Immunology defense system in insects: an approach in velvetbean catterpillar, Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera: Noctuidae), AgMNPV-resistant/ <br> Sistema imunológico de defesa em insetos: uma abordagem em lagartas da soja, Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera: Noctuidae), resistentes ao AgMNPV

The insects occupy almost all ecological niches and are constantly exposed to the attack of innumerable natural enemies, many of which are potentially pathogenic. To survive to these attacks, the insects had developed efficient defense systems, represented by outer cuticle, the digestory system and hemolymph cells, the hemocytes, that promote cellular defense. The velvetbean caterpillar, Anticarsia gemmatalis, as soybean pest crop, demand 60% of the insecticide applications in the national soybean crops. With the more and more use of the nucleopolihedrovirus Baculovirus anticarsia aiming at its control, studies involving the foreing body recognition and its destruction by the defense systems together with the appearance of resistant strains caterpillar are supports for methodologies that become the control of this more efficient, until as prevention for the appearing of caterpillar naturally resistant in the field.<p><p>Os insetos ocupam quase todos os nichos ecológicos e estão constantemente expostos ao ataque de inúmeros inimigos naturais, muitos dos quais são potencialmente patogênicos. Para sobreviver a esses ataques, os insetos desenvolveram eficiente sistema de defesa, representado pela espessa cutícula que os recobre, pelo sistema digestório e por células da hemolinfa, os hemócitos, que promovem a defesa celular. A lagarta da soja, Anticarsia gemmatalis, como praga desta cultura, demanda 60% das aplicações de inseticidas nas lavouras de soja nacionais. Com a utilização cada vez mais ampla do nucleopoliedrovirus Baculovirus anticarsia visando seu controle, estudos envolvendo o reconhecimento de corpos estranhos pelo sistema de defesa e sua destruição juntamente com o aparecimento de linhagens de lagartas resistentes, são suportes para metodologias que tornam o controle deste inseto-praga mais eficaz, até como prevenção para o surgimento de lagartas naturalmente resistentes no campo

Ultramorphology of digestive tract of Anticarsia gemmatalis (Hübner, 1818) (Lepidoptera: Noctuidae) at final larval development/ <br> Ultramorfologia do trato digestivo de Anticarsia gemmatalis (Hübner, 1818) (Lepidoptera: Noctuidae) no final do desenvolvimento larval

The digestive tract of insects is an important natural, physical, and chemical defense barrier against pathogen invasion. Certain lepidopteran caterpillars are serious pests of agricultural crops and their biology has received much attention, but little is known about the larval noctuid gut. The morphological analysis of the digestive tract in Anticarsia gemmatalis under scanning electron microscopy (SEM) is a good model for studies about its defense mechanism. The material was fixed (2,5% glutaraldehyde solution; 0.1M-phosphate buffer, pH 7.3), post-fixed (1% osmium tetroxide in the same buffer), dried at critical point, gold coated and analyzed in a SEM 515-Philips. A. gemmatalis digestive tract consists of a straight duct of varying length and diameter, subdivided in three main regions: the foregut formed by the oral cavity, pharynx, esophagus, and crop; the midgut that is the largest portion of the digestive tract without noticeable morphological differentiation along its length; and the hindgut that is morphologically differentiated in pylorus, ileum, colon, and rectum. Although the general morphology of the A. gemmatalis digestive tract is quite similar to the other Lepidoptera species, the anatomical array of the crop muscular layers is quite different comparing with the description for other larval insect.<p><p>O trato digestivo dos insetos constitui uma importante barreira físico-química natural contra invasão de patógenos. Algumas larvas de lepidópteros são consideradas pragas agrícolas potenciais e sua biologia tem recebido muita atenção; no entanto, pouco se sabe sobre a morfologia do sistema digestivo. A análise morfológica do trato digestivo de Anticarsia gemmatalis em nível ultraestrutural é um método bastante eficaz para o estudo dos seus mecanismos de defesa. Os materiais foram fixados (solução de glutaraldeído 2,5%; 0.1M tampão fosfato, pH 7.3), pós-fixados (tetróxido de ósmio 1% no mesmo tampão), desidratados em ponto crítico, recobertos com ouro e analisados ao microscópio eletrônico de varredura 515-Philips. O trato digestivo de A. gemmatalis consiste de um tubo retilíneo de diâmetro e comprimento variável, subdividido em três regiões: intestino anterior formado pela cavidade bucal, faringe, esôfago e papo; o intestino médio que é a região mais longa do trato digestivo, sem aparente diferenciação morfológica ao longo do comprimento; e o intestino posterior que é diferenciado em piloro, íleo, cólon, e reto. Embora a morfologia geral do trato digestivo de A. gemmatalis seja bastante semelhante ao de outras espécies de Lepidoptera, o arranjo anatômico das camadas musculares do papo difere do descrito para larvas destes insetos

Performance of reproductive system of Dichelops melacanthus (Hemiptera: Pentatomidae) subjected to buprofezin and pyriproxyfen: morphological analysis of ovarioles and testes

A utilização de inseticidas conhecidos como reguladores de crescimento dos insetos, considerados mais seletivos a inimigos naturais, pode ser uma alternativa no manejo integrado no que se refere ao controle de percevejos-pragas das principais culturas no Brasil. Os objetivos deste trabalho foram avaliar alterações histológicas causadas no aparelho reprodutor de Dichelops melacanthus e a fecundidade das fêmeas e fertilidade de ovos, após o uso de inseticidas reguladores de crescimento. Os inseticidas utilizados foram buprofezina (inibidor da biossíntese de quitina), na concentração subletal CL30 2,99 g L-1, e o piriproxifem (análogo do hormônio juvenil) na concentração subletal CL30 8,35 mL L-1. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com 10 repetições e 10 insetos por repetição. Foram realizados dois bioensaios: no primeiro foi avaliada a fecundidade (número de ovos/fêmea) e a fertilidade (número de ninfas eclodidas) dos insetos que sobreviveram aos produtos. No segundo bioensaio, foram avaliadas as alterações morfológicas de ovaríolos de fêmeas e testículo de machos de percevejos adultos, que sobreviveram à ação dos inseticidas. Buprofezina e piriproxifem não afetaram a razão sexual de adultos ou mesmo a fecundidade das fêmeas. Piriproxifem reduziu a porcentagem de ninfas eclodidas (71,6%) em relação à testemunha e buprofezina (96,4 e 90,6%, respectivamente), tendo ação ovicida, direta ou indireta na embriogênese. Alterações morfológicas no testículo e ovaríolos foram evidenciadas em ambos os tratamentos com buprofezina e piriproxifem. As alterações observadas no sistema reprodutor feminino e masculino indicam ação de buprofezina e piriproxifem na morfologia de ovaríolo e testículos.The use of insecticides known as insect growth regulators, which are considered more selective to natural enemies, may be an alternative to integrated pest management of stink bugs of the main crops in Brazil. The objective of this study was to evaluate histological changes in the reproductive system of Dichelops melacanthus as well as female fecundity and egg fertility after use of growth-regulating insecticides. The insecticides used were buprofezin (a chitin biosynthesis inhibitor) at a sublethal concentration (LC30 of 2.99 g L-1) and pyriproxyfen (a juvenile hormone analog) at a sublethal concentration (LC30 of 8.35 mL L-1). A completely randomized experimental design was used, with 10 repetitions and 10 insects per experimental unit. Two bioassays were performed: in the first bioassay, fecundity (eggs/female) and fertility (nymph eclosion) of the insects that survived the insecticides were evaluated; in the second bioassay, morphological alterations of the ovarioles of adult females and of the testes of adult male insects that survived the insecticides were evaluated. Buprofezin and pyriproxyfen did not affect the adult sex ratio or female fecundity. Pyriproxyfen reduced the percentage of ecloded nymphs (71.6%) compared with that of the control and buprofezin (96.4 and 90.6%, respectively) treatments and had an ovicidal effect, with direct and indirect action on embryogenesis. Morphological changes were observed in both treatments with buprofezin and pyriproxyfen. The alterations observed in female and male reproductive systems may occur by the action of buprofezin and pyriproxyfen on the morphology of both ovarioles and testes

Hemocyte quantitative changes in Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae) larvae infected by AgMNPV

The initial effects of the infection by AgMNPV in the total and differential counts of the hemocytes in Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae) larvae were studied. The total number of the hemocytes did not decrease in infected larvae, as it occurred in non infected larvae. In infected larvae, the hemocyte types showed the following frequencies: plasmatocytes - 47.8%, esferulocytes - 25.9%, granulocytes - 15.8%, oenocytoids - 7.2%, prohemocytes - 2.8%, vermicytes - 0,5%. Only the percentage of the granulocytes was different among infected and non infected larvae, indicating that these cells responded quickly to the initial viral infection. These results showed the effective role of the hemocytes in the response of the A. gemmatalis to the infection by AgMNPV. The comprehension of the immunological mechanisms of this insect is an important tool to understand its biological control.<br>Os efeitos iniciais da infecção por AgMNPV nas contagens total e diferencial dos hemócitos em Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae) foram estudados. O número total de hemócitos não diminuiu nas larvas infectadas, como ocorreu nas larvas não infectadas. Nas larvas infectadas, os tipos de hemócitos apresentaram as seguintes freqüências: plasmatócitos - 47,8%, esferulócitos - 25,9%, granulócitos - 15,8%, oenocitóides - 7,2%, prohemócitos - 2,8%, vermiformes - 0,5%. Apenas a porcentagem de granulócitos foi diferente entre larvas infectadas e não infectadas, indicando que estas células responderam rapidamente à infecção viral inicial. Estes resultados mostraram o papel efetivo que dos hemócitos na resposta de A. gemmatalis à infecção por AgMNPV. A compreensão dos mecanismos imunológicos deste inseto é uma ferramenta importante para compreender seu controle biológico