Coupled reproductive ecologies in a plant-pollinator-seed predator system

Résumé de la thèseBien que le mutualisme puisse être considéré comme une relation harmonieuse entre différentes espèces, son étude révèle plutôt une exploitation réciproque où chaque partenaire tente de maximiser ses bénéfices tout en réduisant ses coûts. Dans ce contexte, l'identification des facteurs qui favorisent ou contrarient, au cours de l'évolution, une issue mutualiste est une étape majeure pour pouvoir reconstruire les étapes clés menant à l'apparition et au maintien des interactions mutualistes. Le but de ce doctorat était l'identification des traits phénotypiques qui permettent à la plante Silene latofolia (Caryophyllacée)et à son pollinisateur - prédateur de graines, la phalène Hadena bicruris (Noctuidé), d'augmenter les bénéfices nets que chacun retire de l'interaction. Ce système d'étude est particulièrement bien approprié à l'étude de ces traits, car on peut assez facilement estimer la qualité et la quantité des descendants (fitness) des deux partenaires. En effet, la femelle papillon pond un oeuf dans la fleur qu'elle pollinise et sa larve se développe dans le fruit, consommant les graines de la plante. Ainsi, sur une même plante, il est possible d'estimer les succès respectifs de la plante et du papillon à obtenir une descendance. De plus, le conflit d'intérêt autour des graines qui sont indispensables, à la fois à la plante et au papillon, peut stimuler l'évolution de traits qui limitent la surexploitation réciproque des partenaires. Dans une première étude, j'ai montré que le papillon mâle était un pollinisateur efficace de S. latifolia et qu'ainsi, il permettait à la plante d'augmenter le nombre de graines produites (i.e.bénéfice) sans pour autant augmenter la quantité de larves sur la plante. Dans ce système, les papillons pondent un seul oeuf par fleur, déposé soit à l'intérieur de la fleur, dans le tube de corolle, soit sur le pétale. Ma seconde étude montre que les plantes répondent différemment à la présence des oeufs suivant leur position. Aussi, quand l'oeuf est placé dans la fleur, la plante a davantage tendance à ne pas développer le fruit de la fleur infesté ou bien à produire des fruits plus petits que lorsque l'oeuf est placé sur le pétale. Enfin, j'ai montré que la femelle du papillon pond plus souvent sur le pétale lorsque elle visite des fleurs dotées d'un long tube de corolle, et que les larves issues de ces oeufs ont moins de chances de réussir à pénétrer dans le fruit que les larves issues des oeufs placés à l'intérieur de la fleur. Aussi, la variation observée du site de ponte pourrait être causé par la morphologie de la fleur qui contraint le papillon à pondre sur le pétale. Vu dans leur ensemble, les résultats obtenus pendant ce doctorat suggèrent que la participation des mâles à la pollination, l'absence de développement des fruits et la profondeur du tube de corolle pourraient réduire les coûts que S. latifolia subit dans son interaction avec H. bicruris. Par ailleurs, je n'ai pas détecté de mécanismes qui permettraient au papillon de réduire les coûts que la plante pourrait lui imposer. La prochaine étape serait de déterminer l'effet des traits identifiés dans ce doctorat sur la fitness globale de la plante et du papillon pour estimer pleinement leur efficacité à réduire les coûts et à favoriser une issue mutualiste. De même, il faudrait évaluer l'effet de ces traits en populations naturelles pour identifier le rôle des facteurs environnementaux sur leur efficacité.AbstractAlthough mutualisms can be regarded as harmonious relationships between the interacting partners, they are best conceptualized as reciprocal exploitations in which each partner attempts to increase its own benefits and decrease its costs. To date, identifying the factors which promote or discourage mutualistic outcomes remains a major goal to reconstruct the ecological conditions leading to mutualisms. The aim of this PhD thesis was to identify phenotypic traits that may increase the net benefits of each partner in the interaction between the plant Silene latifolia (Caryophyllaceae) and its pollinator / seed predator, the moth Hadena bicruris (Noctuidae). This study system is particularly well suited because the fitness of both interacting species can be assessed. The female moth lays its egg in the flower it pollinated, and its offspring grows in the fruit, feeding on the seeds of the plant, which allows for the follow-up of both larva and fruit fates. Furthermore, the inherent conflict of interest over the seeds as plant progeny vs. larval resource may stimulate the evolution of traits that reduce overexploitation in both the moth and plant. In a first study, I show that male moths are efficient pollinators, hence increasing seed production without increasing oviposition. The contribution of male moths to pollination might thus improve the net benefits of the interaction for the host plant. Females of the H. bicruris moth lay a single egg per flower, and place it either inside the corolla tube or on the petal. My second study shows that plants are more likely to abort the infested flower or to produce a smaller fruit when the egg was experimentally placed inside the flower compared to plants that received an egg on the petal. Finally, female moths were found to lay their eggs more frequently on the petal when visiting a flower with a deep corolla tube, and larvae hatching from these eggs less likely to successfully attack the fruit. Variation in egg position on the flower may thus be the result of a constraint imposed by floral morphology. Overall, this PhD work suggests that the pollination by male moths, flower abortion, and deep corolla tube may efficiently reduce the costs experienced by S. latifolia in its interaction with H. bicruris. Interestingly, no apparent mechanism of costs reduction was detected for the moth. Further studies should focus on the effects of these traits (i) in the long term fitness of both the plant and the insect and (ii) their interactions with environmental factors (biotic and abiotic) that may affect their efficiency in natural populations.

Control of brood male production in the Argentine ant Iridomyrmex humilis (Mayr)

The influence of various social factors on the production of males was investigated in the Argentine ant, Iridomyrmex humilis. In this polygynous species, the workers which are monomorphic are unable to lay reproductive eggs, so all the males are the progeny of the queens. Although male eggs appear to be laid by mated queens throughout the year, in large stock colonies males are reared periodically (every 3 or 4 months); males develop from brood taken from these colonies at any point in the cycle and given queenless or queenright (1 to 5 queens) units. This is in striking contrast to many other species of ants where it is generally assumed that male eggs are laid seasonnally. Comparative experiments suggest that several related factors influence the rearing of males as far as the pupal stage. Worker/larva ratio: The proportion of male larvae developing in standardized units in which the worker/larva ratio was varied from 0.25 to 25 demonstrated that low ratios inhibit male production. Queen influence: In standardized units where the worker/larva ratio was high the presence of queens did not inhibit the rearing of males suggesting that there is no queen inhibitory pheromone controlling male experimental production. Data suggest evidence that queens prevent male production by means of appropriation of food. Diet: Male larvae failed to pupate in experimental societies deprived of protein. Thus, the production of males appears to be controlled by the amount of food available to larvae. This depends on foraging activity, the quantity of brood in relation to the number of workers and the number of queens in the society.

Ikäihmisten toiminnallisen näkemisen ja valaistusolosuhteiden arviointi päivätoimintaympäristössä : Kustaankartanon Meripihka-osastolla

Ikääntyneiden määrän kasvu tulevaisuudessa asettaa uusia haasteita myös optometristin ammatissa. Tarvitaan lisää ammatillista tietoa ikäihmisten tarpeista, jotta pystytään tuottamaan tarvittavat ratkaisut iän ja toimintaympäristön asettamiin vaatimuksiin näkemisessä. Ikääntymistä koskevan tiedon soveltamisessa terveysalan palveluissa tarvitaan moniammatillista osaamista ja eri alojen toimivaa yhteistyötä. Opinnäytetyömme on osa Helsingin ammattikorkeakoulun IKU Stadia (ikäihmisten kuntoutumista tukevat hoito- ja toimintaympäristöt) -hanketta. IKU Stadia -hankkeen yhtenä tavoitteena on tuottaa tietoa ikäihmisten toimintakyvystä kuntoutumista tukevien hoito- ja toimintaympäristöjen kehittämisen lähtökohdaksi. Opinnäytetyön tavoitteena oli tuottaa tietoa ikäihmisten toiminnallisesta näkemisestä ja sitä tukevista tai haittaavista valaistustekijöistä päivätoiminnassa. Opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää ikäihmisten toiminnallinen näkeminen ja valaistusolosuhteet Kustaankartanon vanhustenkeskuksen päivätoimintaosasto Meripihkassa. Opinnäytetyön tarkennetut tutkimuskysymykset olivat seuraavat; Millainen on vanhustenkeskuksen päivätoiminnan asiakkaiden toiminnallinen näkökyky? Mitkä ovat valaistukseen liittyvät toiminnallista näkemistä edistävät tekijät päivätoimintaympäristössä? Mitkä ovat valaistukseen liittyvät toiminnallista näkemistä vaikeuttavat tekijät päivätoimintaympäristössä? Näönseulonta ja valaistusmittaukset suoritettiin Kustaankartanon päivätoimintaympäristössä Meripihka-osastolla. Tutkittavat henkilöt valittiin yhdessä hoitohenkilökunnan kanssa, sillä asiakkaat olivat eriasteista dementiaa sairastavia ikäihmisiä. Näönseulonnassa selvitettiin näöntarkkuus kauas ja lähelle, toiminnallinen lähinäkö, näköalueet, kontrastiherkkyys ja näkökentän laajuus. Päivätoimintaympäristössä suoritettiin lisäksi valaistusmittaukset luminanssi- ja valaistusvoimakkuusmittareiden avulla. Näönseulonnasta saatujen tulosten perusteella päivätoimintaosaston asiakkaiden toiminnallinen näkökyky on useimmilla henkilöillä ikään nähden normaali. Henkilöt kykenevät selviytymään päivätoimintaosaston jokapäiväisistä toiminnoista ja askareista. Päivätoimintaympäristön valaistus tukee suuremmaksi osaksi ikäihmisen toiminnallisen näön käyttöä. Valaistusmittauksissa kävi kuitenkin ilmi kohdevalaisimien tarve erityistä tarkkuutta vaativissa tehtävissä. Yleisvalaistuksen tasaisuus myös vaihteli muutamissa päivittäin käytössä olevissa tiloissa.

Työterveyshoitajan puhelinpalvelu asiakkaiden kokemana

Opinäytetyön tarkoituksena on kuvata työterveyshoitajan antamaa puhelinpalvelun laatua asiakkaiden näkökulmasta. Aineisto kerättiin teemahaastatteluilla. Haastattelujen kohdejoukon muodostivat Helsingin kaupungin Työterveyskeskuksen asiakkaat (n=10). Haastateltavat valittiin Työterveyskeskuksen terveydenhoitajien antamista yhteystiedoista. Yhteystiedot oli kerätty asiakkaista, jotka olivat ainakin kaksi kertaa olleet kuluvan vuoden aikana puhelimitse yhteydessä työterveyshoitajaan. Aineisto analysoitiin käyttämällä sisällön analyysia. Työterveyshoitajilta saatiin yhteystiedot kahdella eri listalla, joista haastateltavat valittiin tasapuolisesti. Tulosten mukaan osa piti soittoaikoja epäsopivana ja soittoaikojen pituutta osa haastateltavista olisi halunnut muuttaa ja pidentää. Haastateltavat arvostivat kiireetöntä puhelinpalvelua ja heidän ongelmansa huomioimista. Haastateltavat kokivat työterveyshoitajien ammattitaidon hyväksi. Terveysneuvontaa haastateltavat olivat saaneet niukasti, mutta eivät toisaalta sitä ongelmiensa luonteen vuoksi kaivanneet, koska saivat nopeasti ajan lääkärille. Opinnäytetyö antaa tietoa työterveyshoitajien puhelinpalvelun hyvästä laadusta ja asiakkaiden tyytyväisyydestä. Tuloksia voidaan pitää haastavina laadun ylläpitämisessä ja kehittämisessä.

Leikki-ikäisten lasten ravitsemus : ohjauskansion tuottaminen terveydenhoitajille

Työn tarkoituksena oli tuottaa terveydenhoitajille apuväline leikki-ikäisen lapsen ja heidän vanhempiensa ravitsemusohjaukseen. Lasten ravitsemus on ajankohtainen asia, sillä lapsilla esiintyy samanlaisia ongelmia ravitsemuksen suhteen kuin aikuisilla. Opinnäytetyö on osa Lapsiperheiden terveyden edistäminen 2004 - 2007 -projektia. Projektin yhteydessä on todettu ravitsemusohjaus ajankohtaiseksi kehittämishaasteeksi. Tästä syntyi idea ohjauskansion tuottamiseen Haagan terveysasemalle. Tavoitteena on, että terveydenhoitajat voivat hyödyntää kansiota ohjatessaan neuvolaan tulleita leikki-ikäisiä asiakkaita ja heidän vanhempiaan ravitsemuksessa. Lasten ravitsemusohjaukseen ei neuvolassa ole välttämättä tarpeeksi aikaa. Ohjaus olisi kuitenkin erityisen tärkeää, koska lasten ravitsemusongelmat ovat lisääntyneet viime vuosina. Ongelmina lapsilla ovat muun muassa lisääntyvä ylipaino ja sen myötä veren kohonneet rasva-arvot, epäsäännöllinen ateriarytmi sekä liiallinen suolan saanti. Syinä ongelmiin ovat ravintotottumusten poikkeavuus yhä enemmän ravitsemussuosituksista, arkiliikunnan väheneminen, elintarvikkeiden pakkauskokojen kasvu sekä vanhempien kiireinen elämäntyyli. Ohjauskansio sisältää tietoa lapsen terveellisestä ravitsemuksesta, ravitsemussuosituksista ja ravitsemusongelmista. Lisäksi siinä on ohjeita vanhemmille ja ravitsemusohjaajille, tehtäviä lapsille ja erilaista ohjaavaa materiaalia kuvituksineen. Ohjauskansio on suunnattu 4-6-vuotiaiden lasten terveydenhoitajille. Siinä käsitellään terveiden, normaalia ravintoa syövien lasten ravitsemusta. Ohjauskansiossa ei tarkastella lasten erityisruokavalioita, esimerkiksi allergisen tai yliherkän lapsen ruokavalioita. Lasten ravitsemukseen vaikuttavat koko perheen ruokailutottumukset ja -tavat. Tästä syystä on tärkeätä ohjata vanhempia myös heidän ravitsemustottumuksissaan, koska heidän tapansa ovat suoraan yhteydessä lasten käyttäytymiseen. Vanhempien tulee näyttää hyvää esimerkkiä omilla terveellisillä elämäntavoillaan. Lasten ravinnossa erityistä huomiota olisi kiinnitettävä ylimääräisen rasvan, suolan ja sokerin käyttöön. Sisäistäessään terveellisen ravitsemuksen periaatteet ja noudattaessaan niitä itse, vanhemmat siirtävät terveellisen ravitsemuksen periaatteet myös lapsiinsa.

Programa de investigação sobre o ictioplancton em Cabo Verde

O conhecimento da história natural e das fases do ciclo de vida dos peixes ajuda-nos a conhecer e entender melhor a dinâmica ecológica da comunidade íctica. Estudos de distribuição e abundância do ictioplancton são importantes na determinação dos períodos e locais de desova. A identificação precisa desses locais tem importância fundamental na implementação de medidas de gestão, visando a gestão sustentável das espécies enquanto recurso marinho explorável. O crescimento e a mortalidade de peixes marinhos nos estágios iniciais dos ciclos de vida são muito variáveis. Pequenas variações em taxas de crescimento provocam grandes variações na sobrevivência e consequentemente, na disponibilidade do recurso para a pesca. Isto deve-se às diferentes mecanismos e interacções entre os factores ecológicos que influenciam a dinâmica dos gâmetas, ovos, larvas e juvenis de peixes. Acredita-se pois que tal seja uma das causas fundamentais que explica a variabilidade encontrada no recrutamento de recursos à pesca. A maior mortalidade dos peixes ocorre nos primeiros 100 dias de vida, durante o estado de ovo, larva e póslarva. Em 2002/2003, foi realizada, no canal entre São Vicente e Santo Antão, a primeira campanha especificamente dirigida ao ictioplancton na região. Os resultados obtidos e sua importância no desenvolvimento da pesca, motivaram a elaboração de um programa de estudo em Cabo Verde, que se prevê com uma duração inicial de 5 anos.

Maternal effect on female caste determination in a social insect.

Caste differentiation and division of labor are the hallmarks of social insect colonies [1, 2]. The current dogma for female caste differentiation is that female eggs are totipotent, with morphological and physiological differences between queens and workers stemming from a developmental switch during the larval stage controlled by nutritional and other environmental factors (e.g., [3-8]). In this study, we tested whether maternal effects influence caste differentiation in Pogonomyrmex harvester ants. By conducting crossfostering experiments we identified two key factors in the process of caste determination. New queens were produced only from eggs laid by queens exposed to cold. Moreover, there was a strong age effect, with development into queens occurring only in eggs laid by queens that were at least two years old. Biochemical analyses further revealed that the level of ecdysteroids was significantly lower in eggs developing into queens than workers. By contrast, we found no significant effect of colony size or worker exposure to cold, suggesting that the trigger for caste differentiation may be independent of the quantity and quality of resources provided to larvae. Altogether these data demonstrate that the developmental fate of female brood is strongly influenced by maternal effects in ants of the genus Pogonomyrmex.

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.

Morfologia externa dos estágios imaturos de heliconíneos neotropicais: I. Eueides isabella dianasa (Hübner, 1806)

External morphology of the immature stages of neotropical heliconians: I. Eueides isabella dianasa (Hübner, 1806). The external features of egg, larva and pupa of Eueides isabella dianasa (Hübner, 1806) (Lepidoptera, Nymphalidae, Heliconiinae) are described and illustrated, based upon light and scanning electron microscopy.

Mauritinus seferi Bondar, 1960: bionomy, description of immature stages and redescription of adult (Coleoptera, Curculionidae)

Mature larvae of Mauritinus seferi Bondar, 1960 were collected in the mesocarp of murity palm (Mauritia flexuosa Linnaeus), in the State of Pará, Brazil. Larvae were reared to pupa and adults in the laboratory. Mature larva and pupa are described and adult redescribed. Adult and immature are illustrated for the first time. Observations about bionomy are included and discussed.