Ecological regulation of development: Induction of marine invertebrate metamorphosis

In the marine environment a wide range of invertebrates have a pelagobenthic lifecycle that includes planktonic larval and benthic adult phases. Transition between these morphologically and ecologically distinct phases typically occurs when the developmentally competent larva comes into contact with a species-specific environmental cue. This cue acts as a morphogenetic signal that induces the completion of the postlarval/juvenile/adult developmental program at metamorphosis. The development of competence often occurs hours to days after the larva is morphologically mature. In the non-feeding - lecithotrophic - larvae of the ascidian Herdmania curvata and the gastropod mollusc Haliotis asinina, gene expression patterns in pre-competent and competent stages are markedly different, reflecting the different developmental states of these larval stages. For example, the expression of Hemps, an EGF-like signalling peptide required for the induction of Herdmania metamorphosis, increases in competent larvae. Induction of settlement and metamorphosis results in further changes in developmental gene expression, which apparently is necessary for the complete transformation of the larval body plan into the adult form.

Embryogenesis and metamorphosis in a haplosclerid demosponge: gastrulation and transdifferentiation of larval ciliated cells to choanocytes

Early development and metamorphosis of Reniera sp., a haplosclerid demosponge, have been examined to determine how gastrulation occurs in this species, and whether there is an inversion of the primary germ layers at metamorphosis. Embryogenesis occurs by unequal cleavage of blastomeres to form a solid blastula consisting micro- and macromeres; multipolar migration of the micromeres to the surface of the embryo results in a bi-layered embryo and is interpreted as gastrulation. Polarity of the embryo is determined by the movement of pigment-containing micromeres to one pole of the embryo; this pole later becomes the posterior pole of the swimming larva. The bi-layered larva has a fully differentiated monociliated outer cell layer, and a solid interior of various cell types surrounded by dense collagen. The pigmented cells at the posterior pole give rise to long cilia that are capable of responding to environmental stimuli. Larvae settle on their anterior pole. Fluorescent labeling of the monociliated outer cell layer with a cell-lineage marker (CMFDA) demonstrates that the monociliated cells resorb their cilia, migrate inwards, and transdifferentiate into the choanocytes of the juvenile sponge, and into other amoeboid cells. The development of the flagellated choanocytes and other cells in the juvenile from the monociliated outer layer of this sponge's larva is interpreted as the dedifferentiation of fully differentiated larval cells-a process seen during the metamorphosis of other ciliated invertebrate larvae-not as inversion of the primary germ layers. These results suggest that the sequences of development in this haplosclerid demosponge are not very different than those observed in many cnidarians.

The embryonic development of the bodywall and nervous system of the cestode flatworm Hymenolepis diminuta

Cestodes (tapeworms) are a derived, parasitic clade of the phylum Platyhelminthes (flatworms). The cestode body wall represents an adaptation to its endoparasitic lifestyle. The epidermis forms a nonciliated syncytium, and both muscular and nervous system are reduced. Morphological differences between cestodes and free-living flatworms become apparent already during early embryogenesis. Cestodes have a complex life cycle that begins with an infectious larva, called the oncosphere. In regard to cell number, cestode oncospheres are among the simplest multicellular organisms, containing in the order of 50-100 cells. As part of our continuing effort to analyze embryonic development in flatworms, we describe here the staining pattern obtained with acTub in embryos and larvae of the cestode Hymenolepis diminuta and, briefly, the monogenean Neoheterocotyle rhinobatidis. In addition, we labeled the embryonic musculature of Hymenolepis with phalloidin. In Hymenolepis embryos, two different cell types that we interpret as neurons and epidermal gland cells express acTub. There exist only two neurons that develop close to the midline at the anterior pole of the embryo. The axons of these two neurons project posteriorly into the center of the oncosphere, where they innervate the complex of muscles that is attached to the booklets. In addition to neurons, acTub labels a small and invariant set of epidermal gland cells that develop at superficial positions, anteriorly adjacent to the neurons, in the dorsal midline, and around the posteriorly located hooklets. During late stages of embryogenesis they spread and form a complete covering of the embryo. We discuss these data in the broader context of platyhelminth embryology.

Application of quantitative analytical electron microscopy to the mineral content of insect cuticle

Quantification of calcium in the cuticle of the fly larva Exeretonevra angustifrons was undertaken at the micron scale using wavelength dispersive X-ray microanalysis, analytical standards, and a full matrix correction. Calcium and phosphorus were found to be present in the exoskeleton in a ratio that indicates amorphous calcium phosphate. This was confirmed through electron diffraction of the calcium-containing tissue. Due to the pragmatic difficulties of measuring light elements, it is not uncommon in the field of entomology to neglect the use of matrix corrections when performing microanalysis of bulk insect specimens. To determine, firstly, whether such a strategy affects the outcome and secondly, which matrix correction is preferable, phi-rho (z) and ZAF matrix corrections were contrasted with each other and without matrix correction. The best estimate of the mineral phase was found to be given by using the phi-rho (z) correction. When no correction was made, the ratio of Ca to P fell outside the range for amorphous calcium phosphate, possibly leading to flawed interpretation of the mineral form when used on its own.

Sensitivity of Helicoverpa armigera nucleopolyhedrovirus polyhedra to sodium dodecyl sulfate

Sodium dodecyl sulfate (SDS) is commonly used to extract polyhedra from infected cells and diseased dead larval tissues. It was found, however, that 80% of Helicoverpa armigera nucleopolyhedrovirus (HaSNPV) polyhedra produced via cell culture were damaged after 30 min of 0.5% SDS treatment whereas only 20% of in vivo produced polyhedra were damaged by the same treatment. Transmission and scanning electron microscopy revealed that the damaged polyhedra had lost their polyhedron envelopes and virions were dislodged from the polyhedrin matrix, leaving empty spaces that were previously occupied by the occluded virions. Up to 20% in vitro produced polyhedra were resistant to SDS and remained intact, even after a 24 h exposure to SDS. This sensitivity to SDS was observed across a range of cell culture media, including serum supplemented media. Electron microscopy also revealed that the inferior polyhedron envelope of in vitro produced polyhedra is likely due to poor interaction between the polyhedron envelope, polyhedron envelope protein (PEP), and polyhedrin matrix. The PEP gene was cloned and sequenced and mutations in this gene were ruled out as an explanation. In vitro produced polyhedra that were passed through insect larva once were resistant to SDS, indicating that a critical component is lacking in insect cell culture medium used for producing HaSNPV or the cells growing in culture are inefficient in some ways in relation to production of polyhedra. (C) 2002 Elsevier Science (USA). All rights reserved.

Leaf consumption and duration of instars of the cassava defoliator Erinnyis ello (L., 1758) (Lepidoptera, Sphingidae)

The objectives of this research were to evaluate leaf consumption and the developmental time of the larvae of Erynnyis ello (L., 1758) (Lepidoptera, Sphingidae) reared on cassava, in order to obtain information for the integrated management of this pest. The larvae were reared on excised cassava leaves in Petri dishes and later in gerbox, and kept in chambers at 24 ± 2 ºC and 75 ± 10% RH. The total leaf area consumed by the larva to complete its development was 589.67 cm2; each of the five instars consumed, respectively: 1.89 cm2; 5.74 cm2; 17.48 cm2; 76.66 cm2; and 487.90 cm2. The consumption by the first three instars was insignificant, and did not reach 5% altogether; the 4th represented 13%; the 5th presented a consumption significantly higher, about 82.7%. The total time for the larval development was 22.61 days, and the duration for each of the five larval instar was, respectively: 4.35; 3.19; 3.32; 4.52; and 4.94 days. The pre-pupal period lasted 2.29 days. Since the highest consumption is by the 5th instar larva, the control should be applied before this age to avoid heavier damages to the cassava crop.

O mar não está para peixe : uma etnografia dos conflitos socioambientais em torno da Zona de Proteção Marinha e da comunidade pesqueira do Bugigão – RESEXMAR do Corumbau/Bahia.

A Reserva Extrativista Marinha (RESEXMAR) do Corumbau foi criada no ano de 2000, a partir de uma ação coletiva, iniciada em 1997 por meio das lideranças de pescadores locais, na busca de instrumento jurídico que garantisse o acesso exclusivo dos recursos pesqueiros contra a atividade da pesca comercial de camarão sete-barbas que se instalou na década de 1980. Durante o processo de criação da RESEXMAR do Corumbau, os pescadores obtiveram apoio de órgãos governamentais, como a Coordenação Nacional de Populações Tradicionais (CNPT) e de entidades ambientalistas do terceiro setor – Associação Pradense de Proteção Ambiental (APPA), e posteriormente a Conservation International do Brasil (CI-Brasil). Entretanto, após a criação da RESEXMAR do Corumbau – entre os anos 2000 e 2002 – foi elaborado o Plano de Manejo que orientaria a gestão da Unidade de Conservação (UC). O documento foi capitaneado pela equipe técnica e científica vinculada à CI-Brasil, tendo como ponto de destaque a criação de áreas de exclusão total da atividade da pesca, por meio da Zona de Proteção Marinha (ZPM). A ideia de uma ZPM, para a CI-Brasil, era que de forma indireta e em médio e longo prazo, os pescadores se beneficiariam com o possível aumento de produção de pescado, contanto que 30% de cobertura de recifes tivesse algum tipo de proteção dos processos ecológicos, tais como reprodução e crescimento de espécies. Durante as discussões do Plano de Manejo e atualmente uma parcela de pescadores locais contestaram os limites da ZPM, pois iria restringir o acesso aos recursos pesqueiros. No entanto, tal contestação foi suprimida pelas relações não formais que os membros da CI-Brasil possuíam com o núcleo familiar principal da Vila do Corumbau, forçando os demais em um acordo formal temporário. Tal questionamento evidenciou um conflito de conjunto de normas distintas entre pescadores artesanais em relação à CI-Brasil e IBAMA: a pesca artesanal ‒ um tipo de ação que segue normas específicas das quais elementos humanos e não humanos interagem conjuntamente, evidenciando um conhecimento prático e corporizado constituindo um modelo compreensivo de mundo e de natureza; conceitos modernos e globalizantes de uma natureza totalmente desvinculada das práticas locais artesanais, com forte articulação de uma entidade ambientalista de alcance internacional, guiada pela emergência das questões ambientais, imprimindo no local (o lugar da prática da pesca tradicional) a ideia de um espaço (Áreas Marinhas Protegidas), desencaixado de formas específicas de natureza/culturas.

Programa de Saúde da Família: uma avaliação de efetividade com base na percepção de usuários

Este artigo apresenta os resultados de uma pesquisa que relaciona a percepção dos usuários sobre a contribuição do Programa de Saúde da Família (PSF), na Unidade Mista de Felipe Camarão, Distrito Oeste de Natal, Rio Grande do Norte, com a evolução dos indicadores de atenção à saúde da criança menor de cinco anos, no período de 2000 a 2004. Inicialmente foi realizado um levantamento de dados sobre a política de saúde implementada, incluindo um perfil dos usuários envolvidos. Depois, uma consulta às estatísticas disponíveis, contidas em documentos oficiais do Ministério da Saúde e da Secretaria Municipal de Saúde de Natal, referentes às ações desenvolvidas na área da saúde da criança no período considerado. Por fim, aplicou-se um questionário de pesquisa social a uma amostra de famílias com crianças menores de cinco anos, cadastradas na unidade mista, para conhecer o seu grau de satisfação com os serviços recebidos. A comparação do nível de satisfação dos usuários com a evolução das estatísticas revelou que as ações de atenção à saúde da criança do PSF, no órgão público considerado, foram transformadoras de atitudes e propulsoras de mudanças sociais.

Atração de miracídios de Schistosoma mansoni por hospedeiros invertebrados: comportamento de miracídios frente a girinos de Hyla fuscovaria

Analisou-se a atração de miracídios de Schistosoma mansoni das linhagens BH e SJ frente a seus vetores simpátricos e alopátricos tendo-se em consideração a possibilidade da presença de substâncias quimiotáxicas emanadas dos moluscos. Estudou-se também o comportamento desses miracídios frente a girinos de Hyla fuscovaria. Foi verificado que houve atração dos miracídios pelos moluscos vetores e que essa atração foi mais evidente quando a larva era colocada frente ao seu hospedeiro simpátrico.As observações realizadas no decorrer da experiência demonstraram a presença de substâncias miraxonais emanadas pelos moluscos.

Biologia de Anopheles (Kerteszia) neivai H., D. & K., 1913 (Diptera: Culicidae) en la costa Pacífica de Colombia: I. Fluctuación de la población larval y características de sus criaderos

En Charambirá, localidad del município de Istmina (Chocó) en la costa Pacífica de Colombia, donde existe un problema de malaria endémica, se estudió la fluctuación de la población larval y las características de los criaderos de Anopheles (Kerteszia) neivai, especie considerada como posible vectora de malaria en esa región del país. La vegetación circundante fue dividida en tres estratos de acuerdo al grado de cobertura foliar. Se demarcaron cuadrantes de 100 m² en cada estrato para el muestreo de plantas epífitas de la família Bromeliaceae, en las cuales se acumula agua que sirve como criadero para esta especie de anofelino. Se tomaron datos de temperatura, pH y volumen del agua contenida en cada bromelia. El mayor número de larvas se detectó en el estrato 1 (manglar) a una altitud inferior a 4 m, pero no se encontró evidencia significativa de estratificación vertical de la población larval de A. neivai hasta los 8 m. Se evidenció una correlación lineal positiva entre el número de larvas y el volumen de agua contenida en cada bromelia; por otra parte se observó también una correlación directa entre la precipitación mensual acumulada y la fluctuación poblacional de esta especie. Los índices larvales mas altos se observaron entre los meses de marzo a abril y de julio a agosto. La mortalidad larval fue alta en el primer estadío (43,5%) y solo un 23,7% sobrevivió hasta el cuarto.

Verificação de antagonismo entre larvas de Schistosoma mansoni e larvas de outros Digenea em Biomphalaria tenagophila, molusco planobídeo de criadouro natural situado na região de Campinas, SP, Brasil

Foi observado o comportamento de larvas de S. mansoni em moluscos prévia e naturalmente infectados por larvas de outros Digenea. Foi verificado que as larvas de S. mansoni não se desenvolveram nos moluscos previamente infectados com purcocercárias longifurcadas com ocelos ou com furcocercárias longifurcadas sem ocelos. Observou-se resistência parcial ao desenvolvimento de S. mansoni nos moluscos previamente infectados por equinostomocercárias ou por distomocercárias com acúleo. A ausência de reação amebocitária em torno dos esporocistos de S. mansoni nos moluscos infectados por outros digenéticos parece indicar a não participação dos amebócitos na resistência oferecida ao desenvolvimento das larvas de S. mansoni.

Tres especies nuevas de Simulium Latreille de la región Neotropical: Simulium (Hemicnetha) cristalinum sp.n., (Grenieriella) wygodzinskyorum sp.n. y sumapazense sp.n. (Diptera, Simuliidae)

Tres especies nuevas son descriptas: Simulium (Hemicnetha) crisatalinum proveniente de Roraima, Brasil (hembra, macho, pupa y larva; pertenciente al el grupo brachycladum); (Grenieriella) wygodzinskyorum de Junin, Perú (hembra, macho, pupa y larva; pertenciente al el grupo lahillei); (Grenieriella) sumapazense proveniente de Cundinamarca, Colombia y descripta con base en la pupa y parte del macho.

Avaliação do desenvolvimento larval de Anopheles darlingi criado em laboratório sob diferentes dietas

São testadas três dietas para larvas de A. darlingi, buscando-se os seguintes parâmetros indicativos de desenvolvimento nesta fase: tempo de evolução total e de cada estádio, sobrevivência ao estádio, diária e total. A metodologia utilizada na determinação desses parâmetros constitui-se da combinação de dois métodos de análise da estatística vital, adaptados ao estudo de populações mantidas em laboratório. Os tempos de evolução total e de cada estádio foram determinados gráficamente a partir das curvas de tendência dos estádios medianos da colônia, em inspeções sucessivas. Os valores de sobrevivência diária, ao estádio e total foram calculados a partir de tábuas de sobrevivência. Os resultados permitiram eleger a dieta composta de uma parte de farinha de peixe para duas partes de farinha de pão e duas partes de germe de trigo como a mais adequada ao desenvolvimento larval, com duração de 12,9 dias entre o primerio estádio e a emersão do adulto e sobrevivência total de 95%.

Plano amostral para cálculo de densidade larvária de Aedes aegypti e Aedes albopictus no Estado de São Paulo, Brasil

O Programa de Controle de Vetores de Febre Amarela e Dengue, desenvolvido pela Superintendência de Controle de Endemias do Estado de São Paulo, Brasil, prevê a realização de pesquisa para avaliação da densidade larvária de Aedes aegypti e Aedes albopictus em edificações de municípios com infestação domiciliar. Descreve-se o plano amostral que vem sendo aplicado, desde outubro de 1987, nos municípios da Região de Presidente Prudente. Para acompanhamento da densidade está sendo utilizado o índice de Breteau. São sorteados, nos municípios infestados, mensalmente e de forma independente, amostras de edificações para a obtenção das estimativas do índice. O plano amostral prevê a seleção de conglomerados em 2 estágios: quadras e edificações. O tamanho da amostra foi definido estimando-se o coeficiente da correlação intraconglomerado e variância relativa por elemento através de pesquisas realizadas anteriormente em municípios do Serviço Regional de São José do Rio Preto. O plano propõe que os valores relativos ao tamanho da amostra sejam atualizados periodicamente em função dos valores obtidos para o estimador do Índice de Breteau e sua variância, em meses anteriores.

Influência de extratos de formas evolutivas sobre atividades de oviposição de fêmeas de Aedes (s) albopictus (Skuse)

Extratos aquosos de larvas, pupas e ovos foram testados em relação à sua influência sobre o comportamento de oviposição de fêmeas de Aedes (s) albopictus a concentrações de: 1 larva/3 ml; 1 pupa/3ml; 1 ovo/3ml. Extratos de larvas e pupas tiveram um efeito atrativo sobre as fêmeas (alfa =0,05) e o extrato de ovos não exerceu influência sobre o comportamento de oviposição.