Desenvolvimento das fases imaturas de Chrysoperla externa alimentadas com ninfas de Bemisia tabaci criadas em três hospedeiros

Insetos da família Chrysopidae têm sido encontrados em ovos e ninfas de moscas-brancas em diferentes agroecossistemas. O objetivo deste estudo foi avaliar a duração e a viabilidade das fases imaturas de Chrysoperla externa alimentada com ninfas de Bemisia tabaci, biótipo B, criadas em folhas de pepino (Cucumis sativus), couve (Brassica oleracea) e na erva adventícia leiteiro (Euphorbia heterophylla). Discos foliares dos hospedeiros contendo ninfas da mosca-branca foram acondicionados em placas de Petri contendo ágar-água a 1% e mantidos a 25±1ºC, 70±10% UR e fotófase de 12 horas. Em cada placa foi colocada uma larva de C. externa recém-eclodida, num total de dez repetições. Avaliaram-se a duração e a viabilidade de cada ínstar, de toda fase de larva, das fases de pré-pupa e pupa e peso após 24 horas de idade em cada estádio e fase do desenvolvimento. A espécie de planta hospedeira da mosca-branca afetou a duração do primeiro e terceiro ínstares de C. externa, registrando-se redução no período larval, quando alimentadas com presas oriundas de folhas de pepino. A fase de pré-pupa foi prolongada quando utilizadas folhas de leiteiro. Os pesos foram afetados pelo tipo de hospedeiro do aleirodídeo, porém esse efeito não influencia a viabilidade das fases imaturas.

Toxicidade de inseticidas utilizados na cultura do tomateiro a Trichogramma pretiosum

O objetivo deste trabalho foi avaliar a toxicidade dos inseticidas acetamipride (0,05 g L-1 de i.a.), clorfenapir (0,12 g L-1 de i.a.), imidaclopride (1,16 g L-1 de i.a.), tiaclopride (0,48 g L-1 de i.a.) e tiametoxam (0,05 g L-1 de i.a.) a Trichogramma pretiosum em diferentes fases imaturas. Ovos de Anagasta kuehniella foram aderidos em cartelas de cartolina azul e expostos ao parasitismo de T. pretiosum por 48 horas. Os ovos supostamente parasitados, contendo os parasitóides no período de ovo-larva e nas fases de pré-pupa e pupa, foram imersos nas caldas químicas e em água (testemunha) por cinco segundos, e mantidos em câmara climatizada a 24±1ºC, UR de 70±10% e 12 horas de fotófase. Clorfenapir e imidaclopride reduziram em 76,0% e 64,4%, respectivamente, a emergência de indivíduos da geração F1 de T. pretiosum. A razão sexual dos indivíduos da geração F1 não foi afetada por nenhum dos compostos avaliados, variando de 0,7 a 0,8. Clorfenapir reduziu em aproximadamente 50% a taxa de parasitismo de T. pretiosum da geração F1. Acetamipride e tiametoxam foram inofensivos ao parasitóide e podem ser utilizados em associação com essa espécie no controle de pragas na cultura do tomateiro.

Low latitude Paleocene to early Eocene radiolarian systematics, biochronology and paleoenvironmental analysis

Highly diverse radiolarian faunas of latest Maastrichtian to early Eocene age have been recovered from the low latitude realm in order to contribute to the clarification of radiolarian taxonomy, construct a zonation based on a discrete sequence of co-existence intervals of species ranging from the late Paleocene to early Eocene and to describe a rich low latitude latest Cretaceous to late Paleocene fauna. 225 samples of late Paleocene to early Eocene age have been collected from ODP Leg 171 B-Hole 1051 A (Blake Nose), DSDP Leg 43-Site 384 (Northwest Atlantic) and DSDP Leg 10-Sites 86, 94, 95, 96. Sequences consist of mainly pelagic oozes and chalks, with some clay and ash layers. A new imaging technique is devised to perform (in particular on topotypic material) both transmitted light microscopy and SEM imaging on individual radiolarian specimens. SEM precedes transmitted light imaging. Radiolarians are adhered to a cover slip (using nail varnish) which is secured to a stub using conductive levers. Specimens are then photographed in low vacuum (40-50Pa; 0.5mbar), which enables charge neutralization by ionized molecules of the chamber atmosphere. Thus gold coating is avoided and subsequently this allows transmitted light imaging to follow. The conductive levers are unscrewed and the cover slip is simply overturned and mounted with Canada balsam. In an attempt towards a post-Haeckelian classification, the initial spicule (Entactinaria), micro- or macrosphere (Spumellaria) and initial spicule and cephalis (Nassellaria) have been studied by slicing Entactinaria and Spumellaria, and by tilting Nassellaria in the SEM chamber. A new genus of the family Coccodiscidae is erected and Spongatractus HAECKEL is re-located to the subfamily Axopruinae. The biochronology has been carried out using the Unitary Association Method (Guex 1977, 1991). A database recording the occurrences of 112 species has been used to establish a succession of 22 Unitary Associations. Each association is correlated to chronostratigraphy via calcareous microfossils that were previously studied by other authors. The 22 UAs have been united into seven Unitary Associations Zones (UAZones) (JP10- JE4). The established zones permit to distinguish supplementary subdivisions within the existing zonation. The low-latitude Paleocene radiolarian zonation established by Sanfilippo and Nigrini (1998a) is incomplete due to the lack of radiolarian-bearing early Paleocene sediments. In order to contribute to the study of sparsely known low latitude early Paleocene faunas, 80 samples were taken from the highly siliceous Guayaquil Formation (Ecuador). The sequence consists of black cherts, shales, siliceous limestones and volcanic ash layers. The carbonate content increases up section. Age control is supplied by sporadic occurrences of silicified planktonic foraminifera casts. One Cretaceous zone and seven Paleocene zones have been identified. The existing zonation for the South Pacific can be applied to the early-early late Paleocene sequence, although certain marker species have significantly shorter ranges (notably Buryella foremanae and B. granulata). Despite missing marker species in the late Paleocene, faunal distribution correlates reasonably to the Low-Latitude zonation. An assemblage highly abundant in Lithomelissa, Lophophaena and Cycladophora in the upper RP6 zone (correlated by the presence of Pterocodon poculum, Circodiscus circularis, Pterocodon? sp. aff. P. tenellus and Stylotrochus nitidus) shows a close affinity to contemporaneous faunas reported from Site 1121, Campbell Plateau. Coupled with a high diatom abundance (notably Aulacodiscus spp. and Arachnoidiscus spp.), these faunas are interpreted as reflecting a period of enhanced biosiliceous productivity during the late Paleocene. The youngest sample is void of radiolarians, diatoms and sponge spicules yet contains many pyritized infaunal benthic foraminifera which are akin to the midway-type fauna. The presence of this fauna suggests deposition in a neritic environment. This is in contrast to the inferred bathyal slope depositional environment of the older Paleocene sediments and suggests a shoaling of the depositional environment which may be related to a coeval major accretionary event. RESUME DE LA THESE Des faunes de radiolaires de basses latitudes très diversifiées d'âge Maastrichtien terminal à Eocène inférieur, ont été étudiées afin de contribuer à la clarification de leur taxonomie, de construire une biozonation basée sur une séquence discrète d'intervalles de coexistence des espèces d'age Paléocène supérieur à Eocène inférieur et de décrire une riche faune de basse latitude allant du Crétacé terminal au Paléocène supérieur. L'étude de cette faune contribue particulièrement à la connaissance des insaisissables radiolaires de basses latitudes du Paléocène inférieur. 225 échantillons d'âge Paléocène supérieur à Eocène inférieur provenant des ODP Leg 171B-Site 1051A (Blake Nose), Leg DSDP 43-Site 384 (Atlantique Nord -Ouest) et des DSDP Leg 10 -Sites 86, 94, 95, 96, ont été étudiés. Ces séquences sont constituées principalement de « ooze » et de « chalks »pélagiques ainsi que de quelques niveaux de cendres et d'argiles. Une nouvelle technique d'imagerie a été conçue afin de pouvoir prendre conjointement des images en lumière transmise et au Microscope Electronique à Balayage (MEB) de spécimens individuels. Ceci à été particulièrement appliqué à l'étude des topotypes. L'imagerie MEB précède l'imagerie en lumière transmise. Les radiolaires sont collés sur une lame pour micropaléontologie (au moyen de vernis à ongles) qui est ensuite fixée à un porte-objet à l'aide de bras métalliques conducteurs. Les spécimens sont ensuite photographiés en vide partiel (40-50Pa; 0.5mbar), ce qui permet la neutralisation des charges électrostatiques dues à la présence de molécules ionisées dans l'atmosphère de la chambre d'observation. Ainsi la métallisation de l'échantillon avec de l'or n'est plus nécessaire et ceci permet l'observation ultérieure en lumière transmise. Les bras conducteurs sont ensuite dévissés et la lame est simplement retournée et immergée dans du baume du Canada. Dans une approche de classification post Haeckelienne, le spicule initial (Entactinaires), la micro- ou macro -sphère (Spumellaires) et le spicule initial et cephalis (Nassellaires) ont été étudiés. Ceci a nécessité le sectionnement d'Entactinaires et de Spumellaires, et de pivoter les Nassellaires dans la chambre d'observation du MEB. Un nouveau genre de la Famille des Coccodiscidae a été érigé et Spongatractus HAECKEL à été réassigné à la sous-famille des Axopruninae. L'analyse biostratigraphique à été effectuée à l'aide de la méthode des Associations Unitaires {Guex 1977, 1991). Une base de données enregistrant les présences de 112 espèces à été utilisée poux établir une succession de 22 Associations Unitaires. Chaque association est corrélée à la chronostratigraphie au moyen de microfossiles calcaires précédemment étudiés par d'autres auteurs. Les 22 UAs ont été combinées en sept Zones d'Associations Unitaires (UAZones) (JP10- JE4). Ces Zones permettent d'insérer des subdivisions supplémentaires dans la zonation actuelle. La zonation de basses latitudes du Paléocène établie par Sanfilippo et Nigrini (1998a) est incomplète due au manque de sédiments du Paléocène inférieur contenant des radiolaires. Afin de contribuer à l'étude des faunes peu connues des basses latitudes du Paléocène inférieur, 80 échantillons ont été prélevés d'une section siliceuse de la Formation de Guayaquil (Equateur). La séquence est composée de cherts noirs, de shales, de calcaires siliceux et de couches de cendres volcaniques. La fraction carbonatée augmente vers le haut de la section. Des contraintes chronologiques sont fournies par la présence sporadique de moules de foraminifères planctoniques. Une zone d'intervalles du Crétacé et sept du Paléocène ont été mises en évidence. Bien que certaines espèces marqueur ont des distributions remarquablement plus courtes (notamment Buryella foremanae et B. granulata), la zonation existante pour le Pacifique Sud est applicable à la séquence d'age Paléocène inférieure à Paléocène supérieur basal étudiée. Malgré l'absence d'espèces marqueur du Paléocène supérieur, la succession faunistique se corrèle raisonnablement avec la zonation pour les basses latitudes. Un assemblage contenant d'abondants représentant du genre Lithomelissa, Lophophaena et Cycladophora dans la zone RP6 (correlée par la présence de Pterocodon poculum, Circodiscus circularis, Pterocodon? sp. aff. P. tenellus et Stylotrochus nitidus) montre une grande similitude avec certaines faunes issues des hauts latitudes et d'age semblable décrites par Hollis (2002, Site 1121, Campbell Plateau). Ceci, en plus d'une abondance importante en diatomés (notamment Aulacodiscus spp. et Arachnoidiscus spp.) nous mènent à interpréter cette faune comme témoin d'un épisode de productivité biosiliceuse accrue dans le Paléocène supérieur. L'échantillon le plus jeune, dépourvu de radiolaires, de diatomés et de spicules d'éponge contient de nombreux foraminifères benthiques infaunaux pyritisés. Les espèces identifiées sont caractéristiques d'une faune de type midway. La présence de ces foraminifères suggère un environnement de type néritique. Ceci est en contraste avec l'environnement de pente bathyale caractérisent les sédiments sous-jacent. Cette séquence de diminution de la tranche d'eau peut être associée à un événement d'accrétion majeure. RESUME DE LA THESE (POUR LE GRAND PUBLIC) Les radiolaires constituent le groupe de plancton marin le plus divers et le plus largement répandu de l'enregistrement fossile. Un taux d'évolution rapide et une variation géographique considérable des populations font des radiolaires un outil de recherche sans égal pour la biostratigraphie et la paléocéanographie. Néanmoins, avant de pouvoir les utiliser comme outils de travail, il est essentiel d'établir une solide base taxonomique. L'étude des Radiolaires peut impliquer plusieurs techniques d'extraction, d'observation et d'imagerie qui sont dépendantes du degré d'altération diagénétique des spécimens. Le squelette initial, qu'il s'agisse d'un spicule initial (Entactinaria), d'une micro- ou macro -sphère (Spumellaria) ou d'un spicule initial et d'un cephalis (Nassellaria), est l'élément le plus constant au cours de l'évolution et devrait représenter le fondement de la systématique. Des échantillons provenant de carottes de basses latitudes du Deep Sea Drilling Project et de l' Ocean Drilling ont été étudiés. De nouvelles techniques d'imagerie et de sectionnement ont été développées sur des topotypes de radiolaires préservés en opale, dans le but d'étudier les caractéristiques de leur squelette initial qui n'étaient pas visibles dans leur illustration originale. Ceci aide entre autre à comparer des spécimens recristallisés en quartz, provenant de terrains accrétés, avec les holotypes en opale de la littérature. La distribution des espèces étudiés a fourni des données biostratigraphiques qui ont été compilées à l'aide de la méthode des Associations Unitaires (Guez 1977, 1991). Il s'agit d'un modèle mathématique déterministe conçu pour exploiter la totalité de l'assemblage plutôt que de se confiner à l'utilisation de taxons marqueurs individuels. Une séquence de 22 Associations Unitaires a été établie pour la période allant du Paléocène supérieur à l'Éocène inférieur. Chaque Association Unitaire a été corrélée à l'échelle de temps absolue à l'aide de microfossiles calcaires. Les 22 UAs ont été combinées en sept Zones d'Associations Unitaires (JP10- JE4). Ces Zones permettent d'insérer des subdivisions supplémentaires dans la zonation actuelle. Les radiolaires du Paléocène inférieur à moyen des basses latitudes sont rares. Les meilleures sections connues se trouvent dans les hautes latitudes (Nouvelle Zélande). Quelques assemblages épars ont été mentionnés par le passé en Californie, en Équateur et en Russie. Une séquence siliceuse de 190 mètres dans la Formation de Guayaquil (Équateur), s'étendant du Maastrichtien supérieur au Paléocène supérieur, a fourni des faunes relativement bien préservées. L'étude de ces faunes a permis de mettre en évidence la première séquence complète de radiolaires de basses latitudes dans le Paléocène inférieure. Huit zones allant du Crétacé terminal au Paléocène supérieur ont pu être appliqués et la présence de foraminifères planctoniques a fournie plusieurs points d'attache chronologiques. Dans le Paléocène supérieur, un riche assemblage contenant d'abondants diatomés et radiolaires ayant des similitudes faunistiques marquantes avec des assemblages de hautes latitudes de Nouvelle Zélande, témoigne d'un épisode de productivité biosiliceuse accrue pendant cette période. Étant donné que la pointe du continent sud-américain et l'Antarctique étaient plus proches au cours du Paléocène, ce phénomène peut être expliqué par le transport, le long de la côte ouest de l'Amérique du Sud, d'eaux riches en nutriments en provenance de l'Océan Antarctique. Suite à cet épisode, l'enregistrement en radiolaires est interrompu. Ceci peut être associé à des événements tectoniques régionaux qui ont eu pour effet de diminuer la tranche d'eau relative, rendant l'environnement plus favorable aux foraminifères benthiques qui sont abondamment présents dans l'échantillon le plus jeune de la séquence.

Flight energetics in relation to sexual differences in the mating behaviour of a mayfly, Siphlonurus aestivalis

Mayflies (Ephemeroptera) are known to have short adult life-spans. Adults are unable to feed, and they utilize reserves stored during their aquatic larval stage. Energy reserves (fat, glycogen, and free sugars) of mature larvae, subimagoes and imagoes of both sexes of Siphlonurus aestivalis Eaton were compared. All the stages of both sexes had low glycogen and free sugar contents, and the only significant change occurred during the transformation of the mature larva to subimago when almost all the reserves of free sugars were used up. Glycogen and free sugars may serve as energy sources permitting individuals to swim and fly out of the water during emergence. Fat made up most of the energy reserves of mature larvae and was the main source of energy used during the final development of both sexes. Young adult males had high fat reserves which they used as a source of energy for their swarming flights. In contrast, females did not seem to use a significant amount of fat for flight. This difference is probably related to the different mating strategies of the sexes in this species. Males perform long flights waiting for females, whereas females perform only brief flights to mate and reproduce.

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.

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.

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.

Growth and demise of Permian biogenic chert along northwest Pangea: evidence for end-Permian collapse of thermohaline circulation

The Permian Chert Event (PCE) was a 30 Ma long episode of unusual chert accumulation along the northwest margin of Pangea, and possibly worldwide. The onset of the PCE occurred at about the Sakmarian-Artinskian boundary in the Sverdrup Basin, Canadian Arctic, where it coincides with a maximum flooding event, the ending of high-frequency/high-amplitude shelf cyclicity, the onset of massive biogenic chert deposition in deep-water distal areas, and a long-term shift from warm- to cool-water carbonate sedimentation in shallow-water proximal areas. A similar and coeval shift is observed from the Barents Sea to the northwestern USA. A landward and southward expansion of silica factories occurred during the Middle and Late Permian at which time warm-water carbonate producers disappeared completely from the northwest margin of Pangea. Biotically impoverished and increasingly narrow cold-water carbonate factories (characterised by non-cemented bioclasts of sponges, bryozoans, echinoderms and brachiopods) were then progressively replaced by silica factories. By Late Permian time, little carbonate sediments accumulated in the Barents Sea and in the Sverdrup Basin. where the deep- to shallow-water sedimentary spectrum was occupied by siliceous sponge spicules. By that time, biogenic silica sedimentation was common throughout the world. Silica factories collapsed in the Late Permian, abruptly bringing the PCE to an end. In northwest Pangea, the end- Permian collapse of the PCE was associated with a major transgression and with a return to much warmer oceanic and continental climatic conditions. Chert deposition resumed in the distal oceanic areas during the early Middle Triassic (Anisian) after a 8-10 Ma interruption (Early Triassic Chert Gap). The conditions necessary for the onset, expansion and zenith of the PCE were provided by the thermohaline circulation of nutrient-rich cold waters along the northwestern and western margin of Pangea, and possibly throughout the world oceans. These conditions provided an efficient transportation mechanism that constantly replenished the supply of silica in the area, created a nutrient- and oxygen-rich environment favouring siliceous biogenic productivity. established cold sea-floor conditions, hindering silica dissolution, while increasing calcium carbonate solubility, and provided conditions adverse to organic and inorganic carbonate production, The northwest margin of Pangea was, for nearly 30 Ma. bathed by cold waters presumably derived from the seasonal melting of northern sea ice, the assumed engine for thermohaline circulation. This process started near the Sakmarian-Artinskian boundary. intensified throughout Middle and Late Permian time and ceased suddenly in latest Permian time, It led to oceanic conditions much colder than normally expected from the palaeolatitudes. and the influence of cold northerly-derived water was felt as far south southern Nevada. The demise of silica factories was caused by the rapid breakdown of these conditions and the establishment of a much warmer marine environment accompanied by sluggish circulation and perhaps a reduced input of dissolved silica to the ocean. Complete thawing of northern sea ice would have ended thermohaline circulation and led to warm and sluggish oceanic conditions inimical to the production. accumulation and preservation of biogenic silica.