Adaptation of rainbow fish to lake and stream habitats

Fish occupy a range of hydrological habitats that exert different demands on locomotor performance. We examined replicate natural populations of the rainbow fishes Melanotaenia eachamensis and M. duboulayi to determine if colonization of low-velocity (lake) habitats by fish from high-velocity (stream) habitats resulted in adaptation of locomotor morphology and performance. Relative to stream conspecifics, lake fish had more posteriorly positioned first dorsal and pelvic fins, and shorter second dorsal fin bases. Habitat dimorphism observed between wild-caught fish was determined to be heritable as it was retained in M. eachamensis offspring raised in a common garden. Repeated evolution of the same heritable phenotype in independently derived populations indicated body shape divergence was a consequence of natural selection. Morphological divergence between hydrological habitats did not support a priori expectations of deeper bodies and caudal peduncles in lake fish. However, observed divergence in fin positioning was consistent with a family-wide association between habitat and morphology, and with empirical studies on other fish species. As predicted, decreased demand for sustained swimming in takes resulted in a reduction in caudal red muscle area of lake fish relative to their stream counterparts. Melanotaenia duboulayi lake fish also had slower sustained swimming speeds (U-crit) than stream conspecifics. In M. eachamensis, habitat affected U-crit of males and females differently. Specifically, females exhibited the pattern observed in M. duboulayi (lake fish had faster U-crit than stream fish), but the opposite association was observed in males (stream males had slower Ucrit than lake males). Stream M. eachamensis also exhibited a reversed pattern of sexual dimorphism in U-crit (males slower than females) relative to all other groups (males faster than females). We suggest that M. eachamensis males from streams responded to factors other than water velocity. Although replication of muscle and U,,it phenotypes across same habitat populations within and/or among species was suggestive of adaptation, the common garden experiment did not confirm a genetic basis to these associations. Kinematic studies should consider the effect of the position and base length of dorsal fins.

Field evaluation of a sentinel mosquito (Diptera : culicidae) trap system to detect Japanese encephalitis in remote Australia

Incursions of Japanese encephalitis (JE) virus into northern Queensland are currently monitored using sentinel pigs. However, the maintenance of these pigs is expensive, and because pigs are the major amplifying hosts of the virus, they may contribute to JE transmission. Therefore, we evaluated a mosquito-based detection system to potentially replace the sentinel pigs. Single, inactivated JE-infected Culex annulirostris Skuse and C. sitiens Wiedemann were placed into pools of uninfected mosquitoes that were housed in a Mosquito Magnet Pro (MM) trap set under wet season field conditions in Cairns, Queensland for 0, 7, or 14 d. JE viral RNA was detected (cycling threshold [CT] = 40) in 11/ 12, 10/14, and 2/5 pools containing 200, 1,000, and 5,000 mosquitoes, respectively, using a TaqMan real-time reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). The ability to detect virus was not affected by the length of time pools were maintained under field conditions, although the CT score tended to increase with field exposure time. Furthermore, JE viral RNA was detected in three pools of 1,000 mosquitoes collected from Badu Island using a MM trap. These results indicated that a mosquito trap system employing self-powered traps, such as the MosquitoMagnet, and a real-time PCR system, could be used to monitor for JE in remote areas.

Mosquito host-feeding patterns and implications for Japanese encephalitis virus transmission in northern Australia and Papua New Guinea

Japanese encephalitis (JE) virus spread to northern Australia during the 1990s, transmitted by Culex annulirostris Skuse and other mosquitoes (Diptera: Culicidae). To determine the relative importance of various hosts for potential vectors of JE virus, we investigated the host-feeding patterns of mosquitoes in northern Australia and Western Province of Papua New Guinea, with particular attention to pigs, Sus scrofa L. - the main amplifying host of JE virus in South-east Asia. Mosquitoes were collected by CDC light traps baited with dry ice and 1-octen-3-ol, run 16.00-08.00 hours, mostly set away from human habitations, if possible in places frequented by feral pigs. Bloodmeals of 2569 mosquitoes, representing 15 species, were identified by gel diffusion assay. All species had fed mostly on mammals: only 30%) were trapped where domestic pigs were kept close to human habitation. From seven of eight locations on the Australian mainland, the majority of Cx. annulirostris had obtained their bloodmeals from marsupials, probably the Agile wallaby Macropus agilis (Gould). Overall proportions of mosquito bloodmeals identified as marsupial were 60% from the Gulf Plains region of Australia, 78% from the Cape York Peninsula and 64% from the Daru area of Papua New Guinea. Thus, despite the abundance of feral pigs in northern Australia, our findings suggest that marsupials divert host-seeking Cx. annulirostris away from pigs. As marsupials are poor JE virus hosts, the prevalence of marsupials may impede the establishment of JE virus in Australia.

Epizootic activity of Murray Valley encephalitis and Kunjin viruses in an aboriginal community in the Southeast Kimberley region of Western Australia: Results of mosquito fauna and virus isolation studies

We undertook annual surveys of flavivirus virus activity in the community of Billiluna of Western Australia in the southeast Kimberley region between 1989 and 2001. Culex annulirostris was the dominant mosquito species, particularly in years of above average rains and flooding. Murray Valley encephalitis (MVE) virus was isolated in 8 of the 13 years of the study from seven mosquito species, but more than 90% of the isolates were from Cx. annulirostris. The results suggest that MVE virus is epizootic in the region, with activity only apparent in years with average or above average rainfall and increased numbers of Cx. annulirostris. High levels of MVE virus activity and associated human cases were detected only once (in 1993) during the survey period. Activity of MVE virus could only be partially correlated with wet season rainfall and flooding, suggesting that a number of other factors must also be considered to accurately predict MVE virus activity at such communities.

Vector competence experiments with Rocio virus and three mosquito species from the epidemic zone in Brazil

First-generation progeny of field-collected Psorophora ferox, Aedes scapularis, and Aedes serratus from the Rocio encephalitis epidemic zone in S.Paulo State, Brazil, were tested for vector competency in the laboratory. Psorophora ferox and Ae. scapularis are susceptible to per os infection with Rocio virus and can transmit the virus by bite following a suitable incubation period. Oral ID50S for the two species (10(4.1) and 10(4.3) Vero cell plaque forming units, respectively) did not differ significantly. Infection rates in Ae. serratus never exceeded 36%, and, consequently, an ID50 could not be calculated for this species. It is unlikely that Ae. serratus is an epidemiologically important vector of Rocio virus. The utility of an in vitro feeding technique for demonstrating virus transmission by infected mosquitoes and difficulties encountered in working with uncolonized progeny of field-collected mosquitoes are discussed.

Studies on mosquitoes (Diptera: Culicidae) and anthropic environment: 3- Survey of adult stages at the rice irrigation system and the emergence of Anopheles albitarsis in South-Eastern, Brazil

A study of adult Culicidae ecology was carried out from January 1992 through January 1993 at the rice irrigation system of the Ribeira Valley Experimental Station. The adaptation of Anopheles albitarsis to the anthropic environment became evident through the adult collections made at its various habitats represented by the irrigation system and the edge of the residual pond, as well as at those made within the local patchy residual woods. Other potential disease vectors were prevalent in the irrigated system too. There were Aedes scapularis, Culex nigripalpus and Cx. ribeirensis that were collected at various habitats. Remarkable differences among their prevalences were obtained such as between the natural forest and anthropic environments. In the former An. albitarsis was practically non-existent, thus suggesting that it might be considered as eusynathropic. As the populations of other species seemed to increase in the anthropic environment, they may be regarded as hemisynanthropes. Observations suggest the hypothesis that the development of irrigated land may be a factor in the emergence of An. albitarsis, and some other species, as well as the possibility of an increase in the transmission of mosquito-borne diseases such as malaria.

Aedes albopictus em bromélias de solo em Ilhabela, litoral do Estado de São Paulo

OBJETIVO: Analisar a presença de Aedes albopictus em bromélias de solo localizadas em ambientes ecologicamente distintos, em termos de positividade, densidade e volume de água. MÉTODOS: O estudo foi realizado no município de Ilhabela, litoral norte do Estado de São Paulo. Realizaram-se coletas quinzenais, de março de 1998 a julho de 1999, em tanques de bromélias localizadas nos ambientes urbano, periurbano e mata; o conteúdo aquático das plantas foi medido e registrado. O tratamento dos dados baseou-se na análise da freqüência de bromélias com presença de Ae. albopictus (ANOVA), abundância (Kruskal-Wallis) e volume de água das bromélias positivas (Teste t de Student). RESULTADOS: A presença e a densidade de Ae. albopictus em bromélias de solo variou com o tipo de ambiente. Os maiores percentuais de positividade (85%) e abundância (81%) foram observados nas plantas localizadas em ambiente urbano. Constatou-se ainda preferência dos mosquitos pelas bromélias com maiores volumes de água (média de 300 ml). CONCLUSÕES: As diferentes freqüências com que Ae. albopictus foi registrado nos ambientes e suas respectivas densidades mostraram sua capacidade de invasão a novos habitats. Recomenda-se intensificar a vigilância entomológica nessas plantas, dada a sua capacidade em traduzir-se em criadouros permanentes. A presença desse mosquito de importância médica em bromélias em área preservada da Mata Atlântica poderá resultar em agravo à saúde.

Caraterização dos habitats propícios à conservação da Estrelinha-de-Santa-Maria (Regulus regulus sanctaemariae)

Dissertação de Mestrado, Gestão e Conservação da Natureza, 11 de Junho de 2014, Universidade dos Açores.

Do man-made habitats affect spatial patterns of mollusk abundance?

XVIII Simposio Ibérico de Estudios de Biología Marina (SIEBM), Gijón (Asturias), 2 al 5 de septiembre de 2014.

New records of mosquito species (Diptera: Culicidae) from Neuquén and La Rioja provinces, Argentina

The presence of Aedes aegypti is reported beyond its current limit of distribution in Argentina, in the city of Neuquén, Neuquén Province. Ovitraps were placed to collect Ae. aegypti eggs between December 2009 and April 2010. The geographical distribution of Culex eduardoi, Psorophora ciliata and Ps. cingulata is extended with new records from two provinces.

Finding Aedes aegypti in a natural breeding site in an urban zone, Sao Paulo, Southeastern Brazil

ABSTRACT This is the description of how nine Aedes aegypti larvae were found in a natural breeding site in the Pinheiros neighborhood, city of Sao Paulo, SP, Southeastern Brazil. The record was conducted in December 2014, during an entomological surveillance program of dengue virus vectors, with an active search of potential breeding sites, either artificial or natural. Finding Ae. aegypti larvae in a tree hole shows this species’ ability to use both artificial and natural environments as breeding sites and habitats, which points towards the importance of maintaining continuous surveillance on this mosquito in all kinds of water-holding containers.

Avaliação de populações de planorbídeos, em habitats naturais, pelo método de perfuração da concha

Propõe-se um novo método de marcação de planorbídeos para determinação de densidade e de outros parâmetros pertinentes ao estudo de dinâmica de população, como capacidade de migração, taxas de crescimento e potencial biótico nos habitats naturais. Consiste em marcação através de dois furos de cerca de 2 mm de diâmetro de cada lado da concha em sua extremidade anterior, usando-se um estilete metálico. Após a marcação os caramujos são imediatamente reintroduzidos no habitat, em local correspondente ao da captura processada poucos minutos antes. Nos experimentos realizados, as taxas de caramujos marcados, recapturados uma semana após a marcação, variaram de 14 a 18% e permitiram calcular a população total de B. glabrata, de 5 mm de diâmetro ou mais. O método permite estimar também a população de jovens com menos de 5 mm e fazer marcações múltiplas. É muito simples, de fácil manejo, não exige equipamentos nem pessoal especializados e provoca menos impacto no ambiente do que outros métodos.

Transglutaminases do mosquito Anopheles gambiae: Caracterização genética, bioquímica e funcional durante a infecção por Plasmodium berghei

A malária constitui um problema de saúde pública, que tem vindo a agravar-se, sendo crescente a necessidade de estratégias renovadas para o seu controlo, como a interrupção do ciclo esporogónico. Deste modo, é essencial compreender as respostas imunológicas de Anopheles anti-Plasmodium. Demonstrou-se anteriormente, que a inibição de transglutaminases, enzimas que participam em vários processos biológicos ao catalisarem a formação de ligações covalentes entre péptidos, agrava a infecção em mosquitos pelo parasita. O presente trabalho tem por objectivo caracterizar as transglutaminases AGAP009098 e AGAP009100 de Anopheles gambiae. Os métodos utilizados para este efeito foram: a sequenciação de regiões dos genes AGAP009098 e AGAP009100; a clonagem molecular de fragmentos da região codificante do gene AGAP009098, usando o vector plasmídico pET–28a(+) e Escherichia coli como sistema de expressão; e PCR em Tempo Real para analisar a expressão relativa dos genes AGAP009098 e AGAP009100 nos diferentes os estádios de desenvolvimento. AGAP009098 é expressa ubiquamente e AGAP009100 a partir do estádio pupa. Estes resultados apontam para a conclusão de que AGAP009098 e AGAP009100 poderão desempenhar funções em processos biológicos relevantes, por exemplo na defesa imunitária, ou no desenvolvimento. Os péptidos recombinantes, obtidos a partir da clonagem com sucesso de fragmentos da região codificante do gene AGAP009098, constituem uma ferramenta importante para averiguar a função destas TGases, no futuro.

Epidemiologia da malária em Cabo Verde - Factores genéticos humanos e estrutura populacional do mosquito vector

A malária, doença parasitária complexa que resulta da interacção entre parasita, hospedeiros humano e vector, constitui um dos principais problemas de saúde a nível mundial. À semelhança de outras doenças parasitárias e infecciosas a malária tem um papel importante na evolução, tendo já sido demonstrado o papel da variação genética humana na resistência à infecção. Após quase meio século de controlo, a malária persiste na ilha de Santiago onde, apesar da baixa endemicidade, os indivíduos apresentam geralmente manifestações moderadas, são diagnosticadas infecções abaixo do nível detectável pela microscopia e o vector se encontra muito próximo da população supostamente susceptível, desconhecendo-se a frequência dos principais polimorfismos genéticos humanos mais relacionados com a doença e a estrutura populacional do mosquito vector. Os objectivos gerais de trabalho desta tese assentam 1) no estudo dos dois clássicos factores genéticos do hospedeiro humano relacionados com a malária, nomeadamente os afectos à anemia das células falciformes, à deficiência em G6PD e a análise dum provável envolvimento da PK e 2) na análise genética das populações do mosquito vector, tentando contribuir para a compreensão da epidemiologia da doença na Ilha, e para a escolha de medidas de controlo apropriadas. Os trabalhos incidiram na detecção do alelo responsável pela hemoglobina S, de polimorfismos no gene da G6PD e da PK em indivíduos não aparentados (Infectados e não Infectados) com análise da sua provável associação com a infecção e, ainda, na genotipagem de loci microssatélites de Anopheles arabiensis com recurso a técnicas baseadas na PCR. Relativamente à anemia falciforme, a frequência dos portadores do traço (indivíduos HbAS) e do alelo HbS foi 6% e 5%, respectivamente, e para as variantes da G6PD, 0,8% para G6PDA- e 0,0% para a G6PDMed, não tendo sido encontrado associação entre os genótipos desses dois factores e a presença de infecção. No que concerne ao gene PKLR não foi encontrada uma associação clara entre os polimorfismos analisados e o estado de infecção, mas foi detectado um acentuado desequilíbrio de linkage entre os loci, apenas nos Não Infectados, o que pode significar que essa região do gene, aparentemente conservada, tenha sido seleccionada por fornecer protecção contra a infecção e/ou doença. A diversidade genética das populações de A. arabiensis em onze loci microssatélites foi moderada com valores médio de He, variando de 0,481 a 0,522 e a Rs de 4 a 5. O valor da diferenciação genética baseado em 7 loci polimórficos foi baixo (FST=0,012; p<0,001) mas significativo, variando entre 0,001 e 0,023 entre os pares de populações. Não foram detectados os alelos de resistência associados ao gene Kdr. A baixa frequência dos alelos associados à G6PD (A- e Med) tem implicações importantes nas estratégias de controlo definidas pelo Programa Nacional de Luta contra o Paludismo (PNLP), uma vez que a primaquina pode continuar a ser administrada como complemento aos regimes terapêuticos, em caso de necessidade. A população de A. arabiensis em Santiago revelou-se relativamente homogénea e com uma estrutura reduzida o que pode, por um lado, representar uma desvantagem por permitir uma provável dispersão dos genes de resistência. Por outro lado, essa relativa homogeneidade poderá representar uma vantagem para a introdução de um programa de controlo baseado na libertação de mosquitos transgénicos.

Invaded habitats

More than 65% (1040 species) of arthropod species alien to Europe are associated with human-made habitats, especially parks and gardens, human settlements and agricultural lands, whereas woodlands are yet colonized by less than 20% of the alien fauna, which still has a negligible representation in the other natural and semi-natural habitats. Large diff erences in habitat affi nity are observed between alien taxonomic groups. Phytophagous species are predominant among aliens, representing 47.2% of species alien to Europe.