Organization, evolution and transcriptional profile of hexamerin genes of the parasitic wasp Nasonia vitripennis (Hymenoptera: Pteromalidae)

Hexamerins and prophenoloxidases (PPOs) proteins are members of the arthropod-haemocyanin superfamily. In contrast to haemocyanin and PPO, hexamerins do not bind oxygen, but mainly play a role as storage proteins that supply amino acids for insect metamorphosis. We identified seven genes encoding hexamerins, three encoding PPOs, and one hexamerin pseudogene in the genome of the parasitoid wasp Nasonia vitripennis. A phylogenetic analysis of hexamerins and PPOs from this wasp and related proteins from other insect orders suggests an essentially order-specific radiation of hexamerins. Temporal and spatial transcriptional profiles of N. vitripennis hexamerins suggest that they have physiological functions other than metamorphosis, which are arguably coupled with its lifestyle.

Pachycrepoideus vindemiae (Hymenoptera: Pteromalidae) como parasita de Ophyra aenescens (Diptera: Muscidae) no Brasil

Relata-se a primeira ocorrência do parasitóide Pachycrepoideus vindemiae como inimigo natural de Ophyra aenescens, mosca de importância médico-sanitária. Para coleta dos insetos, foi utilizado como isca carcaça de suínos. Obtiveram-se 302 pupas de Ophyra aenescens (Wiedemann) (Diptera: Muscidae), das quais 6 emergiram parasitóides pertencentes à espécie Pachycrepoideus vindemiae (Rondani) (Hymenoptera: Pteromalidae), apresentando uma incidência de parasitismo de 1,98%.

Influência do aumento do número de pupas hospedeiras de Cochliomyia macellaria (Diptera, Calliphoridae) no desenvolvimento do parasitóide Nasonia vitripennis (Hymenoptera, Pteromalidae) em laboratório

O desenvolvimento pós-embrionário, a produtividade, a taxa de parasitismo e a razão sexual de Nasonia vitripennis (Walker, 1836) criada em pupa de Cochliomyia macellaria (Fabricius, 1775) foram estudados. Densidades diferentes de hospedeiro foram usadas (proporções 1:1, 1:2, 1:3, 1:4 e 1:5) com tempo de exposição de 72 horas, em cada uma delas. Fêmeas nulíparas originárias da colônia estoque foram individualizadas em tubos de teste cobertos com algodão hidrófobo e contendo as pupas hospedeiras. Cada tratamento constituiu-se de 10 repetições. Depois da exposição, as vespas foram descartadas e as pupas hospedeiras foram individualizadas em tubos de teste até a emergência dos adultos de C. macellaria ou N. vitripennis. Amostras das pupas hospedeiras não expostas ao parasitismo e recebendo o mesmo tratamento experimental foram usadas como controle. Os parasitóides mostraram um desenvolvimento mais lento em relação ao aumento da densidade de hospedeiros. Houve uma diminuição na produção de parasitóides por hospedeiro em densidades elevadas. A razão sexual tendeu para um desvio para nascimento de fêmeas com o aumento da densidade do hospedeiro. Os índices de parasitismo mostraram uma diminuição quando o parasitóide foi exposto a mais de duas pupas hospedeiras.

Exposure of a single host (Chrysomya megacephala) (Calliphoridae) to different quantities of female parasitoids (Nasonia vitripennis) (Pteromalidae)

The aim of this study was to verify the duration of the development period, number of parasitoids produced per pupa, parasitism rate and sex ratio of Nasonia vitripennis (Hymenoptera, Pteromalidae), when they were exposed to a single host: Chrysomya megacephala (Diptera, Calliphoridae). One pupa was exposed in glass tubes to different numbers of female parasitoids (1, 3, 5, 7, 9 and 11) during 48 h. Twenty replications/treatment were used, under controlled conditions (T= 27 °C day/ 25 °C night, 60 ± 10% RH). Statistical analysis of the data was made using the ANOVA test and the "a posteriori" comparisons were made using the Tukey-HSD test (both tests with a significance level of 5%). The duration of the development period was longer in treatments where a higher density of females per host was used. When five females per host were used, the mean number of parasitoids that emerged per pupa was higher. The data showed a tendency to a decrease in the amount of parasitoids emerged per host, especially of female, when used high quantities of female per host. Higher parasitism rates were observed in the 3:1 and 5:1 treatments and an increase in the percentage of unviable pupae was observed, probably due to an increase of female densities in the treatments, possibly a consequence of superparasitism.

Desempenho do parasitóide Nasonia vitripennis (Walker)(Hymenoptera, Pteromalidae) utilizando como hospedeiro Cochliomyia macellaria (Fabricius) (Diptera, Calliphoridae), sob diferentes tempos de exposição

Desempenho do parasitóide Nasonia vitripennis (Walker) (Hymenoptera, Pteromalidae) utilizando como hospedeiro Cochliomyia macellaria (Fabricius) (Diptera, Calliphoridae), sob diferentes tempos de exposição. Foram estudados o desenvolvimento pós-embrionário, a produtividade da pupa hospedeira, a taxa de parasitismo e a razão sexual de Nasonia vitripennis (Walker) criadas em pupas hospedeiras de Cochliomyia macellaria (Fabricius). Analisaram-se diferentes tempos de exposição: 24, 48, 72 e 96 horas. Fêmeas nulíparas foram individualizadas em tubos de ensaio contendo as pupas hospedeiras e tampados com algodão hidrófobo. Cada tratamento foi constituído de 10 repetições. Após a exposição, os himenópteros foram descartados e as pupas hospedeiras foram mantidas individualizadas. O controle consistiu de pupas de C. macellaria não expostas ao parasitismo utilizando-se o mesmo delineamento experimental. Os parasitóides apresentaram um desenvolvimento pós-embrionário mais lento com aumento do tempo de exposição. A exposição mais produtiva foi a de 72 horas. A razão sexual apresentou uma tendência ao nascimento de fêmeas após a exposição de 48 horas. A taxa de parasitismo apresentou crescimento até a exposição de 72 horas. A taxa de nascimento de dípteros também apresentou queda até o tempo de exposição de 72 horas.

Effects of female diet and age on offspring sex ratio of the solitary parasitoid Pachycrepoideus vindemmiae (Rondani) (Hymenoptera, Pteromalidae)

Effects of female diet and age on offspring sex ratio of the solitary parasitoid Pachycrepoideus vindemmiae (Rondani) (Hymenoptera, Pteromalidae). Theories predict that females of parasitoid wasps would adjust the offspring sex ratio to environmental conditions in the oviposition patch, but the diet and age of females would also affect the sex ratio adjustment. Our focus was to test the effects of female diet and age on offspring sex ratio of the solitary parasitoid wasp, Pachycrepoideus vindemmiae (Rondani, 1875). Our results showed that females fed with honey had significantly less female biased offspring sex ratio than those fed only with water. Offspring sex ratio (male percentage) decreased with female age or female longevity at the beginning of oviposition but increased at the end. There should be a sperm limitation in P. vindemmiae females at the end of oviposition, and a higher frequency of unfertilized eggs were laid then. Females also laid more unfertilized eggs at the beginning of oviposition, which would be necessary to insure the mating among offspring. Male offspring developed faster and emerged earlier, which would also reduce the risk of virginity in offspring with female-biased sex ratio.

Phenology of Spalangia endius Walker (Hymenoptera, Pteromalidae) in pupae of Musca domestica Linnaeus (Diptera, Muscidae) under laboratory conditions

This work describes the phenology of Spalangia endius Walker in pupae of Musca domestica Linnaeus under laboratory conditions. In order to understand the developmental cycle of Spalangia endius under laboratory conditions, 360 Musca domestica pupae aged from 24 to 48 hours were exposed to 15 S. endius pairs for a period of 24 hours at 26 ± 2ºC. These pupae were kept in a BOD incubator at the same temperature, with a relative humidity of <70%, and 12 hours photophase. Fifteen hymenopteran specimens were dissected daily to evaluate their stage and development time. The phenology concluded that S. endius had a development cycle of 19 days with an incubation period of 24 hours. The development of the larvae of S. endius occurred in the subsequent eight days, during which a series of morphological alterations were observed. The pre-pupal stage occurred on the tenth day, where the movement ceased and elimination of the meconium started. The pupal stage occurred from the 11th to the 19th day, with emergence of males first, followed by female emergence approximately 24 hours later. These results allowed the evaluation of aspects of the detailed bionomics of the development of S. endius in order to record and program production of this parasitoid, thus optimizing its utilization as a biological control agent.

Efeito de quatro tipos de mel na longevidade e reprodução de Catolaccus grandis (Hymenoptera:pteromalidae)

O trabalho teve como objetivo conhecer o melhor tipo de mel em relação à longevidade e fertilidade do parasitóide do bicudo-do-algodoeiro Catolaccus grandis. Adultos recém-emergidos foram transferidos para recipientes plásticos de 500mL, adaptados com tubo para fornecer água e umidade para os insetos. Um casal do parasitóide foi mantido em cada recipiente em câmara climatizada a 25±1°C, UR = 70±10% e fotoperíodo de 14h. O trabalho constou de 4 tratamentos: mel de flor de laranjeira; mel de flores de plantas silvestres; mel de cana-de-açúcar (todos produzidos por Apis mellifera) e mel de flores silvestres produzido por abelha Jataí (Tetragonistica angustula), com 15 repetições cada. Adultos recém-emergidos do parasitóide receberam cinco larvas de Euscepes postfasciatus encapsuladas em parafilm. Três gotículas de mel foram colocadas sobre o parafilm. Calculou-se a longevidade de machos e fêmeas, número de ovos dia-1 fêmea-1 e número total de ovos fêmea-1 e construíram-se as tabelas de fertilidade. As melhores dietas para alimentar adultos de C. grandis foram o mel silvestre e o de laranjeira. A melhor fecundidade foi observada na dieta de mel de laranjeira (101,60 ovos fêmea-1) e os melhores resultados para aumento reprodutivo e populacional deste parasitóide foram obtidos com mel de laranja e com mel silvestre.

The bizarre male of Spalangia dozieri (Hymenoptera: Pteromalidae): adaptations for male phoresy or the result of sexual selection?

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

Influência de cultivares de batata-doce resistentes e suscetíveis a Euscepes postfasciatus fairmaire (Coleoptera: Curculionidae) sobre o parasitismo, sobrevivência e a biologia de Catolaccus grandis burks (Hymenoptera: Pteromalidae)

The influence of four resistant and two susceptible genotypes of sweet potato to Euscepes postfasciatus Fairmaire on parasitism and biology of Catolaccus grandis Burks were evaluated under laboratory conditions. Six sweet potato roots of each genotype were infested with E. postfasciatus adults during 40 days. After this period the larvae were taken, weighted and encapsulated in parafilm. Five larvae were offered in free choice and no choice tests to C. grandis pregnant females for 12h. Five replications were used. The parasitized larvae and the eggs of the parasitoid were counted. Three daily observations were made to determine the developmental time of phases and parasitoid survival. C. grandis females can distinguish E. postfasciatus larvae reared on susceptible and resistant roots, prefering to parasitize larvae reared on susceptible roots. C. grandis survival was higher when the parasitoid was reared on larvae originated from susceptible roots and the number of emerged females was higher on larvae reared on hosts originated from susceptible roots.

Functional and Evolutionary Insights from the Genomes of Three Parasitoid Nasonia Species

We report here genome sequences and comparative analyses of three closely related parasitoid wasps: Nasonia vitripennis, N. giraulti, and N. longicornis. Parasitoids are important regulators of arthropod populations, including major agricultural pests and disease vectors, and Nasonia is an emerging genetic model, particularly for evolutionary and developmental genetics. Key findings include the identification of a functional DNA methylation tool kit; hymenopteran-specific genes including diverse venoms; lateral gene transfers among Pox viruses, Wolbachia, and Nasonia; and the rapid evolution of genes involved in nuclear-mitochondrial interactions that are implicated in speciation. Newly developed genome resources advance Nasonia for genetic research, accelerate mapping and cloning of quantitative trait loci, and will ultimately provide tools and knowledge for further increasing the utility of parasitoids as pest insect-control agents.

Microhimenópteros parasitóides de Chrysomya megacephala

O objetivo do estudo foi levantar os principais parasitóides de Chrysomya megacephala, na cidade do Rio de Janeiro, RJ, devido a importância dessa mosca como vetor de patógenos para o ambiente urbano. As coletas foram realizadas semanalmente, no período de agosto de 1999 a julho de 2000, por meio da exposição de larvas e pupas da mosca em carne putrefata. Foram identificadas três espécies de microhimenópteros no local: Tachinaephagus zealandicus (Encyrtidae), Pachycrepoideus vindemiae (Pteromalidae) e Nasonia vitripennis (Pteromalidae), cujos testes posteriores poderão mostrar seu potencial para utilização em futuros programas de controle.

Hymenoptera.

We present the fi rst review of Hymenoptera alien to Europe. Our study revealed that nearly 300 species of Hymenoptera belonging to 30 families have been introduced to Europe. In terms of alien species diversity within invertebrate orders, this result ranks Hymenoptera third following Coleoptera and Hemiptera. Two third of alien Hymenoptera are parasitoids or hyperparasitoids that were mostly introduced for biological control purposes. Only 35 phytophagous species, 47 predator species and 3 species of pollinators have been introduced. Six families of wasps (Aphelinidae, Encyrtidae, Eulophidae, Braconidae, Torymidae, Pteromalidae) represent together with ants (Formicidae) about 80% of the alien Hymenoptera introduced to Europe. Th e three most diverse families are Aphelinidae (60 species representing 32% of the Aphelinid European fauna), Encyrtidae (55) and Formicidae (42) while the Chalcidoidea together represents 2/3 of the total Hymenoptera species introduced to Europe. Th e fi rst two families are associated with mealybugs, a group that also included numerous aliens to Europe. In addition, they are numerous cases of Hymenoptera introduced from one part of Europe to another, especially from continental Europe to British Islands. Th ese introductions mostly concerned phytophagous or gall- maker species (76 %), less frequently parasitoids. Th e number of new records of alien Hymenoptera per year has shown an exponential increase during the last 200 years. Th e number of alien species introduced by year reached a maximum of 5 species per year between 1975 and 2000. North America provided the greatest part of the hymenopteran species alien to Europe (96 species, 35.3%), followed by Asia (84 species, 30.9%) and Africa (49 species, 18%). Th ree Mediterranean countries (only continental parts) hosted the largest number of alien Hymenoptera: Italy (144 spp.), France (111 spp.) and Spain (90 spp.) but no correlation was found with the area of countries. Intentional introduction, mostly for biological control, has been the main pathway of introduction for Hymenoptera. Consequently, the most invaded habitats are agricultural and horticultural as well as greenhouses. To the contrary, Hymenoptera alien in Europe are mostly associated with woodland and forest habitats. Ecological and economic impacts of alien Hymenoptera have been poorly studied. Ants have probably displaced native species and this is also true for introduced parasitoids that are suspected to displace native parasitoids by competition, but reliable examples are still scarce. Th e cost of these impacts has never been estimated.

Estudos sôbre Ascia monuste orseis (GODART, 1818) (Lep., Pierididae)

A biologia de Ascia monuste orseis (Godart, 1818) (Lep., Pierididae) foi estudada. O material utilizado foi coligido em Campinas e Piracicaba (Estado de São Paulo), durante os meses de dezembro de 1951 e janeiro de 1952 e constituiu-se principalmente de posturas do inseto. O número máximo de ovos, obtido de uma fêmea, em condições de laboratório, foi de 202, sendo registradas algumas observações sobre o comportamento da borboleta durante a oviposição na natureza. Os ovos e as posturas são descritos. A incubação exigiu cerca de 4 dias. Durante a vida larvária, a espécie passa por 5 estádios, sofrendo, portanto, 4 ecdises. São descritas as lagartas em tôdas essas idades. O ciclo completo, de ôvo a imago, andou ao redor de 22 dias. O 5º. estádio larval mostrou-se, de todos, o mais longo, consumindo 3 até 6 dias. O período de crisálida abrangeu 6 a 7 dias. Os adultos viveram, em insetário, 5 a 9 dias, quer em presença ou em ausência de uma mecha de algodão hidrófilo em-bebida de uma mistura de água e mel. Unicamente um caso de parasitismo foi verificado, os Autores concluindo que, nestas regiões de São Paulo, na época em que as observações foram feitas, a espécie é muito pouco perseguida por agentes naturais de controle. O parasito foi identificado pelo Professor Luis De Santis, da Universidade de La Plata (Rep. Argentina), como Pteromalus caridei Brèthes, 1913, interessante Hymenoptera da família Pteromalidae. Os Autores procuraram esclarecer a ação do pardal - Passer domesticus domesticus (L.) - com relação às lagartas de A. m. orseis, uma vez que há, entre olericultures, a crença de que o referido Ploceidae constitui inimigo do Lepidoptera em estudo. As observações colhidas não permitiram uma conclusão, sendo, contudo, de molde a negar a ação do pássaro como devorador das lagartas.