and environmental cycles conferred a great selective advantage to living beings. Terrestrial environmental cycles, such as the daily light/dark (CE) and the annual photoperiodic variation (ratio between day/night duration), synchronize endogenous rhythms with periods of around 24h and 1 year, respectively. Little is known about the existence of annual rhythmicity and photoperiodism in organisms that live in extreme photic environments, such as caves, underground tunnels and abyssal regions. Our group has carried out chronobiological studies on a species of subterranean rodent, endemic to South America, (Ctenomys aff. knighti) known as tuco-tucos. These rodents express daily rhythms of locomotor activity, body temperature and oxygen consumption that are synchronized by light/dark cycles, both in the field and in the laboratory. Previous work by our group has suggested the existence of seasonality in the daily patterns of activity rhythms, in records made in the laboratory and in semi-natural arenas. The present project aimed to test the hypothesis that despite the fact that in nature tuco-tucos are subterranean and are exposed to light at irregular times, in the lab they have the capacity to process photoperiodic information (photophase/scotophase durations). To this end, we verified the different synchronization patterns of daily activity rhythms in animals exposed to different artificial photoperiods (long photophase: CE 21: 3, CE 18: 6 CE 15: 9; short photophase: CE 9:15, CE 6: 18, CE 3:21), the dynamics of the transients and the aftereffects of this synchronization. Assayed animals were additionally subgrouped among those that were previously exposed to natural photoperiods of summer or winter and subjected again to artificial photoperiods of summer or winter, respectively (matching subgroups) or to opposite photoperiods of winter or summer, respectively (mismatching subgroups). Two parameters of the daily wheel activity rhythms characterized the synchronization pattern for each photoperiodic condition: the duration of the active phase and the phase relationship between activity onset and lights-off (of the light/dark cycle). The different patterns of photic synchronization of the daily activity rhythm presented by tuco-tucos in different photoperiods clearly indicate that they have photoperiodic measurement capacity, in the same way as epigeous rodents.