When are ant-attractant devices a worthwhile investment? Vicia faba extrafloral nectaries and Lasius niger ants

Most studies aiming to determine the beneficial effect of ants on plants simply consider the effects of the presence or exclusion of ants on plant yield. This approach is often inadequate, however, as ants interact with both non-tended herbivores and tended Homoptera. Moreover, the interaction with these groups of organisms is dependent on ant density, and these functional relationships are likely to be non-linear. A model is presented here that segregates plant herbivores into two categories depending on the sign of their numerical response to ants (myrmecophiles increase with ants, non-tended herbivores decline). The changes in these two components of herbivores with increasing ant density and the resulting implications for ant-plant mutualisms are considered. It emerges that a wide range of ant densities needs to be considered as the interaction sign (mutualism or parasitism) and strength is likely to change with ant density. The model is used to interpret the results of an experimental study that varied levels of Aphis fabae infestation and Lasius niger ant attendance on Vicia faba bean plants. Increasing ant density consistently reduced plant fitness and thus, in this location, the interaction between the ants and the plant can be considered parasitic. In the Vicia faba system, these costs of ants are unlikely to be offset by other beneficial agents (e.g., parasitoids), which also visit extrafloral nectaries.

Relative importance of fertiliser addition to plants and exclusion of predators for aphid growth in the field

Herbivore dynamics and community structure are influenced both by plant quality and the actions of natural enemies. A factorial experiment manipulating both higher and lower trophic levels was designed to explore the determinants of colony growth of the aphid Aphis jacobaeae, a specialist herbivore on ragwort Senecio jacobaea. Potential plant quality was manipulated by regular addition of NPK-fertiliser and predator pressure was reduced by interception traps; the experiment was carried out at two sites. The size and persistence of aphid colonies were measured. Fertiliser addition affected plant growth in only one site, but never had a measurable effect on aphid colony growth. In both habitats the action of insect predators dominated, imposing strong and negative effects on aphid colony performance. Ants were left unmanipulated in both sites and their performance on the aphid colonies did not significantly differ between sites or between treatments. Our results suggest that, at least for aphid herbivores on S. jacobaea, the action of generalist insect predators appears to be the dominant factor affecting colony performance and can under certain conditions even improve plant productivity.

Contingency locus in ctsR of Listeria monocytogenes Scott A: a strategy for occurrence of abundant piezotolerant isolates within clonal populations

In a recent study we demonstrated that a high-hydrostatic-pressure-tolerant isolate of Listeria monocytogenes lacks a codon in the class 3 heat shock regulator gene ctsR. This mutation in the region that encodes four consecutive glycines was directly responsible for the observed piezotolerance, increased stress resistance, and reduced virulence. The aim of the present study was to determine whether mutations in ctsR are frequently associated with piezotolerance in L. monocytogenes. Wild-type cultures of L. monocytogenes were therefore exposed to 350 MPa for 20 min, and the piezotolerance of individual surviving isolates was assessed. This rendered 33 isolates with a stable piezotolerant phenotype from a total of 84 survivors. Stable piezotolerant mutants were estimated to be present in the initial wild-type population at frequencies of >10�5. Subsequent sequencing of the ctsR gene of all stable piezotolerant isolates revealed that two-thirds of the strains (i.e., n � 21) had mutations in this gene. The majority of the mutations (16 of 21 strains) consisted of a triplet deletion in the glycine-encoding region of ctsR, identical to what was found in our previous study. Interestingly, 2 of 21 mutants contained a codon insertion in this repeat region. The remaining three stable piezotolerant strains showed a 19-bp insertion in the glycine repeat region, a 16-bp insertion downstream of the glycine repeat area (both leading to frameshifts and a truncated ctsR), and an in-frame 114-bp deletion encoding a drastically shortened carboxy terminus of CtsR. In four instances it was not possible to generate a PCR product. A piezotolerant phenotype could not be linked to mutations in ctsR in 8 of 33 isolates, indicating that other thus-far-unknown mechanisms also lead to stable piezotolerance. The present study highlights the importance of ctsR in piezotolerance and stress tolerance of L. monocytogenes, and it demonstrates that short-sequence repeat regions contribute significantly to the occurrence of a piezotolerant and stress-tolerant subpopulation within L. monocytogenes cultures, thus playing an important role in survival.

Ant larval demand reduces aphid colony growth rates in an ant-aphid interaction

Ants often form mutualistic interactions with aphids, soliciting honeydew in return for protective services. Under certain circumstances, however, ants will prey upon aphids. In addition, in the presence of ants aphids may increase the quantity or quality of honeydew produced, which is costly. Through these mechanisms, ant attendance can reduce aphid colony growth rates. However, it is unknown whether demand from within the ant colony can affect the ant-aphid interaction. In a factorial experiment, we tested whether the presence of larvae in Lasius niger ant colonies affected the growth rate of Aphis fabae colonies. Other explanatory variables tested were the origin of ant colonies (two separate colonies were used) and previous diet (sugar only or sugar and protein). We found that the presence of larvae in the ant colony significantly reduced the growth rate of aphid colonies. Previous diet and colony origin did not affect aphid colony growth rates. Our results suggest that ant colonies balance the flow of two separate resources from aphid colonies- renewable sugars or a protein-rich meal, depending on demand from ant larvae within the nest. Aphid payoffs from the ant-aphid interaction may change on a seasonal basis, as the demand from larvae within the ant colony waxes and wanes.

A powder X-ray diffraction method for detection of polyprenylated benzophenones in plant extracts associated with HPLC for quantitative analysis

A robust, direct, rapid and non-destructive X-ray diffraction crystallography method to detect the polyprenylated benzophenones 7-epi-clusianone (1) and guttiferone A (2) in extracts from Garcinia brasiliensis is presented. Powder samples of benzophenones 1 and 2, dried hexane extracts from G. brasiliensis seeds and fruit`s pericarp, and the dried ethanolic extract from G. brasiliensis seeds were unambiguously characterized by powder X-ray diffractometry. The calculated X-ray diffraction peaks from crystal structures of analytes 1 and 2, previously determined by single-crystal X-ray diffraction technique, were overlaid to those of the experimental powder diffractograms, providing a practical identification of these compounds in the analyzed material and confirming the pure contents of the powder samples. Using the X-ray diffraction crystallography method, the studied polyprenylated benzophenones were selectively and simultaneously detected in the extracts which were mounted directly on sample holder. In addition, reference materials of the analytes were not required for analyses since the crystal structures of the compounds are known. High performance liquid chromatography analyses also were comparatively carried out to quantify the analytes in the same plant extracts showing to be in agreement with X-ray diffraction crystallography method. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Deteção e caracterização molecular das estirpes de Wolbachia nos afídeos

A Wolbachiapertence a um grupo de bactérias intracelulares, transmitidas maternalmente, que se encontram amplamente distribuídas nos artrópodes. Estes endossimbiontes encontram-se normalmente nos tecidos do sistema reprodutor dos artrópodes e têm a capacidade manipular a sua reproduçãode modo a garantir a sua transmissão à descendência e rápida dispersão na população.A capacidade de manipulação reprodutiva da Wolbachia tornou-a o alvo de diversos estudos para uma maior e melhor perceção da sua implicação em processos biológicos e evolutivos e por acreditar-se que esta bactéria é uma promissora ferramenta no controlo de populações de insetos que são pragas agrícolas. Os afídeos são um grupo de insetos associados às plantas que podem ter um efeito devastador nas culturas agrícolas e hortícolas pois não só retiram nutrientes às plantas como podem ser vetores de doenças. Embora durante muito tempo se pensasse que estes insetos não albergavam a Wolbachia estudos recentes mostram que são várias as espécies de afídeos infetados com esta bactéria. O principal objetivo deste trabalho é estudar a prevalência de infeção por Wolbachia assim como a caracterização das suas estirpes em amostras de afídeos dos Arquipélagos da Madeira e dos Açores. Neste estudo foram analisadas 545 amostras de afídeos, 361 provenientes do Arquipélago da Madeira e 184 dos Açores. Utilizando a técnica da “Polymerase Chain Reaction” (reação em cadeia da polimerase) amplificou-se o gene 16S rRNA (RNA ribossomal) e verificou-se que 32 destas amostras encontravam-se infetadas com Wolbachia sendo a maior parte das amostras infetadas provenientes dos Açores. Para determinar a estirpe que infeta estes afídeos utilizou-se a tipagem sequencial multilocus (MLST) com os genesglutamil-tRNA amidotransferase, subunidade B (gatB), citocromo c oxidase, subunidade I (coxA), proteína hipotética conservativa (hcpA) e proteína da divisão celular (ftsZ). A análise filogenética realizada para os diferentes genes mostrou que grande parte das amostras analisadas estão incluídas em dois dos novos supergrupos descobertos para Wolbachia, supergrupo M e N.Foi detetada a presença da mesma estirpe de Wolbachia, supergrupo N, em duas espécies diferentes de afídeos, Neophyllaphis podocarpi e Aphis spiraecola da mesma planta hospedeira, Podocarpus macrophyllus. Esta infeção reforça a ideia de que a Wolbachia não recorre só a transmissão vertical para se difundir na população mas utiliza também a transmissão horizontal. A deteção e caracterização das estirpes de Wolbachia é essencial para um maior entendimento sobre a sua origem e forma de disseminação. Esta informação é importante para desenvolvimento de estratégias de controlo de pestes recorrendo a estes endossimbiontes.

Resistência de genótipos de batata, Solanum spp., a afídeos (Homoptera: Aphididae) e influência sobre parasitóides

Avaliou-se a resistência de genótipos de batata aos afídeos Myzus persicae (Sulz.), Macrosiphum euphorbiae (Thomas) e Aphis gossypii (Glover), e a influência desses genótipos sobre parasitóides, em dois ensaios em plantios de inverno (1996 e 1997), em condições de campo, em Jaboticabal, SP. Os genótipos plantados no primeiro ano foram: Achat, Baronesa, Bintje, BR-2, Contenda, Monalisa, N 140-201 e NYL 235-4, distribuídos em quatro blocos ao acaso. Dois levantamentos foram efetuados, aos 70 e 85 dias após o plantio, avaliando-se o número de pulgões/folha e pulgões parasitados, nos terços superior, médio e inferior da planta. em 1997 plantaram-se os mesmos genótipos, excetuando-se o N 140-201, com levantamentos aos 72 e 80 dias. O genótipo NYL 235-4 mostrou-se suscetível a M. euphorbiae, sob infestações médias de 2,90 (1996) e 1,19 pulgões/folha (1997); dentre as cultivares comerciais, Baronesa foi a menos atacada por M. persicae (0,12 e 0,10 pulgões/folha em 1996 e 1997), enquanto BR-2 foi bem suscetível (1,10 e 0,66 pulgões/folha). Os afídeos ocorreram em maior população nas partes média e inferior das plantas; maior número de pulgões mumificados por Aphidius ervi Hal. e Diaretiella rapae (McIntosh), com parasitismo variando de 15 a 36%, foi observado em NYL 235-4, que foi o genótipo mais infestado pelos afídeos.

Aspectos biológicos de Cycloneda sanguínea (Coleóptera: Coccinellidae) alimentadas con pulgones criados en algodón transgénico Bollgard I

Cycloneda sanguinea is an important biological control agent of aphid cotton. The objective of this study was to evaluate the biological aspects of C. sanguinea fed with nymphs and adults of Aphis gossypii reared in DeltaOPAL and NuOPAL cultivars (Bollgard I). The experiment was conducted in the laboratory under controlled temperature (25 +/- 1 degrees C), humidity (70 +/- 10%) and photophase (12 hours). The experimental design was completely randomized, and treatments aphids fed on the two cultivars, and replicates 40 individuals. Each larva was individually until adult emergence of the predator in Petri dishes of 9 cm in diameter with moistened filter paper. For evaluation of individual adults were five couples newly emerged in plastic pots 12 cm in diameter and 9 cm tall, with filter paper for oviposition. The parameters evaluated were: duration and viability of the larval stage, pupal stage duration and survival, adult longevity, reproductive period, post-reproductive and total number of eggs per female. The duration of the larval stage of C. sanguinea was lower when fed aphids reared on the cultivar NuOPAL, while adult longevity and the reproductive period were higher. The female fertility and egg viability were also lower.

Effect of neem extract on the cotton aphid

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

Diversidade de afídeos na cultura do algodoeiro no município de Campo Verde (MT)

O objetivo deste trabalho foi verificar a diversidade de afídeos (Hemiptera: Aphididae) na cultura do algodoeiro (Gossypium hirsutum L.) no município de Campo Verde (MT). Os afídeos foram amostrados diretamente nas plantas e através de armadilhas tipo Moericke. As amostragens foram realizadas a cada dois dias, até 60 dias após a germinação das plantas. A espécie Aphis gossypii Glover prevaleceu nas amostragens realizadas sobre as plantas. Formas aladas, de ocorrência acidental na cultura, tais como Aphis spiraecola Patch e Rhopalosiphum padi (Linnaeus) também foram observadas. Com as armadilhas tipo Moericke foram capturados 2280 afídeos alados, pertencentes a 13 espécies: R. padi (52,6% do total), A. spiraecola (26,4%), A. gossypii (8,9%), Rhopalosiphum maidis (Fitch) (5,3%), Geopemphigus floccosus (Moreira) (3,1%), Uroleucon ambrosiae (Thomas) (1,5%), Rhopalosiphum rufiabdominalis (Sasaki) (1,3%), Myzus persicae (Sulzer) (0,4%), Sipha flava (Forbes) (0,3%), Pentalonia nigronervosa Coquerel, Tetraneura nigriabdominalis (Sasaki), Lizerius melanocallis (Quednau) e Toxoptera citricidus (Kirkaldy) (0,1% cada uma). Nas amostragens diretamente sobre as plantas foram observados ápteros e alados de A. gossypii e alados de A. spiraecola e R. padi. Nas armadilhas tipo Moericke, as principais espécies capturadas foram R. padi, A. spiraecola, A. gossypii e R. maidis.

Diversidade de espécies e ocorrência estacional de afídeos (Hemiptera: Aphididae) em um pomar de citros em Taiúva, SP

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Diversidade de hemerobiídeos (Neuroptera) e suas associações com presas em cafeeiros

O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade de Hemerobiidae (Neuroptera) em cafeeiros, e suas relações com Leucoptera coffeella, Coccus sp., Planococcus sp., Oligonychus ilicis, Brevipalpus phoenicis, Aphis spiraecola e Toxoptera aurantii. As amostragens foram realizadas em Cravinhos, SP, entre maio de 2005 e abril de 2007. Os hemerobiídeos foram coletados com rede de varredura, armadilha de Möricke e armadilhas luminosas e, para a amostragem das presas, foram coletadas folhas de cafeeiro. Foram obtidos 882 exemplares de hemerobiídeos: Nusalala tessellata (467 espécimes, 52,9% do total coletado), Hemerobius bolivari (153, 17,3%), Megalomus impudicus (114, 12,9%), Sympherobius miranda (109, 12,4%), Megalomus rafaeli (30, 3,4%), Sympherobius ariasi (6, 0,7%) e Nomerobius psychodoides (3, 0,3%). A ocorrência de Nusalala tessellata e M. impudicus foi correlacionada positivamente à de Coccus sp.; o mesmo fato ocorreu para M. rafaeli com lagartas de L. coffeella e A. spiraecola e para H. bolivari com O. ilicis. As correlações foram negativas e significativas entre as ocorrências de S. miranda e O. ilicis e entre as de N. tessellata e L. coffeella e O. ilicis. As correlações mostraram que os Hemerobiidae, predadores generalistas, foram favorecidos pelo constante suprimento de presas que ocorreram na cultura do café, no período estudado.

Estudo de métodos de inoculação para a avaliação de cultivares de soja a Fusarium tucumaniae

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

Severidade da mela da soja causada por Rhizoctonia solani AG-1 IA em função de doses de potássio

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

Diversidade de pulgões e de seus parasitóides e predadores na cultura da alfafa

O objetivo deste trabalho foi verificar a diversidade de pulgões, seus predadores e parasitóides, e a influência de fatores climáticos nas suas populações. Foram realizadas coletas semanais no período de abril/1995 a março/1996, no campo de alfafa da Universidade Federal de Lavras (UFLA), em Lavras, MG. As espécies de pulgões coletadas foram Therioaphis trifolii (Monel) f. maculata, Acyrthosiphon pisum (Harris), A. kondoi Shinji e Aphis craccivora Kock, presentes na cultura durante todo o período de estudo, com picos populacionais em novembro/1995, julho/1995, dezembro/1995 e abril/1996, respectivamente. Foram amostrados insetos predadores das famílias Coccinellidae, Syrphidae, Anthocoridae, Geocoridae e Chrysopidae, tendo as duas últimas ocorrência esporádica. Espécies da família Coccinellidae ocorreram durante todo o período amostral, apresentando o pico populacional no final de dezembro/1995, com precipitação de 20 mm e temperatura de 22,6ºC. A família Syrphidae alcançou maiores números em abril, à precipitação de 53 mm e temperatura de 21ºC. A família Anthocoridae não se manteve por todo o período amostral, porém um pico populacional ocorreu no final de dezembro nas mesmas condições que aquele apresentado pela família Coccinellidae. Os parasitóides da família Aphididae alcançaram pico em junho/1995, à temperatura de 16ºC.