Behaviour of albino and melanic variants of Biomphalaria glabrata Say, 1818 (Mollusca: Planorbidae) following infection by Schistosoma mansoni Sambon, 1907

The behaviour of the albino and melanic variants of Biomphalaria glabrata of Belo Horizonte (MG. Brazil) was studied comparatively, in terms of their respective susceptibilities to infection by Schistosoma mansoni of the same origin, through observation of the elimination of cercariae for a three-month period and the calculation of mortality and infection rates, in control and in infected snails. The number of amoebocytes, granulocytes and hyalinocytes in the circulating hemolymph during different periods of infection was analyzed. The evolution of the infection in the tissues was observed by means of histological cross-sections. The melanic variant showed greater susceptibility to infection and a higher mortality rate. The albino variant showed a higher number of circulating amoebocytes, both granulocytes and hyalinocytes. A higher number of degenerated sporocysts were seen in the histological cross-sections of the albino variant. The results suggest that the melanic variant of B. glabrata was more susceptible to infection by S. mansoni than was the albino variant.

Controle biológico: Helobdella triserialis lineata Blanchard, 1849 (Hirudinea: Glossiphonidae) sobre Biomphalaria glabrata Say, 1818 (Mollusca: Planorbidae), em laboratório

A predação de Helobdella triserialis lineata Blanchard, 1849 sobre desovas e exemplares de Biomphalaria glabrata Say, 1818, foi acompanhada visando por um lado verificar a extensão desta predação sobre criações deste molusco em laboratório e, por outro, avaliar a possível utilização desta sanguessuga no controle biológico de planorbíneos hospedeiros intermediários da esquistossomose mansoni em condições naturais. Nas condições do experimento, H. t. lineata mostrou-se eficaz predadora de exemplares de B. glabrata recém-eclodidos, jovens e adultos com diâmetro de até 10 mm. Não ocorreu predação sobre desovas. Observou-se uma aceleração do crescimento e uma redução na oviposição dos planorbíneos mantidos juntos com os hirudíneos. Foram feitas algumas observações sobre a biologia de H. t. lineata e sugeridas medidas de controle deste hirudíneo em criações de planorbíneos de laboratório.

Controle Biológico: Helobdella triserialis lineata (Hirudinea: Glossiphonidae) sobre Biomphalaria straminea e Biomphalaria tenagophila (Mollusca:Planorbidae), em laboratório

O potencial de predação de Helobdella triserialis lineata sobre desovas e exemplares de Biomphalaria straminea e Biomphalaria tenagophila foi estudado em laboratório visando, por um lado, verificar a influência desta predação sobre criações destes moluscos em laboratório e, por outro, avaliar a possível utilização deste hirudíneo no controle de populações de planorbíneos hospedeiros intermediários da esquistossomose mansoni em condições naturais. Nas condições experimentais, exemplares recém-eclodidos, jovens e adultos de B. straminea e B. tenagophila, foram predados por H: t. lineata que não predou as desovas dos planorbíneos. Observou-se uma ligeira aceleração no crescimento e uma discreta redução na oviposição dos planorbíneos mantidos juntos com os hirudíneos.

Determinação do crescimento populacional de Biomphalaria glabrata e Biomphalaria tenagophila (Mollusca, Planorbidae)

Durante um período de 6 meses os autores estudaram, comparativamente, o crescimento populacional das espécies B. glabrata e B. tenagophila. Houve um desenvolvimento inicial, significativamente maior, de população de B. glabrata. Após terem alcançado um nível crítico de saturação, o número de exemplares das populações decresceu, sendo que, após um breve período de oscilações, a freqüência dos indivíduos manteve-se mais ou menos estável. Uma diminuição do número de oviposições antecedeu a queda do número de exemplares observados, após o nível crítico de saturação das populações estudadas. Sugere-se que os fatores de limitação do desenvolvimento das populações agiriam por um mecanismo de retro-alimentação.

Determinação do período de desenvolvimento e da viabilidade das desovas de duas populações de Biomphalaria glabrata e Biomphalaria tenagophila (Mollusca, Planorbidae)

Foram estudadas comparativamente as desovas ãe populações de B. glabrata e B. tenagophila, concluindo-se que nas condições da experiência, houve diferença significativa no que se refere ao período de desenvolvimento dos ovos. Foi verificada que a probabilidade de eclosão com relação ao número de dias de desenvolvimento dos ovos apresentou, em ambas as populações, uma distribuição de Poisson.

Ciclo biológico de Paraibatrema inesperata n.g., n.sp. (Trematoda, Paramphistomidae), a partir de metacercárias desenvolvidas em Biomphalaria tenagophila (D'Orbigny, 1835) (Mollusca, Planorbidae)

Em exemplares de B. tenagophila, capturados em ambiente natural, foram encontradas paranfistomocercárias de precoce encistamento. Procedeu-se à infecção, per os, de animais de biotério; em camundongos e ratos, verificou-se o desenvolviemnto de trematóide paranfistomídeo desconhecido e que, por suas características, não se enquadra nos g~eneros conhecidos de Paramphistomidae de mamíferos. Para o parasito em apreço é proposta a denominação Paraibatema inesperata n.g, n.sp.. A partir de miracídios, oriundos de ovos eliminados pelos roedores em experiência, procurou-se infectar B. tenagophila e B. glabrata, criadas no moluscário. Verificou-se ser ativa a penetração dos miracídios no tecido do molusco, sendo freqüente a formação de tumorações nas antenas. A evolução experimental no hospedeiro intermediário apresenta-se lenta; ao fim de 40 dias de pós-infecção, não se observou a formação de esporocistos, rédias e cercárias.

Características físicas e químicas do habitat da Biomphalaria tenagophila (Mollusca, Planorbidae)

Foram realizadas mensalmente, através de conchadas aleatórias, coletas de caramujos e de água, em uma pequena represa, visando a contribuir para o conhecimento das características físico-químicas da água e sua possível influência sobre alguns parâmetros, biológicos. Dos 17 fatores analisados, a Alcalinidade e a Condutividade se mostraram positivamente correlacionadas com a densidade de B. tenagophila (r = +0,224 e +0,290), enquanto que CO2 e Acidez se correlacionaram negativamente com densidade (r = -0,592 e -0,601). Alcalinidade e Dureza Total apresentaram valores um pouco acima de 100 mg/l de CaCO3; Condutividade e Cloretos, teores considerados altos para a região (680,1 ± 64,3micronS/cm e 94,9 ± 38,7 mg/l). Os demais fatores, como pH e OD, estiveram dentro dos padrões de águas brutas de abastecimento. As densidades de B. tenagophila foram mais baixas nos seis meses subseqüentes a um longo período de chuvas tortenciais (12 a 30 caramujos/ 90 conchadas/mês) e nos verões chuvosos. Nos meses mais frios de 1980 foram mais elevadas. Os diâmetros médios mensais foram sempre superiores a 13 mm, chegando a 21,4 ± 4,1 mm; mas a média da maioria dos meses girou em torno de 17 mm. Não houve correlação diâmetro/densidade (r = 0,037), nem densidade/temperatura (r = 0,065).

Drepanotrema kermatoides (Orbigny, 1835) (Mollusca, Planorbidae), hospedeiro de um paranfistomídeo (Trematoda), no Rio Grande do Sul, Brasil

São descritas e ilustrradas rédia, cercária imatura e cercária madura e metacercária de um paranfistomídeo, provavelmente do gênero Paramphistomum (Fischoeder, 1901). Estas formas evolutivas foram obtidas de um exemplar de Drepanotrema kermatoides (Orbigny, 1835) coletado, em maio de 1983, no arroio Chico Lumã (29º56'03"S e 50º35'59"W), município de Santo Antônio da Patrulha, Rio Grande do Sul, Brasil.

Biological control of Biomphalaria tenagophila (Mollusca, Planorbidae), a schistosomiasis vector, using the fish Geophagus brasiliensis (Pisces, Cichlidae) in the laboratory or in a seminatural environment

In order to investigate a possible method of biological control of schistosomiasis, we used the fish Geophagus brasiliensis (Quoy & Gaimard, 1824) which is widely distributed throughout Brazil, to interrupt the life cycle of the snail Biomphalaria tenagophila (Orbigny, 1835), an intermediate host of Schistosoma mansoni. In the laboratory, predation eliminated 97.6% of the smaller snails (3-8 mm shell diameter) and 9.2% of the larger ones (12-14 mm shell diameter). Very promising results were also obtained in a seminatural environment. Studies of this fish in natural snail habitats should be further encouraged.

Astronotus ocellatus (Cichlidae: Pisces) and Macropodus opercularis (Anabatidae: Pisces) as predators of immature Aedes fluviatilis (Diptera: Culicidae) and Biomphalaria glabrata (Mollusca: Planorbidae)

Two fish species, Astronotus ocellatus (Cichlidae) and Macropodus opercularis (Anabatidae) were tested for predacious behavior toward immature mosquitoes (Aedes fluviatili9s, Diptera: Culicidae) and schistosomiasis snail hosts (Biomphalaria glabrata, Mollusca: Planorbidae), in the presence or absence of non-living food and laboratory conditions. A. ocellatus, a species indigenous to Brazil, was a very efficient predator of both organisms (alpha=1,05); M. operculatis, an exotic species, preyed well on immature mosquitoes, but small snails and snail egg-masses were ingested only irregulary. Both fish species seemed to prefer live to non-living food.

The Influence of Self-fertilization performance and Copulation Behaviour in Reproduction by Cross-fertilization in Groups of Biomphalaria tenagophila (Mollusca, Planorbidae)

The following hypotheses were tested for groups of simultaneous hermaphrodites Biomphalaria tenagophila: (a) snails that have low reproductive success during the process of self-fertilization do not increase their reproductive success after the end of grouping; (b) the copulation behaviour and the presence of one snail whose eggs have a low viability rate influence the partner's reproductive success by cross-fertilization. Groups were constituted by a homozygous pigmented snail and two albinos: one with a viability rate higher than 70% ("good reproducers") and the other less than 10% ("bad reproducers"). All pigmented snails had viability rates higher than 70%. The "good" and "bad" reproducer albino snails had similar copulation behaviour. However, after the end of grouping, the "bad reproducers" continued to have viability rates less than 10% over 30 days. In 100% of the cases that pigmented snails copulated (performing either a male role or simultaneously male and female roles) exclusively with "good" reproducer albinos, they presented high reproductive success (producing, on average of 8.4 pigmented embryos/egg-mass). However, in 100% of the cases that pigmented snails copulated with both partners, the "good" reproducer albino snails produced none or very few embryos (the highest average was 2.2 pigmented embryos/egg-mass). Therefore, the production of viable embryos by cross-fertilization was more influenced by self-fertilization performance than by copulation behaviour. The presence of a snail whose eggs have a low viability rate could decrease their partners reproductive success

Molecular identification of similar species of the genus Biomphalaria (Mollusca: Planorbidae) determined by a polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism

The freshwater snails Biomphalaria straminea, B. intermedia, B. kuhniana and B. peregrina, are morphologically similar; based on this similarity the first three species were therefore grouped in the complex B. straminea. The morphological identification of these species is based on characters such as vaginal wrinkling, relation between prepuce: penial sheath:deferens vas and number of muscle layers in the penis wall. In this study the polymerase chain reaction restriction fragment length polymorphism technique was used for molecular identification of these molluscs. This technique is based on the amplification of the internal transcribed spacer regions ITS1 e ITS2 of the ribosomal RNA gene and subsequent digestion of these fragments by restriction enzymes. Six enzymes were tested: Dde I, Mnl I, Hae III, Rsa I, Hpa II e Alu I. The restriction patterns obtained with DdeI presented the best profile for separation of the four species of Biomphalaria. The profiles obtained with all the enzymes were used to estimate the genetic distances among the species through analysis of common banding patterns.

Dominant character of the molecular marker of a Biomphalaria tenagophila strain (Mollusca: Planorbidae) resistant to Schistosoma mansoni

Biomphalaria tenagophila population from Taim (state of Rio Grande do Sul, Brazil) is totally resistant toSchistosoma mansoni, and presents a molecular marker of 350 bp by polymerase chain reaction and restriction fragment length polymorphism of the entire rDNA internal transcriber spacer. The scope of this work was to determine the heritage pattern of this marker. A series of cross-breedings between B. tenagophila from Taim (resistant) and B. tenagophila from Joinville, state of Santa Catarina (susceptible) was carried out, and their descendants F1 and F2 were submitted to this technique. It was possible to demonstrate that the specific fragment from Taim is endowed with dominant character, since the obtained segregation was typically mendelian.

Analysis of the first and second internal transcribed spacer sequences of the ribosomal DNA in Biomphalaria tenagophila complex (Mollusca: Planorbidae)

The first and second internal transcribed spacer regions (ITS1 and ITS2) of the ribosomal DNA of Biomphalaria tenagophila complex (B. tenagophila, B. occidentalis, and B. t. guaibensis) were sequenced and compared. The alignment lengths of these regions were about 655 bp and 481 bp, respectively. Phylogenetic relationships among the Biomphalaria species were inferred by Maximum Parsimony and Neighbor-joining methods. The phylogenetic trees produced, in most of the cases, were in accordance with morphological systematics and other molecular data previously obtained by polymerase chain reaction and restriction fragment length polymorphism analysis. The present results provide support for the proposal that B. tenagophila represents a complex comprising B. tenagophila, B. occidentalis and B. t. guaibensis.

Molluscicidal activity of some marine substances against the snail Biomphalaria glabrata (Mollusca, Planorbidae)

Freshwater snails of the genus Biomphalaria play a major role as intermediate hosts of Schistosoma mansoni, the etiologic agent of schistosomiasis. While Biomphalaria spp. control by molluscicides is one of the main strategies to reduce the snail population in infected areas, there are few effective molluscicides commercially available. Natural products may be considered as potentially useful and safe molluscicides. We have evaluated the molluscicidal activity of 12 extracts from ten marine organisms on adult and embryonic stages of Biomphalaria glabrata. Only extracts of the red algae Liagora farinosa and of the sponge Amphimedon viridis presented molluscicidal activity. Lethal concentration (LC)(50) values obtained were 120 mu g/mL for L. farinosa CH2Cl2 extract (apolar fraction) and 20 mu g/mL for A. viridis extract and halitoxin. The polar alga fraction and halitoxin had no effect on B. glabrata embryos. The algae apolar fraction was active on B. glabrata in all embryonic development stages, with LC50 values for blastulae at 42 mu g/mL, gastrulae at 124 mu g/mL, trochophore at 180 mu g/mL, and veliger at 222 mu g/mL. This is the first report of extracts from marine organisms which presented molluscicidal activity.