The adequacy of artificial oviposition substrates for laboratory rearing of Piezodorus guildinii (Westwood) (Heteroptera, Pentatomidae)

Studies in the laboratory tested the suitability of synthetic wool string, cotton string, cheesecloth, and commercial cotton ball as artificial oviposition substrates for the small green stink bug, Piezodorus guildinii (Westwood) (Heteroptera, Pentatomidae). In confined cages, 54% of total egg masses was laid on synthetic wool string, 31% on cotton string, and only 15% on cheesecloth. In an additional test, the best substrate selected, synthetic wool string, received 92% of egg masses compared to 8% on the commonly used substrate, cotton ball. Synthetic wool string received the most egg masses of any size, in particular those in the range 11-20 eggs/mass. Because the eggs of P. guildinii are laid in two parallel double rows, the egg masses fit the wool string perfectly.

Oviposition-induced changes in Arabidopsis genome expression: anticipating your enemy?

Plants have evolved exquisite ways to detect their enemies and are able to induce defenses responses tailored to their specific aggressors. Insect eggs deposited on a leaf represent a future threat as larvae hatching from the egg will ultimately feed on the plant. Although direct and indirect defenses towards oviposition have been documented, our knowledge of the molecular changes triggered by egg deposition is limited. Using a whole-genome microarray, we recently analyzed the expression profile of Arabidopsis thaliana leaves after oviposition by two pierid butterflies. Eggs laid by the large white Pieris brassicae modified the expression of hundreds of genes. The transcript signature included defense and stress-related genes that were also induced in plants experiencing localized cell death. Further analyses revealed that cellular changes associated with a hypersensitive response occur at the site of egg deposition and that they are triggered by egg-derived elicitors. Our study brings molecular evidence for previous observations of oviposition-induced necrosis in other plant species and might illustrate a direct defense of the plant against the egg. In this addendum, we discuss the relevance of the oviposition-induced gene expression changes and the possibility that plants use eggs as cues to anticipate their enemies.

Recognition of insect eggs in Arabidopsis modulates defense responses

Plants activate direct and indirect defenses in response to insect egg deposition. In Arabidopsis thaliana, oviposition by the butterfly Pieris brassicae triggers cellular and molecular changes that are similar to the changes caused by biotrophic pathogens. Even though this innate immune response did not affect egg survival in Arabidopsis, we could show that different insect eggs elicit specific gene expression changes. Additionally, egg- induced necrosis could be observed in a variety of plants from different families ranging from dicotyledonous plants to monocots, suggesting that insect-egg detection by plants is a widespread mechanism and that different insect species contain elicitors of immune responses. Extracts from caterpillars and eggs contain elicitors that co-purified over several extraction steps. Chemical fractionation of caterpillar extracts lead to the characterisation of an active compound that was determined to be a triglyceride by NMR analysis. The exact structure of the side chains as well as the elicitor's presence in insect eggs have yet to be confirmed.We also found that the plant defense signal salicylic acid (SA) accumulates at the site of oviposition. This is unexpected, as the SA pathway controls the defense against fungal and bacterial pathogens whereas it negatively interacts with the jasmonic acid (JA) pathway, which is crucial for the defense against herbivores. Application of P. brassicae or Spodoptera littoralis egg extract onto leaves reduced the induction of insect-responsive genes after challenge with caterpillars, suggesting that egg-derived elicitors suppress plant defense. Consequently, larval growth of the generalist herbivore S. littoralis, but not of the specialist P. brassicae, was significantly higher on plants treated with egg extract than on control plants. In contrast, suppression of gene induction and enhanced S. littoralis performance were not found in the SA-deficient mutant sid2-l, indicating that SA mediates this phenomenon. These data reveal an intriguing facet of the crosstalk between SA- and JA-signalling pathways and suggest that insects have evolved a way to suppress the induction of defense genes by laying eggs that release elicitors. Additionally, we demonstrated that mutants of known crosstalk regulators, including nprl-1, tga2356, ein2-l and wrky70-l, are not affected in egg-induced suppression of herbivore defenses. JA treatment was not able to alleviate this SA/JA negative crosstalk, suggesting that this suppression operates through a novel mechanism downstream of JA biosynthesis.

Plant-Herbivore Interaction in a Fragmented Landscape: Local Adaptation and Inbreeding

Reciprocal selection between interacting species is a major driver of biodiversity at both the genetic and the species level. This reciprocal selection, or coevolution, has led to the diversification of two highly diverse and abundant groups of organisms, flowering plants and their insect herbivores. In heterogeneous environments, the outcome of coevolved species interactions is influenced by the surrounding community and/or the abiotic environment. The process of adaptation allows species to adapt to their local conditions and to local populations of interacting species. However, adaptation can be disrupted or slowed down by an absence of genetic variation or by increased inbreeding, together with the following inbreeding depression, both of which are common in small and isolated populations that occur in fragmented environments. I studied the interaction between a long-lived plant Vincetoxicum hirundinaria and its specialist herbivore Abrostola asclepiadis in the southwestern archipelago of Finland. I focused on mutual local adaptation of plants and herbivores, which is a demonstration of reciprocal selection between species, a prerequisite for coevolution. I then proceeded to investigate the processes that could potentially hamper local adaptation, or species interaction in general, when the population size is small. I did this by examining how inbreeding of both plants and herbivores affects traits that are important for interaction, as well as among-population variation in the effects of inbreeding. In addition to bi-parental inbreeding, in plants inbreeding can arise from self-fertilization which has important implications for mating system evolution. I found that local adaptation of the plant to its herbivores varied among populations. Local adaptation of the herbivore varied among populations and years, being weaker in populations that were most connected. Inbreeding caused inbreeding depression in both plants and herbivores. In some populations inbreeding depression in herbivore biomass was stronger in herbivores feeding on inbred plants than in those feeding on outbred ones. For plants it was the other way around: inbreeding depression in anti-herbivore resistance decreased when the herbivores were inbred. Underlying some of the among-population variation in the effects of inbreeding is variation in plant phenolic compounds. However, variation in the modification of phenolic compounds in the digestive tract of the herbivore did not explain the inbreeding depression in herbivore biomass. Finally, adult herbivores had a preference for outbred host plants for egg deposition, and herbivore inbreeding had a positive effect on egg survival when the eggs were exposed to predators and parasitoids. These results suggest that plants and herbivores indeed exert reciprocal selection, as demonstrated by the significant local adaptation of V. hirundinaria and A. asclepiadis to one another. The most significant cause of disruption of the local adaptation of herbivore populations was population connectivity, and thus probably gene flow. In plants local adaptation tended to increase with increasing genetic variation. Whether or not inbreeding depression occurred varied according to the life-history stage of the herbivore and/or the plant trait in question. In addition, the effects of inbreeding strongly depended on the population. Taken together, inbreeding modified plant-herbivore interactions at several different levels, and can thus affect the strength of reciprocal selection between species. Thus inbreeding has the potential to affect the outcome of coevolution.

Modelo para determinar as exigências de proteína para poedeiras

O objetivo do trabalho foi elaborar um modelo para estimar as exigências de proteína bruta (PB) para poedeiras leves, usando o método fatorial. Para determinar as exigências de proteína bruta (PB) para manutenção foi utilizada a técnica do balanço de nitrogênio. A exigência de proteína bruta para o ganho de peso foi determinada em função do conteúdo de nitrogênio na carcaça e a eficiência de utilização do nitrogênio da dieta. A exigência de PB, para produção de ovos, foi determinada considerando o teor de PB determinado nos ovos e a eficiência de deposição do nitrogênio no ovo. A partir dos valores das exigências para manutenção, para o ganho e produção foi elaborada uma equação para predizer as exigências diárias de PB (g/ ave/ dia) para poedeiras: PB = 1,94. P0,75 + 0,48.G + 0,301.O, em que P = peso corporal (kg), G = ganho de peso diário (g/dia) e O = massa de ovos produzida (g/ave/dia).

Reproductive biology of Atlantoraja cyclophora (Regan 1903) (Elasmobranchii : Rajidae) off southern Brazil

A total of 459 (245 females, 214 males) Atlantoraja cyclophora was captured by bottom trawl off the coast of Rio Grande do Sul between 30 degrees 40'S and 34 degrees 30'S during surveys conducted in winter 2001 and summer/autumn 2002 at depths of 100-300 M. Total length at maturity was 52.8 cm for females and 48.5 cm for males. Symmetry and functional parity of the gonads were observed in both sexes, but there was no significant temporal variation in either sex for any of the reproductive parameters studied. Ovulation and egg-deposition were similarly intensive in both seasons. In adult females, there was an ovarian resting period at an individual level, though it was not synchronized at a population level. Distribution of egg-bearing females was not related to depth or species' range. (c) 2005 International Council for the Exploration of the Sea, Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Alternative reproductive modes of Atlantic forest frogs

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Carrying progeny on the back: reproduction in the Brazilian aquatic frog Pipa carvalhoi

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

ASSESSING Bemisia tabaci (GENN.) BIOTYPE B RESISTANCE IN SOYBEAN GENOTYPES: ANTIXENOSIS AND ANTIBIOSIS

Since it was first reported in Brazil in the 1990s, the B biotype of silverleaf whitefly (Bemisia tabaci [Genn.], Hemiptera: Aleyrodidae) has been recognized as an important pest in soybeans (Glycine max L.), reducing the productivity of this legume species in some areas of the country. As an alternative to chemical control, the use of resistant genotypes represents an important tool for integrated pest management (IPM). This study evaluated the performance of 10 soybean genotypes prior to whitefly infestation, by testing attractiveness and preference for oviposition in the greenhouse and antibiosis in the laboratory. In a multiple-choice test, 'IAC-17' was the least attractive to insects. In a no-choice test, 'IAC-17' was the least attractive for, egg deposition, indicating the occurrence of non-preference for oviposition on this genotype. Trichome density was positively correlated with the oviposition site and may be associated with the resistance of 'IAC-17' to infestation. The genotypes 'IAC-PL1', 'IAC-19', 'Conquista', 'IAC-24' and 'IAC-17' extended the insect's life cycle, indicating the occurrence of a small degree of antibiosis and/or non-preference for feeding.

Spawning coordination of mates in a shell brooding cichlid

Aim. External fertilisation requires synchronisation of gamete release between the two sexes. Adequate synchronisation is essential in aquatic media because sperm is very short-lived in water. In the cichlid Lamprologus callipterus, fertilisation of the eggs takes place inside an empty snail shell, where females stay inside the shell and males have to ejaculate into the shell opening. This spawning pattern makes the coordination of gamete release difficult. Methods. This study examined the synchronisation of males and females during egg laying. Results. The results showed that the male initiates each spawning sequence and that sperm release and egg laying are very well synchronised. 68% of all sperm releases occurred at exactly the same time when the female laid an egg, and 99% of ejaculations occurred within ±5 seconds from egg deposition. On average 95 eggs are laid one by one with intervals of several minutes between subsequent eggs, leading to a total spawning duration in excess of six hours. Conclusions. We discuss this exceptional spawning pattern and how it might reflect a conflict between the sexes, with males attempting to induce egg laying and females extending the egg laying period to raise the chance for parasitic males to participate in spawning.

Paternal inheritance of growth in fish pursuing alternative reproductive tactics

In species with indeterminate growth, age-related size variation of reproductive competitors within each sex is often high. This selects for divergence in reproductive tactics of same-sex competitors, particularly in males. Where alternative tactics are fixed for life, the causality of tactic choice is often unclear. In the African cichlid Lamprologus callipterus, large nest males collect and present empty snail shells to females that use these shells for egg deposition and brood care. Small dwarf males attempt to fertilize eggs by entering shells in which females are spawning. The bourgeois nest males exceed parasitic dwarf males in size by nearly two orders of magnitude, which is likely to result from greatly diverging growth patterns. Here, we ask whether growth patterns are heritable in this species, or whether and to which extent they are determined by environmental factors. Standardized breeding experiments using unrelated offspring and maternal half-sibs revealed highly divergent growth patterns of male young sired by nest or dwarf males, whereas the growth of female offspring of both male types did not differ. As expected, food had a significant modifying effect on growth, but neither the quantity of breeding substrate in the environment nor ambient temperature affected growth. None of the environmental factors tested influenced the choice of male life histories. We conclude that in L. callipterus growth rates of bourgeois and parasitic males are paternally inherited, and that male and female growth is phenotypically plastic to only a small degree.

Oviposition by a moth suppresses constitutive and herbivore-induced plant volatiles in maize

Plant volatiles function as important signals for herbivores, parasitoids, predators, and neighboring plants. Herbivore attack can dramatically increase plant volatile emissions in many species. However, plants do not only react to herbivore-inflicted damage, but also already start adjusting their metabolism upon egg deposition by insects. Several studies have found evidence that egg deposition itself can induce the release of volatiles, but little is known about the effects of oviposition on the volatiles released in response to subsequent herbivory. To study this we measured the effect of oviposition by Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) moths on constitutive and herbivore-induced volatiles in maize (Zea mays L.). Results demonstrate that egg deposition reduces the constitutive emission of volatiles and suppresses the typical burst of inducible volatiles following mechanical damage and application of caterpillar regurgitant, a treatment that mimics herbivory. We discuss the possible mechanisms responsible for reducing the plant's signaling capacity triggered by S. frugiperda oviposition and how suppression of volatile organic compounds can influence the interaction between the plant, the herbivore, and other organisms in its environment. Future studies should consider oviposition as a potential modulator of plant responses to insect herbivores. © 2011 Springer-Verlag.

La riproduzione nei rettili: nuove prospettive e sviluppi futuri

L’allevamento in cattività dei rettili è in costante crescita negli ultimi anni e richiede conoscenze mediche sempre più specialistiche per far fronte ai numerosi problemi legati a questi animali. Il corretto approccio medico prevede una profonda conoscenza delle specie prese in esame dal momento che la maggior parte delle problematiche riproduttive di questi animali sono legate ad una non corretta gestione dei riproduttori. L’apparato riproduttore dei rettili è estremamente vario a seconda delle specie prese in considerazione. Sauri ed ofidi possiedono due organi copulatori denominati emipeni e posizionati alla base della coda caudalmente alla cloaca che vengono estroflessi alternativamente durante l’accoppiamento per veicolare lo spera all’interno della cloaca della femmina. In questi animali il segmento posteriore renale è chiamato segmento sessuale, perché contribuisce alla formazione del fluido seminale. Tale porzione, durante la stagione dell’accoppiamento, diventa più voluminosa e cambia drasticamente colore, tanto che può essere confusa con una manifestazione patologica. I cheloni al contrario possiedono un unico pene che non viene coinvolto nella minzione. In questi animali. I testicoli sono due e sono situati all’interno della cavità celomatica in posizione cranioventrale rispetto ai reni. I testicoli possono variare notevolmente sia come forma che come dimensione a seconda del periodo dell’anno. Il ciclo estrale dei rettili è regolato, come pure nei mammiferi, dagli ormoni steroidei. La variazione di questi ormoni a livello ematico è stata studiato da diversi autori con il risultato di aver dimostrato come la variazione dei dosaggi degli stessi determini l’alternanza delle varie fasi del ciclo riproduttivo. La relazione tra presenza di uova (anche placentari) ed alti livelli di progesterone suggerisce che questo ormone gioca un ruolo importante nelle riproduzione delle specie ovipare per esempio stimolando la vascolarizzazione degli ovidutti durante i tre mesi in cui si ha lo sviluppo delle uova. Il 17-beta estradiolo è stato descritto come un ormone vitellogenico grazie alla sua capacità di promuovere lo sviluppo dei follicoli e la formazione di strati protettivi dell’uovo. L’aumento del livello di estradiolo osservato esclusivamente nelle femmine in fase vitellogenica è direttamente responsabile della mobilizzazione delle riserve materne in questa fase del ciclo. Va sottolineato come il progesterone sia in effetti un antagonista dell’estradiolo, riducendo la vitellogenesi e intensificando gli scambi materno fetali a livello di ovidutto. Le prostaglandine (PG) costituiscono un gruppo di molecole di origine lipidica biologicamente attive, sintetizzate sotto varie forme chimiche. Sono noti numerosi gruppi di prostaglandine ed è risputo che pesci, anfibi, rettili e mammiferi sintetizzano una o più prostaglandine partendo da acidi grassi precursori. Queste sostanze anche nei rettili agiscono sulla mucosa dell’utero aumentandone le contrazioni e sui corpi lutei determinandone la lisi. La maturità sessuale dei rettili, dipende principalmente dalla taglia piuttosto che dall’età effettiva dell’animale. In cattività, l’alimentazione e le cure dell’allevatore, possono giocare un ruolo fondamentale nel raggiungimento della taglia necessaria all’animale per maturare sessualmente. Spesso, un animale d’allevamento raggiunge prima la maturità sessuale rispetto ai suoi simili in natura. La maggior parte dei rettili sono ovipari, ovvero depongono uova con guscio sulla sabbia o in nidi creati appositamente. La condizione di ovoviviparità è riscontrabile in alcuni rettili. Le uova, in questo caso, vengono ritenute all’interno del corpo, fino alla nascita della progenie. Questa può essere considerata una strategia evolutiva di alcuni animali, che in condizioni climatiche favorevoli effettuano l’ovo deposizione, ma se il clima non lo permette, ritengono le uova fino alla nascita della prole. Alcuni serpenti e lucertole sono vivipari, ciò significa che l’embrione si sviluppa all’interno del corpo dell’animale e che è presente una placenta. I piccoli fuoriescono dal corpo dell’animale vivi e reattivi. La partenogenesi è una modalità di riproduzione asessuata, in cui si ha lo sviluppo dell’uovo senza che sia avvenuta la fecondazione. Trenta specie di lucertole e alcuni serpenti possono riprodursi con questo metodo. Cnemidophorus uniparens, C. velox e C. teselatus alternano la partenogenesi a una riproduzione sessuata, a seconda della disponibilità del maschio. La maggior parte dei rettili non mostra alcuna cura materna per le uova o per i piccoli che vengono abbandonati al momento della nascita. Esistono tuttavia eccezioni a questa regola generale infatti alcune specie di pitoni covano le uova fino al momento della schiusa proteggendole dai predatori e garantendo la giusta temperatura e umidità. Comportamenti di guardia al nido sono poi stati documentati in numerosi rettili, sia cheloni che sauri che ofidi. Nella maggior parte delle tartarughe, la riproduzione è legata alla stagione. Condizioni favorevoli, possono essere la stagione primaverile nelle zone temperate o la stagione umida nelle aree tropicali. In cattività, per riprodurre queste condizioni, è necessario fornire, dopo un periodo di ibernazione, un aumento del fotoperiodo e della temperatura. L’ atteggiamento del maschio durante il corteggiamento è di notevole aggressività, sia nei confronti degli altri maschi, con i quali combatte copiosamente, colpendoli con la corazza e cercando di rovesciare sul dorso l’avversario, sia nei confronti della femmina. Infatti prima della copulazione, il maschio insegue la femmina, la sperona, la morde alla testa e alle zampe e infine la immobilizza contro un ostacolo. Il comportamento durante la gravidanza è facilmente riconoscibile. La femmina tende ad essere molto agitata, è aggressiva nei confronti delle altre femmine e inizia a scavare buche due settimane prima della deposizione. La femmina gravida costruisce il nido in diverse ore. Scava, con gli arti anteriori, buche nel terreno e vi depone le uova, ricoprendole di terriccio e foglie con gli arti posteriori. A volte, le tartarughe possono trattenere le uova, arrestando lo sviluppo embrionale della prole per anni quando non trovano le condizioni adatte a nidificare. Lo sperma, inoltre, può essere immagazzinato nell’ovidotto fino a sei anni, quindi la deposizione di uova fertilizzate può verificarsi senza che sia avvenuto l’accoppiamento durante quel ciclo riproduttivo. I comportamenti riproduttivi di tutte le specie di lucertole dipendono principalmente dalla variazione stagionale, correlata al cambiamento di temperatura e del fotoperiodo. Per questo, se si vuole far riprodurre questi animali in cattività, è necessario valutare per ogni specie una temperatura e un’illuminazione adeguata. Durante il periodo riproduttivo, un atteggiamento caratteristico di diverse specie di lucertole è quello di riprodurre particolari danze e movimenti ritmici della testa. In alcune specie, possiamo notare il gesto di estendere e retrarre il gozzo per mettere in evidenza la sua brillante colorazione e richiamare l’attenzione della femmina. L’aggressività dei maschi, durante la stagione dell’accoppiamento, è molto evidente, in alcuni casi però, anche le femmine tendono ad essere aggressive nei confronti delle altre femmine, specialmente durante l’ovo deposizione. La fertilizzazione è interna e durante la copulazione, gli spermatozoi sono depositati nella porzione anteriore della cloaca femminile, si spostano successivamente verso l’alto, dirigendosi nell’ovidotto, in circa 24-48 ore; qui, fertilizzano le uova che sono rilasciate nell’ovidotto dall’ovario. Negli ofidi il corteggiamento è molto importante e i comportamenti durante questa fase possono essere diversi da specie a specie. I feromoni specie specifici giocano un ruolo fondamentale nell’attrazione del partner, in particolar modo in colubridi e crotalidi. La femmina di queste specie emette una traccia odorifera, percepita e seguita dal maschio. Prima dell’accoppiamento, inoltre, il maschio si avvicina alla femmina e con la sua lingua bifida o con il mento, ne percorre tutto il corpo per captare i feromoni. Dopo tale comportamento, avviene la copulazione vera e propria con la apposizione delle cloache; gli emipeni vengono utilizzati alternativamente e volontariamente dal maschio. Durante l’ovulazione, il serpente aumenterà di volume nella sua metà posteriore e contrazioni muscolari favoriranno lo spostamento delle uova negli ovidotti. In generale, se l’animale è oviparo, avverrà una muta precedente alla ovo deposizione, che avviene prevalentemente di notte. Gli spermatozoi dei rettili sono morfologicamente simili a quelli di forme superiori di invertebrati. La fecondazione delle uova, da parte di spermatozoi immagazzinati nel tratto riproduttivo femminile, è solitamente possibile anche dopo mesi o perfino anni dall’accoppiamento. La ritenzione dei gameti maschili vitali è detta amphigonia retardata e si ritiene che questa caratteristica offra molti benefici per la sopravvivenza delle specie essendo un adattamento molto utile alle condizioni ambientali quando c’è una relativa scarsità di maschi conspecifici disponibili. Nell’allevamento dei rettili in cattività un accurato monitoraggio dei riproduttori presenta una duplice importanza. Permette di sopperire ad eventuali errori di management nel caso di mancata fertilizzazione e inoltre permette di capire quale sia il grado di sviluppo del prodotto del concepimento e quindi di stabilire quale sia il giorno previsto per la deposizione. Le moderne tecniche di monitoraggio e l’esperienza acquisita in questi ultimi anni permettono inoltre di valutare in modo preciso lo sviluppo follicolare e quindi di stabilire quale sia il periodo migliore per l’accoppiamento. Il dimorfismo sessuale nei serpenti è raro e anche quando presente è poco evidente. Solitamente nei maschi, la coda risulta essere più larga rispetto a quella della femmina in quanto nel segmento post-cloacale vi sono alloggiati gli emipeni. Il maschio inoltre, è generalmente più piccolo della femmina a parità di età. Molti cheloni sono sessualmente dimorfici sebbene i caratteri sessuali secondari siano poco apprezzabili nei soggetti giovani e diventino più evidenti dopo la pubertà. In alcune specie si deve aspettare per più di 10 anni prima che il dimorfismo sia evidente. Le tartarughe di sesso maschile tendono ad avere un pene di grosse dimensioni che può essere estroflesso in caso di situazioni particolarmente stressanti. I maschi sessualmente maturi di molte specie di tartarughe inoltre tendono ad avere una coda più lunga e più spessa rispetto alle femmine di pari dimensioni e la distanza tra il margine caudale del piastrone e l’apertura cloacale è maggiore rispetto alle femmine. Sebbene la determinazione del sesso sia spesso difficile nei soggetti giovani molti sauri adulti hanno dimorfismo sessuale evidente. Nonostante tutto comunque anche tra i sauri esistono molte specie come per esempio Tiliqua scincoides, Tiliqua intermedia, Gerrhosaurus major e Pogona vitticeps che anche in età adulta non mostrano alcun carattere sessuale secondario evidente rendendone molto difficile il riconoscimento del sesso. Per garantire un riconoscimento del sesso degli animali sono state messe a punto diverse tecniche di sessaggio che variano a seconda della specie presa in esame. L’eversione manuale degli emipeni è la più comune metodica utilizzata per il sessaggio dei giovani ofidi ed in particolare dei colubridi. I limiti di questa tecnica sono legati al fatto che può essere considerata attendibile al 100% solo nel caso di maschi riconosciuti positivi. L’eversione idrostatica degli emipeni esattamente come l’eversione manuale degli emipeni si basa sull’estroflessione di questi organi dalla base della coda, pertanto può essere utilizzata solo negli ofidi e in alcuni sauri. La procedura prevede l’iniezione di fluido sterile (preferibilmente soluzione salina isotonica) nella coda caudalmente all’eventuale posizione degli emipeni. Questa tecnica deve essere eseguita solo in casi eccezionali in quanto non è scevra da rischi. L’utilizzo di sonde cloacali è il principale metodo di sessaggio per gli ofidi adulti e per i sauri di grosse dimensioni. Per questa metodica si utilizzano sonde metalliche dello spessore adeguato al paziente e con punta smussa. Nei soggetti di genere maschile la sonda penetra agevolmente al contrario di quello che accade nelle femmine. Anche gli esami radiografici possono rendersi utili per il sessaggio di alcune specie di Varani (Varanus achanturus, V. komodoensis, V. olivaceus, V. gouldi, V. salvadorii ecc.) in quanto questi animali possiedono zone di mineralizzazione dei tessuti molli (“hemibacula”) che possono essere facilmente individuate nei maschi. Diversi studi riportano come il rapporto tra estradiolo e androgeni nel plasma o nel liquido amniotico sia un possibile metodo per identificare il genere sessuale delle tartarughe. Per effettuare il dosaggio ormonale, è necessario prelevare un campione di sangue di almeno 1 ml ad animale aspetto che rende praticamente impossibile utilizzare questo metodo di sessaggio nelle tartarughe molto piccole e nei neonati. L’ecografia, volta al ritrovamento degli emipeni, sembra essere un metodo molto preciso, per la determinazione del sesso nei serpenti. Uno studio compiuto presso il dipartimento di Scienze Medico Veterinarie dell’Università di Parma, ha dimostrato come questo metodo abbia una sensibilità, una specificità e un valore predittivo positivo e negativo pari al 100%. La radiografia con mezzo di contrasto e la tomografia computerizzata possono essere utilizzate nel sessaggio dei sauri, con buoni risultati. Uno studio, compiuto dal dipartimento di Scienze Medico Veterinarie, dell’Università di Parma, ha voluto mettere a confronto diverse tecniche di sessaggio nei sauri, tra cui l’ecografia, la radiografia con e senza mezzo di contrasto e la tomografia computerizzata con e senza mezzo di contrasto. I risultati ottenuti, hanno dimostrato come l’ecografia non sia il mezzo più affidabile per il riconoscimento degli emipeni e quindi del sesso dell’animale, mentre la radiografia e la tomografia computerizza con mezzo di contrasto siano tecniche affidabili e accurate in queste specie. Un metodo valido e facilmente realizzabile per il sessaggio dei cheloni anche prepuberi è la cistoscopia. In un recente studio la cistoscopia è stata effettuata su quindici cheloni deceduti e venticinque cheloni vivi, anestetizzati. In generale, questo metodo si è dimostrato non invasivo per le tartarughe, facilmente ripetibile in diversi tipi di tartarughe e di breve durata. Tra le principali patologie riproduttive dei rettili le distocie sono sicuramente quelle che presentano una maggior frequenza. Quando si parla di distocia nei rettili, si intendono tutte quelle situazioni in cui si ha una mancata espulsione e deposizione del prodotto del concepimento entro tempi fisiologici. Questa patologia è complessa e può dipendere da diverse cause. Inoltre può sfociare in malattie sistemiche a volte molto severe. Le distocie possono essere classificate in ostruttive e non ostruttive in base alle cause. Si parla di distocia ostruttiva quando si verificano delle condizioni per cui viene impedito il corretto passaggio delle uova lungo il tratto riproduttivo (Fig.13). Le cause possono dipendere dalla madre o dalle caratteristiche delle uova. Nel caso di distocia non ostruttiva le uova rinvenute sono solitamente di dimensioni normali e la conformazione anatomica della madre è fisiologica. L’eziologia è da ricercare in difetti comportamentali, ambientali e patologici. Non esistono sintomi specifici e patognomonici di distocia. La malattia diviene evidente e conclamata solamente in presenza di complicazioni. Gli approcci terapeutici possibili sono vari a seconda della specie animale e della situazione. Fornire un’area adeguata per la nidiata: se la distocia non è ostruttiva si può cercare di incoraggiare l’animale a deporre autonomamente le uova creando un idoneo luogo di deposizione. Il trattamento medico prevede la stimolazione della deposizione delle uova ritenute mediante l’induzione con ossitocina. L’ossitocina viene somministrata alle dosi di 1/3 UI/kg per via intramuscolare. Uno studio condotto presso l’Università veterinaria di Parma ha comparato le somministrazioni di ossitocina per via intramuscolare e per via intravenosa, confrontando le tempistiche con le quali incominciano le contrazioni e avviene la completa ovodeposizione e dimostrando come per via intravenosa sia possibile somministrare dosi più basse rispetto a quelle riportate solitamente in letteratura ottenendo comunque un ottimo risultato. Nel caso in cui il trattamento farmacologico dovesse fallire o non fosse attuabile, oppure in casi di distocia ostruttiva è possibile ricorrere alla chirurgia. Per stasi follicolare si intende la incapacità di produrre sufficiente quantità di progesterone da corpi lutei perfettamente funzionanti. Come per la distocia, l’eziologia della stasi follicolare è variegata e molto ampia: le cause possono essere sia ambientali che patologiche. La diagnosi clinica viene fatta essenzialmente per esclusione. Come per la distocia, anche in questo caso l’anamnesi e la raccolta del maggior quantitativo di informazioni è fondamentale per indirizzarsi verso il riconoscimento della patologia. Per prolasso si intende la fuoriuscita di un organo attraverso un orifizio del corpo. Nei rettili, diversi organi possono prolassare attraverso la cloaca: la porzione terminale dell’apparato gastroenterico, la vescica urinaria, il pene nel maschio (cheloni) e gli ovidutti nella femmina. In sauri e ofidi gli emipeni possono prolassare dalle rispettive tasche in seguito ad eccesiva attività sessuale97. La corretta identificazione del viscere prolassato è estremamente importante e deve essere effettuata prima di decidere qualsiasi tipologia di trattamento ed intervento. Nei casi acuti e non complicati è possibile la riduzione manuale dell’organo, dopo un accurato lavaggio e attenta pulizia. Se questo non dovesse essere possibile, l’utilizzo di lubrificanti e pomate antibiotiche garantisce all’organo una protezione efficiente. Nel caso in cui non si sia potuto intervenire celermente e l’organo sia andato incontro a infezione e congestione venosa prolungata con conseguente necrosi, l’unica soluzione è l’amputazione

Evolutionary origin of Venturia canescens virus-like particles

Insect host-parasitoid interactions provide fascinating examples of evolutionary adaptations in which the parasitoid employs a variety of measures and countermeasures to overcome the immune responses of its host. Maternal factors introduced by the female wasps during egg deposition play an important role in interfering with cellular and humoral components of the host's immune defence. Some of these components actively suppress host immune components and some are believed to confer protection for the developing endoparasitoid by rather passive means. The Venturio conescens/Ephestia kuehniella parrositoid-host system is unique among other systems in that the cellular defence capacity of the host remains virtually intact after parasitization. This system raises some important questions that are discussed in this mini-review: If immune protection of the egg and the emerging larva is achieved by surface properties comprising glycoproteins and virus-like particles (VLPs) produced by the female wasp, why is the prophenoloxidose activating cascade blocked in parasitized caterpillars? Another question is the evolutionary origin of these particles, given that the functional role and structural features of V. canescens VLP proteins are more related to cellular proteins than to viruses.

VERIFYING SUCCESS OF ARTIFICIAL REEFS IN THE HURON-ERIE CORRIDOR FOR LAKE STURGEON

Lake sturgeon (Acipenser fulvescens) were historically abundant in the Huron-Erie Corridor (HEC), a 160 km river/channel network composed of the St. Clair River, Lake St. Clair, and the Detroit River that connects Lake Huron to Lake Erie. In the HEC, most natural lake sturgeon spawning substrates have been eliminated or degraded as a result of channelization and dredging. To address significant habitat loss in HEC, multi-agency restoration efforts are underway to restore spawning substrate by constructing artificial spawning reefs. The main objective of this study was to conduct post-construction monitoring of lake sturgeon egg deposition and larval emergence near two of these artificial reef projects; Fighting Island Reef in the Detroit River, and Middle Channel Spawning Reef in the lower St. Clair River. We also investigated seasonal and nightly timing of larval emergence, growth, and vertical distribution in the water column at these sites, and an additional site in the St. Clair River where lake sturgeon are known to spawn on a bed of ~100 year old coal clinkers. From 2010-12, we collected viable eggs and larvae at all three sites indicating that these artificial reefs are creating conditions suitable for egg deposition, fertilization, incubation, and larval emergence. The construction methods and materials, and physical site conditions present in HEC artificial reef projects can be used to inform future spawning habitat restoration or enhancement efforts. The results from this study have also identified the likelihood of additional uncharacterized natural spawning sites in the St. Clair River. In addition to the field study, we conducted a laboratory experiment involving actual substrate materials that have been used in artificial reef construction in this system. Although coal clinkers are chemically inert, some trace elements can be reincorporated with the clinker material during the combustion process. Since lake sturgeon eggs and larvae are developing in close proximity to this material, it is important to measure the concentration of potentially toxic trace elements. This study focused on arsenic, which occurs naturally in coal and can be toxic to fishes. Total arsenic concentration was measured in samples taken from four substrate treatments submerged in distilled water; limestone cobble, rinsed limestone cobble, coal clinker, and rinsed coal clinker. Samples were taken at three time intervals: 24 hours, 11 days, and 21 days. ICP-MS analysis showed that concentrations of total arsenic were below the EPA drinking water standard (10 ppb) for all samples. However, at the 24 hour sampling interval, a two way repeated measures ANOVA with a Holm-Sidak post hoc analysis (α= 0.05) showed that the mean arsenic concentration was significantly higher in the coal clinker substrate treatment then in the rinsed coal clinker treatment (p=0.006), the limestone cobble treatment (p