A morpho-histological and ultrastructural study of the mandibular glands of Atta sexdens worker ants (Hymenoptera : Formicidae)

We describe here the morphology, histology and ultrastructure of the mandibular glands of Atta sexdens (Hymenoptera: Formicidae) worker ants. The mandibular glands consist of a reservoir with an excretory duct and a secretory portion linked to the reservoir trough canaliculi. These glands have the same morphology in the three castes studied, differing only in size, with smaller glands observed in minima workers and larger glands in soldiers.

Morphological characterization of the ovary and vitellogenesis dynamics in the tick Amblyomma cajennense (Acari : Ixodidae)

In this work we describe the internal morphology of the female reproductive system of the cayenne tick Amblyomma cajennense. This system is represented by a panoistic ovary, which lacks nurse cells in the germarium. This ovary consists of a single tube, in which a large number of oocytes develop asynchronously, thus accompanying the processes of yolk deposition in the oocytes. The oocytes were classified into stages that varied from I to V, according to: cytoplasm appearance, presence of the germ vesicle, presence of yolk granules, and presence of chorion. The study of vitellogenesis dynamics suggest that the yolk elements are deposited in the oocyte following a preferencial sequence, in which the lipids are the first to appear, followed by proteins an finally by the carbohydrates. In this way the yolk of A. cajennense ticks have these three elements that may be free in the cytoplasm or chemically bounded forming glycoprotein or lipoprotein complexes. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Amblyomma triste (Koch, 1844) (Acari : Ixodidae) Ovaries: An ultrastructural analysis

This study presents an ultrastructural analysis of the ovary of the tick, Amblyomma triste. The ovary of this species is of the panoistic type that is, without nursing and follicular cells. It is composed of a layer of epithelial cells forming a wall and of germinative cells that generate the oocytes which remain attached to the external margin of this wall by a multicellular pedicel. The different developmental stages in the oocytes had been described by Oliveira et al. [Oliveira, P.R., Bechara, G.H., Camargo-Mathias, M.I., 2006. Amblyomma triste (Koch, 1844) (Acari: Ixodidae): Morphological description of the ovary and of vitellogenesis. Experimental Parasitology 113, 179-185]. The results of the investigation suggest that besides exogenous production of vitellogenic elements, endogenous production can take place simultaneously, contributing to the development and growth of the oocytes. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Secretory cycle of the Dufour's gland in workers of the bumble bee Bombus terrestris L-(Hymenoptera : Apidae, Bombini)

The Dufour's gland of Bombus terrestris workers, of different ages and with varying degrees of ovary development, was studied with the aim to verify its involvement in reproduction. Measurements of the diameter and the length of the gland were made using an ocular micrometer adapted to a microscope. Transmission electron microscopy was used to study the morphology of the secretory cells and to analyze the secretory cycle. The glandular cells were considered to be near type II cells of NOIROT and QUENNEDEY (1974), a type that has not been described before in Hymenopterans. The results show that there is a correlation between the degree of ovary development and Dufour's gland activity of workers. The diameter of the gland and the secretory cell activity increased with increasing oocyte size in the ovary. Regressive conditions of the gland were observed, which are probably related to increasing worker age. To elucidate the production and releasing process of the secretion and to establish its precise function, a comparative analysis of the secretion process of the Dufour's gland of queens and workers is needed.

Morphological characterization of the ovary and oocytes vitellogenesis of the tick Rhipicephalus sanguineus (Latreille, 1806) (Acari : Ixodidae)

This study presents the morphology of the ovary, as well as the process of the vitellogenesis in oocytes of the tick Rhipicephalus sanguineus. The ovary of these individuals is of the panoistic type; therefore, it lacks nurse cells. This organ consists of a single tubular structure, continuous, and composed of a wall formed by small epithelial cells with rounded nuclei which delimit the lumen. The oocytes in the different developmental stages in this tick species were classified into five stages (I V). They remain attached to the ovary during vitellogenesis by a cellular pedicel and afterwards the mature oocytes (stage V) are released into the ovary lumen. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Vitellogenesis in the tick Amblyomma triste (Koch, 1844) (Acari : Ixodidae) - Role for pedicel cells

This study presents new information on the vitellogenesis of the tick Amblyomma triste. In this species, the ovary consists of a layer of epithelial cells, which form the ovarian wall, oogonia and developing oocytes; and the pedicel, a cellular structure that synthesizes and provides yolk precursors for developing oocytes. The pedicel also attaches oocytes to the external surface of the epithelial wall. In this study, evidence is provided in support of pedicel cells in providing compounds for oocytes during vitellogenesis. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Programmed cell death in the larval salivary glands of Apis mellifera (Hymenoptera, Apidae)

The morphological and histochemical features of degeneration in honeybee (Apis mellifera) salivary glands were investigated in 5th instar larvae and in the pre-pupal period. The distribution and activity patterns of acid phosphatase enzyme were also analysed. As a routine, the larval salivary glands were fixed and processed for light microscopy and transmission electron microscopy. Tissue sections were subsequently stained with haematoxylin-eosin, bromophenol blue, silver, or a variant of the critical electrolyte concentration (CEC) method. Ultrathin sections were contrasted with uranyl acetate and lead citrate. Glands were processed for the histochemical and cytochemical localization of acid phosphatase, as well as biochemical assay to detect its activity pattern. Acid phosphatase activity was histochemically detected in all the salivary glands analysed. The cytochemical results showed acid phosphatase in vesicles, Golgi apparatus and lysosomes during the secretory phase and, additionally, in autophagic structures and luminal secretion during the degenerative phase. These findings were in agreement with the biochemical assay. At the end of the 5th instar, the glandular cells had a vacuolated cytoplasm and pyknotic nuclei, and epithelial cells were shed into the glandular lumen. The transition phase from the 5th instar to the pre-pupal period was characterized by intense vacuolation of the basal cytoplasm and release of parts of the cytoplasm into the lumen by apical blebbing; these blebs contained cytoplasmic RNA, rough endoplasmic reticule and, occasionally, nuclear material. In the pre-pupal phase, the glandular epithelium showed progressive degeneration so that at the end of this phase only nuclei and remnants of the cytoplasm were observed. The nuclei were pyknotic, with peripheral chromatin and blebs. The gland remained in the haemolymph and was recycled during metamorphosis. The programmed cell death in this gland represented a morphological form intermediate between apoptosis and autophagy.

Soldier head morphology of the Neotropical termites: Embiratermes festivellus Silvestri and Spinitermes brevicornutus (Desneux) (Isoptera, Termitidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Ultrastructural study of ectomycorrhizas on Pinus caribaea Morelet. var. hondurensis Barr. & Golf. seedlings

A ultraestrutura das ectomicorrizas formadas por Pinus caribaea var. hondurensis inoculado com Pisolithus tinctorius (Pers.) Coker & Couch e Telephora terrestris (Ehrenb.) Fr. foi analisada antes do transplantio dessas mudas para o campo, com o intuito de verificar se o fungo estava estabelecido nas raízes. Os fungos ectomicorrízicos inoculados formaram um manto compacto e bem desenvolvido nas raízes laterais. Nas hifas desse manto foram observados vacúolos, núcleos e septos dolipóricos, enquanto que no citoplasma das hifas da rede de Hartig, que ficam adjacentes às células corticais, foram freqüentemente observados vários núcleos, retículo endoplasmático e mitocôndrias polimórficas. Células corticais altamente vacuolizadas, contendo gotículas de material elétron-denso, apresentaram núcleo e algumas organelas na sua estreita região citoplasmática periférica. As ectomicorrizas de P. caribaea var. hondurensis apresentaram características ultraestruturais de uma associação compatível e fisiologicamente ativa.

Comparative analysis of morphological, structural and morphometric patterns of Polistes versicolor (Olivier) (Hymenoptera: Vespidae) hypopharyngeal glands

O presente estudo descreve, por meio de técnicas de histologia e ultramorfologia, os padrões morfológico e estrutural das glândulas hipofaríngeas de Polistes versicolor (Olivier), comparando-os aos de outros grupos de Hymenoptera. Além disso, analisa a presença de variações intraespecíficas dessas glândulas por meio de análises morfométricas das células secretoras de vespas em diferentes idades. Na espécie estudada foi constatada a presença de glândulas com características primitivas, possuindo células secretoras que desembocam individualmente na placa hipofaríngea. O padrão morfológico encontrado nas glândulas hipofaríngeas foi basicamente o mesmo para todas as vespas estudadas, entretanto o comprimento das células glandulares apresentou variações significativas entre indivíduos. Aparentemente essas variações não estão relacionadas com a idade.

Tegumentary epithelial glands in the abdomen of virgin and physogastric queens of the stingless bee Scaptotrigona postica Latreille (Meliponini: Trigonina)

Nas operárias das abelhas eussociais, regiões do epitélio tegumentar do abdome podem hipertrofiar-se e tornarem-se glandulares, sendo responsáveis pela produção de cera usada na contrução dos alvéolos de cria. Nos meliponíneos, epitélio com essas características também foi observado nas rainhas, porém sua função ainda continua desconhecida. Teria esse epitélio função homóloga nas operárias? As rainhas, além da função reprodutiva, desempenhariam funções na colônia até então consideradas exclusivas das operárias? Para tentar colaborar no esclarecimento dessas questões realizou-se um estudo histológico e ultra-estrutural das glândulas epiteliais tegumentares do terceiro tergito em rainhas virgens e fisogástricas de Scaptotrigona postica Latreille. Os resultados morfológicos mostraram que o epitélio glandular existe e é facilmente discernível no terceiro tergito das rainhas, sendo muito mais desenvolvido nas fisogástricas do que nas virgens. A ultra-estrutura mostrou que há diferenças no tipo de organização do retículo endoplasmático liso entre as rainhas, o que, juntamente com os resultados da histologia e morfometria, indicam poder haver diferenças funcionais desse epitélio entre elas. Como já observado na literatura, nas rainhas virgens tal epitélio pode estar envolvido na produção de cera e confecção de alvéolos de cria, porém sua função nas rainhas fisogástricas é totalmente desconhecida. A hipótese lançada no presente estudo é de que esse epitélio pode estar envolvido na produção de feromônios que irão atuar nas interações sociais da rainha poedeira.

Ocorrência, morfologia e ultra-estrutura da glândula de Dufour de Scaptotrigona postica Latreille (Hymenoptera: Apidae)

A glândula de Dufour é uma glândula acessória do aparelho reprodutivo feminino das abelhas. Nas abelhas neotropicais sem ferrão, tem sido pouca estudada sob todos os aspectos: morfológico, ontogenético e bioquímico. Na tentativa de colaborar com o conhecimento dessa glândula em abelhas sem ferrão, foi realizado um estudo da sua ocorrência, morfologia e desenvolvimento em Scaptotrigona postica Latreille. Os resultados mostraram que ela se encontra ausente nas operárias, como ocorre em muitas outras espécies desse grupo. Nas rainhas, as células glandulares parecem mais ativas nas virgens, possuindo uma desenvolvida rede de retículo endoplasmático liso tubular, grânulos de secreção e polirribossomos dispersos no citoplasma, além de apresentarem núcleos maiores do que os das células glandulares das fisogástricas. Nas rainhas fisogástricas há dois tipos de células glandulares, ambas aparentemente inativas sinteticamente. As glândulas das rainhas fisogástricas são claramente capazes de captar substâncias da hemolinfa, provavelmente lipídios, que não penetram nas células, mas passam pelos espaços intercelulares e, através da cutícula, chegam diretamente à luz da glândula. A bem desenvolvida dupla camada de lâmina basal ao redor da glândula pode atuar no processo de captação de substâncias da hemolinfa. A secreção, e conseqüentemente sua função, pode ser diferente nas duas classes de rainhas.

Dufour glands in the hymenopterans (Apidae, Formicidae, Vespidae): a review

Anexas ao aparelho do ferrão dos himenópteros aculeados encontram-se as glândulas de veneno e as de Dufour. A glândula de veneno é originada das glândulas associadas ao ovopositor dos himenópteros ancestrais não aculeados, já a glândula de Dufour é menos derivada, homóloga das glândulas colateriais dos outros insetos, sendo encontrada em todas as fêmeas dos himenópteros. Nestes insetos sua função é, em grande parte, desconhecida, mas, em formigas, parece estar envolvida com a comunicação e a defesa e, nas abelhas não sociais, com a construção e a proteção do ninho. Nas vespas pode estar relacionada ao reconhecimento parental. Foram observadas diferenças morfológicas e na composição química da secreção da glândula de Dufour entre as espécies, bem como na mesma espécie, entre as castas dos himenópteros sociais e entre indivíduos da mesma casta desempenhando diferentes funções ou pertencentes a ninhos diferentes. Portanto, nos himenópteros, sua função original de produzir substâncias para proteger os ovos ou favorecer a ovoposição parece ter sido substituída ou complementada com a função de produzir semioquímicos com função na comunicação.

Action of permethrin on Rhipicephalus sanguineus (Latreille, 1806) (Acari: Ixodidae) semi-engorged females: Morpho-physiological evaluation of salivary glands

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Ultrastructural changes in the ovary cells of engorged Rhipicephalus sanguineus female ticks treated with esters of ricinoleic acid from castor oil (Ricinus communis)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)