Diversidade genética de Litopenaeus vannamei cultivado na Bahia

O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade genética de estoques comerciais do camarão Litopenaeus vannamei, por meio de marcadores RAPD e diferentes métodos estatísticos de análises, em Canavieiras, BA. Vinte primers foram utilizados para a obtenção de 59 marcadores polimórficos. A análise com o programa AMOVA evidenciou diferenciação genética significativa entre os estoques, com fiST = 0,186 (p<0,001). Entretanto, as análises obtidas com o programa HICKORY sugeriram não existir estruturação (q b ou = 0,002), mas considerável taxa de endogamia dentro dos estoques, em razão, provavelmente, do cruzamento entre indivíduos geneticamente mais similares (f = 0,729). Testes com bootstrap mostraram 48 como o número mínimo de marcadores RAPD adequados para estudos de variabilidade genética nessa espécie. Pelo dendrograma, gerado a partir da matriz de similaridade de Jaccard (Sj), observou-se que nos três estoques comerciais estudados existem animais geneticamente distintos.

Biologia de Psyllobora confluens alimentada com o fungo Erysiphe cichoracearum

O objetivo deste trabalho foi avaliar os aspectos biológicos de Psyllobora confluens alimentada com o fungo Erysiphe cichoracearum em folhas de quiabeiro. Larvas recém-eclodidas de P. confluens foram individualizadas e alimentadas diariamente com hifas e conídios do fungo, em folhas de quiabeiro, a 23,6±3 e 27,4±2ºC e fotófase de 12 horas. A duração dos estágios imaturos, os aspectos reprodutivos e a longevidade de P. confluens foram avaliados. O período de desenvolvimento de larva a adulto foi 20,5 dias a 23,6ºC e 16,6 dias a 27,4ºC. Em ambas as temperaturas, 80% das larvas de P. confluens atingiram a fase adulta. Fêmeas de P. confluens apresentaram período de oviposição de 32,7 dias, com capacidade diária e total de oviposição de 16,8 e 439,9 ovos, respectivamente. A longevidade das fêmeas foi de 46,1 dias e a dos machos 58,7 dias. P. confluens, ao se alimentar do fungo E. cichoracearum em folhas de quiabeiro, completa o ciclo de vida e apresenta elevados padrões de sobrevivência e reprodução.

Signaling pathways controlling induced resistance to insect herbivores in Arabidopsis.

Insect attack triggers changes in transcript level in plants that are mediated predominantly by jasmonic acid (JA). The implication of ethylene (ET), salicylic acid (SA), and other signals in this response is less understood and was monitored with a microarray containing insect- and defense-regulated genes. Arabidopsis thaliana mutants coi1-1, ein2-1, and sid2-1 impaired in JA, ET, and SA signaling pathways were challenged with the specialist small cabbage white (Pieris rapae) and the generalist Egyptian cotton worm (Spodoptera littoralis). JA was shown to be a major signal controlling the upregulation of defense genes in response to either insect but was found to suppress changes in transcript level only in response to P. rapae. Larval growth was affected by the JA-dependent defenses, but S. littoralis gained much more weight on coi1-1 than P. rapae. ET and SA mutants had an altered transcript profile after S. littoralis herbivory but not after P. rapae herbivory. In contrast, both insects yielded similar transcript signatures in the abscisic acid (ABA)-biosynthetic mutants aba2-1 and aba3-1, and ABA controlled transcript levels both negatively and positively in insect-attacked plants. In accordance with the transcript signature, S. littoralis larvae performed better on aba2-1 mutants. This study reveals a new role for ABA in defense against insects in Arabidopsis and identifies some components important for plant resistance to herbivory.

Crescimento e sobrevivência da tilápia chitralada submetida a diferentes fotoperíodos

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do fotoperíodo no crescimento e sobrevivência da tilápia chitralada, Oreochromis niloticus, durante e após a fase de reversão sexual. O trabalho foi realizado em 2006 e 2007, em dois experimentos. No primeiro experimento, foram utilizadas pós-larvas de 0,031±0,0058 g e 1,24±0,096 cm à densidade de 1,5 pós-larva L-1. As pós-larvas foram submetidas aos fotoperíodos 0, 8, 12, 16, 24 horas de luz e a 12,5 horas de luz natural, durante 28 dias. Os animais foram alimentados com ração de 45% de proteína bruta, com hormônio andrógeno, na proporção de 20% da biomassa total, dividida em quatro refeições. As biometrias foram realizadas no início e no fim do experimento. No segundo experimento, foram utilizados alevinos de 0,38±0,16 g e 2,81±0,40 cm, revertidos para macho. O desenho experimental foi semelhante ao do primeiro experimento, exceto a densidade de estocagem (0,33 peixe L-1), a taxa de alimentação (10% da biomassa total) e o tempo de experimento (46 dias). Realizaram-se biometrias quinzenais. O fotoperíodo interferiu mais expressivamente na sobrevivência das pós-larvas da tilápia, e a luz natural foi a mais indicada durante a reversão sexual. A melhor sobrevivência dos alevinos ocorreu no grupo 0 hora de luz. Melhores crescimentos em pesos e comprimentos, porém, aconteceram nos demais fotoperíodos. Taxas de sobrevivência e de crescimento, em resposta a diferentes fotoperíodos, parecem estar relacionadas à idade do peixe.

Biologia e tabela de vida de fertilidade de Hypercompe indecisa em dieta artificial

O objetivo deste trabalho foi estudar a biologia de Hypercompe indecisa e construir a tabela de vida de fertilidade em dieta artificial, para criação em laboratório. Foram determinados: duração e sobrevivência das fases de ovo, larva e pupa; número de estádios larvais; razão sexual; peso de pupas; longevidade; fecundidade; e períodos de pré-oviposição e oviposição. Os períodos embrionário, larval e pupal foram de 6, 25,4 e 64,3 dias, com sobrevivência de 92,7, 92 e 71,9%, respectivamente. Foram observados seis estádios larvais com durações variáveis. O peso de pupas foi: 1,04 g para fêmeas e 0,726 g para machos. O ciclo biológico foi de 95,6 dias com sobrevivência total de 61,3%. As fêmeas colocaram, em média, 1.531 ovos durante 8,3 dias, e com um período de pré-oviposição de dois dias. A longevidade média de machos e fêmeas foi de 21,9 e 21,8 dias, respectivamente, e a razão sexual de machos para fêmeas foi 0,54. A espécie H. indecisa aumentou 283 vezes a cada geração, e a duração média de uma geração é de 98 dias, e a razão finita de aumento é de 1,0593. A dieta artificial utilizada foi adequada para a criação de H. indecisa, em laboratório.

Aspectos biológicos de Harmonia axyridis alimentada com duas espécies de presas e predação intraguilda com Eriopis connexa

O objetivo deste trabalho foi determinar os aspectos biológicos de Harmonia axyridis, alimentada com duas espécies de presas, e a ocorrência de predação intraguilda com Eriopis connexa. Larvas de H. axyridis foram alimentadas diariamente com ovos de Anagasta kuehniella ou com o pulgão Schizaphis graminum. Adultos da joaninha foram separados em dez casais que receberam o mesmo tipo de alimento da fase larval. Na avaliação da predação, uma larva de quarto instar de cada espécie foi mantida na presença ou ausência de abrigo e de ovos de A. kuehniella. A fase larval de H. axyridis durou 10,2 e 8,9 dias, quando alimentada com A. kuehniella e S. graminum, respectivamente. A sobrevivência do predador, em fase imatura, variou de 70 a 100%. A joaninha apresentou período de oviposição de 47,3 e 51,7 dias, com 887,6 e 822,5 ovos, ao se alimentar de A. kuehniella e S. graminum, respectivamente. A longevidade das fêmeas foi de 74,1 e 76,2 dias e a dos machos de 67,3 e 70,3 dias, em A. kuehniella e S. graminum, respectivamente. H. axyridis atuou como predador intraguilda e foi a espécie dominante na competição com E. connexa.

Diversidad genética de piracanjuba usada en programas de repoblación con marcadores microsatélites

El objetivo de este trabajo fue estimar la diversidad genética de un lote de Brycon orbignyanus usado en programas de repoblación, a través de marcadores microsatélites. Se analizaron muestras de 44 reproductores, de 70 larvas y de 69 alevinos, con la amplificación de cinco loci descritos para Brycon opalinus. El número de alelos, la heterozigosidad observada (Ho) y esperada (He), el índice de Shannon (IS), la diversidad genética de Nei (DGN), el coeficiente de endogamia (Fis), la distancia (DG) e identidad genética (IG), el número efectivo de alelos, el test del equilibrio de Hardy-Weinberg (EHW) y el desequilibrio de ligación fueron calculados. Reproductores y progenie tuvieron un número similar de alelos en los loci evaluados. La Ho media, IS, DGN, DG e IG mostraron que existe menor distancia genética entre parentales y larvas y una disminución de variabilidad genética en los alevinos. Fueron observados desvíos en EHW y desequilibrio de ligación en seis pares de loci. El Fis mostró exceso de heterocigotos en parentales y larvas y déficit de heterocigotos en los alevinos. El lote de reproductores está en proceso de pérdida de alelos y hubo disminución de la variabilidad genética entre la fase de larva y alevino.

Evolution and functional characterisation of the IR chemosensory receptors in the Drosophila larval gustatory system

Chemosensory receptor gene families encode divergent proteins capable of detecting a huge diversity of environmental stimuli that are constantly changing over evolutionary time as organisms adapt to distinct ecological niches. While olfaction is dedicated to the detection of volatile compounds, taste is key to assess food quality for nutritional value and presence of toxic substances. The sense of taste also provides initial signals to mediate endocrine regulation of appetite and food metabolism and plays a role in kin recognition. The fruit fly Drosophila melanogaster is a very good model for studying smell and taste because these senses are very important in insects and because a broad variety of genetic tools are available in Drosophila. Recently, a family of 66 chemosensory receptors, the Ionotropic Receptors (IRs) was described in fruit flies. IRs are distantly related to ionotropic glutamate receptors (iGluRs), but their evolutionary origin from these synaptic receptors is unclear. While 16 IRs are expressed in the olfactory system, nothing is known about the other members of this repertoire. In this thesis, I describe bioinformatic, expression and functional analyses of the IRs aimed at understanding how these receptors have evolved, and at characterising the role of the non-olfactory IRs. I show that these have emerged at the basis of the protostome lineage and probably have acquired their sensory function very early. Moreover, although several IRs are conserved across insects, there are rapid and dramatic changes in the size and divergence of IR repertoires across species. I then performed a comprehensive analysis of IR expression in the larva of Drosophila melanogaster, which is a good model to study taste and feeding mechanisms as it spends most of its time eating or foraging. I found that most of the divergent members of the IR repertoire are expressed in both peripheral and internal gustatory neurons, suggesting that these are involved in taste perception. Finally, through the establishment of a new neurophysiological assay in larvae, I identified for the first time subsets of IR neurons that preferentially detect sugars and amino acids, indicating that IRs might be involved in sensing these compounds. Together, my results indicate that IRs are an evolutionarily dynamic and functionally versatile family of receptors. In contrast to the olfactory IRs that are well-conserved, gustatory IRs are rapidly evolving species-specific receptors that are likely to be involved in detecting a wide variety of tastants. - La plupart des animaux possèdent de grandes familles de récepteurs chimiosensoriels dont la fonction est de détecter l'immense diversité de composés chimiques présents dans l'environnement. Ces récepteurs évoluent en même temps que les organismes s'adaptent à leur écosystème. Il existe deux manières de percevoir ces signaux chimiques : l'olfaction et le goût. Alors que le système olfactif perçoit les composés volatiles, le sens du goût permet d'évaluer, par contact, la qualité de la nourriture, de détecter des substances toxiques et de réguler l'appétit et le métabolisme. L'un des organismes modèles les plus pertinents pour étudier le sens du goût est le stade larvaire de la mouche du vinaigre Drosophila melanogaster. En effet, la principale fonction du stade larvaire est de trouver de la nourriture et de manger. De plus, il est possible d'utiliser tous les outils génétiques développés chez la drosophile. Récemment, une nouvelle famille de 66 récepteurs chimiosensoriels appelés Récepteurs Ionotropiques (IRs) a été découverte chez la drosophile. Bien que leur orogine soit peu claire, ces récepteurs sont similaires aux récepteurs ionotropiques glutamatergiques impliqués dans la transmission synaptique. 16 IRs sont exprimés dans le système olfactif de la mouche adulte, mais pour l'instant on ne connaît rien des autres membres de cette famille. Durant ma thèse, j'ai effectué des recherches sur l'évolution de ces récepteurs ainsi que sur l'expression et la fonction des IRs non olfactifs. Je démontre que les IRs sont apparus chez l'ancêtre commun des protostomiens et ont probablement acquis leur fonction sensorielle très rapidement. De plus, bien qu'un certain nombre d'IRs olfactifs soient conservés chez les insectes, d'importantes variations dans la taille et la divergence des répertoires d'IRs entre les espèces ont été constatées. J'ai également découvert qu'un grand nombre d'IRs non olfactifs sont exprimés dans différents organes gustatifs, ce qui leur confère probablement une fonction dans la perception des goûts. Finalement, pour la première fois, des neurones exprimant des IRs ont été identifiés pour leur fonction dans la perception de sucres et d'acides aminés chez la larve. Mes résultats présentent les IRs comme une famille très dynamique, aux fonctions très variées, qui joue un rôle tant dans l'odorat que dans le goût, et dont la fonction est restée importante tout au long de l'évolution. De plus, l'identification de neurones spécialisés dans la perception de certains composés permettra l'étude des circuits neuronaux impliqués dans le traitement de ces informations.

Parâmetros de cultivo e a enfermidade da mancha-branca em fazendas de camarões de Santa Catarina

O objetivo deste trabalho foi avaliar a relação entre parâmetros físico-químicos e biológicos do cultivo de camarão com a enfermidade causada pelo vírus da síndrome da mancha-branca (WSSV). Foram avaliadas a mortalidade, as características físicas e químicas da água e do solo, e foram realizados os exames e as análises microscópicas a fresco, presença de víbrios na hemolinfa, além do diagnóstico histopatológico e molecular (PCR) do WSSV, em viveiros de oito fazendas de Santa Catarina, entre 2008 e 2009. O vírus foi detectado em cinco fazendas com registros da enfermidade em ciclos anteriores. A temperatura da água foi semelhante entre as fazendas com e sem WSSV, e a mortalidade ocorreu a intervalos ascendentes entre 24,6 e 29,3ºC. Não foram encontradas diferenças significativas nos parâmetros de análises microscópicas a fresco, tempo de coagulação e presença de víbrios na hemolinfa e sinais clínicos, entre viveiros com e sem WSSV. As concentrações de nitrito, sílica, fenol e alcalinidade na água e pH do solo apresentaram diferenças significativas entre os viveiros afetados ou não por WSSV. Os valores de nitrito, sílica e pH do solo estavam dentro dos limites recomendados para o cultivo de camarões, no entanto, isto não ocorreu com a alcalinidade e a concentração de fenol, o que sugere uma relação dos últimos com a manifestação da enfermidade da mancha-branca.

Diversidade genética de dourado utilizado em programas de repovoamento no rio Paranapanema

O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade genética de um estoque de Salminus brasiliensis utilizado em programas de repovoamento do rio Paranapanema, por meio do marcador RAPD. Dez reprodutores (cinco machos e cinco fêmeas) e sua progênie (40 larvas e 40 alevinos) foram analisados. Os oito iniciadores analisados produziram 96 fragmentos, dos quais 81,2% foram polimórficos. Houve diferença significativa na frequência de 32 dos 96 fragmentos, com a presença de um fragmento exclusivo nos alevinos. O índice de Shannon, a percentagem de fragmentos polimórficos e a distância e a identidade genética mostraram menor divergência genética entre os reprodutores e as larvas, além de diminuição da variabilidade nos alevinos. A divergência genética foi menor nos alevinos em comparação às larvas e aos reprodutores. A análise de variância molecular mostrou que a maior parte da variação está dentro de cada grupo (90,05%) e não entre os grupos (9,95%). O estoque de reprodutores apresenta alta variabilidade genética e houve diferenciação genética entre a fase de larva e alevino.

Remoção de compostos nitrogenados e fosfatados de efluentes por meio de reator anaeróbico com fluxo ascendente

O objetivo deste trabalho foi avaliar a remoção de compostos nitrogenados e fosfatados e da carga orgânica poluidora oriunda de cultivo heterotrófico de camarão marinho, por meio de reator anaeróbico. Foi construído um reator com fluxo ascendente, em que os efluentes de entrada e saída foram avaliados continuamente durante 120 horas, com três repetições. Os parâmetros físicos e químicos avaliados foram: temperatura, pH, condutividade, ortofosfato, nitrito, nitrato, amônia, demanda química de oxigênio e sólidos totais. O reator permaneceu estável, com boas condições de retenção de sólidos. O reator anaeróbico removeu 96,7% do nitrogênio amoniacal e 91% de ortofosfatos dos efluentes de cultivo de camarão marinho, o que mostra que os efluentes tratados estão dentro dos limites estabelecidos pela legislação.

Dietas artificiais para a criação de larvas e adultos da mosca-das-frutas sul-americana

O objetivo deste trabalho foi adequar as dietas artificiais para o desenvolvimento dos estágios de larva e adulto da mosca-das-frutas sul-americana (Anastrepha fraterculus). Para o estágio larval, foram testadas as seguintes dietas: D1, original, com 10 g de ágar; D2, modificada, com 3,6 g de ágar; e, D3, modificada, com bagaço seco de cana-de-açúcar. Para os adultos, foram testadas quatro dietas: A, levedura de cerveja + mel (2:1); B, açúcar refinado + extrato de levedura + gérmen de trigo cru (3:1:1); C, extrato de soja + açúcar mascavo + gérmen de trigo cru (3:1:1); e D, levedura seca de cervejaria + mel (2:1). Avaliaram-se os parâmetros biológicos de duração do período ovo-pupa, duração e viabilidade do estágio de pupa, massa média de pupas, razão sexual e duração e viabilidade do período ovo-adulto. O desenvolvimento larval em D1 e D2 foi semelhante e indicou que a criação de larvas pode ser realizada com 1/3 da quantidade de ágar da utilizada em D1. A utilização do bagaço seco de cana-de-açúcar, na dieta artificial, afetou negativamente o desenvolvimento larval. As dietas artificiais com levedura de cerveja + mel e com açúcar refinado + extrato de levedura + gérmen de trigo cru são as mais adequadas para a criação de adultos.

Codeine accumulation and elimination in larvae, pupae, and imago of the blowfly Lucilia sericata and effects on its development.

The aim of this study was to evaluate the reliability of insect larvae as samples for toxicological investigations. For this purpose, larvae of Lucilia sericata were reared on samples of minced pig liver treated with different concentrations of codeine: therapeutic, toxic, and potentially lethal doses. Codeine was detected in all tested larvae, confirming the reliability of these specimens for qualitative toxicology analysis. Furthermore, concentrations measured in larvae were correlated with levels in liver tissue. These observations bring new elements regarding the potential use of opiates concentrations in larvae for estimation of drug levels in human tissues. Morphine and norcodeine, two codeine metabolites, have been also detected at different concentrations depending on the concentration of codeine in pig liver and depending on the substance itself. The effects of codeine on the development of L. sericata were also investigated. Results showed that a 29-h interval bias on the evaluation of the larval stage duration calculated from the larvae weight has to be considered if codeine was present in the larvae substrate. Similarly, a 21-h interval bias on the total duration of development, from egg to imago, has to be considered if codeine was present in the larvae substrate.

Wood ants use resin to protect themselves against pathogens

Social life is generally associated with an increased exposure to pathogens and parasites, due to factors such as high population density, frequent physical contact and the use of perennial nest sites. However, sociality also permits the evolution of new collective behavioural defences. Wood ants, Formica paralugubris, commonly bring back pieces of solidified coniferous resin to their nest. Many birds and a few mammals also incorporate green plant material into their nests. Collecting plant material rich in volatile compounds might be an efficient way to fight bacteria and fungi. However, no study has demonstrated that this behaviour has a positive effect on survival. Here, we provide the first experimental evidence that animals using plant compounds with antibacterial and antifungal properties survive better when exposed to detrimental micro-organisms. The presence of resin strongly improves the survival of F. paralugubris adults and larvae exposed to the bacteria Pseudomonas fluorescens, and the survival of larvae exposed to the entomopathogenic fungus Metarhizium anisopliae. These results show that wood ants capitalize on the chemical defences which have evolved in plants to collectively protect themselves against pathogens.

Molecular analysis of a novel gene cluster encoding an insect toxin in plant-associated strains of Pseudomonas fluorescens

Pseudomonas fluorescens CHA0 and the related strain Pf-5 are well-characterized representatives of rhizosphere bacteria that have the capacity to protect crop plants from fungal root diseases, mainly by releasing a variety of exoproducts that are toxic to plant pathogenic fungi. Here, we report that the two plant-beneficial pseudomonads also exhibit potent insecticidal activity. Anti-insect activity is linked to a novel genomic locus encoding a large protein toxin termed Fit (for P. fluorescensinsecticidal toxin) that is related to the insect toxin Mcf (Makes caterpillars floppy) of the entomopathogen Photorhabdus luminescens, a mutualist of insect-invading nematodes. When injected into the haemocoel, even low doses of P. fluorescens CHA0 or Pf-5 killed larvae of the tobacco hornworm Manduca sexta and the greater wax moth Galleria mellonella. In contrast, mutants of CHA0 or Pf-5 with deletions in the Fit toxin gene were significantly less virulent to the larvae. When expressed from an inducible promoter in a non-toxic Escherichia coli host, the Fit toxin gene was sufficient to render the bacterium toxic to both insect hosts. Our findings establish the Fit gene products of P. fluorescens CHA0 and Pf-5 as potent insect toxins that define previously unappreciated anti-insect properties of these plant-colonizing bacteria