Seleção de hospedeiros artificiais para oviposição por Anastrepha obliqua (Macquart) (Diptera, Tephritidae) selvagem: influência do alimento do adulto e efeito da experiência

Several factors influence the selection of oviposition substrates by insects. The aim of the present work was to find answers to the following questions related to the oviposition behavior of Anastrepha obliqua. Can carbohydrates (glucose or sucrose) present in the adult diet have influence on the female preference for an oviposition substrate with similar composition? Can the previous experience with a host containing one of mentioned carbohydrates interfere in further selection of oviposition substrates? The results showed that the kind of carbohydrate present in the adult diet did not affect the female preference for an artificial oviposition substrate, neither when it was presented by itself nor in combination with brewer's yeast. The effect of experience in the oviposition behavior was observed when there was a previous contact with artificial oviposition substrates containing yeast and sucrose. The data are discussed in terms of the behavioral plasticity presented by this species in relation to feeding and oviposition behaviors.Vários fatores podem atuar durante a seleção de substratos para oviposição por insetos. O presente estudo teve por objetivo responder às seguintes questões relacionadas ao comportamento de oviposição de Anastrepha obliqua. O carboidrato presente na dieta do adulto (glicose ou sacarose) pode influenciar a preferência da fêmea por um substrato para oviposição com composição semelhante? A experiência prévia com um hospedeiro que possui um dos dois carboidratos citados pode interferir em escolhas futuras entre substratos para oviposição? Os resultados indicaram que o tipo de carboidrato presente na dieta do adulto não exerceu influência sobre a preferência das fêmeas por um substrato artificial para oviposição, tanto quando em combinação com lêvedo de cerveja ou quando sozinho. O efeito da experiência no comportamento de oviposição foi notado quando o contato prévio foi com substratos artificiais para oviposição contendo lêvedo e sacarose. Os resultados são discutidos com base na plasticidade comportamental apresentada pela espécie com relação ao comportamento alimentar e de oviposição.FAPES

Comportamento de ovoposição de fêmeas selvagens de Zabrotes subfasciatus (Coleoptera, Chrysomelidae) privadas do hospedeiro Phaseolus vulgaris (Fabaceae)

The insects oviposition behavior is fundamental to study population dynamics, life history evolution, insect-plant and parasitoid-host interactions. Zabrotes subfasciatus (Boheman, 1833) females oviposition behavior in the presence and absence of a host is unknown. The main objective of this study was to describe in detail the oviposition behavior of host deprived or non-deprived females, and observe how the several situations of deprivation (days without host) influence oviposition. Six groups were assembled, three deprived of the host (for 2, 5 and 8 days) and three control groups (with host), each containing one newly-emerged couple (0-24h) of wild Z. subfasciatus, The non-deprived (control) groups received the hosts every day (5 bean seeds Phaseolus vulgaris (Fabaceae)) and the others were deprived for 2, 5 and 8 days, respectively. For each group 12 repetitions were made. Consequently, 12 couples were host deprived during two days, 12 couples were host deprived during five days and 12 couples were host deprived during eight days. When the seeds of the deprived groups were added the experiments started. There was a control group for each deprived group. The experiments and the insects were maintained at constant temperature 29 ± 2ºC and 70-80% relative humidity. At 15 minutes interval, the number of times the females manifested the different categories of behavior was observed (frequency). The behavior categories were: rest inside the box, locomotion, resource exploration (seeds), copulation and oviposition. The deprived females stayed most of the time in contact with the host to carry out oviposition, while the non-deprived (control) females spent most of the time at rest. This was observed in all the deprivation times. The results show that host deprivation influences the oviposition behavior of the studied species and also shows the flexibility in the oviposition strategies that these females present when the environment changes (absence and presence of resources)O comportamento de oviposição de insetos é fundamental em pesquisas de dinâmica populacional, evolução da história de vida, interações inseto-planta e parasitóide-hospedeiro. O comportamento de oviposição de fêmeas de Zabrotes subfasciatus (Boheman, 1833) na presença e ausência de hospedeiro é desconhecido. O principal objetivo deste trabalho foi verificar de que modo as várias situações de privação temporária de hospedeiro influenciam a oviposição. Foram montados 6 grupos, sendo 3 privados de hospedeiro (por 2, 5 e 8 dias) e 3 controles (com hospedeiro), cada um contendo um casal recém-emergido (0-24 h) de Z. subfasciatus selvagem. Apenas os grupos controles receberam os hospedeiros todos os dias (5 sementes de feijão, Phaseolus vulgaris (Fabaceae)); os demais ficaram sem o hospedeiro por 2, 5 e 8 dias, respectivamente. Para cada grupo, 12 repetições foram realizadas. Desta forma, 12 casais foram privados do hospedeiro por 2 dias, 12 casais foram privados do hospedeiro por 5 dias e 12 casais foram privados do hospedeiro por 8 dias. Quando as sementes dos feijões foram adicionadas nos grupos privados, as observações iniciavam. Havia um grupo controle para cada grupo privado. Os experimentos e os insetos foram mantidos a uma temperatura constante de 29 ± 2ºC e 70-80:% umidade relativa. A cada 15 minutos, foi observado o número de vezes que as fêmeas manifestavam as diferentes categorias de comportamento (frequência). As categorias de comportamento foram: repouso dentro da caixa, locomoção, exploração dos recursos (sementes), cópula e oviposição. As fêmeas privadas ficaram a maior parte do tempo em contato com o hospedeiro para realizar a oviposição, enquanto as controles ficaram a maior parte do tempo em repouso. Isto foi observado em todos os tempos de privação. Os resultados mostram que a privação de hospedeiro influencia o comportamento de oviposição da espécie estudada e também mostra a flexibilidade nas estratégias de oviposição que estas fêmeas apresentam quando o ambiente se altera (ausência e presença de recursos

Effects of sex, host-plant deprivation and presence of conspecific immatures on the cannibalistic behavior of wild Ascia monuste orseis (Godart) (Lepidoptera, Pieridae)

Effects of sex, host-plant deprivation and presence of conspecific immatures on the cannibalistic behavior of wild Ascia monuste orseis (Godart) (Lepidoptera, Pieridae). The specialist cabbage caterpillar Ascia monuste orseis (Lepidoptera, Pieridae) feeds on plants of the Brassicaceae family, but may eventually ingest conspecific eggs and larvae during the larval stage. The present study examines feeding behavior of 4th and 5th instar cabbage caterpillars in relation to sex, host-plant deprivation and presence of conspecifics. We recorded number of egg ingested per larvae, developmental indices and duration of feeding, exploratory and resting behavior. Kale deprived caterpillars presented high rates of cannibalism, development delay and decreased fecundity. Cannibalism rates were not influenced by the sex of the larvae. In general, the presence of conspecific eggs did not interfere with the frequency and duration of the categorical behavioral events. We conclude that food availability is a strong factor influencing the extent to which A. monuste orseis caterpillars cannibalize.Influência do sexo, da privação de plantas hospedeiras e da presença de imaturos coespecíficos no comportamento canibal de Ascia monuste orseis (Godart) (Lepidoptera, Pieridae) selvagens. A curuquerê-da-couve, A. monuste orseis (Lepidoptera, Pieridae), alimenta-se de plantas da família Brassicaceae, mas ingere ovos e larvas coespecíficos, quando disponíveis, durante a fase larval. O comportamento alimentar de lagartas de 4º e 5º ínstares foi estudado em relação ao sexo e à privação de alimento afetando as taxas de canibalismo, e a presença de ovos coespecíficos afetando o comportamento alimentar. Foram mensurados: número de ovos ingeridos/larva, tempo de desenvolvimento, tamanho do adulto, fecundidade e duração dos comportamentos de alimentação, exploração e repouso. Lagartas privadas de couve apresentaram altas taxas de canibalismo, atraso no desenvolvimento e diminuição do número de oócitos. As taxas de canibalismo não foram influenciadas pelo sexo da larva. De um modo geral, a presença de ovos coespecíficos não interferiu na duração e na freqüência dos comportamentos de repouso, exploratório e alimentar. Concluímos que a disponibilidade de alimento é um fator que influencia fortemente na extensão do canibalismo por lagartas de A. monuste orseis.Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior (CAPES)CNP

Frutose e NAFLD: implicações metabólicas e modelos de indução em ratos

PURPOSE: The increase in fructose consumption is paralleled by a higher incidence of obesity worldwide. This monosaccharide is linked to metabolic syndrome, being associated with hypertriglyceridemia, hypertension, insulin resistance and diabetes mellitus. It is metabolized principally in the liver, where it can be converted into fatty acids, which are stored in the form of triglycerides leading to NAFLD. Several models of NAFLD use diets high in simple carbohydrates. Thus, this study aimed to describe the major metabolic changes caused by excessive consumption of fructose in humans and animals and to present liver abnormalities resulting from high intakes of fructose in different periods of consumption and experimental designs in Wistar rats. METHODS: Two groups of rats were fasted for 48 hours and reefed for 24 or 48 hours with a diet containing 63% fructose. Another group of rats was fed an diet with 63% fructose for 90 days. RESULTS: Refeeding for 24 hours caused accumulation of large amounts of fat, compromising 100% of the hepatocytes. The amount of liver fat in animals refed for 48 hours decreased, remaining mostly in zone 2 (medium-zonal). In liver plates of Wistar rats fed 63% fructose for 45, 60 and 90 days it's possible to see that there is an increase in hepatocytes with fat accumulation according to the increased time; hepatic steatosis, however, is mild, compromising about 20% of the hepatocytes. CONCLUSIONS: Fructose is highly lipogenic, however the induction of chronic models in NAFLD requires long periods of treatment. The acute supply for 24 or 48 hours, fasted rats can cause big changes, liver steatosis with macrovesicular in all lobular zones.OBJETIVO: O aumento do consumo de frutose é concomitante a maior incidência mundial de obesidade. Este monossacarídeo está relacionado à Síndrome Metabólica, sendo vinculado à hipertrigliceridemia, hipertensão arterial, resistência à insulina e diabetes mellitus. É metabolizada principalmente no fígado, onde pode ser convertida em ácidos graxos, os quais serão estocados na forma de trigligérides ocasionando a esteatose hepática não alcoólica (NAFLD). Vários modelos de NAFLD utilizam dietas ricas em carboidratos simples. Desta forma, este trabalho teve como objetivos descrever as principais alterações metabólicas causadas pelo consumo excessivo de frutose em humanos e em animais e apresentar as alterações hepáticas decorrentes da alta ingestão de frutose em diferentes períodos de consumo e desenhos experimentais em ratos Wistar. MÉTODOS: Dois grupos de ratos Wistar foram mantidos em jejum durante 48 horas e realimentados por 24 ou 48 horas com dieta contendo 63% de frutose. Outro grupo de ratos Wistar foi alimentado com 63% de frutose durante 90 dias. RESULTADOS: A realimentação por 24 horas provocou acúmulo de grande quantidade de gordura. A quantidade de gordura hepática nos animais realimentados por 48 horas diminuiu, mantendo-se principalmente nas zona 2 (medio-zonal). Em fígados de ratos Wistar alimentados com 63% de frutose até 90 dias foi possível observar que há aumento de hepatócitos com acúmulo de gordura consequente ao aumento do tempo, no entanto a esteatose hepática é leve (20%). CONCLUSÕES: A frutose é altamente lipogênica, no entanto a indução de NAFLD em modelos crônicos necessita de longos períodos de tratamento. A oferta aguda, por 24 ou 48 horas, a ratos mantidos em jejum é capaz de ocasionar grandes mudanças hepáticas, com presença de esteatose macrovesicular em todas as zonas lobulare

Desempenho das larvas de Anastrepha obliqua (Diptera, Tephritidae) alimentadas com dietas artificiais

Fruit flies of the genus Anastrepha Schiner, 1868 are well-known for having economical importance since they damage commercially cultivated fruits. Nutritional demands during the immature and adult stages are different, so the larvae do not develop well using the same diet as the adults. Although the insect basic nutritional needs are well-known, there is also the challenge to elaborate rearing diets adequate to species with specific needs. The aim of this study was to determine the effect on the Anastrepha obliqua (Macquart, 1835) larvae performance of different kinds and amounts of carbohydrates in the diet. Larvae were individually reared until pupation in test tubes containing one of the artificial diets to be tested. The basic composition of the diets to be tested included 2.5 g agar, 3.25 g brewer's yeast and several different amounts of flour and sucrose. The suitability of the artificial diet for A. obliqua was tested evaluating the larvae and pupae survival (%) and the larvae, pupae and larvae-adults periods of development. The diet containing flour (2 g) and sucrose (2 g) and the diet containing only sucrose (5.5 g) have shown the best results regarding larval performance. All tested diets presented similar or superior results as compared to diets used in other studies. The importance of flour and its nutritional value for the larvae was discussed.Moscas das frutas do gênero Anastrepha Schiner, 1868 são conhecidas por sua importância econômica devido aos danos que elas causam nos frutos comerciais. As exigências nutricionais dos estágios imaturo e adulto são diferentes e as larvas não se desenvolvem bem utilizando a mesma dieta do adulto. Embora as necessidades nutricionais básicas dos insetos sejam bem conhecidas, existe ainda o problema de elaborar dietas de criação adequadas para espécies com necessidades específicas. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito de diferentes tipos e quantidades de carboidratos na dieta sobre a performance larval de Anastrepha obliqua (Macquart, 1835). Larvas foram criadas individualmente em tubos de ensaio contendo uma das dietas artificiais a serem testadas onde elas foram mantidas até a pupação. A composição básica das dietas testadas incluia 2,5 g de agar, 3,25 g de levedo de cerveja e quantidades variadas de sacarose e farinha de trigo. A adequação do meio artificial para A. obliqua foi testada pela avaliação da sobrevivência larval e pupal (%) e o tempo de desenvolvimento larval, pupal e de larva-adulto. A dieta contendo farinha de trigo (2 g) e sacarose (2 g) e a dieta somente com sacarose (5,5 g) foram as que apresentaram melhor performance larval. Todas as dietas testadas apresentaram resultados similares ou superiores às dietas utilizadas em outros trabalhos. A importância da presença da farinha de trigo e seu valor nutricional para as larvas são discutidos

Intestinal Epithelial Stem/Progenitor Cells Are Controlled by Mucosal Afferent Nerves

Background: The maintenance of the intestinal epithelium is of great importance for the survival of the organism. A possible nervous control of epithelial cell renewal was studied in rats and mice. Methods: Mucosal afferent nerves were stimulated by exposing the intestinal mucosa to capsaicin (1.6 mM), which stimulates intestinal external axons. Epithelial cell renewal was investigated in the jejunum by measuring intestinal thymidine kinase (TK) activity, intestinal H-3-thymidine incorporation into DNA, and the number of crypt cells labeled with BrdU. The influence of the external gut innervation was minimized by severing the periarterial nerves. Principal Findings: Luminal capsaicin increased all the studied variables, an effect nervously mediated to judge from inhibitory effects on TK activity or H-3-thymidine incorporation into DNA by exposing the mucosa to lidocaine (a local anesthetic) or by giving four different neurotransmitter receptor antagonists i.v. (muscarinic, nicotinic, neurokinin1 (NK1) or calcitonin gene related peptide (CGRP) receptors). After degeneration of the intestinal external nerves capsaicin did not increase TK activity, suggesting the involvement of an axon reflex. Intra-arterial infusion of Substance P (SP) or CGRP increased intestinal TK activity, a response abolished by muscarinic receptor blockade. Immunohistochemistry suggested presence of M3 and M5 muscarinic receptors on the intestinal stem/progenitor cells. We propose that the stem/progenitor cells are controlled by cholinergic nerves, which, in turn, are influenced by mucosal afferent neuron(s) releasing acetylcholine and/or SP and/or CGRP. In mice lacking the capsaicin receptor, thymidine incorporation into DNA and number of crypt cells labeled with BrdU was lower than in wild type animals suggesting that nerves are important also in the absence of luminal capsaicin, a conclusion also supported by the observation that atropine lowered thymidine incorporation into DNA by 60% in control rat segments. Conclusion: Enteric nerves are of importance in maintaining the intestinal epithelial barrier.Original Publication:Ove Lundgren, Mats Jodal, Madeleine Jansson, Anders T Ryberg and Lennart Svensson, Intestinal Epithelial Stem/Progenitor Cells Are Controlled by Mucosal Afferent Nerves, 2011, PLOS ONE, (6), 2, 16295.http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0016295Copyright: Public Library of Science (PLoS)http://www.plos.org