Fighting in fig wasps: do males avoid killing brothers or do they never meet them?

1. In many fig wasp species, armoured wingless males regularly engage in lethal fights for access to females inside figs, which act as discrete mating patches. 2. Kin selection generally opposes killing brothers, because their reproductive success provides indirect genetic benefits (inclusive fitness). However, siblicide may be avoided if (i) brothers do not occur in the same figs, or (ii) males avoid fighting brothers in the same fig. Alternatively, (iii) siblicide may occur because intense mate competition between brothers at the local scale overcomes kin selection effects, or (iv) males do not recognise kin. 3. A fig may also contain wasps from other closely related species and it is not known if males also fight with these individuals. 4. Nine microsatellite loci were used in the first genetic analysis of fighting in fig wasps. We assigned species and sibling identities to males and tested alternative fighting scenarios for three Sycoscapter wasp species in figs of Ficus rubiginosa. 5. Approximately 60% of figs contained males frommore than one Sycoscapter species and approximately 80% of fights were between conspecifics, but a surprising 20% were between heterospecific males. 6.Within species, fewfigs contained brothers, suggesting that females typically lay one son per fig. Overall, most males do not compete with brothers and all fights observed were between unrelated males. Key words:Competition, fighting, genetics, kin selection, microsatellites, relatedness.

Selectivity in the mechanism of action of antimicrobial mastoparan peptide Polybia-MP1

Many potent antimicrobial peptides also present hemolytic activity, an undesired collateral effect for the therapeutic application. Unlike other mastoparan peptides, Polybia-MP1 (IDWKKLLDAAKQIL), obtained from the venom of the social wasp Polybia paulista, is highly selective of bacterial cells. The study of its mechanism of action demonstrated that it permeates vesicles at a greater rate of leakage on the anionic over the zwitterionic, impaired by the presence of cholesterol or cardiolipin; its lytic activity is characterized by a threshold peptide to lipid molar ratio that depends on the phospholipid composition of the vesicles. At these particular threshold concentrations, the apparent average pore number is distinctive between anionic and zwitterionic vesicles, suggesting that pores are similarly formed depending on the ionic character of the bilayer. To prospect the molecular reasons for the strengthened selectivity in Polybia-MP1 and its absence in Mastoparan-X, MD simulations were carried out. Both peptides presented amphipathic alpha-helical structures, as previously observed in Circular Dichroism spectra, with important differences in the extension and stability of the helix; their backbone solvation analysis also indicate a different profile, suggesting that the selectivity of Polybia-MP1 is a consequence of the distribution of the charged and polar residues along the peptide helix, and on how the solvent molecules orient themselves according to these electrostatic interactions. We suggest that the lack of hemolytic activity of Polybia-MP1 is due to the presence and position of Asp residues that enable the equilibrium of electrostatic interactions and favor the preference for the more hydrophilic environment.

Study of the mechanism of action of anoplin, a helical antimicrobial decapeptide with ion channel-like activity, and the role of the amidated C-terminus

Anoplin, an antimicrobial, helical decapeptide from wasp venom, looses its biological activities by mere deamidation of its C-terminus. Secondary structure determination, by circular dichroism spectroscopy in amphipathic environments, and lytic activity in zwitterionic and anionic vesicles showed quite similar results for the amidated and the carboxylated forms of the peptide. The deamidation of the C-terminus introduced a negative charge at an all-positive charged peptide, causing a loss of amphipathicity, as indicated by molecular dynamics simulations in TFE/water mixtures and this subtle modification in a peptide`s primary structure disturbed the interaction with bilayers and biological membranes. Although being poorly lytic, the amidated form, but not the carboxylated, presented ion channel-like activity on anionic bilayers with a well-defined conductance step; at approximately the same concentration it showed antimicrobial activity. The pores remain open at trans-negative potentials, preferentially conducting cations, and this situation is equivalent to the interaction of the peptide with bacterial membranes that also maintain a high negative potential inside. Copyright (C) 2007 European Peptide Society and John Wiley & Sons, Ltd.

Interactions of mast cell degranulating peptides with model membranes: A comparative biophysical study

In the last decade, there has been renewed interest in biologically active peptides in fields like allergy, autoimmume diseases and antibiotic therapy. Mast cell degranulating peptides mimic G-protein receptors, showing different activity levels even among homologous peptides. Another important feature is their ability to interact directly with membrane phospholipids, in a fast and concentration-dependent way. The mechanism of action of peptide HR1 on model membranes was investigated comparatively to other mast cell degranulating peptides (Mastoparan, Eumenitin and Anoplin) to evidence the features that modulate their selectivity. Using vesicle leakage, single-channel recordings and zeta-potential measurements, we demonstrated that HR1 preferentially binds to anionic bilayers, accumulates, folds, and at very low concentrations, is able to insert and create membrane spanning ion-selective pores. We discuss the ion selectivity character of the pores based on the neutralization or screening of the peptides charges by the bilayer head group charges or dipoles. (C) 2009 Elsevier Inc. All rights reserved.

The larval morphology and nest habits of Trypoxylon (Trypargilum) rogenhoferi Kohl 1884 (Insecta: Hymenoptera: Crabronidae)

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

Survey of preys captured and used by Polybia platycephala (Richards) (Hymenoptera: Vespidae, Epiponini)

As vespas sociais são predadoras de várias espécies de insetos e, portanto, o estudo de suas presas pode revelar seu potencial para programas de controle biológico de pragas. Durante o período de setembro de 2000 a janeiro de 2002, foram realizadas 70h de coleta de presas capturadas em doze ninhos de Polybia platycephala Richards, localizados em áreas urbanas do município de Juiz de Fora, MG. As presas capturadas por P. platycephala compreenderam cinco ordens de insetos: Diptera (33,4%), Lepidoptera (28,6%), Hemiptera (12,0%), Hymenoptera (9,4%) e Coleoptera (7,2%). O peso médio da carga protéica transportada pelas vespas foi 1,9 ±1,6 mg (n = 34, 0,3 - 6,2 mg), e a taxa média de proteína transportada por dia foi 22,8 mg. de acordo com os resultados, pode-se estimar a captura de 4.380 presas por ano por uma única colônia de P. platycephala. Desta forma, a espécie pode ser utilizada em programas de manejo em ambientes urbanos contribuindo para o controle de insetos pragas como larvas de pernilongos, lagartas desfolhadoras de plantas de jardins, pulgões e formas aladas de formigas.

Prey captured and used in Polistes versicolor (Olivier) (Hymenoptera: Vespidae) Nourishment

As vespas sociais são predadoras de muitas espécies de insetos e o estudo de suas presas pode revelar seu potencial para programas de controle biológico de pragas. Foram realizadas 240h de coleta de presas em 32 colônias de Polistes versicolor (Olivier) no município de Juiz de Fora, MG, de março de 2000 a fevereiro de 2001. As presas capturadas por P. versicolor foram, principalmente, das ordens Lepidoptera (95,4%) e Coleoptera (1,1%) além de 3,4% de indivíduos não identificados. A espécie mais coletada foi Chlosyne lacinia saundersii Doubleday & Hewitson (13,5%) (Lepidoptera: Nymphalidae) e o número total estimado de presas capturadas por colônia de P. versicolor foi de 4.015 indivíduos por ano. Isso mostra que a espécie pode ser utilizada em programas de manejo integrado de pragas de insetos herbívoros, principalmente lagartas desfolhadoras.

Genetic characterization of fig tree mutants with molecular markers

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

Dinâmica populacional do psilídeo-de-concha Glycaspis brimblecombei (Moore, 1964) (Hemiptera: Psyllidae) e de seu parasitóide Psyllaephagus bliteus (Hymenoptera: Encyrtidae) em floresta de Eucalyptus camaldulensis

O psilídeo-de-concha, Glycaspis brimblecombei, é uma praga exótica específica de Eucalyptus, que causa desfolha, secamento de ponteiros e ramos, podendo levar as árvores à morte. O parasitóide Psyllaephagus bliteus é indicado como principal agente no controle biológico desta praga. Portanto, o monitoramento adequado de as ambas espécies por um método eficiente de amostragem facilitaria o manejo para uma futura tomada de decisão. Devido à falta de informações referentes ao seu comportamento em plantações extensivas de eucalipto no Brasil, este trabalho teve como objetivo estudar as populações de G. brimblecombei e de P. bliteus em florestas de Eucalyptus camaldulensis, utilizando armadilhas amarelas para determinação de sua flutuação populacional e correlacionado-as com variáveis meteorológicas (temperatura e precipitação). A determinação da flutuação populacional (53 pontos amostrais) foi realizada em talhão de 19ha com E. camaldulensis em Luíz Antônio, SP, em 10avaliações quinzenais, entre janeiro e junho de 2005. As populações de ambas as espécies apresentaram correlação inversamente proporcional em função da temperatura e não há correlação com a precipitação no período avaliado.

Palmistichus elaeisis (Hymenoptera: Eulophidae) parasitizing pupae of Citioica anthonilis (Lepidoptera: Saturniidae) collected on Piptadenia gonoacantha (Fabaceae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Caracterização da Estrutura Espacial do Psilídeo-de-concha Glycaspis brimblecombei (Hemiptera: Psyllidae) e de seu Parasitóide Psyllaephagus bliteus (Hymenoptera: Encyrtidae) em Floresta de Eucalyptus camaldulensis

Os psilídeos são um grupo de pragas amplamente distribuídas, causando perdas consideráveis em sistemas agrícolas e florestais. A recente descoberta da ocorrência do psilídeo-de-concha Glycaspis brimblecombei Moore (Hemiptera: Psyllidae), no Brasil tornou-se um problema de grande importância, por ser específico de Eucalyptus. O parasitóide Psyllaephagus bliteus Riek (Hymenoptera: Encyrtidae) é indicado como principal agente no controle biológico desta praga. Portanto, para o monitoramento adequado de ambas espécies é necessário um método eficiente de amostragem. Devido a falta de informações referentes ao seu comportamento em plantações extensivas de eucalipto, realizou-se este trabalho, para verificar a distribuição espacial de G. brimblecombei e de seu parasitóide P. bliteus, através de armadilhas adesivas em floresta de E. camaldulensis. Para determinação da distribuição espacial foram utilizadas 53 armadilhas amarelas distribuídas uniformemente no talhão, formando uma grade amostral espaçadas de 50 x 36 m, à altura aproximada de 1,80 m do solo. Cada armadilha foi presa com auxílio de um arame plastificado em um fio estendido entre duas árvores em um talhão de 19 ha com E. camaldulensis em Luiz Antônio, SP. Foram realizadas dez avaliações, entre janeiro e junho de 2005. Após a coleta as armadilhas foram levadas ao laboratório para ser feita à triagem e contagem do número total de adultos de G. brimblecombei e de P. bliteus, nas duas faces das armadilhas. Concluiu-se que as populações de ambas espécies apresentaram distribuição espacial agregada, no período avaliado.

Comparative analysis of morphological, structural and morphometric patterns of Polistes versicolor (Olivier) (Hymenoptera: Vespidae) hypopharyngeal glands

O presente estudo descreve, por meio de técnicas de histologia e ultramorfologia, os padrões morfológico e estrutural das glândulas hipofaríngeas de Polistes versicolor (Olivier), comparando-os aos de outros grupos de Hymenoptera. Além disso, analisa a presença de variações intraespecíficas dessas glândulas por meio de análises morfométricas das células secretoras de vespas em diferentes idades. Na espécie estudada foi constatada a presença de glândulas com características primitivas, possuindo células secretoras que desembocam individualmente na placa hipofaríngea. O padrão morfológico encontrado nas glândulas hipofaríngeas foi basicamente o mesmo para todas as vespas estudadas, entretanto o comprimento das células glandulares apresentou variações significativas entre indivíduos. Aparentemente essas variações não estão relacionadas com a idade.

Inflammation and apoptosis induced by mastoparan Polybia-MPII on skeletal muscle

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Influence of Prey Size on the Capture of Social Wasps (Hymenoptera: Vespidae) by the Orb-Web Spider Nephilengys cruentata

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

A new scenario of bioprospecting of Hymenoptera venoms through proteomic approach

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