Ueber die Wirkung von Schwefelkohlenstoff auf Schildläuse (Aspidiotus perniciosus Comst.)

Von Regierungsrath Dr. Moritz

Versuche, betreffend die Wirkung von gasförmiger Blausäure auf Schildläuse, insbesondere auf die San José-Schildlaus (Aspidiotus perniciosus Comst.)

Von Regierungsrath Dr. J. Moritz

The San Jose scale, Aspidiotus perniciosus and some other destructive scale-insects of the State of New York /

Brief explanation printed on the verso of plates.

Aspectos biológicos, morfológicos e comportamentais de Aspidiotus nerii Bouché, 1833 (Hemiptera: Diaspididae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Miscellaneous papers on Aspidiotus,

Mode of access: Internet.

Interacção Parasita-Hospedeiro e susceptibilidade de Leishmania infantum a fármacos

RESUMO As leishmanioses são doenças causadas por um protozoário intracelular pertencente à ordem Kinetoplastida, da família Trypanosomatidae, do género Leishmania. Os parasitas são transmitidos aos hospedeiros vertebrados por dípteros pertencentes à sub-família Phlebotominae. Devido à inexistência de vacinas a quimioterapêutica continua a representar o único mecanismo de prevenção e controlo. Os fármacos de primeira linha para o tratamento da leishmaniose visceral continuam a ser os antimoniais pentavalentes e a anfotericina B (AMB). A AMB lipossómica está a ser cada vez mais utilizada como 1ª linha. O conhecimento do(s) mecanismo(s) utilizados pelos parasitas, responsáveis pela resistência, é fundamental de modo a permitir o desenvolvimento de novos fármacos anti-Leishmania que possam substituir e/ou complementar os fármacos existentes, de uma forma eficaz assim como contribuir para o desenvolvimento de metodologias para avaliar e monitorizar a resistência. Espera-se do modelo animal a reprodução da infecção na Natureza. Os modelos canino e murino têm ajudado na compreensão dos mecanismos responsáveis pela patogénese e pela resposta imunitária à infecção por Leishmania. Sendo o cão o principal hospedeiro da infecção por L. infantum e o principal reservatório doméstico da leishmaniose visceral humana, procedeu-se à caracterização da evolução da infecção experimental em canídeos de raça Beagle através da análise clínica, hematológica, histopatológica, parasitária, assim com através da resposta imunitária desenvolvida. As alterações hematológicas observadas foram as associadas à leishmaniose visceral: anemia, leucopenia, trombocitopenia com aumento das proteínas totais e da fracção gama-globulina, e diminuição da albumina. Histologicamente observou-se nos órgãos viscerais uma reacção inflamatória crónica, acompanhada por vezes da formação de granulomas ricos em macrófagos. Apesar de todos os animais terem ficado infectados (confirmado pela presença do parasita nos vários tecidos e órgãos recolhidos na necrópsia), os únicos sinais clínicos observados transitoriamente foram adenopatia e alopécia. As técnicas moleculares foram significativamente mais eficazes na detecção do parasita do que os métodos parasitológicos convencionais. As amostras não invasivas (sangue periférico e conjuntiva) mostraram ser significativamente menos eficazes na detecção de leishmanias. No nosso modelo experimental não se observou a supressão da resposta celular ao antigénio parasitário e confirmou-se que, apesar de não protectora, a resposta humoral específica é pronunciada e precoce. A bipolarização da resposta imunitária Th1 ou Th2, amplamente descrita nas infecções experimentais por L. major no modelo murino, não foram observadas neste estudo. O facto dos animais não evidenciarem doença apesar do elevado parasitismo nos órgãos viscerais poderá estar relacionado com a expressão simultânea de citocinas de ambos os tipos Th1 e Treg, no baço, fígado, gânglio, medula óssea e sangue periférico. Neste estudo também se caracterizou o efeito da saliva do vector Phlebotomus perniciosus na infecção experimental de murganhos BALB/c com estirpes de L. infantum selvagem e tratada com AMB, inoculadas por via intradérmica. A visceralização da infecção ocorreu após a utilização da via de administração do inóculo que mais se assemelha ao que ocorre na Natureza. Apesar da disseminação dos parasitas nos animais co-inoculados com extracto de uma glândula salivar ter sido anterior à do grupo inoculado apenas com parasitas, não se detectaram diferenças significativas na carga parasitária, entre os três grupos, ao longo do período de observação pelo que, embora a saliva do vector esteja descrita como responsável pela exacerbação da infecção, tal não foi observado no nosso estudo. O aumento de expressão de citocinas esteve relacionado com o aumento do parasitismo mas, tal como no modelo canino, não se observou bipolarização da resposta imunitária. Os animais dos três grupos infectados parecem ter desenvolvido nos diferentes órgãos uma resposta mista dos tipos Th1 e Th2/Treg. Contudo, verificou-se a predominância da expressão Th1 (TNF-α), no fim do período de observação, o que pode estar relacionado com a resolução da infecção. Por outro lado, a presença de parasitas na pele dos animais inoculados com a estirpe L. infantum tratada com AMB permite colocar a hipótese da existência de parasitas resistentes na Natureza e destes poderem ser transmitidos. Após se ter verificado que a estirpe de L. infantum tratada com AMB tinha a capacidade de infectar e visceralizar no modelo murino, analisou-se o seu comportamento em dois dos principais vectores de L. infantum, Lutzomyia longipalpis e P. perniciosus. Os parasitas tratados com AMB apresentaram uma menor capacidade de permanecerem no interior do vector assim como um desenvolvimento mais lento apontando para uma menor capacidade de transmissão das estirpes resistentes a este fármaco, pelo que o tratamento com AMB poderá ser favorável à prevenção e controlo através da interrupção do ciclo de vida do parasita. De modo a determinar in vitro a susceptibilidade de Leishmania aos diferentes fármacos utilizados na terapêutica da leishmaniose humana e canina (Glucantime®, Fungizone®, miltefosine e alopurinol) comparou-se o sistema de promastigotas axénicos com o sistema amatigota-macrófago. Verificou-se que, para as estirpes estudadas, os resultados de ambos os sistemas não apresentavam diferenças significativas sendo a utilização do primeiro mais vantajosa ao ser menos moroso e de mais fácil execução. Seleccionaram-se estirpes quimio-resistentes in vitro, por exposição prolongada a doses crescentes de AMB, tendo-se verificado que os parasitas tratados, apresentaram uma menor susceptibilidade do que os não tratados à acção dos fármacos estudados, com excepção do alopurinol. A diminuição da susceptibilidade das estirpes aos fármacos utilizados poderá facilitar a dispersão de parasitas multiresistentes. Sendo a apoptose um dos mecanismos utilizados pelos parasitas para evitar a indução de uma resposta imune por acção de compostos anti- Leishmania, determinou-se o número de amastigotas apoptóticos assim como a produção de TNF-α e IL-10 pelos macrófagos tratados. Concluiu-se que os compostos conseguiram suprimir a produção de IL-10, inibidora da activação dos macrófagos, contudo nem a produção da citocina pro-inflamatória TNF- α nem a apoptose pareceram ser os principais mecanismos responsáveis à sobrevivência dos parasitas ao contacto com os fármacos.

Estudo dos flebótomos (Diptera, Phlebotominae), vectores de Leishmania sp. No Concelho de Torres Novas, Portugal

Estudo dos flebótomos (Diptera, Phlebotominae), vectores de Leishmania sp. no Concelho de Torres Novas, Portugal. Sofia Isabel Martins Branco PALAVRAS-CHAVE: flebótomos, bioecologia, Leishmania, Torres Novas, Portugal. Os flebótomos são insectos vectores de vários agentes patogénicos, dos quais se destacam os protozoários do Género Leishmania. Em Portugal, as leishmanioses, canina e humana, são causadas por L. infantum, sendo o cão o principal reservatório e Phlebotomus perniciosus e P. ariasi os vectores comprovados do parasita. São conhecidos três focos de doença, mas casos de leishmaniose canina têm sido reportados em outras regiões nas quais se desconhecem as espécies flebotomínicas presentes e respectivas taxas de infecção. Neste trabalho, efectuou-se a primeira prospecção flebotomínica no Concelho de Torres Novas, Distrito de Santarém, localizado na região Centro de Portugal. Os principais objectivos foram determinar a fauna flebotomínica do Concelho, os aspectos bioecológicos, as taxas de infecção por Leishmania e os factores de risco para a transmissão vectorial. De Junho a Novembro de 2010, 275 biótopos foram prospectados com armadilhas CDC. As capturas foram realizadas em 91 localidades, nas 17 freguesias do Concelho, e incluíram habitats domésticos, peridomésticos e silváticos. Os exemplares capturados foram identificados morfologicamente, as fêmeas utilizadas para detecção molecular de DNA de Leishmania e identificação das refeições sanguíneas. Análises de regressão simples e múltipla foram utilizadas para avaliação dos factores de risco para a presença das várias espécies flebotomínicas. Testes não paramétricos foram usados para comparar densidades. Dos 1262 flebótomos capturados, quatro espécies foram assinaladas com as seguintes abundâncias relativas: P. perniciosus 73,69%, P. ariasi 8,16%, P. sergenti 6,58% e Sergentomyia minuta 11,57%. Em 82% das localidades prospectadas foi detectada pelo menos uma espécie flebotomínica e em 71,4% destas foi capturada pelo menos uma das espécies comprovadamente vectoras de L. infantum. P. perniciosus foi assinalado em todas as 17 freguesias do Concelho. Os factores de risco identificados foram: temperaturas elevadas e humidades relativas baixas, locais abrigados e ausência de vento forte, presença de pinheiros como vegetação dominante, biótopos peridomésticos, particularmente currais de ovelhas e coelheiras, ou na proximidade de ovelhas, aves de capoeira e ninhos com andorinhas. A taxa de infecção flebotomínica por L. infantum foi de 4% para P. ariasi e de 0,32% para o total de fêmeas capturadas. A maioria das fêmeas para as quais se identificou a origem da refeição sanguínea pertencia a P. perniciosus. Esta espécie apresentou um comportamento oportunista, alimentando-se numa grande variedade de hospedeiros vertebrados. A elevada abundância e distribuição das espécies vectoras, juntamente com a seroprevalência de Leishmania nos cães do Distrito (5-10%), e a captura de uma fêmea grávida de P. ariasi (infectante), sugerem que o Concelho de Torres Novas é um foco de leishmaniose no país. A maior abundância relativa de P. sergenti, comparando com prospecções realizadas noutras áreas da região Centro de Portugal, sugere que este potencial vector esteja a expandir-se para latitudes mais elevadas, aumentando o risco de introdução de L. tropica no território, por contacto com imigrantes ou viajantes infectados de áreas endémicas. A monitorização flebotomínica, e dos hospedeiros vertebrados, deverá ser continuada no Concelho para que medidas eficazes de controlo possam ser definidas e implementadas.

Predação de Diaspididae por larvas de Coccidophilus citricola em diferentes temperaturas

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

Aspectos biológicos de Coccidophilus citricola Brèthes, 1905 (Coleoptera: Coccinellidae)

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

Oviposition and predation of Pentilia egena mulsant (Coleoptera: Coccinellidae) in response to temperature

A espécie Pentilia egena Mulsant é importante predadora de cochonilas de carapaças que ocorrem em pomares citrícolas no Brasil. Para intensificar ainda mais este controle biológico, há necessidade de conhecimento dos aspectos bioecológicos deste predador para o aperfeiçoamento de sua criação massal. Este trabalho teve como objetivo estudar a influência da temperatura (19ºC, 24ºC e 29ºC) na oviposição de P. egena e na intensidade de predação de cochonilhas Aspidiotus nerii Bouché. A 29ºC observaram-se maiores médias de cochonilhas predadas e de ovos colocados, respectivamente, 5,1 ± 0,59 e 11,3 ± 0,19, que nas duas outras temperaturas. Entretanto, a viabilidade dos ovos foi inferior (52,86%), quando comparada àquela obtidas a 19ºC e 24ºC (78,10% e 74,07%, respectivamente). A temperatura não afetou o comportamento de oviposição deste coccinelídeo, sendo os ovos, preferencialmente, colocados sob a carapaça das cochonilhas já predadas.

Modeling the age-specific per capita growth and reproduction of Rhizobius lophanthae (Col: Coccinellidae)

A per capita model for the growth, development and reproduction of the coccinellid predator Rhizobius lophanthae (Blaisd) feeding on the oleander scale (Aspidiotus nerii Bouche (Homoptera: Diaspididae)) was developed. A thermal threshold for development of 9.4 degrees C was found. Under conditions of unlimited food, the relationship of mass at time t+1 to that at t (in days at 25 degrees C) suggests an 8.7 percent growth rate per mg larvae per day at 25 degrees C. An adult female beetle produces approximately 20 eggs per day while consuming an average of 8.5 scales/day. This is approximately 2.16 eggs per scale consumed above the maintenance level of 1.88 scales per day. More precisely, this compensation point is 0.12 mg of prey/mg of predator/day at 25 degrees C and the egestion rate is 1 - beta = 0.63.

Presenza e diffusione della Leishmaniosi e dei suoi vettori in provincia di Rieti

Nel presente studio ci si è proposti di valutare la presenza e diffusione della leishmaniosi in una provincia dell’Italia centrale (Rieti) che, per caratteristiche ambientali (prevalentemente montuosa, clima freddo-secco) poco sembra prestarsi al ciclo della malattia. A questo scopo sono stati calcolati: i) sieroprevalenza grezza nella popolazione canina (2006-2013) e prevalenza media annuale ii) casi di leishmaniosi viscerale (LV) e cutanea (LC) (2000-2013). Catture di flebotomi sono state effettuate per due stagioni consecutive (2011-2012) per ogni sito sono stati registrati i dati climatici (temperatura, umidità etc.) ed altitudine. I flebotomi sono stati sottoposti a ricerca di Leishmania mediante PCR. La sieroprevalenza grezza per leishmania varia da 0 a 76,9% e la prevalenza media annuale non presenta un trend lineare. Sono stati registrati 6 casi di LV tutti in pazienti italiani tutti residenti in provincia di Rieti. I flebotomi sono stati rilevati in 5 dei 6 siti monitorati fino agli 800 m s.l.m., seppur con basse densità. Sono state identificate le seguenti specie: P. perniciosus (6,4 %), P. perfiliewi (1,8%), P. mascittii (0,1%) e S. minuta (91,7 %). E’ stata rilevata una correlazione statisticamente significativa (r=0,69, p<0,001) tra numero di flebotomi e temperatura giornaliera (Tmed°C) ed una correlazione negativa significativa (r= -0,51, p<0,05) con l’umidità relativa (Umed%). La ricerca di leishmania ha dato esito negativo in tutti i flebotomi analizzati. Questi rilievi suggeriscono l’endemia della leishmaniosi nella provincia di Rieti.

The effect of climate change on the potential distribution of the European Phlebotomus species

Our study intended to explore the potential distributionshif of Phlebotomusariasi, P. neglectus, P. perfiliewi, P. perniciosus, and P. tobbi, and some other sandfly species: P. papatasi, P. sergenti, and P. similis. We used climate envelope modeling (CEM) method to determine the ecological requirements of the species and to model the potential distribution for three periods (1961-1990, 2011-2040, and 2041- 2070). We found that by the end of the 2060’s the Southern UK, Germany, entire France and also the western part of Poland can be colonized by sandfly species, mostly by P. ariasi and P. pernicosus. P. ariasishowe the greatest potential northward expansion, from 49°N to 59°N. For all of the studied sand fly species the entire Mediterranean Basin, the Balkan Peninsula, the Carpathian Basin, and northern coastline of the Black Sea are potentially suitable. The length of the predicted active period of the vectors will increase with one or two months.

Ornamental plants as climatic indicators of arthropod vectors

The importance and risk of vector-borne diseases (eg. leishmaniasis, West Nile Virus, Lyme borreliosis) is going to increase in the European temperate areas due to climate change. Our previous studies have shown that the potential distribution of Leishmania infantum and some Phlebotomus (sand fly) species – a parasite of leishmaniasis, and its vectors – may be expanded even to the southern coastline of the Baltic Sea by the end of the 21st century. The lowland areas of the Carpathian Basin and the main part of Hungary are projected to be suitable for the studied sand fly vectors in the near future. It is important to find some indicator plants to examine whether the sand flies are able to live in a certain climate at a certain time. We studied several Mediterranean and Sub-Mediterranean plant species, and we found that the aggregated distribution of three ligneous species (Juniperus oxycedrus L., Quercus ilex L. and Pinus brutia Ten.) shows high correlation with the union distribution of five sand flies (Phlebotomus ariasi Tonn., Ph. neglectus Tonn., Ph. perfiliewi Parrot, Ph. perniciosus Newst. and Ph. tobbi Adler, Theodor et Lourie). Since these Mediterranean species are highly tolerant of the edaphic characteristics of the planting site, they may prove to be good indicators. The present and upcoming climate of Hungary is seen to be suitable for the selected indicator plant species, and it draws attention to and verifies the potential of the expansion of sand flies, which has been proved by some recent observations of the vectors in Southern Hungary.

The effect of climate change on the potential distribution of the European Phlebotomus species and the parasite Leishmania infantum in 2011-2070. A climate envelope modeling approach

Aims: In the Mediterranean areas of Europe, leishmanisasis is one of the most emerging vector-borne diseases. Members of genus Phlebotomus are the primary vectors of the genus Leishmania. To track the human health effect of climate change it is a very important interdisciplinary question to study whether the climatic requirements and geographical distribution of the vectors of human pathogen organisms correlate with each other. Our study intended to explore the potential effects of ongoing climate change, in particular through a potential upward altitudinal and latitudinal shift of the distribution of the parasite Leishmania infantum, its vectors Phlebotomus ariasi, P. neglectus, P. perfiliewi, P. perniciosus, and P. tobbi, and some other sandfly species: P. papatasi, P. sergenti, and P. similis. Methods: By using a climate envelope modelling (CEM) method we modelled the current and future (2011-2070) potential distribution of 8 European sandfly species and L. infantum based on the current distribution using the REMO regional climate model. Results: We found that by the end of the 2060’s most parts of Western Europe can be colonized by sandfly species, mostly by P. ariasi and P. pernicosus. P. ariasi showed the greatest potential northward expansion. For all the studied vectors of L. infantum the entire Mediterranean Basin and South-Eastern Europe seemed to be suitable. L. infantum can affect the Eastern Mediterranean, without notable northward expansion. Our model resulted 1 to 2 months prolongation of the potentially active period of P. neglectus P. papatasi and P. perniciosus for the 2060’s in Southern Hungary. Conclusion: Our findings confirm the concerns that leishmanisais can become a real hazard for the major part of the European population to the end of the 21th century and the Carpathian Basin is a particularly vulnerable area.