Mycotoxins and abnormal embryonic development

This chapter reviews studies on the effects of mycotoxins on embryonic and fetal development, especially those toxins that are global food and feed contaminants. The toxins discussed include aflatoxin produced by Aspergillus flavus and A. parasiticus, ochratoxin which is produced by Aspergillus species particularly A. ochraceus as well as Penicillium verrucosum, ergot alkaloids produced by Claviceps spp., and the Fusarium toxins (fumonisins, deoxynivalenol [vomitoxin], and zearalenone). These toxins have been shown to be teratogenic and/or embryotoxic in different animal bioassays. The implications of toxicity on embryogenesis, and the progress of research on these mycotoxins, are also examined.

Adaptive responses of the embryo to maternal diet and consequences for post-implantation development

Maternal periconceptional (PC) nutrition, coupled with maternal physiological condition, can impact on reproductive performance and potential across mammalian species. Oocyte quality and embryo development are affected adversely by either nutrient restriction or excess. Moreover, the quality of maternal PC nutrition can have lasting effects through fetal development and postnatally into adulthood. Chronic disease, notably cardiovascular and metabolic disease, and abnormal behaviour have been identified in adult offspring in small and large animal models of PC nutrient restriction. These long-term effects associate with compensatory responses that begin from the time of early embryo development. This review assesses the field of PC nutrition in vivo on short- and long-term developmental consequences in rodent and ruminant models and considers the implications for human health. © IETS 2012.

The Expression of Rap6 in the Adult Mouse Brain and Early Mouse Embryonic Development

The previously identified RAP6 (Rab5 activating protein 6) was associated with plasma membrane mediated endocytosis and contains a Rab5 guanine nucleotide exchange factor (GEF) domain. RAP6 has been shown to act a Ras activating protein (GAP) domain. The identification of RAP6 and its crucial role in both receptors mediated endocytosis and fluid phase endocytosis presents the opportunity to investigate its role in murine embryonic development and in the adult brain. To confirm and characterize the presence of RAP6 during embryonic development and in the adult brain, the current study examined the expression of both the RGD and the Vps9 domains of RAP6 through in situ hybridization. We present an extensive evaluation of the expression for both RAP6 domains through in situ hybridization of 12.5 and 14.5 weeks old C67 mouse embryos and adult C67 mouse brain. The current study confirms the presence of both RAP6 domains and presents an extensive evaluation its expression in embryonic development and the adult brain. These data together support the role of RAP6 in receptor mediated endocytosis and fluid phase endocytosis relevant active during murine embryonic development and adult brain processes.

The effect of a VAChT-saporin immunotoxin on retinal cholinergic amacrine cells during post-natal development in rats

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

The effect of a VAChT-saporin immunotoxin on retinal cholinergic amacrine cells during post-natal development in rats

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Synchrony on embryonic development of marine turtles: individual variability and environmental effects

[EN] For sea turtles, to hatch and emerge from the nest communally is essential to decrease hatchling mortality. Thus, it is very important within a nest the simultaneous fertilization and the synchronized embryonic development of all eggs. On loggerhead nesting beaches of Cape Verde we have studied the individual variability on developmental synchrony of embryos and the influence on this process of some biological, environmental and management factors. We have compared this trait within and between 34 nests naturally incubated on the beach and 34 nests relocated to a beach hatchery during the 2009 and 2010 nesting seasons.

Synchrony on embryonic development of marine turtles: individual variability and environmental effects

[EN] For sea turtles, to hatch and emerge from the nest communally is essential to decrease hatchling mortality. Thus, it is very important within a nest the simultaneous fertilization and the synchronized embryonic development of all eggs. On loggerhead nesting beaches of Cape Verde we have studied the individual variability on developmental synchrony of embryos and the influence on this process of some biological, environmental and management factors. We have compared this trait within and between 34 nests naturally incubated on the beach and 34 nests relocated to a beach hatchery during the 2009 and 2010 nesting seasons.

Population growth and development of two species of Cladocera, Moina micrura and Diaphanosoma birgei, in laboratory

O objetivo do presente trabalho foi testar a influência de quatro dietas alimentares sobre o crescimento populacional, desenvolvimento, comprimento total, peso seco e valor nutricional de duas espécies zooplanctônicas, Moina micrura and Diaphanosoma birgei, com os seguintes tratamentos alimentares: somente alga (A), alga + vitaminas (AV), alga + ração (AR) e alga + ração + vitaminas (ARV). O pico de crescimento para as duas espécies estudadas ocorreu mais rápido no tratamento AV. em geral, o tratamento AV para M. micrura mostrou melhores resultados para taxa intrínseca, fecundidade, desenvolvimento embrionário e pós-embrionário. Já a longevidade e número total de desovas apresentaram melhores resultados no tratamento AR (p < 0,05). Para D. birgei, os melhores resultados foram obtidos nos tratamentos contendo ração e vitamina (p < 0,05). A maior porcentagem de proteínas e lipídeos para os dois cladóceros ocorreu nos tratamentos contendo ração, já o carboidrato foi maior no tratamento contendo somente alga (p < 0,05). em geral, as dietas contendo ração e vitamina apresentaram os melhores resultados para o desenvolvimento dos cladóceros, com qualidade de água adequada para cultivo, podendo ser utilizadas em culturas com altas concentrações em laboratório.

Description of the Immatures of Workers of the Weaver Ant, Camponotus textor (Hymenoptera: Formicidae)

The weaver ants Camponotus textor (Forel) (Hymenoptera: Formicidae) are native to Central and South America, where they use their larvae to build silken nests by sewing tree leaves together. Few Studies have been conducted with this species, and little is known about the morphology of their larvae. Tie present paper estimated the number of larval instars of C. textor and presents a detailed morphological description of each immature stage based on light and electron microscopic observations. The number of larval in stars was estimated as four based oil the frequency distribution of larval head widths. Tic larvae of this species presented some typical characteristics of Camponotus (Mayr) larvae: body shape `pogonomyrmecoid`, ten pairs of spiracles, antennae with three sensilla, conspicuous `chiloscleres` on the labrum, and mature larvae with pronounced labial pseudopalps. Unprecedented characteristics would include: great diversity of body hair types, and `camponotoid` mandibles but with four medial denticles. This information can aid biological and taxonomic studies with these ants, and may be useful for ant systematics.

Females of the weevil Zabrotes subfasciatus manipulate the size and number of eggs according to the host seed availability

In some insects, the finding of oviposition substrate triggers the uptake into oocytes of yolk proteins that are stored in the fat body during post-embryonic development. The main host of the bean weevil Zabrotes subfasciatus (Coleoptera; Chrysomelidae; Bruchinae; Amblycerini), in which larval resources are the sole source for future egg maturation, is Phaseolus vulgaris. Despite not feeding as adults, females of this species are able to lay eggs after encountering host seeds but it is not known how females react to changes in the availability of bean seeds. In the present study, the behaviour of Z. subfasciatus facing two very different environments for oviposition is investigated, as well as how this influences offspring fitness. The results obtained show that females of Z. subfasciatus react to variations in the availability of seeds belonging to the same host species by adjusting egg size and number. Females on low bean seed density lay larger and fewer eggs than those on high bean seed density, demonstrating a trade-off between these reproductive traits. Moreover, females can adjust egg size to changing levels of host availability during the first 4 days of their oviposition period. Although no difference in offspring weight is found, those from small eggs (low competition environment) result in larger adults. No response to selection on these traits after rearing beetles on the same host for 40 generations is observed. This unresponsiveness may indicate that beetle populations behave according to their reaction norm that already allows rapid adaptation to a varying amount of host-seed availability and better exploitation of the environments of this widespread stored-seed pest.

Desenvolvimento Pós-embrionário de Ophyra aenescens (Wiedemann, 1830) (Diptera: Muscidae) em Diferentes Dietas, sob Condições de Laboratório

Post-embryonic Development of Ophyra aenescens (Wiedemann, 1830) (Diptera: Muscidae), in Different Diets, under Laboratory Conditions - The performance of various diets (bovine meat, fish- sardine, shrimp, dog faeces, and banana) in Ophyra aenescens development was evaluated. The biology was studied in an incubator (BOD) at 27±1oC and 80±10% of RH. The developmental time from larvae to adult, the developmental time and viability of larvae and pupae, the weight of pupae as well as the sex ratio of the emerging adults were also determined. Beef and shrimp were the more efficient diets for rearing O. aenescens.

Efeito de diferentes dietas sobre o desenvolvimento pós-embrionário de Chrysoperla defreitasi Brooks (Neuroptera: Chrysopidae)

Avaliou-se o período pós-embrionário do predador Chrysoperla defreitasi Brooks alimentada com ovos de Sitotroga cerealella (Olivier) e Diatraea saccharalis (Fabricius) em condições de laboratório à temperatura de 25±2ºC, UR de 70±10% e fotofase de 14h. Os ovos do crisopídeo foram individualizados em tubos de vidro e, após a eclosão, as larvas foram alimentadas com as respectivas presas e mantidas em sala climatizada, sob condições controladas. O delineamento estatístico utilizado foi inteiramente casualizado com 150 repetições para cada dieta. As durações do 1º, 2º e 3º ínstar e da fase pupal foram, respectivamente, 3,4, 2,7, 3,5 e 11,9 dias para larvas alimentadas com D. saccharalis e 3,6, 2,8, 2,7 e 9,3 dias, quando a dieta oferecida foi ovos de S. cerealella. Larvas de crisopídeos alimentados com ovos de D. saccharalis levaram em média 21,5 dias para completar o desenvolvimento pós-embrionário, com 34,0% de adultos emergidos, enquanto que os alimentados com ovos de S. cerealella levaram 18,4 dias com 55,3% de adultos. Pode-se, pois, constatar que a melhor dieta para o desenvolvimento pós-embrionário de C. defreitasi foram os ovos de S. cerealella, sendo que insetos alimentados com esta dieta apresentaram período mais curto de desenvolvimento, maior viabilidade nos três ínstares larvais e no período pupal, produzindo maior número de adultos.

Efeito da escassez de alimento no desenvolvimento pós-embrionário e no potencial reprodutivo de Chrysoperla externa (Hagen) (Neuroptera: Chrysopidae) em laboratório

As conseqüências da escassez alimentar no período pós-embrionário e potencial reprodutivo de Chrysoperla externa (Hagen) em laboratório foram avaliadas. Larvas de 1.°, 2.º e 3.° ínstares receberam alimento apenas no 1.°, 2.º ou 3.° dia após a ecdise. Nos períodos em que antecederam ou sucederam os testes com os respectivos ínstares, as larvas receberam uma, duas e três unidades de alimentação (UA) a cada dois dias para o 1.°, 2.º e 3.° ínstares, respectivamente. Cada UA constou de um disco de cartolina contendo ovos de Sitotroga cerealella (Olivier) (Lepidoptera: Gelechiidae). Diariamente, avaliou-se a viabilidade nos diferentes ínstares, da fase larval e pupal, assim como os períodos de pré-oviposição e oviposição, o número e a viabilidade de ovos. A escassez de alimento durante o 1.° ínstar pode ser suprida no decorrer do desenvolvimento larval. Entretanto, as larvas precisam encontrar alimento nas primeiras 48 horas de vida, pois a viabilidade nesse ínstar foi decrescendo com a ausência de alimento, podendo ocorrer 100% de mortalidade quando as larvas não se alimentam em até 48 horas após a eclosão. Os períodos de pré-oviposição e oviposição, assim como a fecundidade, não foram influenciados pela escassez de alimento durante o 1.° ínstar larval. Durante os 2.° e 3.° ínstares larvais, C. externa necessita de alimentação rica em proteína, pois a ingestão de apenas água e açúcares nesses estádios ocasionou alta mortalidade. Entretanto, a fecundidade e viabilidade dos ovos não foram afetadas pela escassez de alimento nesses ínstares.

Aspectos biológicos de Chrysoperla raimundoi Freitas & Penny (Neuroptera, Chrysopidae)

Os crisopídeos são importantes predadores e são encontrados em diversos agroecossistemas. A temperatura é um dos fatores determinantes para o desenvolvimento dos insetos, sendo que existe um gradiente de variação aceitável para cada espécie. Portanto, objetivou-se com este estudo verificar a influência de diferentes temperaturas sobre o desenvolvimento embrionário e pós-embrionário de C. raimundoi assim como verificar as conseqüências nas diferentes gerações. As fases jovens foram criadas em três ambientes com temperaturas constantes de 19,0, 25,0 e 31,0ºC e em um ambiente externo sem controle dos fatores abióticos. Foram observados a duração do período embrionário, do primeiro, segundo e terceiro ínstares, a duração do período larval, pupal e ovo-adulto, assim como, a sobrevivência em cada estágio, estádio e a porcentagem de emergência. O desenvolvimento embrionário e pós-embrionário diferiu entre as gerações F2 e F4. Quanto à influência de diferentes temperaturas para a geração F2, os indivíduos criados a 31,0ºC demonstraram redução na taxa de desenvolvimento com relação aos outros dois ambientes. Para a geração F4, observou-se que as diferentes temperaturas influenciaram no desenvolvimento, sendo que a 19,0ºC houve prolongamento do mesmo.