Genetic markers from Biomphalaria tenagophila (Gastropoda: Pulmonata: Planorbidae) obtained by the double stringency polymerase chain reaction technique

Biomphalaria tenagophila, one of the intermediate hosts of the trematoda Schistosoma mansoni, is a simultaneous hermafrodite snail species. In order to analyse the genetic structure of these populations, we performed a double-stringency PCR technique to obtain genetic markers with microsatellites and arbitrary primers in a single reaction.

The effect of isolation on the life-history traits of Pseudosuccinea columella (Pulmonata: Lymnaeidae)

A population of Pseudosuccinea columella was raised under laboratory conditions and its life tables were determined in isolated and paired snails. Isolated snails were significantly larger in shell size than paired snails from five weeks of age onward. Also, statistically significant differences were found for the number of eggs per mass per individual from week 5 to 9, isolated snails exhibiting the highest values. The intrinsic and finite rates of increase were greater in isolated than in paired snails. Either an inhibition of the reproductive output between individuals or the advantage of selfing may be the cause of the differences in this species, acting as a possible mechanism that increase the fitness of isolated snails.

The effect of isolation on reproduction and growth of Pseudosuccinea columella (Pulmonata: Lymnaeidae): a snail-conditioned water experiment

A snail-conditioned water experiment was conducted in Pseudosuccinea columella to test the possible role of a chemical interaction between snails on the diminished growth and fecundity rates found for snails raised in pairs compared to those raised in complete isolation. The results permit to discard the hypothesis of an inhibition of growth and reproduction between snails due to factors released into the water.

Molluscicidal action of the latex of Euphorbia splendens var. hislopii N.E.B. ("Christ's Crown") (Euphorbiaceae) against Lymnaea columella (Say, 1817) (Pulmonata: Lymnaeidae), intermediate host of Fasciola hepatica Linnaeus, 1758 (Trematode: Fasciolidae): 1- test in laboratory

The latex action of Euphorbia splendens var. hislopii (Christ's Crown) against snails Lymnaea columella, intermediate host of Fasciola hepatica, derived from irrigation ditches of the Station of Pisciculture at Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, was studied in the laboratory. Lab bioassays, using aqueous solutions of the latex, varying between 0.1 and 10 mg/l, have proven molluscicidal activity of the product collected on the same day the tests were performed, during the four seasons of the year, finding the following lethal concentrations (LC90): 1.51 mg/l in the spring; 0.55 mg/l in the summer; 0.74 mg/l in the fall and 0.93 mg/l in winter, after 24 h exposure of the snails, showing significant differences among the seasons of the year (ANOVA test, F = 11.01, G.L.= 3/33, p < 0.05), as well as among the concentrations (ANOVA test, F = 27.38, G.L.= 11/33, p < 0.05). In the summer, mortality reached 100% from concentration at 0.6 mg/l, the same during fall and in winter as of 1 mg/l, while in spring it only reached 100% mortality as of 2 mg/l. Mortality in the controls was low, reaching 5% in the summer and winter and 10% in the fall and spring. None of the samples died. During the assay, with an aqueous solution of the latex at a concentration of 5 mg/l, in order to check the time of duration of the product effect, in the laboratory, it was observed that the molluscicidal activity remained stable up to the 15th day after the beginning of the test with 100% mortality of L. columella, gradually losing its effect until the 23rd day, when we no longer observed animal mortality. In the control group, there was a random daily variation in mortality rate ranging 0-50% after 48 h of observation for 30 days.

First report of Lymnaea columella Say, 1817 (Pulmonata: Lymnaeidae) naturally infected with Fasciola hepatica (Linnaeus,1758) (Trematoda: Digenea) in Argentina

We report the first evidence of natural infection of Lymnaea columella with Fasciola hepatica in Argentina. A sample of 601 snails was collected in May 2003 in northeastern Corrientes, a province bounded on the north by Paraguay, on the east by Brazil and on the southeast by Uruguay. Among 500 examined snails, 44 (8.8%) were exclusively infected with F. hepatica. Parasite identification was based on morphological features of cercariae from snails, and of eggs and adult flukes from Wistar rats. We discuss the events suggesting that an enzootic transmission cycle of F. hepatica has been recently established in northeastern Corrientes.

Activity of Euphorbia splendens var. hislopii N.E.B. (Euphorbiaceae) latex against Lymnaea columella (Say, 1817) (Pulmonata: Lymnaeidae), intermediate host of Fasciola hepatica, Linnaeus, 1758 (Trematoda: Fasciolidae). 2: limited field-testing

The molluscicidal evaluation of Euphorbia splendens var. hislopii (Crown of thorns) against Lymnaea columella snails, intermediate host of Fasciola hepatica, in irrigation ditches of the Pisciculture Station at Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, was studied under limited field conditions. An aqueous solution of the latex at 5 mg/l was tested in two irrigation ditches (experimental and control ditches), after initial sampling of the snail population present. Twenty-four hours after application of the product, it was verified that 97.4% of free L. columella snails and 100% of snails of the same species captive in cages and used as sentinels at three points equidistant from the application site in the experimental ditch, died. For Biomphalaria tenagophila and Melanoides tuberculata snails, present in the experimental ditch, the mortality was 100%, for the species Pomacea spp. the mortality was 40%. No mortality was verified in the free mollusks, or in the sentinels in the ditch used as control. E. splendens var. hislopii latex is thus an efficient natural molluscicide, which may be used as an alternative control agent against L. columella.

Southernmost finding of Lymnaea viatrix orbigny, 1835 (Pulmonata: Lymnaeidae), intermediate host of Fasciola hepatica (Linnaeus, 1758) (Trematoda: Digenea), in urban and rural areas of Patagonia, Argentina

We report the first finding of Lymnaea viatrix south of parallel 41ºS, in rural and urban areas from Argentina. Ninety snails were collected during year 2000, from a concrete pond at a Public Square in El Bolsón Village, Río Negro province, and 811 snails in November 1999, and during 2000 from waterbodies within a farm at Cholila locality, Chubut province. Fasciola hepatica infection was detected in 0.9% snails from the rural area. We discuss the potential risk of L. viatrix to public health in urban areas and its epidemiological importance in rural areas of the Andean Patagonian region.

Physiological changes in Biomphalaria glabrata say, 1818 (Pulmonata: Planorbidae) caused by sub-lethal concentrations of the latex of Euphorbia splendens var. hislopii N.E.B (Euphorbiaceae)

Molluscides have been used as one of the strategies to control schistosomiasis. Many plant extracts with molluscidal effects have been tested, but the action of the latex of Euphorbia splendens var. hislopii is considered the most promising because it meets the recommendations of the World Health Organization (WHO). The objective of this study was to determine the lethal dose and identify the effects of the different doses of latex of E. splendens var. hislopii on the physiology of Biomphalaria glabrata submitted to treatment for 24 h. The concentrations of glucose, uric acid and total proteins in the hemolymph and of glycogen in the digestive gland and cephalopodal mass were determined. The LD50 value was 1 mg/l. The highest escape index was found to be at a concentration of 0.6 mg/l. The results showed that the latex of E. splendens var. hislopii caused a sharp reduction in the reserves of glycogen in the digestive gland and elevation of the protein content in the hemolymph of B. glabrata.

Distribution of Lymnaeidae (Mollusca: Pulmonata), intermediate snail hosts of Fasciola hepatica in Venezuela

An extensive malacological survey was carried out between 2005-2009 in order to clarify the exact number of lymnaeid species which may be intermediate hosts of Fasciola hepatica in Venezuela. Four species were discovered during this survey, including two local species: Lymnaea cubensis and Lymnaea cousini and two exotic species: Lymnaea truncatula and Lymnaea columella. The most common local species was L. cubensis which was found at 16 out of the 298 sampling sites. This species has a large distribution area throughout the Northern part of Venezuela and was encountered from sea level to an altitude of 1,802 m in state of Trujillo. The second local species L. cousini was collected at only two sites of the Andean Region at altitudes of 3,550 m and 4,040 m, respectively. The European L. truncatula was found at 24 sites all located in the states of Mérida and Táchira at an altitude varying between 1,540-4,000 m. The respective distribution areas of L. cubensis and L. truncatula do not appear to overlap, but more detailed malacological surveys are needed. The fourth lymnaeid species, L. columella was collected in a canal from Mérida at an altitude of 1,929 m and in an irrigation canal from the state of Guárico, at an altitude of 63 m. The role of these four lymnaeid species in the transmission of fascioliasis in Venezuela is discussed.

Characterization of 13 polymorphic microsatellite loci for two land snail species, Trochulus villosus and T. sericeus (Gastropoda: Pulmonata: Hygromiidae).

Thirteen new microsatellite loci were isolated and tested on two land snail species, Trochulus villosus and T. sericeus (Pulmonata: Hygromiidae), resulting in a set of eight polymorphic markers for each species. The expected heterozygosity was high for all loci and species (between 0.616 and 0.944). Such levels of variability will allow detailed insights into the population genetic structure of some Trochulus species.

Vascular supply of the central nervous system of the land snail Megalobulimus oblongus (Gastropoda, Pulmonata)

The vascularization of the central nervous system of the snail Megalobulimus oblongus was studied by injection of carmine-gelatin solution into the arterial system and using a histochemical technique for the detection of alkaline phosphatase. The central nervous system of M. oblongus is irrigated by the anterior aorta, from which a series of small branches emerge that supply the subesophageal nervous ganglia. In turn, these branches give rise to a series of smaller vessels that irrigate the buccal bulb, the anterior portion of the foot, the cerebral ganglia, the dorsal body gland, and the anterior portion of the reproductive system. No hemolymph vessels were detected within nervous tissue although such vessels were found in the periganglionic connective sheath. This connective sheath contains vascular loops and had a series of overlaps and projections that follow the contour of the nervous ganglia. This arrangement permits a larger area of interaction between the surface of the nervous tissue and the hemolymph and reduces the distance between the deepest portion of a given ganglion and the hemolymph vessels.

Monoamines in the pedal plexus of the land snail Megalobulimus oblongus (Gastropoda, Pulmonata)

In molluscs, the number of peripheral neurons far exceeds those found in the central nervous system. Although previous studies on the morphology of the peripheral nervous system exist, details of its organization remain unknown. Moreover, the foot of the terrestrial species has been studied less than that of the aquatic species. As this knowledge is essential for our experimental model, the pulmonate gastropod Megalobulimus oblongus, the aim of the present study was to investigate monoamines in the pedal plexus of this snail using two procedures: glyoxylic acid histofluorescence to identify monoaminergic structures, and the unlabeled antibody peroxidase anti-peroxidase method using antiserum to detect the serotonergic component of the plexus. Adult land snails weighing 48-80 g, obtained from the counties of Barra do Ribeiro and Charqueadas (RS, Brazil), were utilized. Monoaminergic fibers were detected throughout the pedal musculature. Blue fluorescence (catecholamines, probably dopamine) was observed in nerve branches, pedal and subepithelial plexuses, and in the pedal muscle cells. Yellow fluorescence (serotonin) was only observed in thick nerves and in muscle cells. However, when immunohistochemical methods were used, serotonergic fibers were detected in the pedal nerve branches, the pedal and subepithelial plexuses, the basal and lateral zones of the ventral integument epithelial cells, in the pedal ganglion neurons and beneath the ventral epithelium. These findings suggest catecholaminergic and serotonergic involvement in locomotion and modulation of both the pedal ganglion interneurons and sensory information. Knowledge of monoaminergic distribution in this snail´s foot is important for understanding the pharmacological control of reflexive responses and locomotive behavior.

Efeito da anoxia sobre o metabolismo de carboidratos no sistema nervoso central do caracol Megalobulimus oblongos (Gastropoda: Pulmonata)

No seu hábitat, muitos organismos, entre eles os caracóis, estão expostos a um grande número de variáveis ambientais como temperatura, umidade, fotoperiodicidade e disponibilidade de alimento. O caracol Megalobulimus oblongus é um gastrópode terrestre que, durante épocas de estiagem, costuma permanecer enterrado no solo. Com esse comportamento o animal evita a perda de água durante o período de seca, embora nessa condição (enterrado no solo) o animal tenha que enfrentar uma situação de disponibilidade de oxigênio reduzida (hipóxia). O metabolismo dos gastrópodes terrestres está baseado na utilização de carboidratos e as reservas desse polissacarídeo são depletadas durante situações de hipóxia/anoxia. Estudos sobre o metabolismo de moluscos frente a essas condições ambientais adversas, como a própria anoxia, têm sido realizados apenas em tecidos de reserva. Trabalhos relacionando o metabolismo do sistema nervoso durante essa situação são escassos. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo estudar o metabolismo de carboidratos do sistema nervoso central do caracol Megalobulimus oblongus submetido a diferentes períodos de anoxia e recuperação aeróbia pós-anoxia. Para isso, após o período experimental foram dosadas a concentração de glicogênio e a concentração de glicose livre nos gânglios do sistema nervoso central do animal, além da concentração de glicose hemolinfática. Juntamente com essa abordagem bioquímica, foi realizado um estudo histoquímico semiquantitativo com o objetivo de verificar a atividade da forma ativa da enzima glicogênio fosforilase (GFa) nos gânglios cerebrais dos caracóis submetidos aos períodos de anoxia e recuperação. Foi verificado um aumento da concentração de glicose hemolinfática após o período inicial de 1,5h de anoxia, que se manteve elevado ao longo de todo o período anóxico. A concentração de glicogênio estava significativamente reduzida às 12h de anoxia e a concentração de glicose livre permaneceu constante ao longo de todo o período anóxico, enquanto foi observada uma redução progressiva da GFa. Não foram verificadas mudanças significativas nesses metabólitos nos animais do grupo simulação (“sham”) quando comparados ao grupo controle basal. Durante o período de recuperação aeróbia após 3h de anoxia, os valores de glicose hemolinfática foram reduzidos, retornando aos valores basais após 3h de recuperação aeróbia. A atividade GFa, reduzida durante a anoxia, também retornou aos valores do grupo controle durante a fase de recuperação. A concentração de glicose livre teve uma queda significativa no tempo de 1,5h de recuperação e existiu uma tendência à redução do glicogênio do tecido nervoso às 3h de recuperação aeróbia. A enzima GFa retornou a sua atividade basal durante o período de recuperação. Os resultados sugerem que, em função da elevada concentração de glicose hemolinfática, outros tecidos possam estar fornecendo a glicose necessária para a manutenção do tecido nervoso de Megalobulimus oblongus durante a anoxia, enquanto a redução do glicogênio do tecido nervoso verificada às 12h de anoxia deva estar relacionada ao aumento de atividade do animal durante a escotofase (o grupo 12h de anoxia foi dissecado à noite) somado ao próprio efeito da anoxia. A redução da GFa ao longo do período anóxico pode indicar uma depressão metabólica no tecido nervoso. Durante o início da fase de recuperação aeróbia pós-anoxia, a queda da concentração de glicose livre e a tendência à redução na concentração de glicogênio podem estar relacionadas ao fornecimento da energia necessária para o restabelecimento dos estoques energéticos utilizados durante às 3h iniciais de anoxia, já que a glicose hemolinfática retornou à concentração basal. Como não foi verificada qualquer redução significativa durante às 3h iniciais de anoxia nas concentrações de glicose livre e de x glicogênio nos gânglios nervosos centrais de Megalobulimus oblongus, discute-se a possibilidade de que o tecido nervoso do caracol tenha utilizado reservas de fosfogênios e ATP para satisfazer suas demandas energéticas durante as 3h iniciais de ausência de oxigênio.

Estudo da vascularização e da barreira hemolinfa-neural do sistema nervoso de Megalobulimus abbreviatus (Gastropoda, pulmonata)

A maioria dos gastrópodes apresenta um sistema nervoso central razoavelmente simples, com um número de neurônios que varia entre 50.000 a 200.000. O comportamento das espécies desse grupo apresenta complexidade intermediaria, sendo mais simples do que o de vertebrados e artrópodes, contudo mais complexo e elaborado do que os invertebrados tais como equinodermas e anelídeos. Essas características comportamentais associadas a um sistema nervoso que apresenta neurônios de grande tamanho e de fácil identificação, tornam os componentes desse grupo muito atraentes para a resolução de problemas relacionadas às neurociências. O pulmonado, terrestre da espécie Megalobulimus abbreviatus se enquadra nessas características e tem sido usado como modelo para estudos neurobiológicos. O objetivo desse trabalho foi o de estudar as interações entre o sistema nervoso central e o sistema circulatório dessa espécie. Com o propósito de estabelecer quais são as relações funcionais e anatômicas entre os dois sistemas foram feitos estudos anatômicos, histoquímicos e ultra-estruturais com um traçador eletron-denso. Para o estudo dos componentes vasculares responsáveis pelo aporte sangüíneo do sistema nervoso central foi injetada, na árvore vascular, um mistura de carmim-gelatina e, para identificação dos endotélios, foi usada a técnica histoquímica para a detecção da atividade fosfatase alcalina. O estudo da ultra-estrutura foi realizado por meio de técnica para microscopia eletrônica de transmissão e a permeabilidade foi, testada utilizando lantânio como traçador elétron-denso ou solução de azul tripán. O sistema nervoso central do caracol é irrigado pela aorta anterior, da qual se originam uma série de finas artérias que irrigam os gânglios constituintes do complexo ganglionar subesfogiano. A extremidade distal da aorta anterior origina artérias que irrigam o bulbo bucal, a porção anterior do pé, os gânglios cerebrais, a glândula corpo dorsal e a porção anterior do sistema reprodutor. Não há vasos no tecido nervoso, esses restringem-se à bainha de tecido conjuntivo perigânglionar, onde se arranjam formando alças vasculares que se alojam em interdigitações e imbricações existentes na região limítrofe entre o tecido nervoso e a bainha que envolve os gânglios. Esse arranjo permite um aumento da superfície de contato, reduzindo a distância entre as porções mais profundas dos gânglios e os vasos, otimizando assim, a área de troca. O azul tripán injetado no pé alcançou a bainha que envolve os gânglios nervosos, contudo não penetrou no tecido nervoso. O endotélio vascular, a lâmina basal de espessura variável que envolve o tecido nervoso, e os prolongamentos das células gliais constituem a zona de interface entre a hemolinfa e os neurônios. O lantânio injetado no pé alcançou o tecido conjuntivo da cápsula perineural, entretanto não penetrou no tecido nervoso parando, sua difusão, ao nível da lâmina basal. Nos gânglios preparados por imersão em solução com lantânio coloidal o traçador foi encontrado entre os processos gliais, junto ao lado neural da lamina basal. Esses achados, associados aos resultados obtidos com as injeções de azul tripan, indicam que lâmina basal presente entre a cápsula perineural e o tecido nervoso, limita o tráfego das substâncias em direção ao sistema nervoso central deste caracol.

Caracterização dos neurônios envolvidos na ventilação pulmonar de Megalobulimus abbreviatus (Gastropoda: Pulmonata)

O uso de moluscos gastrópodes para estudos neurobiológicos é vantajoso porque seu sistema nervoso e comportamentos são intermediários em complexidade quando comparados a outros animais. Os padrões de atividade derivados do sistema nervoso central (SNC) são modulados por informações periféricas provenientes de vários quimio e mecanorreceptores, os quais desempenham funções importantes na manutenção da homeostase interna. Assim, juntos, elementos centrais e periféricos permitem ao animal modular seu comportamento respiratório de acordo com suas demandas metabólicas. O objetivo deste trabalho originou-se da necessidade da compreensão da atividade respiratória do caracol pulmonado terrestre Megalobulimus abbreviatus, da identificação dos neurônios do sistema nervoso central envolvidos no seu controle, bem como da organização da inervação de uma estrutura-chave envolvida no comportamento respiratório deste animal, o pneumóstoma. Realizou-se a identificação dos neurônios do SNC que controlam o pneumóstoma através de marcação retrógrada pelo nervo parietal posterior direito com cloreto de cobalto e biocitina; a descrição da morfologia e da histologia da região do pneumóstoma, assim como a análise da presença de monoaminas (método do ácido glioxílico), atividade acetilcolinesterásica (AChE, técnica de Karnovsky & Roots) e de imunorreatividade a FMRF-amida (imunoistoquímica) nesta região. Também foi realizada a investigação sobre uma provável relação entre o sistema dopaminérgico, serotoninérgico e peptidérgico (FMRF-amida) com os neurônios identificados por marcação retrógrada nos gânglios nervosos centrais, através da comparação entre os neurônios retrogradamente marcados com neurônios imunorreativos à tirosina hidroxilase (TH), serotonina (5-HT) e FMRF-amida. Neurônios retrogradamente marcados foram encontrados nos gânglios pedais, pleural direito, parietal direito e visceral. Encontrou-se na superfície do tegumento do pneumóstoma um epitélio constituído de uma única camada de células cilíndricas, com microvilosidades ou cílios como terminação apical, envolvido por uma camada muscular bem desenvolvida. Foi possível verificar que a organização da inervação na região do pneumóstoma está constituída de uma rede neural para suprir a camada muscular e ramos neurais mais finos que estão mais densamente distribuídos em um plexo na camada epitelial e subepitelial adjacente, onde corpos celulares neuronais foram identificados (catecolaminérgicos ou com atividade AChE). A análise do padrão de inervação do pneumóstoma, juntamente com os dados da comparação entre neurônios retrogradamente marcados e imunorreativos no SNC, permitiu concluir-se que o neuropeptídeo FMRF-amida parece ter uma grande importância na regulação motora da região do pneumóstoma, assim como a 5-HT, que provavelmente possui uma função motora ou modulatória nesta região, enquanto que a participação da dopamina no controle respiratório deve ser principalmente sensorial, responsável pelas informações provindas do tegumento do pneumóstoma.