Venom proteins from polydnavirus-producing endoparasitoids: Their role in host-parasite interactions

Endoporasitoid wasps have evolved various mechanisms to ensure successful development of their progeny, including co-injection of a cocktail of maternal secretions into the host hemocoel, including venom, calyx fluid, and polydnoviruses. The components of each type of secretion may influence host physiology and development independently or in a synergistic fashion. For example, venom fluid consists of several peptides and proteins that promote expression of polydnavirus genes in addition to other activities, such as inhibition of prophenoloxidase activation, inhibition of hemocytes spreading and aggregation, and inhibition of development. This review provides a brief overview of advances and prospects in the study of venom proteins from polydnavirus-producing endoparositoid wasps with a special emphasis on the role of C. rubecula venom proteins in host-parositoid interactions.

Characterization of a Toxoneuron nigriceps (Viereck) (Hymenoptera: Braconidae) - derived chitinase and its potential for pest control

The larval endoparasitoid Toxoneuron nigriceps (Viereck) (Hymenoptera: Braconidae) has a toolbox of biological weapons to secure for host colonization and the successful parasitization of its host Heliothis virescens (F.) (Lepidoptera: Noctuidae). The cDNA of a putative chitinase has been previously isolated and initially characterized from teratocytes of this parasitoid among the plethora of molecules available in the venom and calyx fluids injected by females, oral and/or anal secretions released by the parasitoid larvae and/or produced by the expression of genes of the symbiotic associated polydnavirus. This putative chitinase has been initially associated with the host cuticle digestion to allow for parasitoid egression and with the asepsis of the host environment, acting as an antimicrobial. As chitinases are commonly expressed in plants against plant pathogens, the chitinase derived from the teratocytes of T. nigriceps is a potential tool for the development of insect pest control methods based on the disruption of the perithrophic membrane of herbivores. Therefore, we aimed to characterize the activity of the putative chitinase from teratocytes of T. nigriceps (Tnchi) produced using the Escherichia coli expression system and its potential to control H. virescens larvae when expressed into transgenic tobacco plants. The purified E. coli-produced Tnchi protein showed no chitinolitic activity, but was active in binding with colloidal and crystalline chitins in water and with colloidal chitin in buffered solution (pH = 6.74). Transgenic tobacco plants showed no enhanced chitinolitic activity relative to control plants, but survival of three-day old larvae of H. virescens was severely affected when directly fed on transgenic tobacco leaves expressing the recombinant Tnchi protein. Some properties of the Tnchi protein and the potential use of Tnchi-transgenic plants to control plant pests are discussed. (c) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.

Seasonal and spatial species richness variation of dung beetle (Coleoptera, Scarabaeidae s. str.) in the Atlantic Forest of southeastern Brazil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Desempenho de cultivares de morango submetidas a diferentes tipos de polinização em cultivo protegido

Resumo – O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes tipos de polinização sobre a qualidade de frutos de cultivares de morangueiro e sua contribuição isolada para a massa dos frutos, bem como determinar o potencial de Plebeia nigriceps (Hymenoptera: Apidae, Meliponini) como agente polinizador em ambiente protegido. As cultivares Aromas, Diamante e Cegnidarem foram submetidas a tratamentos com autopolinização, polinização por P. nigriceps e polinização livre. Os experimentos foram conduzidos em estufa tipo pampeana, coberta com polietileno transparente e desprovida de telas anti-insetos nas laterais, com 1.344 plantas. Para as avaliações, foram marcadas 56 flores primárias em botão, de cada cultivar, e considerou-se cada planta uma repetição. Avaliaram-se massa de matéria fresca, peso, diâmetro, comprimento e presença de deformação nos frutos. A polinização entomófila tem contribuição variada à massa dos frutos, de acordo com a cultivar. As cultivares apresentam sensibilidade variada à autopolinização, no que se refere à incidência de frutos deformados. Ainterferência da polinização entomófila na produtividade do morangueiro está mais relacionada à redução do percentual de frutos deformados do que ao aumento da massa dos frutos em si. O comportamento de P. nigriceps indica que a espécie apresenta potencial para polinização da cultura do morangueiro em ambiente protegido.

Desempenho de cultivares de morango submetidas a diferentes tipos de polinização em cultivo protegido

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes tipos de polinização sobre a qualidade de frutos de cultivares de morangueiro e sua contribuição isolada para a massa dos frutos, bem como determinar o potencial de Plebeia nigriceps (Hymenoptera: Apidae, Meliponini) como agente polinizador em ambiente protegido. As cultivares Aromas, Diamante e Cegnidarem foram submetidas a tratamentos com autopolinização, polinização por P. nigriceps e polinização livre. Os experimentos foram conduzidos em estufa tipo pampeana, coberta com polietileno transparente e desprovida de telas anti-insetos nas laterais, com 1.344 plantas. Para as avaliações, foram marcadas 56 flores primárias em botão, de cada cultivar, e considerou-se cada planta uma repetição. Avaliaram-se massa de matéria fresca, peso, diâmetro, comprimento e presença de deformação nos frutos. A polinização entomófila tem contribuição variada à massa dos frutos, de acordo com a cultivar. As cultivares apresentam sensibilidade variada à autopolinização, no que se refere à incidência de frutos deformados. A interferência da polinização entomófila na produtividade do morangueiro está mais relacionada à redução do percentual de frutos deformados do que ao aumento da massa dos frutos em si. O comportamento de P. nigriceps indica que a espécie apresenta potencial para polinização da cultura do morangueiro em ambiente protegido.

Drosophila melanogaster as a model to study host-parasitoid interactions: the case of the polydnaviral protein TnBVANK1

Parasitic wasps attack a number of insect species on which they feed, either externally or internally. This requires very effective strategies for suppressing the immune response and a finely tuned interference with the host physiology that is co-opted for the developing parasitoid progeny. The wealth of physiological host alterations is mediated by virulence factors encoded by the wasp or, in some cases, by polydnaviruses (PDVs), unique viral symbionts injected into the host at oviposition along with the egg, venom and ovarian secretions. PDVs are among the most powerful immunosuppressors in nature, targeting insect defense barriers at different levels. During my PhD research program I have used Drosophila melanogaster as a model to expand the functional analysis of virulence factors encoded by PDV focusing on the molecular processes underlying the disruption of the host endocrine system. I focused my research on a member of the ankyrin (ank) gene family, an immunosuppressant found in bracovirus, which associates with the parasitic wasp Toxoneuron nigriceps. I found that ankyrin disrupts ecdysone biosynthesis by impairing the vesicular traffic of ecdysteroid precursors in the cells of the prothoracic gland and results in developmental arrest.