The economics of anti-parasite defences in animal societies

RESUME : De nombreuses espèces animales vivent en groupe. Du simple grégarisme aux colonies hautement intégrées de fourmis, la vie sociale a atteint des degrés divers de complexité. Les nombreuses interactions entre membres d'une société favorisent la transmission de parasites. Cela représente un coût potentiel de la vie sociale. Cette thèse s'intéresse aux défenses permettant de réduire le coût du parasitisme dans les colonies de fourmis ainsi qu'à la manière dont le parasitisme a pu façonner certains aspects de ces sociétés. Les colonies de fourmis des bois (Forimica paralugubris) contiennent de grandes quantités de résine de conifères. Cette résine réduit la densité microbienne dans le nid et augmente la survie des ouvrières lors d'infections parasitaires. Dans cette thèse, nous montrons, d'une part, que les ouvrières collectent activement la résine et que ce comportement est plutôt préventif que curatif et, d'autre part, que la résine permet aux ouvrières une utilisation moindre de leurs défenses immunitaires. Ces résultats permettent de conclure que ce comportement réduit l'exposition au parasitisme et qu'il a une fonction adaptative. L'émergence d'un tel comportement de médication chez une espèce d'insectes sociaux illustre le fait que la socialité, bien yue provoquant une exposition accrue au parasitisme, permet également l'émergence de mécanismes sociaux de défense. II a été suggéré que la présence de plusieurs reines au sein d'un même nid (polygynie) améliore la résistance aux parasites en augmentant la diversité génétique au sein de la colonie. En accord avec cette hypothèse, nous montrons qu'une augmentation de la diversité génétique au sein de groupes expérimentaux de Formica selysi améliore leur survie lors d'une infection parasitaire. Cependant, nous suggérons également que sur le terrain, d'autres facteurs corrélés à la polygynie ont des effets antagoniques sur la résistance. Nous montrons par exemple que les ouvrières polygynes semblent avoir une capacité moindre à monter une réponse immunitaire. Certains aspects de la reproduction des fourmis ont pu également être façonnés par le parasitisme. L'accouplement n'a lieu que lors d'une courte période au début de la vie adulte, généralement à l'extérieur de la colonie. Les reines stockent ensuite le sperme et l'utilisent parcimonieusement au cours de leur vie alors que les males meurent rapidement. Nous montrons que les défenses immunitaires des reines de fourmis des bois (F. paralugubris) sont fortement affectées par l'accouplement. Ces modulations immunitaires sont probablement liées à une augmentation de l'exposition au parasitisme lors de l'accouplement ainsi qu'à des blessures copulatoires. I1 semble donc que l'accouplement soit accompagné de coûts immunitaires pour les reines. Dans son ensemble, cette thèse illustre la diversité des mécanismes de défenses contre les parasites dans les sociétés de fourmis. La vie sociale, en offrant un nouveau niveau d'interaction, permet en effet l'émergence d'adaptations originales. Cela explique probablement le grand succès écologique des espèces sociales. SUMMARY : Sociality is widespread among animals and has reached variable degrees of complexity, from loose social Groups to highly integrated ant colonies. The many interactions between members of a social group promote the spread of parasites, but social life also permits the evolution of original defence mechanisms. This thesis sheds light on how ant colonies defend themselves against parasites, and on how parasitism shapes certain aspects of these societies. Wood ants nests (Formica paralugubris) contain large amounts of conifer resin which reduces the microbial density in ant nests and enhances the survival of ants challenged by some pathogens. We show that resin is actively collected by workers and that resin collection is rather a prophylactic than a curative behaviour. Moreover, we suggest that resin reduces the use of the immune defences of workers. Altogether, these results indicate that the use of resin is a collective adaptation to prevent the spread of parasites. The emergence of medication in a social insect species illustrates that sociality does not only increase the exposure to parasites but also allows the emergence of social mechanisms to counter this threat. The number of reproducing queens per colony is a variable trait in ants. It has been suggested that polygyny (the occurrence of multiple queens within a colony), by increasing the colonial genetic diversity, improves disease resistance. In line with this hypothesis, we show that in a socially polymorphic ant (Formica selysi), an experimental increase of colony genetic diversity enhances disease resistance. However, we also suggest that factors covarying with queen number variation in the field have antagonistic effects on parasite resistance. We show for instance that polygyne workers seem to have lower immune defences. Parasites may also shape some aspects of ant queen reproductive biology. Ant queens mate at the beginning of their adult life, usually outside of the colony, and store sperm for several years to fertilize eggs. Males die shortly after mating and queens never remate later in life, which drastically reduces sexual conflicts. Moreover, mating and nest founding occur away from the collective defence mechanisms of the natal colony and might be associated with an increased risk of parasitism. We show that mating affects the immune defences of wood ant queens (F. paralugubris) in multiple ways that are consistent with mating wounds and increased risk of parasitism. We suggest that mating is associated with immunity costs in ants, despite the reduced level of sexual conflicts. Altogether, my thesis illustrates the diversity of anti-parasite mechanisms in ant societies. This sheds light on how sociality, by offering a new level of interactions, allows the evolution of original adaptations, which may explain the wide ecological success of social species.

O Perfil da População e da Criação Animal Na Bacia Hidrográfica de Ribeira Seca

RESUMO Durante os meses de Junho a Dezembro de 2005, foi realizado um inquérito entre moradores localizados ao longo da Bacia Hidrográfica de Ribeira Seca. Os objectivos foram o de identificar os factores que afectam o seu nível de vida, determinar o perfil da população em relação à criação animal e determinar os níveis de correlação entre os factores avaliados. Os dados obtidos do inquérito foram descritos através de medidas de tendência central e de variabilidade, e os registos comparados e correlacionados. Os resultados indicaram um alto potencial para auxílio como fonte de recursos, entretanto uma fraca capacidade do seu uso. Ainda foi possível detectar a possibilidade de melhoria do quadro actual em aproximadamente 37%, sem incluir na análise os factores ligados ao ambiente. Contudo, as análises indicaram também que a possibilidade de melhoria se relaciona com a criação de pequenos animais, principalmente, suínos, caprinos e aves. Como principais lacunas, a falta de meios financeiros e de formação, a necessidade do aumento de aves e caprinos, a falta de água e de animais reprodutores, a necessidade de apoio técnico e o roubo de animais puderam ser destacadas.

Hepatites Virais Frequência do antígeno de superfície da hepatite viral tipo B nos portadores do HIV e grávidas atendidos no Laboratório Elisa-Blot do Hospital Agostinho Neto Praia em 2006 e 2007

Com a finalidade de fazer uma avaliação da frequência do antígeno de superfície da hepatite viral do tipo B (AgHBs) nos portadores HIV e grávidas atendidos no Laboratório Elisa-Blot do Hospital Agostinho Neto em 2006 e 2007, foi feito um estudo descritivo retrospectivo, com base na recolha de dados entre 1 de Janeiro de 2006 a 31 de Dezembro de 2007. Os dados foram recolhidos com base em fichas e no banco de dados informático, existentes no Laboratório Elisa-Blot do Hospital Agostinho Neto. Os dados foram colectados segundo as variáveis de tempo, pessoa e lugar. Os resultados demonstraram uma frequência do AgHBs durante o período de estudo de 4,96% (25/504). Esse valor corresponde a 11% (15/135) dos portadores do HIV e 3% em grávidas com sorologia positiva para HBsAg. Em relação ao perfil dos portadores do HIV, estes tinham uma idade média de 40,6 anos, a maioria do sexo feminino e residentes no concelho da Praia. As grávidas tinham uma idade média de 28,4 anos, a maioria residente também no concelho da Praia. As análises também demonstraram que o perfil dos casos com sorologia positiva para o AgHBs nos portadores do HIV era na sua maioria do sexo masculino com uma proporção de 60% durante o período de estudo. A maior ocorrência ocorreu na faixa etária 30 a 49 anos com uma proporção de 67% e 50% relativamente ao período de estudo. O concelho da Praia foi o que apresentou maior proporção com 67% e 58% em 2006 e 2007 respectivamente. Em relação as grávidas a maior proporção de positividade do AgHBs ocorreu também na faixa etária 30 a 49 anos com 75% e 67% e no concelho da Praia com uma proporção de 50% e 67% referentes aos anos 2006 e 2007 respectivamente.

Ocorrência de Rhopalopsyllus lutzi lutzi (Baker) (Siphonaptera, Rhopalopsyllidae) em Canis familiaris (Linnaeus) de zona rural do município de Piraí, Rio de Janeiro, Brasil

A ocorrência de Rhopalopsyllus lutzi lutzi (Baker) (Siphonaptera, Rhopalopsyllidae) foi assinalada em Canis familiaris (Linnaeus) de áreas rurais do município de Piraí, estado do Rio de Janeiro, Brasil. No período de junho 2001/novembro 2003, 51 sifonápteros foram capturados em oito cães procedentes de duas propriedades rurais do município de Piraí. Os exemplares coletados foram acondicionados em álcool etílico 70%, levados ao Laboratório de Parasitologia Animal da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro para contagem e sexagem. Os exemplares foram identificados como Rhopalopsyllus lutzi lutzi Baker, 1904 (machos=18 e fêmeas=33). R. lutzi lutzi é, pela primeira vez, assinalada em cães domésticos naturalmente infestados em áreas rurais do estado do Rio de Janeiro.

Desenvolvimento pós-embrionário de Anteos menippe (Hübner) (Lepidoptera, Pieridae) em Cassia ferruginea Shrad. (Caesalpinaceae), em laboratório

Com o objetivo de estabelecer a duração do desenvolvimento pós-embrionário e dos instares, foram coletados ovos de Anteos menippe em folhas de Cassia ferruginea e levados ao laboratório para o registro das datas das ecdises. O desenvolvimento pós-embrionário durou (média ± erro-padrão) 25,7 ± 0,4 dias. O período larval (15,9 ± 0,3 dias) representou 61,7% do desenvolvimento e contou com cinco instares: L1= 2,2 ± 0,1; L2= 1,7 ± 0,2; L3= 2,0 ± 0,1; L4= 3,4 ± 0,1 e L5= 6,4 ± 0,3. Este último ínstar contou com uma fase ativa (5,4 ± 0,3 dias) e prepupa (1 dia). O período pupal foi de 9,9 ± 0,2 dias. O período de inatividade (prepupa + pupa) foi de 10,9 ± 0,2 dias representando 42,2% do desenvolvimento pós-embrionário, sendo o período ativo (larval ativo) 57,8% do desenvolvimento. A viabilidade de ovos foi de 91,6% e a sobrevivência, a partir do número de lagartas neonatas foi de 59,8%.

Comportamento sexual de Anastrepha sororcula Zucchi (Diptera, Tephritidae) em laboratório

Anastrepha sororcula Zucchi, 1979, é uma das espécies de mosca-das-frutas mais disseminadas no País, sendo considerada a praga-chave que causa os maiores danos à produção de goiaba (Psidium guajava L., 1758) no Brasil. Em vista da importância desta espécie no complexo de pragas naturais da fruticultura brasileira e, em face à escassez de dados sobre sua biologia e comportamento, este trabalho teve por objetivo obter informações sobre a idade de maturação sexual de A. sororcula em laboratório e descrever seu comportamento reprodutivo. Os machos atingiram a maturidade sexual entre 7 e 18 dias após a emergência, com a maioria dos indivíduos tornando-se sexualmente maduros entre 10 e 13 dias de idade. Exibiram comportamento de sinalização às fêmeas, caracterizado pela distensão da região pleural do abdome, formando uma pequena bolsa de cada lado e, eversão de uma diminuta bolsa membranosa de cutícula retal que circunda a área anal. Durante este processo, os machos realizaram rápidos movimentos de vibração das asas, produzindo sinais audíveis. Uma gotícula foi liberada da região anal durante os movimentos de vibração alar. Após a atração das fêmeas, os machos realizaram uma série de movimentos elaborados de cortejo. As fêmeas alcançaram a maturação sexual entre 14 e 24 dias da emergência, com a maioria tornando-se sexualmente madura aos 19 dias de idade. A exibição diária das atividades sexuais foi confinada quase que exclusivamente ao período das 16:00-17:30h. A. sororcula apresentou um acentuado padrão de protandria.

Comportamento e ciclo de vida de Phaedon confinis (Coleoptera, Chrysomelidae) em condições de laboratório

Alguns aspectos do comportamento e da biologia de Phaedon confinis Klug, 1829 foram avaliados em Senecio brasiliensis (Spreng.) Less. Os insetos adultos foram coletados em Ponta Grossa (Paraná, Brasil) e mantidos a uma temperatura média ambiente de 20,03º C. Os ovos de P. confinis são alongados e amarelados, obtendo-se um total médio de 756,75 ± 50,19 ovos por fêmea, com média de 7,54 ± 0,99 ovos por postura. O período de incubação médio foi de 7,38 ± 0,21 dias e a viabilidade média dos ovos de 44,69% ± 7,45. As larvas têm coloração castanho-escura, com cerdas curtas distribuídas por todo corpo e a forma foi semelhante nos três estágios larvais, aumentando de tamanho em cada ecdise. Os três estágios duraram em média 5,81 dias, 4,82 dias e 21,84 dias, respectivamente; e a sobrevivência média alcançada no 3º estágio foi de 5,27%. O estágio de pupa apresentou duração média de 5,58 dias e sobrevivência média de 3,88%. A longevidade média das fêmeas foi de 229 dias e dos machos de 213,75 dias.

Morfologia e duração dos ínstares larvais de Chrysomya putoria (Wiedemann) (Diptera, Calliphoridae), em laboratório

Este trabalho visou descrever a morfologia e o tempo de desenvolvimento das larvas de Chrysomya putoria, um importante díptero para saúde pública e medicina legal. As amostras foram coletadas a cada duas horas e, a partir da 56ª hora, as coletas foram realizadas com intervalos de 12 horas até o abandono das larvas maduras do meio de criação. As larvas de C. putoria apresentaram um tempo total de desenvolvimento de 92 horas quando mantidas a 27 ºC com comprimento médio de 13,42 mm e características morfológicas peculiares que as diferenciam das outras espécies exóticas e autóctones do Brasil. O esqueleto cefalofaringeano das larvas de terceiro ínstar é robusto e esclerotizado; o gancho labial é completamente pigmentado e curvo, a parte posterior é mais larga que a anterior, mostrando-se levemente pontiagudo. Estas larvas não possuem esclerito oral acessório e o corno dorsal e o ventral apresentam áreas menos pigmentadas. Nota-se uma região não pigmentada em continuação aos cornos, destacando-se no tamanho na região do corno ventral com uma incisão média bem demarcada. Apresentam de 10 a 11 ramificações no espiráculo anterior, peritrema incompleto e presença do botão espiracular, a partir do segundo ínstar.

Foraging by Polybia (Trichothorax) ignobilis (Hymenoptera, Vespidae) on flies at animal carcasses

Proteins for brood nutrition of social wasps are obtained from many prey, including insects (even bees and other wasps), spiders and bits of decaying meat. After being captured and killed, prey are reduced to a shapeless mass and distributed to the brood. Little is known about the foraging activity, especially on this group. Herein we describe the sequence of foraging behaviours of the social wasp Polybia (Trichothorax) ignobilis for hunting flies (Diptera: Calliphoridae and Muscidae) over pig carcasses. To our knowledge, there are few scientific descriptions of prey foraging behaviour on this species.

Methods for integration site distribution analyses in animal cell genomes.

The question of where retroviral DNA becomes integrated in chromosomes is important for understanding (i) the mechanisms of viral growth, (ii) devising new anti-retroviral therapy, (iii) understanding how genomes evolve, and (iv) developing safer methods for gene therapy. With the completion of genome sequences for many organisms, it has become possible to study integration targeting by cloning and sequencing large numbers of host-virus DNA junctions, then mapping the host DNA segments back onto the genomic sequence. This allows statistical analysis of the distribution of integration sites relative to the myriad types of genomic features that are also being mapped onto the sequence scaffold. Here we present methods for recovering and analyzing integration site sequences.

Molecular epidemiology and evolution of HIV-1 in Portugal and portuguese speaking african countries

The aims of this thesis were to better characterize HIV-1 diversity in Portugal, Angola, Mozambique and Cape Verde and to investigate the origin and epidemiological history of HIV-1 in these countries. The impact of these issues in diagnosis, disease progression and susceptibility to ARV therapy was also investigated. Finally, the nature, dynamics and prevalence of transmitted drug resistance (TDR) was determined in untreated HIV-1 infected patients. In Angola, practically all HIV-1 genetic forms were found, including almost all subtypes, untypable (U) strains, CRFs and URFs. Recombinants (first and second generation) were present in 47.1% of the patients. HIV/AIDS epidemic in Angola probably started in 1961, the major cause being the independence war, subsequently spreading to Portugal. In Maputo, 81% of the patients were infected with subtype C viruses. Subtype G, U and recombinants such as CRF37_cpx, were also present. The results suggest that HIV-1 epidemic in Mozambique is evolving rapidly in genetic complexity. In Cape Verde, where HIV-1 and HIV-2 co-circulate, subtype G is the prevailed subtype. Subtypes B, C, F1, U, CRF02_AG and other recombinant strains were also found. HIV-2 isolates belonged to group A, some being closely related to the original ROD isolate. In all three countries numerous new polymorphisms were identified in the RT and PR of HIV-1 viruses. Mutations conferring resistance to the NRTIs or NNRTIs were found in isolates from 2 (2%) patients from Angola, 4 (6%) from Mozambique and 3 (12%) from Cape Verde. None of the isolates containing TDR mutations would be fully sensitive to the standard first-line therapeutic regimens used in these countries. Close surveillance in treated and untreated populations will be crucial to prevent further transmission of drug resistant strains and maximize the efficacy of ARV therapy. In Portugal, investigation of a seronegative case infection with rapid progression to AIDS and death revealed that the patient was infected with a CRF14_BG-like R5-tropic strain selectively transmitted by his seropositive sexual partner. The results suggest a massive infection with a highly aggressive CRF14_BG like strain and/or the presence of an unidentified immunological problem that prevented the formation of HIV-1-specific antibodies. Near full-length genomic sequences obtained from three unrelated patients enabled the first molecular and phylogenomic characterization of CRF14_BG from Portugal; all sequences were strongly related with CRF14_BG Spanish isolates. The mean date of origin of CRF14_BG was estimated to be 1992. We propose that CRF14_BG emerged in Portugal in the early 1990s, spread to Spain in late 1990s as a consequence of IDUs migration and then to the rest of Europe. Most CRF14_BG strains were predicted to use CXCR4 and were associated with rapid CD4 depletion and disease progression. Finally, we provide evidence suggesting that the X4 tropism of CRF14_BG may have resulted from convergent evolution of the V3 loop possibly driven by an effective escape from neutralizing antibody response.

O liceu em Cabo Verde:um imperativo de cidadania 1917-1975

O presente trabalho é o resultado de uma investigação sobre a génese e a formação do liceu cabo-verdiano, no arco temporal iniciado no ano de 1917 e que se prolonga até ao ano da independência nacional, 1975. Pela natureza do objecto de estudo os discursos produzidos em torno do liceu e das manifestações internas e externas da cultura escolar situamo-nos no campo da investigação qualitativa e recorremos a técnicas documentais que integram fontes primárias e secundárias produzidas por escritores, jornalistas, políticos, autoridades educativas, professores, alunos e cidadãos comuns num espaço colonizado. Mais do que o sentido manifesto na documentação de arquivo, intentámos desvendar os sentidos implícitos nos textos, num processo orientado por dispositivos teóricos de inteligibilidade e de validação do percurso investigativo no campo da História Social da Educação. A intenção deste trabalho é compreender a educação colonial a partir da confrontação entre o universo colonial lusitano e o universo cultural crioulo. A partir deste contexto integrador e conflitual, analisámos o discurso educativo português adaptado e transfigurado no laboratório existencial das ilhas. A história do liceu começa a ser contada na descrição das origens do liceu laico, na história atribulada do ensino liceal em Mindelo e na edificação tardia do liceu na capital da colónia. No interior do liceu apercebemo-nos da organização curricular, dos dispositivos de disciplina, da transgressão cultural, das trajectórias de submissão e de autonomia dos actores educativos, que aspiravam a uma cidadania plena. O questionamento sistemático do material empírico, à luz da (re)interpretação do pensamento crítico, permitiu-nos comprovar a centralidade da cidadania na construção do liceu, espaço de cultura e de oportunidades de mobilidade social.

Sobrevivência de pupas de Lucilia eximia (Wiedemann) (Diptera, Calliphoridae) após submersão em laboratório

Entre Maio e Junho de 2008 foi observado a sobrevivência das pupas de Lucilia eximia (Diptera, Calliphoridae) após submersão em laboratório. Para este experimento foram utilizadas 480 pupas de mesma idade, sendo estas divididas em oito grupos: o controle não foi submerso e os demais grupos foram submersos de um a sete dias. O aumento do período de submersão diminui a sobrevivência, com um dia de submersão a sobrevivência é de 80%, com dois dias 40%, é de 30% a partir do terceiro dia, no quarto dia cai para 23,34% e no quinto dia fica em 10%. Após este período a mortalidade sobe para 100%. Este padrão pode ser explicado pela curva "U-shaped" que ocorre no consumo de O2 durante o período pupal, onde o consumo é maior no início e no final do período pupal. O tempo de submersão também afeta o tempo de desenvolvimento, aumentando o período pupal. Estes dados têm o potencial para serem utilizados em investigações envolvendo Entomologia Forense, para a estimativa do tempo de submersão de um cadáver.

Public perceptions of animal experimentation across Europe

The goal of this article is to map out public perceptions of animal experimentation in 28 European countries. Postulating cross-cultural differences, this study mixes country-level variables (from the Eurostat database) and individual-level variables (from Eurobarometer Science and Technology 2010). It is shown that experimentation on animals such as mice is generally accepted in European countries, but perceptions are divided on dogs and monkeys. Between 2005 and 2010, we observe globally a change of approval on dogs and monkeys, with a significant decrease in nine countries. Multilevel analysis results show differences at country level (related to a post-industrialism model) and at individual level (related to gender, age, education, proximity and perceptions of science and the environment). These results may have consequences for public perceptions of science and we call for more cross-cultural research on press coverage of animal research and on the level of public engagement of scientists doing animal research